Доцент О. В. Самойлова
По локализации: Периферическая (рецепторы, нервы, ЦНС ( спинной и головной мозг) нервные узлы или ганглии) По функции: Соматическая Вегетативная (иннервирует кожу и ( иннервирует скелетные мышцы ) внутренние органы)
Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка---нейрон. Механизмом деятельности нервной системы является рефлекс. Морфологической основой рефлекса является рефлекторная дуга.
Рефлекс Быстрая, стереотипная, предсказуемая, непроизвольная и не требующая научения моторная реакция в ответ на определенные стимулы, реализуемая с участим ЦНС
Рефлекторная дуга соматического спинального рефлекса 1 2 3 4 5 Рефлекторная дуга состоит из афферентной, центральной и эфферентной частей, связанных между собой синаптическими соединениями
Звенья: 1—рецепторы (совокупность рецепторов, с которых начинается рефлекс, называется рецептивным полем рефлекса) 2—афферентное звено Функции: 1 -восприятие раздражителя; 2 -трансформация энергии раздражителя в нервный импульс; 3 -кодирование свойств раздражителя (например, сила кодируется амплитудой РП). 1—проведение импульса от рецепторов в нервный центр; 2 - -кодирование свойств раздражителя (сила кодируется количеством возбужденных нервных волокон)
Звенья: Функции: 3 -нервный центр (совокупность 1—анализ поступающей нейронов ЦНС, участвующих в информации (сравнение данном рефлексе) количества ВПСП и ТПСП); Если нервный центр включает один 2 -синтез (или принятие нейрон рефлекс называется решения: затормозить или моносинаптическим, если два и пропустить возбуждение) более нейронов--полисинаптическим 4 -эфферентное (эффекторное) звено 5 -исполнительный орган (эффектор) 1 -проведение возбуждения из нервного центра к эффектору 1 -выполнение команды нервного центра
Состоит из спинного и головного мозга. Они образованы белым и серым веществом. Белое вещество---это совокупность нервных волокон (отростки нейронов , покрытые миелиновой оболочкой—белый цвет ) Серое вещество представлено, в основном, телами нейронов , а также нейроглией. Снаружи спинной и головной мозг покрыты оболочками: твердой, паутинной, сосудистой. Между паутинной и сосудистой оболочками находится подпаутинное (субарахноидальное) пространство , заполненное ЦСЖ.
Боковые (левое и правое) расположены в конечном ( переднем) мозге III желудочек локализован в центральном отделе промежуточного мозга IV желудочек находится в продолговатом мозге III и IV желудочки соединены водопроводом (Сильвиев водопровод) cреднего мозга.
( ЦСЖ ; син. : ликвор, спинномозговая жидкость) заполняет полости желудочков мозга, субарахноидальное пространство головного мозга, спинномозговой канал, периваскулярные (около сосудов) и перицеллюлярные (около нейронов) пространства в мозговой ткани. ЦСЖ выполняет питательные функции , формирует величину внутримозгового давления. Это прозрачная бесцветная жидкость. Химический состав ЦСЖ близок к плазме крови. Она содержит БАВ (гормоны гипофиза и гипоталамуса, норадреналин, ацетилхолин, ГАМК, ДОФА, серотонин, мелатонин , продукты их метаболизма), клетки ( преимущественно лимфоциты), белок ( в основном миелин и продукты его метаболизма, белок S-100), лизоцим, ферменты (пептидазы, ацетилхолинэстераза, фосфатазы и др. ) В клинике диагностическую значимость имеет белковый коэффициент Кафки ЦСЖ—отношение глобулинов к альбуминам. В норме он равен 0, 2 -0, 3.
Система ликворообращения включает звенья: 1—ликворопродукцию (фильтрация из плазмы крови сосудов желудочков мозга, диффузия межклеточной жидкости мозга в желудочки головного мозга и к поверхности мозга; продукция ЦСЖ нейронами и глией мозговой ткани) В сутки вырабатывается примерно 500 мл ЦСЖ. 2 ---ликвороциркуляцию (боковые желудочки мозга , III желудочек, водопровод среднего мозга, IV желудочек, субарахноидальное пространство больших полушарий и спинного мозга). Циркуляция ЦСЖ обеспечивается градиентом гидростатического давления в ликворных путях). Объем циркуляции ЦСЖ у взрослого человека в норме равен 90— 200 мл, в среднем 140 мл. 3 ---отток ликвора (в основном через ворсины арахноидального пространства в венозную систему головного мозга, часть оттекает через сосуды желудочков мозга, часть ---с лимфой ) Обновление ЦСЖ составляет 4— 8 раз в сутки. Скорость обновления ЦСЖ зависит от режима питания, водного режима, физиологической нагрузки на ЦНС и др.
---это барьер между кровью и мозгом (капилляр---нервная клетка). Он регулирует поступление из крови в мозг БАВ, метаболитов, различных химических веществ, в том числе и лекарств, препятствует проникновению в мозг токсинов, микробов, чужеродных веществ т. е. его функции: 1 ---регуляторная (обеспечивает относительное постоянство свойств и состава в зависимости от функционального состояния); 2 ---защитная Существуют два механизма поступления веществ в клетки мозга: через стенки капилляров(основной путь) и через ЦСЖ (дополнительный).
Кортикальный Субкортикальный Спинальный
3 • Диэнцефальный (промежуточный мозг) 2 • Мезэнцефальный (средний мозг) 1 • Бульбарный (продолговатый мозг)
Figure 15. 12 Centers of Somatic Motor Control Figure 15. 12
1 ---координирует деятельность всех органов и систем организма 2 ---обеспечивает адаптацию организма к изменениям внешней и внутренней среды 3 --формирует целенаправленное поведение Эти функции выполняются благодаря: 1 --- способности ЦНС к возбуждению и торможению 2 ---свойствам нервных центров
Расположен в позвоночном канале в виде тяжа Имеет сегментарное строение(31 сегмент): 8 шейных (цервикальный отдел) --C 1 - C 8 12 грудных (торакальный отдел)----Th 1 - Th 12 5 поясничных (люмбальный отдел)--- L 1 - L 5 5 крестцовых (сакральный отдел) ---S 1 -S 5 1 копчиковый(кокцигеальный отдел)--- Co 1
Центральный канал(с ЦСЖ)
В нижнем шейном, во всех грудных и двух верхних поясничных сегментах спинного мозга имеются ещё и боковые рога серого вещества , содержащие тела симпатических вегетативных нейронов. Каждый сегмент спинного мозга имеет по две пары корешков : ---вентральных (передних), содержащих эфферентные волокна (аксоны мотонейронов и преганглионарных нейронов автономной нервной системы); ---дорсальных (задних), содержащих афферентные волокна (аксоны чувствительных нейронов, тела которых локализуются в спинальном ганглии и аксоны нейронов автономной нервной системы). Нервные волокна задних и передних корешков спинного мозга перед спинальным ганглием соединяются , образуя спинномозговые нервы (31 пара).
Закон Белла - Мажанди Вентральные (передние) корешки содержат эфферентные двигательные (выходящие) волокна, дорсальные (задние) корешки содержат афферентные чувствительные (входящие) волокна
Каждый спинальный нерв иннервирует сегментарное поле кожи, называемое дерматомом. Дерматомную карту используют для определения уровня поражения спинного мозга по возникающему в результате нарушению чувствительности на периферии
Сенсорные релейные (переключающие) (в задних рогах серого вещества ) Двигательные или мотонейроны (3%) (в передних рогах серого вещества): - альфа-мотонейроны - гамма-мотонейроны Вставочные или интернейроны (97%) (в передних , и задних рогах серого вещества , а также в промежутке между ними) • Клетки Реншоу—тормозные клетки, тесно связанные с мотонейронами (в передних рогах серого вещества)
РЕФЛЕКТОРНАЯ ПРОВОДНИКОВАЯ
ВОСХОДЯЩИЕ ПУТИ (афферентные или чувствительные) НИСХОДЯЩИЕ ПУТИ (эфферентные или ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ) СОБСТВЕННЫЕ ПУТИ(соединяют сегменты спинного мозга )
Нисходящие (двигательные) тракты в спинном мозге Figure 15. 10
Рефлексы растяжения (миотатические) - в основном разгибательные - рефлексы позы, толчковые (прыжок, бег) рефлексы ( применяют для оценки наличия или отсутствия спастичности мышц: при инсульте или опухоли мозга наблюдается значительное усиление рефлексов растяжения на поврежденной стороне ) Сгибательные рывковые рефлексы Ритмические рефлексы (чесательный, шагательный) Позиционные рефлексы (шейные тонические рефлексы наклонения и положения) Вегетативные рефлексы (потоотделение, изменение сосудистого тонуса, сердечные, кишечные, рефлексы эвакуации: ---мочеиспускания; ---дефекации)
Рефлекторные дуги спинальных рефлексов Сухожильный рефлекс Сгибательный рефлекс
Коленный рефлекс Стимул автоматические, повторяющиеся, стереотипные ответы. Простые рефлексы реализуются нейронами спинного мозга.
1. ЯДРА ЧЕРЕПНОМОЗГОВЫХ НЕРВОВ : XII пара - ПОДЪЯЗЫЧНОГО НЕРВА - - двигательные ядра XI пара - ДОБАВОЧНОГО НЕРВА - двигательные ядра Х пара - БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА - n. Vagus--смешанные ядра
IX пара - ЯЗЫКОГЛОТОЧНОГО НЕРВА (смешанные ядра) На границе с мостом: YIII пара – вестибулоулиткового НЕРВА (чувствительные ядра) • Ядра ретикулярной формации продолговатого мозга
ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ ЯДРА: - Голля и Бурдаха - к таламусу - Ретикулярной формации- от коры и подкорковых ганглиев к спинному мозгу - Оливарные ядра - от коры, подкорковых ядер и мозжечка к спинному мозгу и от спинного мозга к мозжечку, таламусу и коре; от слуховых ядер в средний мозг и четверохолмие
Через продолговатый мозг проходят все восходящие и нисходящие пути спинного мозга От вестибулярных ядер продолговатого мозга берет начало вестибулоспинальный тракт, повышающий тонус мышц-разгибателей От ретикулярной формации продолговатого мозга начинается ретикулоспинальный тракт , повышающий тонус мышц-сгибателей.
1) Дыхательный 7) Мигания 2) Сердечно-сосудистый 8) Рвоты 3) Слюноотделения 9) Сосания 4) Слезоотделения 10) Жевания 5) Кашля 11) Глотания 6) Чихания 12) Рефлексов поддержания позы(В. Я. )
Жизненно-важные рефлексы Защитные рефлексы Рефлексы поддержания позы Вегетативные рефлексы Вестибуло-вегетативные рефлексы
ЯДРА ЧЕРЕПНОМОЗГОВЫХ НЕРВОВ: YII пара - ЛИЦЕВОГО НЕРВА : смешанные ядра YI пара - ОТВОДЯЩЕГО НЕРВА: двигательные ядра V пара - ТРОЙНИЧНОГО НЕРВА: смешанные ядра Ядра ретикулярной формации Варолиева моста
ЯДРА ВАРОЛИЕВА МОСТА - 2 ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ ЯДРА: РЕТИКУЛОСПИНАЛЬНЫЙ ТРАКТ; тракт В МОЗЖЕЧОК; тракт В КОРУ; ЦЕНТРЫ ВАРОЛИЕВА МОСТА: - ПНЕВМОТАКСИЧЕСКИЙ ЦЕНТР (участвует в смене вдоха на выдох) - ЦЕНТРЫ РЕФЛЕКСОВ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОЗЫ (ретикулярная формация )
v РЕГУЛЯЦИЯ ПОЗЫ И МЫШЕЧНОГО ТОНУСА v КОРРЕКЦИЯ МЕДЛЕННЫХ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ ДВИЖЕНИЙ И ИХ КООРДИНАЦИЯ С РЕФЛЕКСАМИ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОЗЫ v КОНТРОЛИРУЕТ И КОРРЕКТИРУЕТ ВЫПОЛНЕНИЕ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ ДВИЖЕНИЙ В СООТВЕТСТВИИ С КОМАНДОЙ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ И ДРУГИХ ОТДЕЛОВ МОЗГА v ОБЕСПЕЧИВАЕТ ДВИЖЕНИЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
Ц ИТАТА «Как скульптор избирательно удаляет резцом все лишнее из первоначально бесформенного камня, так и мозжечок, подавляя торможением лишние возбуждения, добивается четкой формы двигательной реакции» Экклз, 1969
Средний мозг Переднее двухолмие Сильвиев водопровод Центральное серое околопроводное вещество (ЦСОВ) Ретикулярная формация Красное ядро Черное вещество (субстанция) Глазодвигательный нерв Ножки мозга
Ядра черепномозговых нервов: ---- III пара -- глазодвигательного нерва --- IV пара -- блокового нерва Четверохолмие : верхнее или переднее двухолмие - зрительные рефлексы; нижнее или заднее двухолмие - слуховые рефлексы Черная субстанция (содержит пигмент мелатонин). Нейроны этого ядра синтезируют медиатор дофамин, который поставляется к базальным ганглиям Красные ядра Ядра ретикулярной формации среднего мозга
Зрачковый и аккомодационный рефлексы Ориентировочные рефлексы на звук и свет Глазодвигательные рефлексы Статические (выпрямительные) рефлексы Статокинетические рефлексы
Таламус Гипоталамус
Специфические ядра Неспецифические ядра
Сенсорная зона КБП (Затылочная область) (возникновение образа) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ например, зрительная афферентация тат Ассоциативные зоны КБП (анализ образа) АССОЦИАТИВНЫЕ
Центральный аппарат анализа и синтеза обстановочной афферентации (пропускает к коре наиболее важную информацию) Таламус---ворота всех нервно-проводниковых путей , кроме обонятельных Неспецифические ядра являются структурой центра бодрствования (так как оказывают активирующее действие на кору большого мозга) Является высшим подкорковым центром боли
n n n n Высший центр регуляции вегетативных функций Высший центр регуляции эндокринных функций Высший центр биологических мотиваций Вегетативное обеспечение и реализация эмоций Участие в терморегуляции Участие в регуляции цикла «сон - бодрствование» Определяет формирование индивидуальных особенностей строения тела
Основные системы ретикулярной формации АФФЕРЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ: от спинного мозга, от мозжечка, от четверохолмия, от коры, от чувствительных ядер черепномозговых нервов ЭФФЕРЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ: Восходящая активирующая система Нисходящие ретикулоспинальные системы: - облегчающая тормозящая
Образован двумя полушариями головного мозга— левым и правым Большие полушария состоят из: 1 ---серого вещества в виде коры больших полушарий (КБП) и базальных ядер; 2 ---белого вещества , образованного нервными волокнами.
Основные ритмы ЭЭГ Бета - ритм - 14 - 30 гц Амплитуда до 30 мк. В (состояние активности) Альфа - ритм - 8 - 13 гц Амплитуда до 70 мк. В (состояние покоя) Тета - ритм - 4 - 7 гц Амплитуда до 200 мк. В (эмоциональное напряжение; медленный сон) Дельта - ритм - 0, 5 - 3 гц Амплитуда 200 - 300 мк. В (глубокий медленноволновой сон; во время бодрствования характеризует снижение функциональной активности мозга)
Основные зоны коры мозга
Двигательный гомункулюс Части тела пропорциональны площади моторной коры, которую занимает данная часть тела
Гомункулус моторной зоны коры больших полушарий
Первичные речевые зоны коры Зона Брока Зона Вернике
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЗОНЫ КОРЫ СЕНСОРНЫЕ ( зрительные, слуховые, кожные и др. ) МОТОРНЫЕ ( первичные, вторичные, комплексные) АССОЦИАТИВНЫЕ ( лобные, теменные, височные) - полисенсорность, пластичность, длительность хранения следов
ФУНКЦИИ ЛОБНЫХ ДОЛЕЙ Управление врожденными поведенческими реакциями при помощи накопленного опыта Согласование внешних и внутренних мотиваций поведения Разработка стратегии поведения и программы действия Мыслительные особенности личности
Асимметрия полушарий мозга
v Словесный информационный канал v Абстрактное мышление v Сознание v Анализ информации (выделяет абсолютные признаки предметов) v Положительные эмоции(слабые) v Логическое мышление q Несловесный канал (интонация) q Синтез информации (выделяет пространственные и относительные признаки предметов) q Отрицательные эмоции (сильные) q Конкретно чувственное мышление
Хвостатое ядро скорлупа Бледный шар Субталамическое ядро
Базальные ядра Крупные ядра, получающие информацию от различных структур ЦНС и передающие через таламус команды в моторную кору Хвостатое ядро скорлупа Бледный шар Черная субстанция Субталамическое ядро Полосатое тело
Функции базальных ядер Обеспечивают переход от плана (фазы подготовки) к программе действия (фазе выполнения)
• Являются (как и мозжечок) вспомогательной двигательной системой, функционирующей в тесной связи с корой большого мозга и кортикоспинальной системой двигательного контроля • Координируют выполнение последовательных и параллельных произвольных и непроизвольных (бессознательных) движений • Регулируют интенсивность и направления движений • Участвуют в механизмах сна • Участвуют в процессах памяти
Пирамидная (кортикоспинальный тракт) Экстрапирамидная
Кортико-спинальный тракт Обеспечивает произвольный контроль скелетных мышц Начинается в моторных областях коры и заканчивается ( в основном) на вставочных и (частично) на моторных нейронах спинного мозга Волокна проходят через пирамиды продолговатого мозга, поэтому тракт называется пирамидным.
Экстрапирамидная система Формируется от нейронов, расположенных в других областях ЦНС, кроме первичной моторной коры Включает : базальные ядра, таламус, черное вещество, ретикулярную формацию ствола мозга, вестибулярные ядра , красное ядро , мозжечок и пути: рубро-, ретикуло – и вестибулоспинальные Функции: осуществляет подсознательные движения и выполнение ( совместно с пирамидной системой) программы движений, разработанной в коре большого мозга
Соматосенсорная кора Моторная ээ кора Хвостатое ядро Красное ядро Мотонейроны СМ Бледный шар Таламус Ретикулярная формация моста Вставочные нейроны СМ Скорлупа Черное вещество Ретикулярная формация продолговатого мозга Субталамическое ядро Мозжечок Вестибулярные ядра Экстрапирамидная система Пирамидная система
Экстрапирамидная система
Сопряжение позы и движений Точное выполнение любого движения (от простого до самого сложного) возможно только в случае адекватного исходного положения туловища и конечностей
… и все это – строго координированная деятельность нервной системы и скелетных мышц!!!
Принцип деятельности ЦНС: информация интеграция реакция
Уровни управления движениями Передний мозг Ствол мозга Спинной мозг
Включает : гиппокамп, обонятельную, височную и лобную кору, перегородку, мамиллярные тела, свод, миндалину, части таламуса и гипоталамуса, поясную извилину, РФ среднего мозга Опосредует реализацию основных эмоций и участвует в формировании эмоциональной памяти. К примеру, миндалина участвует в распознавании эмоционального компонента выражения лица.
Функциональная структура лимбики по Мак. Лину (1970) Ø Нижний отдел - миндалина и гиппокамп - центры эмоций и поведения для выживания и самосохранения Ø Верхний отдел - поясная извилина и височная кора - центры общительности и сексуальности Ø Средний отдел - гипоталамус и поясная извилина - центры биосоциальных инстинктов
А--- БОЛЬШОЙ КРУГ ПЕЙПСА Б--- МАЛЫЙ КРУГ НАУТА Афферен -тация: От различных отделов головного мозга Поясная извилина Гиппокамп 1 от РФ ствола через гипоталамус От обонятельных рецепторов через обонятельные луковицы и миндалину Таламус А Гипоталамус МТ Миндалина 1 Б Эфферентация: 1 --- в новую кору; 2 ---через гипоталамус на вегетативные и соматические центры ствола и спинного мозга Средний мозг
Через эфферентацию в новую кору лимбическая система участвует в регуляции психических функций. v Круг Пейпса (гиппокамп→мамиллярные тела гипоталамуса→ →таламус →поясная извилина→ гиппокамп) участвует в формировании эмоций, в процессе научения и памяти. v Круг Наута (миндалина→ мамиллярные тела гипоталамуса→лимбическая область среднего мозга→миндалина) формирует пищевые, агрессивно—оборонительные и сексуальные реакции. v
ü Формирование эмоций (гипоталамус, поясная извилина, миндалина, вентральная лобная кора: регуляция эмоций) ü Организация вегетативно-соматических компонентов эмоций (через гипоталамус) ü Формирование кратковременной и долговременной памяти (круг Пейпса, миндалина; гиппокамп и лобная кора обеспечивают консолидацию памяти) ü Организация простеишей мотивационноинформационной коммуникации (речи) ü Участие в механизмах сна ü Центр обонятельного анализатора
2 ЛИМБИЧЕСКИХ КРУГА n n БОЛЬШОЙ КРУГ ПЕЙПСА: гиппокамп - свод- мамиллярные тела - мамиллярноталамический пучок Викд’Азира - таламус - поясная извилина - гиппокамп МАЛЫЙ КРУГ НАУТА: миндалина - конечная полоска гипоталамус - перегородка миндалина