Нервная система объединение специализированных клеток,

Нервная система объединение специализированных клеток, которые воспринимают, обрабатывают, хранят и используют информацию о внешней среде и внутреннем состоянии организма

Принципы работы и организации мозга

Фундаментальные свойства нервной системы (н. с. ) 1. энергетический баланс н. с. нестабилен и составляет от 0. 1 до 35% (от всего организма) 2. существует гематоэнцефалический барьер 3. существует структурная иерархия нейронов

1. Энергетический баланс мозг человека • 0. 1 – 35 % • очень увеличивает адаптивность, но при интенсивной работе потребляет много энергии (думать не выгодно энергетически) • потребление мозгом: – кислород – 20 -35% – вода и растворы ионов - 5 -12% – органические вещества – 10 - пассивное 25% (метаболиты, состояние воспринимаемые мозгом - напряженная сахар, алкоголь) время прохождения работа н. с. всей воды организма через мозг

2. Гематоэнцефалический барьер • мозг – инородный орган для иммунной системы, для его защиты есть г. -э. б. – контакта между кровеносной и нервной системами нет • эндолимфатические клетки проводят воду с элекролитами из плазмы крови (спиномозговая жидкость фильтруется через эпендимные клетки) • клетки глии через свое тело от сосудов проводят органику, углекислый газ и кислород • нарушение г. -э. барьера приводит к тяжелым аутоимунным заболеваниям и гибели

3. Структурная иерархия Нейроны: • чувствительные • вставочные • двигательные Нейроглия – опорные элементы: • олигодендроциты • Шванновские клетки • астроциты • и т. д.

нейрон дендриты тело аксон нейроны могут объединяться в сети и специализированные структуры: ганглии или мозг

Основные структурные уровни организации головного мозга, ганглиев и периферической нервной системы

нервная система позвоночных центральная периферическая нервная система висцеральная соматическая головной спинной нервная система нервная мозг (вегетативная) система симпатическая парасимпатическая нервная система только черепно- спино- черепно- спино- мозговые мозговые нервы нервы

нервная трубка НЕЙРУЛА вид со спины нервные гребни часть поперечного разреза сагиттальный разрез каудального отдела ПОЗДНЯЯ НЕЙРУЛА

эмбриональная закладка нервной трубки и ганглиев

хеморецепция фоторецепция двигательно-моторный анализатор сагиттальный разрез мозга myelencephalon (medulla oblongata) metencephalon (cerebellum) mesencephalon diencephalon telencephalon

клетки нервной трубки эпендима дочерние клетки (эпителий) нейробласты глиобласты нейроны нейроглия

спинной мозг взрослого низшего позвоночного продолговатый мозг зародыша область чувствующих нейронов первичная sulcus дифференцировка limitans нервной трубки область двигательных нейронов

эмбриональная основные направления закладка нервной миграции клеток нервного трубки и ганглиев гребня

Основные производные клеток нервного гребня: • нейроны ганглиев дорсальных корешков СМ • ганглии симпатической НС • ганглии парасимпатической НС • шванновские клетки • часть мозговых оболочек • специализированные капсулы чувствительных НО • рецепторы сосудов • клетки надпочечников, секретирующие гормоны • пигментные клетки (кроме сетчатки и ЦНС) • одонтобласты • клетки хрящей висцеральных дуг • часть нейрокраниума

Организация серого вещества спинного мозга и периферической иннервации

ганглии нервов боковой линии + VIII +VII + IX, X ганглии висцеральных нервов предглазничная плакода – V 1 V 2, V 3, VII, IX, X производные эктодермальных плакод и схематическое изображение их закладок

Плакоды: • Предглазничная: V 1 • Дорсолатеральные: – органы боковой линии (механорецепторы и электрорецепторы) – слуховой пузырек (вестибулярный аппарат) – VII, VIII, IX, X головные нервы и ганглии • Эпибранхиальные: – V 2, V 3, VII, IX, X головные нервы и ганглии – обонятельная плакода – предглазничная плакода – хрусталиковая плакода

минога акула птица- крестцовая область

Разделение серого вещества спинного мозга на зоны: соматической чувствительности (С. Ч. ) Схематизированный срез спинного висцеральной мозга млекопитающего; показаны чувствительности (В. Ч. ) области белого и серого вещества висцерально-двигательной (из Ромера, Парсонса, 1992) (В. Д. ) и соматически-двигательной (С. Д. ) иннервации

Схема формирования спиномозговых нервов (млекопитающее)

Схемы распределения различных типов волокон в спинных и брюшных корешках спиномозговых нервов большинство бесчелюстные млекопитающие позвоночных спинной мозг ланцетник, бесчелюстные, акулы миотом большинство позвоночных (из Ромера, Парсонса, 1992) выход корешков спиномозговых нервов

Схема строения туловищного отдела позвоночника акулы (в разрезе)

Схемы простых рефлексов А. Двухнейронный рефлекс Б. Введение ассоциативного нейрона увеличивает число возможных путей распространения импульса

Спиномозговой нерв с компонентами рефлекторной дуги чувствительное волокно спинного корешка может отдавать ветви (а, б), направленные вверх и вниз, может соединяться с двигательными нейронами той же стороны (в) или противоположной стороны спинного мозга (г) или с ассоциативными нейронами (д) (из Ромера, Парсонса, 1992)

некоторые проводящие пути спинного мозга (человек) от красного ядра в среднем мозге от двиг-х ядер, связ-х с внутр. ухом от центров координации движений в крыше ср. мозга

Организация восходящих Организация нисходящих волокон спинного мозга млекопитающих.

Организация пирамидных нисходящих путей млекопитающих кролик, опоссум кошка приматы

Организация спиномозговых нервов и их переключений у млекопитающих

Нервы спинного мозга, обслуживающие мускулатуру тела и конечностей (двигательная и чувствительная соматическая иннервация)

Спинальные нервные сплетения

ЦНС ПНС Соматический Висцеральный компонент Соматическая Соматически- Висцеральная Висцерально- чувстви- двигательная тельность иннервация кожная, скелетные внутренние мышечная, мышцы органы, жаберная: связочная, вкусовая п/п м-ра Автономная сухожильная рецепция жаберных дуг железы, глоточную, лицевую и челюстную м-ру, Симпа- Парасимпа- гладкую м-ру кожи, сосудов и внутр. органов тическая

Организация серого вещества спинного мозга и периферической иннервации

Схема формирования спиномозговых нервов (млекопитающее)

Организация спиномозговых нервов и их переключений у млекопитающих

Прохождение вегетативных (автономных) волокон симпатическая парасимпатическая система млекопитающих низших позвоночных

автономная нервная система акулы

Стволовая часть мозга (гипотетическая исходная схема)

Стволовая часть мозга (млекопитающие)

хеморецепция фоторецепция двигательно-моторный анализатор

Особые соматически чувствительные нервы • I, n. olfactorius • II, n. opticus • VIII, n. acusticus • у водных позвоночных еще система латерального нерва, его волокна есть в: – VII, n. facialis – IX, glossopharyngeus – X, n. vagus

Соматически-двигательные нервы • III, n. oculomotorius • IV, n. trochlearis • VI, n. abducens • XII, n. hypoglossus

Строение жаберных (висцеральных головных) нервов у водных позвоночных

висцеральные, или жаберные нервы рыб • 0, n. terminalis СЧ • V 1, n. ophthalmicus profundus СЧ • V 2, 3, n. trigeminus proprius СЧ ВД – V 2, r. maxillaris СЧ – V 3, r. mandibularis СЧ ВД – r. ophtalmicus superficialis V СЧ • VII, n. facialis ВЧ ВД – r. palatinus VII ВЧ – r. mandibularis internus s. chorda tympani VII ВЧ • IX, glossopharyngeus СЧ ВЧ ВД • X, n. vagus ВЧ ВД – r. branchialis X • XI, n. accessorius ВД + n. oculomotorius ВД

Особый ВД компонент V 2, 3, VII, IX, X, XI связан с иннервацией особой поперечнополосатой висцеральной мускулатуры – имеет центральные механизмы контроля

Состав и расположение черепных нервов акулы (Squalus) передние затылочные спиномозговые нервы О. С. Ч. В. Д. С. Д. Состав и расположение черепных нервов ящерицы (Anolis)

Система латерального нерва • VIII, n. acusticus • n. lateralis antoticus – r. ophthalmicus superfacialis VII – r. buccalis VII – r. mandibularis externus VII • n. lateralis metoticus – r. lateralis X

Расположение ветвей латерального нерва у рыб

Парасимпатические компоненты • III, n. oculomotorius • VII, n. facialis • IX, glossopharingeus • X, n. vagus – r. splanchnicus

Состав и расположение черепных нервов акулы (Squalus) передние затылочные спиномозговые нервы О. С. Ч. В. Д. С. Д. Состав и расположение черепных нервов ящерицы (Anolis)

фоторецепция двигательно-моторный анализатор

наиболее примитивное состояние мозга с тремя сенсорными центрами появление переднего мозга как центра для обработки внешних обонятельных сигналов утрата связи аденогипофиза с глоточным эпителием, формирование парных полушарий переднего мозга

Строение головного мозга позвоночных хрящевые и амфибии, рептилии, млекопитающие костные рыбы птицы

переднее задняя сосудистое комиссура парус сплетение бугор зрительный желудочек латеральные (водопровод) желудочки покрышка концевая пластинка сосудистые мешки заднее сосудистое воронка сплетение преоптическая впадина вентральный отдел - гипоталамус

Стволовая часть мозга (гипотетическая исходная схема)

Стволовая часть мозга (млекопитающие)

Поперечный разрез продолговатого мозга покрышка

Общие связи мозжечка

спинной мозг взрослого низшего позвоночного продолговатый мозг зародыша область чувствующих нейронов первичная sulcus дифференцировка limitans нервной трубки область двигательных нейронов

Строение головного мозга бесчелюстных миксина минога Myxina Lampetra glutinosa fluviatilis

ГМ

Строение головного мозга хрящевых рыб длиннокрылая черноморский акула катран гладкий Европейская Calcharhinus Squalus скат химера longimanus acanthias Raja Chimaera batis monstrosa

мозжечок Строение головного эпифиз мозга костных рыб гипофиз полосатые тела обонятельные доли продолговатый мозг средний мозг переднего мозга клюворыл Mormyrus sp. латимерия рыба-луна Latimeria Mola mola бурый протоптер карп chalumnae Protopterus Cyprinus carpio annectens

Строение головного мозга амфибий суринамская аксолотль травяная червяга пипа Ambistoma лягушка Chtonerpeton Pipa pipa tigrinum Rana viviparum temporaria

ГМ

Строение головного мозга рептилий хамелеон красноухая геккон сетчатый Chamaeleo черепаха Gekko gekko питон lateralis Pseudemys Piton reticularis skripta

Строение головного мозга птиц обыкновенная серый индейка гусь Meleagres Anser gallopavo anser обыкновенная бразильский зеленушка ябиру Chloris Jabiru chloris myeterica

ГМ

Строение головного мозга млекопитающих

Части мозжечка древний старый новый мозжечок paleocerebell archicerebell neocerebellu um m тело ушко мозжечка corpus auriculum cerebelli

Общие связи мозжечка

переднее задняя сосудистое комиссура парус сплетение бугор зрительный желудочек латеральные (водопровод) желудочки покрышка концевая пластинка сосудистые мешки заднее сосудистое воронка сплетение преоптическая впадина вентральный отдел - гипоталамус

Схема перекреста зрительных нервов у человека

наиболее примитивное состояние мозга с тремя сенсорными центрами появление переднего мозга как центра для обработки внешних обонятельных сигналов утрата связи аденогипофиза с глоточным эпителием, формирование парных полушарий переднего мозга

плащ корка полосатое исходное тело недифференцированное старая кора состояние древняя кора подкорка инвертированный мозг древняя часть септальная часть эвертированный мозг

поперечные срезы переднего мозга эвертированные полушария =archipallium paleopallium= =neopallium =paleostriatum archistriatum neostriatum

Поперечный разрез полушария конечного мозга рептилия млекопитающее

Сагиттальный разрез концевой пластинки конечного мозга с комиссурами (вид слева) комиссура плаща мозолистое рептилия сумчатое плацентарное тело свод

Элементы лимбической системы передний мозг промежуточный мозг дорсомедиальный габенулярные ядра плащ (в т. ч. часть таламус неокортекса) гипоталамус гиппокамп сосцевидные тела старый стриатум септум Элементы лимбической системы соединены сводом. Лимбическая система соединена многочисленными связями с неокортексом и автономной н. с. Поэтому она интегрирует две важнейшие функции мозга животного – эмоции и память

Функциональные центры коры головного мозга

Функциональные зоны новой коры землеройка человек

Основные связи функциональных зон коры пирамидный путь двигательная зона система медиальной петли СЧ зона слуховая зона зрительная зона ли ет а йп путь т ем льн о коле через л нчат ат ис ера с т ое т еральн ело о ла тала е муса

Общие связи мозжечка

мозг рептилии система система медиальной петли латеральной петли

мозг птиц

мозг птиц мозг рептилий

мозг млекопитающих пирамидный путь компоненты «экстрапирамидной» моторной системы