Анатомия и физиология цнс

Анатомия и физиология цнс

Сайт СТУДОПЕДИЯ проводит ОПРОС! Прими участие 🙂 — нам важно ваше мнение.

Нервных систем

Тема 2.2 Анатомия и физиология центральной и вегетативных

Нервная система представлена морфо-функциональной совокупностью нервных клеток (нейронов), их отростков и других структур нервной ткани организма. Она обеспечивает наилучшее приспособление организма к воздействию внешней среды и его реакцию на внешние и внутренние факторы, как единого целого, а также осуществляет взаимосвязь между отдельными органами и системами органов. Она регулирует физиологические процессы, протекающие в клетках, тканях и органах организма (сокращение мышцы, работа сердца и т.д.). У человека нервная система составляет основу психической деятельности (памяти, мышления, речи и т.д.).

Нервная система подразделяется на два основных отдела:

1.Центральная нервная система, к которой относятся головной и спиной мозг.

2.Периферическая нервная система представлена нервами, отходящие от головного и спинного мозга (12 пар черепно-мозговых и 31 пара спинномозговых нервов). Кроме нервов сюда входят нервные узлы или ганглии – скопление нервных клеток вне спинного и головного мозга.

По функциональным свойствам нервную систему делят на две части:

1. Соматическая (цереброспинальную), иннервирующая скелетные мышцы.

2. Вегетативная нервная систем регулируют деятельность внутренних органов (сердце, легкие, желудок), гладких мышц сосудов и кожи, различных желез и обмен веществ (обладают трофическим влиянием на все органы, в том числе и на скелетную мускулатуру). В свою очередь, вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую.

Разделение нервной системы на центральную и периферическую во многом условно, т.к. она функционирует как единое целое.

Биоэлектрические явления в нервной клетке. Нервное волокно обладает такими важными свойствами, как раздражимость и возбудимость. Раздражимость – это способность клеток под влиянием факторов внешней и внутренней среды, так называемых раздражителей, переходить из состояния покоя в состояние активности. Возбудимость – это способность клеток воспринимать изменения внешней среды и отвечать на них реакцией возбуждения. Это приводит к созданию электрических потенциалов (биопотенциалов) клетки.

В качестве внешних воздействий, вызывающих возбуждение, могут быть механические, химические, звуковые или световые стимулы. Для каждой возбудимой клетки все раздражители делятся на адекватные и неадекватные. Адекватныйраздражительсоответствует данному виду клеток, он вызывает возбуждение даже при очень малой энергии воздействия. Таков свет — для фоторецепторов, звук — для звуковых рецепторов и т.д. Другие раздражители называются неадекватными. Так, сетчатка глаза реагирует на механические, электрические раздражители.Минимальная энергия раздражителя, необходимая для возбуждения нервной клетки, называется пороговой. Минимальную силу раздражения, при действии которой регистрируется самый малый ответ, называетсяпорогом раздражения. Чем меньше его величина, тем больше возбудимость. Все силы, меньше порога, называются подпороговыми, все силы, больше порога –надпороговыми. Некоторые воздействия могут вызывать в клетках снижение возбудимости по отношению к раздражителю. Такие реакции называют торможением.

Мембранный потенциал. В клетках, на поверхностях их клеточной мембраны, возникает мембранный потенциал или потенциал покоя. Это разность потенциалов (электрических зарядов), существующая между наружной и внутренней поверхностями клеточной мембраны в условиях отсутствия раздражителя. Величина этого потенциала зависит от типа клетки и варьирует от 20 до 200 мВ.

Мембранный потенциал образуется вследствие различного ионного состава тканевой жидкости и цитоплазмы нейронов. Особо важное значение имеют ионы натрия, калия, хлора, а разная концентрация ионов может поддерживаться за счет неодинаковой проницаемости клеточной мембраны для них.

Снаружи, со стороны межклеточной жидкости, больше положительно заряженных ионов, а с внутренней стороны, в цитоплазме нейрона, больше отрицательных ионов.

Если нервную клетку подвергнуть действию достаточно сильного раздражителя (механического, химического, электрического и т.д.), происходит перезарядка мембраны. Внутренняя поверхность мембраны приобретает положительный заряд, а наружная — отрицательный. Так возникает потенциал действия — нервный импульс.

Проведение возбуждения.На дендритах нейронов имеются боковые отростки (шипики), которые являются местами наибольших контактов с другими нейронами. По дендритам возбуждение проходит от рецепторов или от других нейронов к телу клетки, а аксон передает возбуждение от одного нейрона к другому или рабочему органу. Нейроны различают по строению и функции.

Проведение возбуждения в виде нервных импульсов — одно из основных свойств нервного волокна. Скорость проведения нервных импульсов может достигать до 120 м/с. Нервные импульсы от одной нервной клетки к другой передаются через специализированные контакты — синапсы.

По способу передачи нервных импульсов выделяют химические и электрические синапсы. У химических синапсов передача нервных импульсов происходит при участии биологически активных веществ — медиаторов (адреналин, ацетилхолин и др.), способствующих передаче возбуждения с одного нейрона на другой.Через электрические синапсы импульсы проходят в виде электрических сигналов.

Синапс состоит из трех частей:

1. Пресинаптический отдел представлен окончанием отростка (в нем находится большое количество митохондрий и пузырьков-везикул, где содержатся медиаторы – вещества.

2. Постсинаптический отдел образуется мембраной тела нейрона или другого отростка, а в концевой пластинке – мембраной мышечного волокна.

3. Синаптическая щель.

Наиболее важным функциональным свойством химических синапсов является односторонняя проводимость нервного импульса – от пресинаптической мембраны к постсинаптической мембране. В химических синапсах медиатор синтезируется и накапливается в нервных окончаниях пресинаптической клетки (передающей), выбрасывается из нее в синаптическую щель и воспринимается специфическими рецепторами постсинаптической мембраны, в результате чего происходит передача нервных импульсов

Рис. 3Строение нейрона, синапса.

Дата добавления: 2014-11-20 ; Просмотров: 1877 ; Нарушение авторских прав?

Основы анатомии и физиологии человека. Профессиональные заболевания

2. ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ И АНАТОМИИ ЧЕЛОВЕКА

2.2. Анатомия нервной системы

Любое живое существо, в том числе и человек, наделено способностью реагировать на внешние раздражители, и каждая группа клеток, из которых оно состоит, специализируется на определенной функции: размножении, пищеварении, дыхании и т.д.

Поэтому наш организм, ввиду его сложности, нуждается в механизмах, которые регулировали бы деятельность всех органов и систем, обеспечивая их функциональное единство и связь организма с внешней средой. Это осуществляется нервной системой.

Нервная система включает:

— центральную нервную систему (головной и спинной
мозг);

— периферическую нервную систему;

— соматическую нервную систему (произвольную);

— вегетативную нервную систему (непроизвольную);

— симпатическую систему (возбуждающую тело и мобилизующую его энергию);

— парасимпатическую систему (расслабляющую тело и сохраняющую его энергию).

Нервная система состоит из клеток – нейронов, которые контактируют друг с другом при помощи отростков – дендритов и аксонов. Так образуется разветвленный комплекс, наподобие компьютера, который передает команды головного мозга (центральная нервная система) мышцам скелета (периферическая нервная система) и автоматически регулирует работу непроизвольных мышц (вегетативная автономная нервная система).

Головной мозг — часть центральной нервной системы, находящейся внутри черепа, состоит из ряда органов: большого мозга, мозжечка, ствола и продолговатого мозга.

Спинной мозг образует распределительную сеть центральной нервной системы. Он находится внутри позвоночного столба, и от него отходят все нервы, образующие периферическую нервную систему.

Вегетативная нервная система регулирует внутреннюю деятельность организма, ее работа не зависит от нашей воли. Она выполняет свои функции через две системы, координирующие работу разных органов, — симпатическую и парасимпатическую.

Периферические нервы представляют собой пучки, или группы волокон, передающих нервные импульсы. Различают восходящие импульсы, если передают ощущения от всего тела в центральную нервную систему, и нисходящие, или двигательные, если доводят команды нервных центров до всех участков организма.

Каждое полушарие головного мозга управляет противоположной частью тела, потому что нервные пути перекрещиваются при прохождении чрез продолговатый мозг. Так, у левшей «доминирует» правое полушарие, что позволяет им писать и более точно выполнять движения левой рукой.

У взрослого человека общая длина нервов, расходящихся по всему телу, составляет 75 км . Электросигналы проходят через них со скоростью, превышающей 400 км/ч .

1.2.1. Головной мозг

Головной мозг (лат. encephalon) располагается в полости мозгового черепа. Средняя масса мозга взрослого человека составляет примерно 1350 г . Он имеет овоидную форму из-за выступающих лобных и затылочных полюсов.

Читайте также:  Алкоголь очень калорийный

На наружной выпуклой верхнелатеральной поверхности головного мозга располагаются многочисленные и различные по длине и глубине борозды. Поверх, но, не заходя в них, находится паутинная оболочка головного мозга. Под затылочным полюсом проходит поперечная щель большого мозга, под которой залегает мозжечок, являющийся важнейшим подкорковым центром координации движений. По срединной линии мозга проходит продольная щель, разделяющая его на правое и левое полушария. Нижняя поверхность характеризуется сложным рельефом.

В полости черепа спинной мозг продолжается продолговатым мозгом, содержащим сосудодвигательный и дыхательный центры.

Отделы мозга и мозжечок соединяются друг с другом посредством моста, располагающегося выше продолговатого мозга. От переднего края моста вперед и в стороны полушарий отходят ножки мозга (рис. 7), ограничивающие межножковую ямку. Спереди от ямки располагаются сосцевидные тела, представляющие собой шаровидные возвышения и относящиеся к анализатору обоняния.

Рис. 7. Головной мозг (вертикальный разрез): 1 — мозолистое тело; 2 — свод; 3 — таламус; 4 — крыша среднего мозга; 5 — сосцевидное тело; 6 — водопровод среднего мозга; 7 — ножка мозга; 8 — зрительный перекрест; 9 — IV желудочек; 10 — гипофиз; 11 — мост; 12 — мозжечок

Спереди от сосцевидных тел находится серый бугорок, к которому посредством воронки крепится нижний мозговой придаток, называемый гипофизом (рис. 8, 9) и являющийся нейроэндокринным органом. Двенадцать пар черепных нервов, расположенных на нижней поверхности головного мозга, относятся к периферической нервной системе.

Рис. 8. Головной мозг (вид снизу): 1 — лобная доля; 2 — обонятельная луковица; 3 — обонятельный тракт; 4 — височная доля; 5 — гипофиз; 6 — зрительный нерв; 7 — зрительный тракт; 8 — сосцевидное тело;
9 — глазодвигательный нерв; 10 — блоковый нерв; 11 — мост; 12 — тройничный нерв; 13 — отводящий нерв; 14 — лицевой нерв; 15 — преддверно-улитковый нерв; 16 — языкоглоточный нерв; 17 — блуждающий нерв;
18 — добавочный нерв; 19 — подъязычный нерв; 20 — мозжечок; 21 — продолговатый мозг

Рис. 9. Головной мозг (фронтальный разрез): 1 — белое вещество головного мозга; 2 — кора головного мозга; 3 — мозолистое тело; 4 — хвостатое ядро; 5 — таламус; 6 — внутренняя капсула; 7 — чечевицеобразное ядро; 8 — скорлупа; 9 — наружная капсула; 10 — ограда; 11 — бледный шар

Полости головного мозга, представляющие собой остатки мозговых пузырей, формирующихся в эмбриональном периоде, составляют отделы мозга. Продолговатый и задний мозг, включающий в себя мозжечок и мост, располагаются в одной общей полости, называемой IV желудочком (см. рис. 7). Полость среднего мозга называется водопроводом среднего мозга. Под ней располагаются ножки среднего мозга, а над ней – парные бугорки, образующие четверохолмие. Полость промежуточного мозга называется III желудочком и включает в себя таламус, нейроэндокринные органы (гипофиз с расположенным между верхними холмами шишковидным телом) и некоторые другие структуры. Конечный мозг составляют полушария большого мозга, разделенные спайками, наиболее крупной из которых является мозолистое тело. В толще полушарий залегают боковые желудочки.

1.2.2. Спинной мозг

Спинной мозг (лат. medulla spinalis) представляет собой тяж мозговой ткани, располагающийся в позвоночном канале. Его длина у взрослого человека достигает 41- 45 см , а ширина –
1- 1,5 см .

В организме человека выделяют восемь шейных сегментов, двенадцать грудных, пять поясничных, пять крестцовых и один копчиковый (рис. 10).

Верхний отдел спинного мозга плавно переходит в продолговатый мозг головного мозга. Нижний отдел спинного мозга, постепенно истончаясь, на уровне II поясничного позвонка образует мозговой конус, который в виде рудиментарного спинного мозга, называемого терминальной нитью, продолжается вниз, проникая в крестцовый канал, и прикрепляется к надкостнице
II копчикового позвонка. В местах выхода нервов к конечностям образуется шейное утолщение в верхнем отделе и поясничное утолщение в нижнем отделе.

Передняя поверхность спинного мозга слегка вогнута и имеет проходящую по всей длине глубокую переднюю срединную щель, на задней поверхности располагается узкая задняя срединная борозда. Щель и борозда разделяют спинной мозг на симметричные половины. По бокам находятся корешки спинно-мозговых нервов. Передние корешки формируются из аксонов двигательных нервных клеток и выходят из мозговой ткани в передней латеральной борозде. Задние корешки образованы чувствительными нейронами и входят в спинной мозг по задней латеральной борозде. Не выходя за пределы позвоночного канала, двигательные и чувствительные корешки сливаются и образуют парный смешанный спинно-мозговой нерв.

Спинно-мозговые нервы проходят между соседними позвонками и направляются к периферии.

Рис. 10. Спинной мозг (вид сзади): 1 — продолговатый мозг; 2 — шейное утолщение; 3 — спинно-мозговые нервы; 4 — шейные нервы; 5 — задняя срединная щель; 6 — задняя латеральная борозда; 7 — грудные нервы; 8 — поясничное утолщение; 9 — мозговой конус; 10 — поясничные нервы; 11 — крестцовые нервы; 12 — копчиковый нерв; 13 — терминальная нить.

Позвоночный канал длиннее спинного мозга, что обусловлено более высокой интенсивностью роста костной ткани по сравнению с мозговой. Поэтому в нижних отделах корешки нервов располагаются практически вертикально.

Внутреннее строение спинного мозга различимо на поперечном разрезе. В центре в форме буквы «Н» располагается серое вещество, которое со всех сторон окружено белым веществом. Серое вещество спинного мозга (см. рис. 10) образовано телами нейронов.

В центре спинного мозга по всей его длине проходит центральный канал (рис. 11), заполненный спинно-мозговой жидкостью. По бокам серое вещество образует по три выступа, формирующие серые столбы, хорошо различимые при объемной реконструкции. При поперечном разрезе выделяют два задних рога серого вещества, в которых оканчиваются чувствительные нейроны, и два передних рога, где располагаются тела моторных клеток. Половины серого вещества соединяются друг с другом перемычкой серого вещества, которая называется центральным промежуточным веществом. Участок серого вещества в совокупности с соответствующими ему двумя корешками образует сегмент спинного мозга.

Белое вещество спинного мозга образовано отростками нервных клеток, тела которых располагаются в различных отделах нервной системы, и представляет собой несегментированную часть спинного мозга, окружающую серое вещество. Оно состоит из двух половин, связанных между собой тонкой белой спайкой.

Совокупности отростков нервных клеток, проводящих однонаправленные импульсы, т. е. только тактильные или только двигательные, и проходящих через спинной мозг по специальным каналам, называются проводящими путями. В белом веществе выделяют три парных канатика: передние, боковые и задние (рис.12).

Рис. 11. Объемная реконструкция спинного мозга: 1 — белое вещество; 2 — серое вещество; 3 — задний (чувствительный) корешок; 4 — спинно-мозговые нервы; 5 — передний (двигательный) корешок; 6 — спинно-мозговой ганглий

Рис. 12. Спинной мозг (поперечный разрез): 1 — задний канатик; 2 — задний рог; 3 — боковой канатик; 4 — центральный канал; 5 — белая спайка; 6 — передний рог; 7 — передний канатик

Помимо проводниковой функции, спинной мозг отвечает за рефлекторную деятельность (например, сухожильный коленный рефлекс). При его помощи происходит замыкание рефлекторных дуг на уровне соответствующих сегментов.

Передние канатики, находящиеся между передними столбами серого вещества, вместе с боковыми канатиками, залегающими между передними и задними столбами, содержат проводники двух видов: восходящие проводники направляются к различным отделам центральной нервной системы (ЦНС); нисходящие проводники идут от различных образований ЦНС к двигательным клеткам спинного мозга. Задние канатики располагаются между задними столбами и содержат восходящие проводники, направляющиеся к коре полушарий головного мозга и отвечающие за осознанную оценку положения тела в пространстве, т. е. за суставно-мышечное чувство.

Центральная нервная система: анатомия и физиология

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Печатается по решению редакционно-издательского совета Южного федерального университета (протокол № 4 от 05 мая 2016 г.)

Читайте также:  Антагонист это физиология

доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой физиологии Томского государственного университета Ю. В. Бушов;

доктор психологических наук, профессор Академии психологии и педагогики Южного федерального университета Е. В. Воробьева

Предисловие

Создание этого учебника продиктовано тенденцией вузов к укрупнению учебных дисциплин. В прежние года в России было издано много учебников по Анатомии ЦНС и Физиологии ЦНС. Однако объединение этих предметов в рамках одного курса потребовало коренной переработки изучаемого материала. В учебнике мы попытались в относительно сжатой форме дать представления обо всех основных вопросах, касающихся строения и функционирования центральной нервной системы. Большое число иллюстраций призвано облегчить восприятие и усвоение изучаемого материала.

Строение различных мозговых структур дается во взаимосвязи с их функциональными особенностями. Самостоятельные главы учебника посвящены вопросам общей структурной и функциональной организации ЦНС, а также вопросам объединения нервных центров в функциональные системы.

Структура учебника фактически отражает модульную структуру курса. Материал разбит на 4 главы (по числу модулей дисциплины). Каждая глава, помимо изучаемого материала, включает вопросы для самоконтроля, темы самостоятельных работ, а также латинские названия основных структурных элементов ЦНС.

Глава 1
Общая организация нервной системы

Мозг – самое удивительное образование природы и самая величайшая загадка. Как полтора килограмма сероватой желеобразной массы, поражаю щей своей неупорядоченностью, способны не только вмещать весь мир, но и преобразовывать его?

Нервная система занимает в организме особое положение. В эволюции она возникает с появлением многоклеточных животных, и именно она объединяет различные системы в то, что мы называем организмом.

Еще античная наука предпринимала попытки проникновения в суть человеческой психики. Однако Аристотель не связывал психику с мозгом. По его мнению, мозг – это всего лишь «холодильник», охлаждающий кровь. А вместилищем души является сердце.

Возможно, первым, кто высказал мысль о связи человеческой психики с мозгом, был римский врач Гален (II век до н. э.). Однако систематическое изучение нервной системы начинается фактически лишь в средние века. Анатомические исследования обнаруживают в головном мозге полости, и это подталкивает монаха и философа XVI века Грегора Рейша к мысли, что вместилищем души являются желудочки мозга, а не сердце.

Появление и развитие новых технологий обогащает науку о мозге все новыми методами ее исследования.

Изучение строения центральной нервной системы (ЦНС) предполагает фиксацию нервной ткани и ее окрашивание различными способами, позволяющими дифференцировать серое и белое вещество, а также прослеживать направление связей между нервными центрами. Все более информативными становятся методы клеточной морфологии.

Изучение функционирования нервной системы предполагает использование как минимум двух операций: воздействия на мозг и регистрации результатов этого воздействия.

Один из видов воздействий вызывает угнетение мозговых функций и выражается либо в искусственном разрушении или временном выключении определенных структур ЦНС (у животных), либо в травматических или органических поражениях отделов мозга (у человека). В этом случае в качестве реакций регистрируются изменения поведения и психики.

Другой вариант воздействий направлен на активацию мозговых структур. Это может быть достигнуто прямой стимуляцией нервных центров (у животных), воздействием на органы чувств, либо решением определенной задачи. Регистрируются поведенческие, электрические или томографические (у человека) реакции.

Все больший вклад в изучение ЦНС вносят нейрохимия, нейрогенетика и нейрокибернетика.

Итак, мы приступаем к изучению уникальной системы организма, которая имеет вход (рецепторы и формируемые ими пути), выход (нейроны, направляющие волокна к мышцам и железам) и то, что находится между ними и определяет всю нашу жизнь.

1.1. Строение и развитие нервной системы
Структурная организация нервной системы

По топографическому принципу нервная система подразделяется на центральную и периферическую. Периферическая система распределена по всему организму, центральная заключена в костные образования скелета и покрыта тремя мозговыми оболочками. К периферической системе относят ганглии (скопления нервных клеток за пределами центральной нервной системы) и нервы (собранные вместе аксоны – длинные отростки нейронов). Центральная нервная система состоит из нервных центров в виде скоплений нейронов и проводящих путей, соединяющих эти центры. Деление на центральную и периферическую части условно, поскольку нервная система в функциональном отношении едина.

Рис. 1. Центральная нервная система

ЦНС анатомически делится на спинной мозг и головной мозг (рис. 1). Спинной мозг располагается внутри костного канала – позвоночника – и состоит из морфологически однородных сегментов. Головной мозг заполняет черепную коробку и неоднороден по строению и функциям.

Внешний осмотр извлеченного из черепной коробки головного мозга не позволяет увидеть все его отделы. Их можно рассмотреть лишь на сагиттальном срезе, который делит мозг на две половины по средней линии. В самом общем виде головной мозг делится на ствол мозга и большие полушария (рис. 2). Ствол включает в себя следующие отделы: продолговатый мозг, Варолиев мост, мозжечок, средний мозг и промежуточный мозг. Большие полушария объединяются понятием «конечный мозг».

Рис. 2. Отделы головного мозга (сагиттальный срез).

Спинной мозг и все отделы головного мозга имеют полости, заполненные цереброспинальной жидкостью. Эта жидкость содержит биологически активные вещества и участвует в обменных процессах. Наполнение полостей этой жидкостью определяет величину внутримозгового давления.

Нервная ткань

Нервная ткань состоит из клеток двух типов: нервных и глиальных. Нервные клетки выполняют специфические для нервной системы функции, глиальные клетки (нейроглия) выполняют вспомогательные функции (опорная, трофическая и защитная), обеспечивая нормальное функционирование нейронов. При этом глиальных клеток примерно в 10 раз больше, чем нервных, и они заполняют пространство между нейронами. Глиальные клетки, в отличие от нейронов, способны делиться в течение всей жизни.

Строение нервной клетки

Нервная клетка состоит из сомы (тело клетки) и отходящих от нее отростков (рис. 3). Размер сомы у разных нейронов может отличаться в десятки раз: от 5 до 150 мкм. Сома заполнена цитоплазмой, в которой располагаются ядро клетки и органеллы. От тела отходят многочисленные короткие ветвящиеся отростки, которые называются дендриты, а также один длинный отросток, который называется аксон. Дендриты представляют собой короткие трубчатые выросты толщиной менее 1 нм. Диаметр аксона составляет у разных клеток от 1 до 6 мкм, а длина может достигать метра и более. На своем конце аксон делится на множество ответвлений – аксонных терминалей, каждая из которых заканчивается утолщением – синаптической бляшкой. Синаптической бляшкой аксонная терминаль контактирует с дендритом или сомой другого нейрона, образуя межклеточный контакт – синапс.

Тело клетки и ее отростки покрыты типичной для всех клеток организма оболочкой. Эта мембрана представляет собой липопротеидную пластинку толщиной 5–6 нм (рис. 4). Большая часть мембраны образована двумя слоями липидных молекул, которые гидрофильными концами направлены друг к другу, а гидрофобными обращены к внутренней и наружной ее поверхности. Липидные слои обеспечивают барьерную функцию мембраны – защищают клетку и поддерживают ее форму. В липидную пластинку встроены молекулы белков, которые выполняют транспортную и рецепторную функцию. Первая определяет состав веществ внутри клетки, вторая – специфическую чувствительность клетки к медиаторам, гормонам, антигенам и другим клеткам.

Рис. 3. Строение нервной клетки

Рис. 4. Липопротеидная мембрана нейрона.1 – двойной слой липидов, 2 – белковые молекулы

Нервные клетки классифицируются по характеру отростков на 4 типа (рис. 5): мультиполярные, биполярные, псевдоуниполярные и униполярные. Самыми распространенными являются мультиполярные клетки – типичные для ЦНС нейроны. Они состоят из тела, дендритного дерева и аксона. Биполярный нейрон имеет продолговатое тело, с одной стороны которого отходит дендрит, а с другого – аксон. Такие клетки встречаются лишь в сетчатке глаза, а также в слуховом и вестибулярном ганглиях. Псевдоуниполярные нейроны формируют спинальные ганглии (утолщения задних корешков спинномозговых нервов). От шарообразного тела такой клетки отходит один отросток, который Т-образно делится на две ветви: одна направляется к периферии, другая входит в спинной мозг. Такого же типа нейроны располагаются в чувствительных ядрах черепномозговых нервов.

Читайте также:  150 Гр углеводов в день

Рис. 5. Типы нейронов

Униполярные клетки характерны тем, что от шарообразного тела отходит лишь один отросток с терминалями. Эти клетки типичны для нервной трубки зародыша. У взрослого человека они сохраняются только в мезэнцефалическом ядре тройничного нерва (обеспечивают проприоцептивную чувствительность жевательных мышц).

Серое и белое вещество нервной системы

Мембрана аксона, в отличие от сомы и дендритов, как правило, дополнительно покрыта миелиновой оболочкой, которую формируют особые глиальные клетки – олигодендроциты (Шванновские клетки) (рис. 6). Эта оболочка придает аксонам беловатый оттенок. Тела клеток и дендриты не имеют такой оболочки и окрашены в серый цвет (под цвет мембраны). Поэтому на срезах нервной ткани имеются участки, окрашенные в белый и серый цвета. На основании этого все вещество ЦНС делится на белое и серое. Серое вещество – это скопления тел нейронов с их дендритными деревьями. Они образуют нервные центры. Белое вещество – это скопления аксонов. Они образуют проводящие пути между нервными центрами. За пределами ЦНС проводящие пути представлены нервами. ЦНС взаимодействует с органами и тканями с помощью 31 пары спинномозговых нервов и 12 пар черепномозговых нервов.

Рис. 6. Формирование миелиновой оболочки

Все проводящие пути делятся на афферентные и эфферентные. Афферентные (приносящие) пути представлены волокнами, направляющимися с периферии в ЦНС, а также восходящими связями в пределах ЦНС. К эфферентным (выносящим) путям относятся нисходящие связи ЦНС и нервные волокна, направляющиеся из ЦНС к исполнительным органам.

Все структуры ЦНС имеют парную организацию, то есть представлены в обеих половинах мозга. При этом реализуется контралатеральный принцип иннервации: левая половина мозга связана с правой половиной тела, а правая половина мозга – с левой. Исключение составляют задний и продолговатый мозг. Здесь иннервация носит ипсилатеральный характер.

Филогенез нервной системы

Филогенез – это эволюционное развитие. У животных нервная система формируется с появлением многоклеточных организмов, когда возникает необходимость согласованного функционирования различных клеток. Фактически именно нервная система связывает все клетки организма в единое целое. Считается, что в ходе эволюции нервная система проходит 3 основных этапа своего развития: 1) диффузная; 2) узловая; 3) трубчатая нервная система (рис. 7).

Рис. 7. Эволюция нервной системы.

А – диффузная, Б – узловая, В – трубчатая

Итак, первым этапом эволюционного развития нервной системы является диффузная (сетчатая) нервная система. На этой стадии все нервные клетки однородны по своим функциям, их отростки не специализированы, а сама нервная система представляет собой однородную сеть. Одним из обладателей диффузной нервной системы является гидра (представитель кишечнополостных) (рис. 8).

Рис. 8. Пример диффузной нервной системы (гидра)

Функционирование такой нервной системы весьма примитивно: возбуждение, возникающее в локальном участке нервной сети, распространяется и охватывает всю сеть. В результате реакция на любое раздражение всегда одинакова – общее сокращение тела.

Обладателями узловой нервной системы являются высшие беспозвоночные. На этом этапе эволюционного развития нервной системы происходит специализация нервных клеток. Появляются чувствительные, вставочные и двигательные нейроны. Чувствительные (афферентные) нейроны получают сигналы об изменениях среды и передают эту информацию вставочным нейронам. Вставочные нейроны (интернейроны) обрабатывают полученную информацию, а результаты обработки передают двигательным нейронам. Двигательные (эфферентные) нейроны формируют и посылают команды исполнительным структурам, обеспечивающим реагирование на изменения среды.

Сегментарное строение тела беспозвоночных определяет сегментарное строение их нервной системы. Нервные клетки уже не рассеяны по всему организму, а собраны в парные скопления – ганглии. Ганглии связаны между собой и формируют вдоль тела две параллельные цепочки связей (рис. 9). Поперечные стволы связывают узлы одного сегмента, продольные стволы объединяют узлы соседних сегментов. Аксоны нейронов, выходя из ганглия, образуют нервы. Каждый сегмент тела содержит по 2 узла: один посылает нерв в левую половину тела, другой – в правую. Каждый ганглий направляет волокна в «свой» сегмент и в два соседних: вышележащий и нижележащий.

Рис. 9. Пример узловой нервной системы (высшие черви)

Появление в передней части тела органов чувств способствует большему развитию передних ганглиев, поскольку обработка сенсорной информации требует дополнительных нервных ресурсов. Наивысшего развития узловая нервная система достигает у насекомых (рис. 10).

Рис. 10. Нервная система насекомых

Наиболее совершенной по своей организации считается трубчатая нервная система. Ее обладателями являются хордовые. Возникновение трубчатой нервной системы связывают с появлением внутреннего скелета и, как следствие, нового двигательного аппарата. Развитие трубчатой нервной системы проходит в несколько этапов. Сначала появляется метамерная нервная трубка с сегментарными нервами (у ланцетника). Это так называемый туловищный мозг, который у позвоночных преобразуется в спинной мозг. Между его сегментами формируются собственные связи спинного мозга. Развитие органов чувств ведет к преимущественному развитию передней части трубки (цефализация) и появлению головного мозга. Этот процесс сопровождается формированием двусторонних связей между спинным и головным мозгом – спинной мозг становится проводником афферентных и эфферентных сигналов.

В головном мозге формируется 3 отдела: задний, средний и передний мозг. Задний мозг развивается под влиянием рецепторов акустики и статики, средний – под влиянием зрительных рецепторов, передний мозг формируется как субстрат анализа обонятельных сигналов. Задний мозг делится на продолговатый мозг и собственно задний мозг. Продолговатый мозг становится переходным отделом от спинного мозга к головному. Из заднего мозга развиваются мозжечок и Варолиев мост. Передний мозг делится на промежуточный и конечный. Конечный мозг увеличивается за счет роста и развития полушарий. Важным этапом развития полушарий является появление у рептилий новой коры, которая получает прогрессивное развитие у млекопитающих.

Таким образом, главное правило филогенеза центральной нервной системы можно сформулировать так: с каждым этапом эволюции возникают новые вышележащие нервные центры, функционально подчиняющие себе старые.

Онтогенез нервной системы

Онтогенез – это индивидуальное развитие. Онтогенез делится на пренатальный (внутриутробный) и постнатальный (послеродовой).

Зачатком нервной системы является мозговая трубка. Она формируется из соединительной ткани (рис. 11).

Рис. 11. Формирование мозговой трубки зародыша

Ее задняя часть образует зачаток спинного мозга, а передний конец путем перетяжек разделяется на 3 первичных мозговых пузыря: передний, средний и задний (рис. 12).

Рис. 12. Первичные мозговые пузыри

В последующем в переднем и заднем пузырях возникают новые перетяжки (рис. 13). В результате из переднего мозгового пузыря образуется два отдела: конечный мозг и промежуточный мозг, из среднего пузыря формируется средний мозг, а из заднего образуются задний мозг и добавочный мозг. Добавочный мозг развивается в продолговатый мозг.

Рис. 13. Дифференциация мозговых пузырей

Интенсивный прирост массы мозга начинается со второго месяца внутриутробного развития (рис. 14).

На пятом месяце начинается миелинизация аксонов, и появляются первые синапсы. Головной мозг новорожденного весит 300–400 граммов. К 8-му месяцу постнатального развития вес мозга удваивается, а к 4–5 годам – утраивается. Ствол мозга принимает окончательный вид к 5 годам. К этому же возрасту завершается миелинизация аксонов. Форма и размер борозд и извилин полушарий наиболее интенсивно меняется на первом году жизни, и этот процесс завершается примерно к 5 годам. Человек рождается с готовым набором нейронов, и в течение жизни их число может только снижаться. Масса и размер мозга ребенка увеличиваются благодаря увеличению числа отростков нейронов и их миелинизации, а также за счет развития нейроглии.

Рис. 14. Пренатальный онтогенез головного мозга

Словарь латинских терминов

сагиттальная (вдоль структуры параллельно средней линии) – sagittalis

фронтальная (поперек структуры) – frontalis

Ссылка на основную публикацию
Аминокислоты юниверсал 2700
Как данная добавка действует на организм человека. Какие аминокислоты она включает и как ее правильно пить. Переоценить важность аминокислот для...
Азы бильярда видео
Перед тем, как перейти к основе стоит разъяснить вам, что очень сложно научить человека играть в бильярд с помощью видеоуроков,...
Айрон мэн соревнования что входит
Марафон – прошлый век: сегодня, кого ни спроси, все готовятся к Ironman. Чета Кудеровых (Зожник), президенты банков и даже ваш...
Амицетрон как пить
Показания к применению Способ применения Побочные действия Противопоказания Беременность Взаимодействие с другими лекарственными средствами Передозировка Условия хранения Форма выпуска Состав...
Adblock detector