АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ АНАТОМИЯ

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

АНАТОМИЯ Анатомия - сборная группа разделов биологии, изучающих структуру организмов или их частей на уровне выше клеточного. Термин происходит от греческого «анатоме» , что означает рассечение. Один из методов изучения строения человека – вскрытие тела и изучение его органов. Анатомия человека — изучает структуры и взаимное расположение тканевых комплексов у человека.

Физиология наука о жизнедеятельности организмов, их отдельных систем, органов и тканей и регуляции физиологических функций. Физиология изучает также закономерности взаимодействия живых организмов с окружающей средой, их поведение в различных условиях.

Классификация нервной системы.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА

НЕРВНАЯ СИСТЕМА Нервную систему принято разделять на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят головной и спинной мозг. Периферическую нервную систему образуют нервы, отходящие от спинного и головного мозга, которые, соответственно, называются спинномозговыми и черепными. Периферическая нервная система осуществляет связь головного и спинного мозга со всеми органами человеческого организма.

Скелет головы

СТРОЕНИЕ ЧЕРЕПА

Нейрон (от греч. néuron — нерв) – это структурнофункциональная единица нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение, высоко специализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки.

НЕЙРОН Количество нейронов достигает 1012. Нейроны имеют отростки, с помощью которых соединяются между собой и с иннервируемыми образованиями (мышечными волокнами, кровеносными сосудами, железами).

Аксон и дендрит Аксон — обычно длинный отросток, приспособленный для проведения возбуждения от тела нейрона. Дендриты — как правило, короткие и сильно разветвлённые отростки, служащие главным местом образования влияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношение длины аксона и дендритов). Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20 -и тысяч) другими нейронами. Дендриты делятся дихотомически, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии. Дендриты не имеют миелиновой оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения у большинства нейронов является аксонный холмик — образование в месте отхождения аксона от тела. У всех нейронов эта зона называется триггерной.

Головной мозг представляет собой часть нервной системы, заключенную в полости черепа.

Продольный разрез головного мозга

ГОЛОВНИЙ МОЗГ Большой мозг: самая объемная часть головного мозга, занимает почти весь череп. В мозге выделяют четыре части, или доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Головной мозг состоит из белого вещества и виде проводников, соединяющих части мозга между собой, и серого вещества, расположенного внутри мозга в виде ядер и покрывающего поверхность полушарий и мозжечка в виде коры

Состоит из двух половин, или полушарий, разделенных продольной щелью, каждое полушарие разделено сбоку Роландовой и Сильвиевой бороздами. Головной мозг состоит из нескольких слоев. Кора головного мозга, или серое вещество, - это наружный слой, образованный телами нервных клеток - нейронов. Белое вещество составляет остальные ткани головного мозга и состоит из дендритов, или отростков клеток. Мозолистое тело, расположенное во внутренней части, между двумя полушариями, образовано различными нервными каналами. Наконец, желудочки головного мозга - это четыре взаимосвязанные полости, по которым циркулирует цереброспинальная жидкость.

Мозжечок: маленький орган, расположенный под затылочной частью головного мозга. • Мозговой мост: также расположен под затылочной долей головного мозга, спереди мозжечка. Продолговатый мозг: является продолжением мозгового моста и непосредственно переходит в спинной мозг.

Функции отделов головного мозга: Продолговатый – является продолжением спинного мозга, содержит ядра, управляющие вегетативными функциями организма (дыхание, работа сердца, пищеварение). В его ядрах расположены центры пищеварительных рефлексов (слюноотделения, глотания, отделения желудочного или поджелудочного сока), защитных рефлексов (кашель, рвота, чихание), центры дыхания и сердечной деятельности, сосудодвигательный центр. Мост – продолжение продолговатого мозга, через него проходят нервные пучки, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным. В его веществе лежат ядра черепномозговых нервов (тройничного, лицевого, слухового). Мозжечок находится в затылочной части головы позади продолговатого мозга и моста, отвечает за координацию движений, поддерживание позы, равновесия тела. Средний мозг соединяет передний и задний мозг, содержит ядра ориентировочных рефлексов на зрительные и слуховые раздражители, управляет тонусом мышц. Промежуточный мозг расположен впереди среднего, получает импульсы от всех рецепторов, участвует в возникновении ощущений. Его части согласуют работу внутренних органов и регулируют вегетативные функции: обмен веществ, температуру тела, кровяное давление, дыхание, гомеостаз. Через него проходят все чувствительные пути к большим полушариям мозга. Большие полушария – наиболее развитый и крупный отдел головного мозга. Покрыты корой, центральная часть состоит из белого вещества и подкорковых ядер, состоящих из серого вещества – нейронов. Складки коры увеличивают поверхность. Здесь находятся центры речи, памяти, мышления, слуха, зрения, кожно-мышечной чувствительности, вкуса и обоняния, движения. Деятельность каждого органа находится под контролем коры.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МОЗГ представлен областью зрительных бугров (таламическая область), которая расположена в дорсальных его участках; гипоталамусом (подталамическая область), составляющим вентральные отделы промежуточного мозга; III желудочком, имеющим вид продольной (сагитальной) щели между правым и левым зрительными буграми и соединяющимися через межжелудочковое отверстие с боковыми желудочками. В свою очередь таламическая область подразделяется на таламус (зрительный бугор), метаталамус (медеальное и латеральное коленчатые тела) и эпиталамус (шишковидное тело, поводки, спайки поводков и эпиталамическая спайка). Зрительные бугры состоят из серого вещества, в котором различают отдельные скопления нервных клеток (ядра зрительного бугра), разделенными тонкими прослойками белого вещества. В связи с тем что здесь переключается большая часть чувствительных проводящих путей, зрительный бугор фактически является подкорковым чувствительным центром, а его подушка - подкорковым зрительным центром. К медиальной поверхности зрительных бугров при помощи поводков присоединяется шишковидное тело - эпифиз. Гипоталамус составляет вентральный отдел промежуточного мозга и участвует в образовании дна III желудочка. К гипоталамусу относятся серый бугор с воронкой и гипофизом - железной внутренней секреции, зрительный тракт, зрительный перекрест, сосцевидные тела.

ЦНС Спинной мозг совместно с головным мозгом образует центральную нервную систему и, простираясь от продолговатого мозга до поясничных позвонков внутри позвоночного столба, является его проводящим путем.

Строение и функции спинного мозга. Строение спинного мозга. Оболочка Белое вещество Серое вещество Центральный канал Задний корешок Передний корешок Чувствительный нейрон Вставочный нейрон Двигательный нейрон Функции спинного мозга. - рефлекторная - проводящая

Спинной мозг находится в позвоночном канале на протяжении от I шейного до II поясничного позвонка. Внешне спинной мозг напоминает тяж цилиндрической формы. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, которые покидают позвоночный канал через соответствующие межпозвоночные отверстия и симметрично разветвляются в правой и левой половинах тела. Отростки нейронов окружены оболочками и объединены в пучки, которые и образуют нервы. Оболочки изолируют отростки разных нейронов друг от друга и способствуют проведению возбуждения. Покрытые оболочками отростки нервных клеток называются нервными волокнами. Число нервных волокон в различных нервах колеблется от 102 до 105. Большинство нервов содержат отростки как чувствительных, так и двигательных нейронов. Вставочные нейроны преимущественно располагаются в спинном и головном мозге, их отростки образуют проводящие пути центральной нервной системы.

Спинной мозг Каждый спинномозговой нерв образуется в результате слияния переднего и заднего корешков, отходящих от спинного мозга. На заднем корешке расположено утолщение спинномозговой узел, здесь находятся тела чувствительных нейронов. По отросткам чувствительных нейронов возбуждение проводится от рецепторов в спинной мозг. В спинном мозге выделяют шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы, соответственно, среди спинномозговых нервов рассматривают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 -3 копчиковых нерва. Участок спинного мозга, соответствующий паре (правому и левому) спинномозговых нервов, называют сегментом спинного мозга.

• В сером веществе спинного мозга выделяют ядра, которые представляют собой скопления нервных клеток, выполняющих определенную функцию. • Ядра задних рогов спинного мозга чувствительные, в них происходит передача нервного импульса с чувствительных нейронов на вставочные. • Ядра передних рогов – двигательные представлены телами двигательных нейронов, иннервирующих мышцы туловища и конечностей. • Ядра боковых рогов принимают участие в иннервации внутренних органов. В белом веществе спинного мозга выделяют парные передние, задние и боковые канатики. Они представляют собой совокупность отростков нервных клеток, связывающих между собой различные отделы спинного и головного мозга. Это так называемые проводящие пути центральной нервной системы.

Защитная оболочка спинного мозга Ткань спинного мозга состоит в основном из нервных клеток, или нейронов, имеющих отростки, которые контактируют с другими нейронами, образующими нервные пути и центры, и из нервных волокон - отростков клеток, выходящих из спинного мозга и проходящих через межпозвонковые отверстия. Спинной мозг имеет двойное направление проводящих путей: чувствительные пути проводят импульсы к головному мозгу, а двигательные пути передают через нервные волокна команды головного мозга всему организму

РЕФЛЕКС В основе функционирования нервной системы лежит рефлекторная деятельность. Рефлекс - это ответная реакция организма на внешнее или внутреннее раздражение с участием нервной системы. Путь рефлекса в организме - это цепочка последовательно связанных между собой нейронов, передающих раздражение от рецептора в спинной или головной мозг, а оттуда - к рабочему органу (мышце, железе). Это называется рефлекторной дугой. Каждый нейрон в рефлекторной дуге выполняет свою функцию. Среди нейронов можно выделить три вида: воспринимающий раздражение - чувствительный (афферентный) нейрон, передающий раздражение на рабочий орган - двигательный (эфферентный) нейрон, соединяющий между собой чувствительный двигательный нейроны - вставочный (ассоциативный нейрон). При этом возбуждение всегда проводится в одном направлении: от чувствительного к двигательному нейрону.

Рефлекторные дуги На уровне спинного мозга замыкаются рефлекторные дуги, обеспечивающие наиболее простые рефлекторные реакции, такие как сухожильные рефлексы (например, коленный рефлекс), сгибательные рефлексы при раздражении болевых рецепторов кожи, мышц и внутренних органов. Примером простейшего спинномозгового рефлекса может служить отдергивание руки при ее прикосновении к горячему предмету. С рефлекторной деятельностью спинного мозга связано поддержание позы, сохранение устойчивого положения тела при поворотах и наклонах головы, чередование сгибания и разгибания парных конечностей при ходьбе, беге и т. п. Кроме того, спинной мозг играет важную роль в регуляции деятельности внутренних органов, в частности, кишечника, мочевого пузыря, сосудов.

Простая рефлекторная дуга

Простая рефлекторная дуга

Кодные зоны, иннервируемые спинномозговыми нервами. С - шейные нервы D - грудные нервы L - поясничные нервы S - крестцовые нервы. Передние кожные зоны Задние кожные зоны

Синапс Си напс - место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться.

Фото синапса (электронный микроскоп)

Строение синапса 1 — нервное волокно (аксон); 2 — синаптические пузырьки; 3 — синаптическая щель; 4 — хеморецепторы постсинаптической мембраны; 5— постсинаптическая мембрана; 6 — синаптическая бляшка; 7 — митохондрия

Нейротрансмиттеры (НТ) — это химические передатчики сигналов между нейронами и от нейронов на эффекторные (исполнительные) клетки. Именно НТ создают возможность объединения отдельных нейронов в целостный головной мозг и позволяют ему успешно выполнять все его многообразные и жизненно необходимые функции. Нейротрансмиттеры делят на нейромедиаторы — прямые передатчики нервного импульса, дающие пусковые эффекты (изменение активности нейрона, сокращение мышцы, секрецию железы), и нейромодуляторы — вещества, модифицирующие эффект нейромедиаторов. Соотношение концентраций и активности нейромедиаторов определяет функциональное состояние большинства постсинаптических клеток. Нейромодуляторы обычно действуют более локально — в определённых зонах мозга.

В зависимости от медиатора синапсы разделяются на аминергические, содержащие биогенные амины (например, серотонин, дофамин), в том числе: • адренергические, содержащие адреналин или норадреналин; • холинергические, содержащие ацетилхолин; • пуринергические, содержащие пурины; • пептидергические, содержащие пептиды.

Классификация НТ Различают возбуждающие и ингибирующие, или тормозящие, НТ, эффекты первых преобладают в состоянии бодрствования животных и высокой функциональной активности мозга, вторых — в покое и особенно во время спокойного сна без сновидений. По химической структуре НТ можно разделить на пять классов: 1) аминокислоты, 2) амины и их производные, 3) нейропептиды, 4) нуклеозиды и нуклеотиды, 5) стероиды. Последние два класса пока представлены единичными веществами.

Освобождение нейротрансмиттера (НТ) из везикул и его выход в синапс А — состояние покоя, а — везикулы нейротрансмиттера, б — его рецепторы Б — приход в нервное окончание потенциала действия и вызванный им транспорт в нерв ионов Са 2+; В — освобождение НТ из везикул в синапс с последующим взаимодействием с рецепторами постсинаптической клетки.