Нервная система объединение специализированных клеток которые воспринимают обрабатывают

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: пассивное состояние время прохождения всей воды организма через мозг напряженная работа н. с. – кислород – 20 -35% – вода и растворы ионов - 5 -12% – органические вещества – 1025% (метаболиты, воспринимаемые мозгом сахар, алкоголь)

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 периферическая нервная система центральная нервная система головной мозг спинной мозг симпатическая нервная система только спиномозговые нервы висцеральная нервная система (вегетативная) соматическая нервная система парасимпатическая нервная система спиномозговые нервы черепномозговые нервы

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

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 (эпителий) дочерние клетки нейробласты глиобласты нейроны нейроглия

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

эмбриональная закладка нервной трубки и ганглиев основные направления миграции клеток нервного 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 предглазничная плакода – V 1 + IX, X ганглии висцеральных нервов 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 птицакрестцовая область

Схематизированный срез спинного мозга млекопитающего; показаны области белого и серого вещества (из Ромера, Парсонса, 1992) Разделение серого вещества спинного мозга на зоны: соматической чувствительности (С. Ч. ) висцеральной чувствительности (В. Ч. ) висцерально-двигательной (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 млекопитающие большинство позвоночных бесчелюстные спинной мозг ланцетник, бесчелюстные, акулы большинство позвоночных выход корешков спиномозговых нервов миотом (из Ромера, Парсонса, 1992)

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 волокон спинного мозга млекопитающих. 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 компонент Соматическая чувствительность кожная, мышечная, связочная, сухожильная Висцеральный компонент Соматически- Висцеральная Висцеральнодвигательная чувствидвигательная иннервация тельность иннервация скелетные внутренние мышцы жаберная: органы, п/п м-ра Автономная вкусовая рецепция жаберных дуг железы, Симпаглоточную, лицевую и челюстную м-ру, гладкую м-ру кожи, сосудов и внутр. органов тическая Парасимпатическая

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 система млекопитающих симпатическая система низших позвоночных парасимпатическая система

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 V 2, 3, n. trigeminus proprius СЧ 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 X, n. vagus ВЧ ВД СЧ ВЧ – r. branchialis X • XI, n. accessorius + n. oculomotorius ВД ВД 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 костные рыбы амфибии, рептилии, птицы млекопитающие

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

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 sulcus limitans первичная дифференцировка нервной трубки область двигательных нейронов

Строение головного мозга бесчелюстных миксина Myxina glutinosa минога Lampetra fluviatilis

ГМ

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

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

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

ГМ

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

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

ГМ

Строение головного мозга млекопитающих

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

Сагиттальные сечения мозжечка различных животных минога амия латимерия аллигатор кунья акула форель травяная лягушка зеленая мартышка

Общие связи мозжечка

Средний мозг латимерия зрительный отдел амфибии слуховой отдел млекопитающие рептилии птицы

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

сагиттальное сечение через промежуточный мозг и терминальную пластинку

пинеальный комплекс промежуточного мозга регуляция суточного ритма при наличии пинеального глаза

суточный ритм активности при утрате пинеального глаза

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

гипофиз млекопитающего

плащ полосатое тело старая кора древняя кора корка исходное недифференцированное состояние 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 рептилия сумчатое мозолистое плацентарное тело свод

Элементы лимбической системы передний мозг дорсомедиальный плащ (в т. ч. часть неокортекса) гиппокамп старый стриатум септум промежуточный мозг габенулярные ядра таламус гипоталамус сосцевидные тела 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

основные связи структур лимбической системы мозолистое тело заштриховано

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 и а ем льн т ис ера с т ла йп о л ет зрительная зона путь коле через л ат нчат ое т еральн ело о тала е муса

Общие связи мозжечка

мозг рептилии система медиальной петли система латеральной петли

мозг птиц

мозг птиц мозг рептилий

мозг млекопитающих пирамидный путь компоненты «экстрапирамидной» моторной системы