Лекция 1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ АНАТОМИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ЕЕ

Лекция 1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ АНАТОМИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ, ЕЕ МЕТОДЫ История анатомии, проблема локализации психических функций. Основные понятия анатомии. Традиционные методы анатомии.

История анатомии, проблема локализации психических функций Анатомия ЦНС – наука о форме и строении, происхождении и развитии нервной системы. В истории анатомии ЦНС можно выделить несколько этапов, которые связаны с изучением анатомии животных и человеческого тела. Римский врач Гален (ок. 130– 200 гг. н. э), ввел в науку метод вивисекции животных и написал классический трактат «О частях человеческого тела» , в котором впервые дал описание целостного организма. Гален большую часть своих научных изысканий проводил на свиньях. На ранних этапах развития человечества анатомия как наука испытывала значительные трудности, поскольку во многих государствах древности исследования человеческого тела были запрещены.

Древними учеными были высказаны идеи о локализации психических функций в головном мозге. Гален придавал большое значение открытой им «чудесной сети» — кровеносному сплетению у основания мозга, так как полагал, что именно там образуется «животный дух» , управляющий движениями и ощущениями. Гален описал отделы мозга: желудочки мозга, мозжечок, шишковидную железу, четверохолмие и др.

Веза лий (1514 – 1564), — врач и анатом, основоположник научной анатомии. В эпоху Средневековья (V-XV в. ) вся наука в Европе, в том числе и анатомия, была подчинена христианской религии. Были запрещены препарирование трупов, вскрытия, изготовление скелетов и анатомических препаратов. Везалий тайно проводит анатомическое вскрытие Везалий полагал, что носителем психического являются «животные духи» , которые вырабатываются в желудочках мозга.

Этот взгляд напоминал теорию Галена, ибо указанные «духи» были переименованной «психической пневмой» древних. Рисунок вскрытого мозга из атласа Андрея Везалия (1543 г. ) Затем была создана теория о том, что общая чувствительность представлена в полосатом теле, собственные чувства – в мозолистом теле, а память – в коре больших полушарий.

На основе идеи Везалия о том, что носителями психики являются «животные духи» , которые вырабатываются в желудочках мозга и передаются по нервам к соответствующим органам, Декарт создал механистическую теорию рефлекса. Рене Декарт (1596 — 1650) «животные духи» «сенсорные вибрации»

Урок анатомии доктора Тульпа (конец XVII века) В эпоху Возрождения (XVI в. )анатомы добились разрешения на проведение вскрытий. Благодаря этому были созданы анатомические театры для проведения публичных вскрытий. В XVII в. были получены атласы и картины структур мозга, которые выделялись, в основном, по их взаимному расположению. Были сформулированы общие представления о функциях мозга в виде теории рефлексов Декарта. Но отсутствовали какие-либо представления о дифференциации функций коры мозга. «животные духи» «сенсорные вибрации»

К середине XIX в. были получены данные, свидетельствующие о том, что именно мозговая деятельность определяет функционирование психики. Французский анатом Поль Брока в ходе клинических исследований выделил зоны головного мозга, отвечающих за конкретные психические функции (речь). Поль Пьер Брока (1824 — 1880) Область область Брока (двигательный контроль речи) и Вернике (интерпретация речи) - две области головного мозга, участвующие в процессе воспроизведения и понимание информации, связанной с речью.

Э. Экснер в 1861 г. открывает "центр письма", А. Бастиан в 1869 г. - «центр зрительной памяти» и т. д. К 1880 -м гг. неврологи и психиатры начали создавать "функциональные карты" коры головного мозга.

Австрийский анатом 19 века Ф. Галль и его ученики выдвинули идеи о том, что умственные и моральные качества локализуются в определенных районах поверхности мозга, и степень развития определенной психической способности определяется ее объемом в головном мозге – теория узкого локализационизма. Рисунок из атласа по френологии, изображающий «бугры скрытности, жадности и чревоугодия» на голове человека (1790 г. ) Френология - (от греч. φρην— дух, душа, сердце и λογος — слово, наука) — одна из псевдонаук в современном понимании, основным положением которой является связь психики человека и строения поверхности его черепа. Создателем френологии является австрийский врач и анатом Ф. Й. Галль. Он утверждал, что все психические свойства, якобы локализующиеся в полушариях мозга, при развитии вызывают разрастание определённого участка мозга, а это, в свою очередь, — образование выпуклости на соответствующем участке черепа; при недоразвитии каких-либо свойств в черепе образуются впадины.

Выпадения функций, наблюдаемые при поражении различных отделов коры (внутренней поверхности). 1 — расстройства обоняния (при одностороннем поражении не наблюдаются); 2 — расстройства зрения (гемианопсии); 3 — расстройства чувствительности; 4 — центральные параличи или парезы. Французский физиолог и медик М-Ж-П. Флуранс (1794 -1867), в ходе экспериментов по удалению и угнетению деятельности отдельных участков мозга птиц (ученый считается одним из авторов метода экстирпации в изучении мозга) пришел к выводу, что мозг эквипотенциален, т. е. все его участки в равной мере причастны к любой из психических функций. Так возникла догма об эквипотенциальности частей мозга.

Английский невролог Хьюлингс Джэксон (18351911) высказывает в 1864 г. принципиально новую идею - мозговая организация психических процессов бывает различной в зависимости от сложности психического процесса. Все психические функции имеют "вертикальную" организацию. Каждая функция представлена на трех уровнях: на "низком" уровне - в спинном мозге или стволе, на "среднем" - сенсорном или моторном уровне коры головного мозга и, наконец, на "высоком" уровне - в лобных долях мозга.

Следующие открытия в области анатомии ЦНС были связаны с совершенствованием микроскопической техники. Открытие новых способов окрашивания нервных структур Э. Гольджи и С. Рамон-и. Кахалем позволило выяснить, что помимо нейронов в нервной системе существуют еще и вспомогательные клетки— нейроглия. К концу XIX в. появляется детальная картина мозга с привязкой различных участков коры к самым различным функциям. Микроскоп, 1876 год Современный металлографический микроскоп Альтами МЕТ 3 М

Гольджи разработал хромосеребряный метод импрегнации препаратов нервной ткани для микроскопии, что позволило выявить в срезах изображения отдельных нейронов с их отростками. Гольджи Камило (18441926) – итальянский гистолог, окончил Падуанский университет, профессор анатомии ун-та в Сиене, профессор гистологии ун-та в Павии, член многих академий наук и научных обществ. В современной нейрогистологии различают клетки Гольджи 1 -го типа – с длинным аксоном и клетки Гольджи 2 -го типа - с коротким ветвящимся аксоном.

Он описал большие клетки гранулярного слоя мозжечка, строение обонятельной луковицы, особый внутриклеточный сетчатый органоид (аппарат Гольджи). В нервных клетках хорошо развит комплекс Гольджи. Он образует везикулы (мембранные пузырьки). Везикулы могут быть заполнены различными веществами, в частности, нейромедиаторами. В комплексе Гольджи могут образовываться и пустые везикулы, которые транспортируются в пресинаптические окончания, где заполняются медиатором. 1 — ядро; 2 — ядрышко; 3 — комплекс Гольджи.

Рамон-и-Кахаль Сантьяго (1852 -1934), испанский нейрогистолог, окончил Сарагосский ун-т. Профессор Сарагосского, Валенсийского, Барселонского, Мадридского ун-тов. Открыл отростки нервных клеток – дендриты и аксоны. Создал учение о нейроне как структурной единице нервной системы.

Дальнейшие исследования связаны с открытием неоднородности коры головного мозга. В 1874 г. ученый Владимир Алексеевич Бец обнаружил и описал гигантские пирамидные клетки коры головного мозга (клетки Беца). Пирамидный путь осуществляется нервными волокнами, которые исходят от этих клеток Беца, и спускаются в спинной мозг, не прерываясь. пирамидный нейрон Беца Это открытие повлекло серию исследований, заложивших основы учения о функциональной организации мозга.

Арнштейн К. А. (1871 -1919), зав. кафедрой гистологии в Казанском ун-те. Его работы положили начало развитию нейрогистологии в России. Крупный вклад в анатомию головного и спинного мозга внес выдающийся невропатолог и психиатр В. М. Бехтерев, который расширил учение о локализации функций в коре мозга, открыл ряд мозговых центров и проводников. Влади мир Миха йлович Бе хтерев (1857 -1927) — выдающийся русский медик-психиатр, невропатолог, физиолог, психолог, основоположник рефлексологии и патопсихологии

Основные понятия анатомии Анатомические плоскости. Для обозначения взаимного расположения структур нервной системы в анатомии пользуются специфическими терминами. Саггитальная (saggitalis) плоскость – проходит вдоль по середине тела и делит его на правую и левую половины. Структуры, расположенные на спинной стороне тела, называются дорсальными (dorsalis – спинной), расположенные на брюшной – вентральными (ventralis - брюшной). Структуры, лежащие по центру тела (близко к саггитальной плоскости), называются медиальными (medialis – срединный).

Структуры, лежащие вбок от саггитальной плоскости, называются латеральными (lateralis – боковой). Самые верхние точки структур называются апикальными (apicalis – верхушечный), лежащие в основании – базальными (basalis). Направление к нижней части тела называется каудальное (caudalis – хвостовой), а к головной части – ростральное (rostrum – клюв).

Традиционные методы анатомии Метод изготовления замороженных срезов широко используется и отвечает многим целям исследования. С помощью этого метода ткань режут на микротоме (толщиной 25 -100 мкм). Если срезы должны быть более тонкими, то мозг необходимо заливать в парафин, что позволяет изготовлять срезы толщиной 2 -15 мкм. Микротом с неподвижным ножом Простую оценку можно осуществить, помещая срез в фотоувеличитель. Используя 10 -кратное увеличение, высококонтрастную бумагу можно выявить миелинизированные волокна.

Для выявления дегенерации нейронов, их аксонов используется окрашивание ткани. Окрашивание крезилвиолетом используется для идентификации дегенерированной ткани мозга: он окрашивает вещество Ниссля нейронов в синий цвет. Размытые зоны в нервной ткани свидетельствуют о дегенерации нейронов. Вещество Ниссля связано с высоким уровнем обмена веществ в нейроне.

Пирамидный нейрон человеческого мозга, окрашенный по методу Гольджи. Хорошо видны апикальный (верхушечный) дендрит (толстая тёмная линия над телом нейрона) и несколько базальных дендритов (тонкие линии под небольшим наклоном Окрашивание серебром позволяет выявить немиелинизированные волокна. Однако синаптические аксонные терминали остаются неокрашенными. Используется для того, чтобы узнать, какие волокна остаются неповрежденными после поражения головного мозга. Это один из методов для изучения объема разрушений головного мозга.

Флуоресцентные гистохимические методы Методики основаны на следующем наблюдении: при определенной обработке замороженных тканей происходит превращение медиаторов (дофамин, норадреналин, серотонин) в высокоинтенсивные флуофоры. Срезы изучают под флюоресцентным микроскопом. Используются для изучения дегенерирующих и регенерирующих нейронов. Клетки сердечной мышцы мыши

Литература 1. Анатомия человека //Под ред. М. Р. Сапина: В 2 Т. М. : Медицина, 1993. Т. 2. – С. 268 -478. 2. Моренков Е. Д. Морфология мозга человека. М. : Изд-во Моск. унта, 1978. – 194 с. 3. Синельников Р. Д. , Синельников Я. Р. Атлас анатомии человека: В 4 т. Медицина, 1994. Т. 4. – С. 10 -254. 4. Фонсова Н. А. , Дубынин В. А. Функциональная анатомия нервной системы. Учебное пособие для вузов М. : Изд-во «Экзамен» , 2004. – 192 с. 5. Попова Н. П. , Якименко О. О. Анатомия центральной нервной системы: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. М. : Академический проект, 2006 – 112 с.

Литература 1. Э. Д. Моренков. Морфология мозга человека. М. , МГУ, 1978. 2. Н. Г. Андреева и др. Морфология нервной системы. Ленинград, изд. ЛГУ, 1985. 3. Н. Г. Андреева, Д. К. Обухов. Эволюционная морфология нервной системы позвоночных. Санкт-Петербург, изд. «Лань» , 1999. 4. М. Г. Привес и др. Анатомия человека. С-Петербург, изд. «Гиппократ» , 1999. 5. Н. С. Косицын. Нервная клетка – здоровая и больная. М. , изд. «Знание» , 1987. 6. Р. Д. Синельников, Я. Р. Синельников. Атлас анатомии человека. М. 1974 -1994. 7. С. В. Савельев. Стереоскопический атлас анатомии мозга человека. М. Изд. «Area XVII» , 1996. 8. С. В. Савельев. Сравнительная анатомия нервной системы позвоночных. М. , 2001. 9. Атлас «Нервная система человека. Строение и нарушения» . М. , 1997. 10. Н. В. Крылова, И. А. Искренко. Мозг и проводящие пути. М. , изд. Российского университета дружбы народов, 1998. 11. Н. В. Крылова. Черепные нервы. М. , изд. Российского университета дружбы народов, 1998. 12. Н. В. Крылова. Сенсорные системы. М. , изд. Российского университета дружбы народов, 1998. 13. Дж. Шаде, Д. Форд. Основы неврологии. М. , Мир, 1976. 14. Ф. Блум, А. Лейзерсон, Л. Хофстедтер. Мозг, разум и поведение. М. , Мир, 1988. 15. Мозг. М. , Мир, 1984. 16. Дж. Г. Николс, А. Р. Мартин, Б. Дж. Валлас, П. А. Фукс. От нейрона к мозгу. М. , Едиториал УРСС, 2003. 17. К. Смит. Биология сенсорных систем. М. , БИНОМ, 2005. 18. А. Ромер, Т. Парсонс. Анатомия позвоночных. Том 2. М. , Мир, 1992. 19. Е. К. Сепп. История развития нервной системы позвоночных. М. , Медгиз, 1959. 20. Хейнс Д. Нейроанатомия: Атлас структур, срезов и систем. – М. : Логосфера, 2008. – 344 с.