Понятие о нервной системе Принципы организации нервной системы

Понятие о нервной системе. Принципы организации нервной системы. Простая и сложная рефлекторные дуги формирования коры головного мозга. Понятие об анализаторах.

n Цель: дать понятие о нервной системе. Изучить принципы организации нервной системы. Показать, что нервная система обеспечивает регуляцию и координацию деятельности организма как единого целого и взаимодействие с окружающей средой.

План лекции: n 1. Характеристика нервной системы. Классификация нервной системы. n 2. Структурно-функциональная единица нервной системы. n 3. Простая и сложная рефлекторные дуги. n 4. Строения коры головного мозга, понятие об анализаторах.

n Нервная система – это совокупонсть анатомически и функционально взаимосвязанных структур, обеспечивающих регуляцию и координацию деятельности организма как единого целого и взаимодействие его с окружающей внешней средой.

n Нервная система появилась в ходе эволюции как интегративная система. В отличие от других интегративных систем нервная система выполняет свои функции очень быстро, прицельно и кратковременно.

По топографическому принципу нервную систему подразделяют на: n центральную n периферическую. С функциональных позиций – на: n соматическую n вегетативную.

Классификация нервной системы Единая нервная система разделяется (по анатомо- функциональному принципу) Соматическая Вегетативная ( анимальная, животная) ( висцеральная, автономная, растительная) -управляет деятельностью - управляет деятельностью гладкой мускулатуры - регулирует процессы: пищеварения, дыхания, выделения, размножения, обмена веществ скелетной мускулатуры -получает и анализирует информацию от кожных и слизистых покровов, опорно-двигательного аппарата Симпатическая Парасимпатическая Единая нервная система разделяется (по топографическому принципу) Центральная Головной мозг Спинной мозг. Периферическая Корешки, узлы, нервы, ветви, сплетения, нервные окончания

Центральная нервная система

Периферическая нервная система

n Морфологической основой рефлекса является рефлекторная дуга. В простой рефлекторной дуге имеются 3 нейрона (афферентный, вставочный и эфферентный). n Усложнение рефлекторных дуг происходит за счет вставочного звена.

n Центральная нервная система состоит из высокоспециализированных нейроцитов и клеток глии. Нервные клетки группируются в соответствующие центры спинного и головного мозга. n Периферическая нервная система- связывает головной и спинной мозг с рецепторами и с эффекторами.

n Соматическая нервная система- осуществляет связь организма как целостной системы с внешней средой. Она воспринимает раздражения из внешней среды, анализирует их и обеспечивает ответную реакцию на них.

n Вегетативная нервная система- иннервирует внутренние органы и кровеносные сосуды. Она объединяет отдельные части организма в единую целостную систему и осуществляет адаптационнотрофическую функцию в организме.

n Структурной единицей нервной системы является нейрон. В нейроне различают: тело, отростки и их окончания. Различают два вида отростков — дендриты и аксон, которые являются выростами цитоплазмы. Дендриты проводят нервный импульс только по направлению к телу нервной клетки. Количество дендритов вариабельно: от одного до десяти.

n Помимо дендритов нервная клетка имеет только один аксон (нейрит). Чем больше величина тела клетки, тем длиннее и крупнее аксон. Аксон проводит нервный импульс только от тела нервной клетки.

n Нервные клетки могут отличаться друг от друга по форме и размерам тела, по числу отростков, по функциональной значимости. По форме тела различают клетки: пирамидные, грушевидные, веретенообразные, многоугольные, овальные, звездчатые, круглые и др.

n По размерам выделяют З группы нейронов: мелкие (от 4 мкм до 20 мкм); средние (от 20 мкм до 60 мкм); крупные (от 60 мкм до 130 мкм). По количеству отростков различают следующие виды нейронов: одноотростчатые (униполярные), двухотростчатые (биполярные), ложноотростчатые (псевдоуниполярные) и многоотростчатые (мультиполярные).

n. В составе нервной системы человека наиболее часто встречаются биполярные, псевдоуниполярные и мультиполярные нервные клетки.

n По функции нейроны различают: 1) рецепторные, чувствительные, афферентные. Тела их всегда лежат вне центральной нервной системы, в чувствительных узлах черепных или спинномозговых нервов.

n 2) ассоциативные (вставочные), являющиеся промежуточными в составе рефлекторной дуги и передающие информацию с чувствительного нейрона на эффекторные. В сложных рефлекторных дугах ассоциативных нейронов может быть несколько.

n 3) эффекторные, двигательные, эфферентные, имеющие на окончаниях аксона эффекторы, которые передают нервный импульс на рабочий орган.

n Существует связь структуры и функции нервных клеток. Псевдоуниполярные нейроны являются рецепторными (общечувствительными). Они воспринимают такие раздражения, как боль, изменение температуры и прикосновение.

n Биполярные нервные клетки являются клетками специальной чувствительности. Они воспринимают световые, обонятельные, слуховые и вестибулярные раздражения. Мелкие мультиполярные нейроны — ассоциативные, средние и крупные — мультиполярные и пирамидные нейроны — двигательные.

n Нервные волокна -это покрытые снаружи глиальной оболочкой отростки нервных клеток, осуществляющие проведение нервных импульсов. Отросток нервной клетки (аксон или дендрит), расположенный в центре нервного волокна, называют осевым цилиндром.

n. В зависимости от наличия или отсутствия в составе глиальной оболочки миелина различают два вида нервных волокон — миелиновые и безмиелиновые.

q Миелиновые волокна по диаметру делят на З группы: Ø толстые (12 -20 мкм), Ø средние (6 -12 мкм), Ø тонкие (1 -6 мкм).

n В настоящее время установлено, что толстые миелиновые волокна являются преимущественно двигательными, средние по диаметру волокна проводят импульсы тактильной и температурной чувствительности, а тонкие болевой.

n В зависимости от направления проведения нервного импульса по отношению к центральной нервной системе различают 2 группы волокон: центростремительные и центробежные. Центростремительные волокна направляются к спинному или головному мозгу и функционально являются афферентными (восходящими).

n Центробежные волокна идут от головного или спинного мозга к рабочим органам (мышца, сосуд, железа) и называются эффекторными. n Нервные волокна расположенные в пределах центральной нервной системы, составляют белое вещество спинного и головного мозга.

Нервные окончания. n Нервные окончания - это концевые отделы нервных волокон. В зависимости от выполняемой функции различают три вида окончаний: рецепторы, эффекторы и межнейронные синапсы.

n Рецепторы- нервные окончания периферических отростков чувствительных (рецепторных) нейронов, обеспечивающие восприятие специфических раздражений из внешней или внутренней среды.

n По локализации рецепторы делят на три группы: Ø экстерорецепторы, Ø проприорецепторы, Ø интерорецепторы.

Синапсы, виды синапсов n n n Нейроны связываются между собой с помощью синапсов, которые состоят из нервного окончания, покрытого пресинаптической мембраной, синаптической щели и постсинаптической мембраны, находящейся на теле или дендритах нейрона. Виды синапсов Аксосоматические (аксон + тело ) Аксодендритические (аксон + дендриты ) Аксо – аксональные Дендро – дендритические Пресинаптические пузырьки содержат химически активные вещества медиаторы. При проведении импульса медиаторы высвобождаются из пузырьков и заполняют синаптическую щель. Медиаторы повышают проницаемость постсинаптической мембраны. Как только импульс прошел в постсинаптический конец, медиаторы разрушаются и щель запустевает. Одно из важнейших свойств синапсов – одностороннее проведение импульса с аксона одного нейрона, на тело или дендриты другого нейрона. Это свойство и положено в основу рефлекторной дуги.

n По строению рецепторы делят на три группы: свободные нервные окончания, инкапсулированные нервные окончания и нервные окончания, представленные первично чувствующими клетками.

n Синапс- это специализированное морфофункциональное образование, предназначенное для передачи нервного импульса контактным способом с одного нейрона на другой или с нейрона на рабочий орган.

n По локализации синапсы могут быть межнейронными и нейротканевыми. Экстерорецепторы располагаются в коже и слизистых оболочках полости рта, носа, органа зрения.

n Они воспринимают тактильные, температурные и болевые раздражения из внешней среды. Интероцепторы находятся во внутренних органах. Проприорецепторы локализуются в мышцах, сухожилиях, фасциях, надкостнице, связках и суставных капсулах.

n Наиболее распространенными являются аксосоматические и аксодендритические. Морфологически синапс представляет собой утолщение в виде пуговок, бляшек, колбочек или нитей. На ультраструктурном уровне в нем выделяют пресинаптическую часть, синаптическую щель и постсинаптическую часть.

n По механизму передачи нервного импульса различают З группы синаптических структур: 1. синапсы с химической передачей импульса, 2. синапсы с электрической передачей нервного импульса (эфапсы); 3. синапсы со смешанной передачей нервного импульса.

Краткий очерк эмбриогенеза. n Закладка нервной системы происходит из эктодермы в виде нервной пластинки, которая затем превращается в нервную (или мозговую) трубку. Клетки последней дифференцируются в двух направлениях: одни спонгиобласты дифференцируются в элементы нейроглии; другие — нейробласты — превращаются в нейроны.

n Из краниального отдела нервной трубки формируется головной мозг, из каудального его отдела развивается спинной мозг. n Головной мозг проходит стадию трех мозговых пузырей и пяти.

n Уже на ранних стадиях развития зачаток головного мозга двумя перехватами делится на три первичных мозговых пузыря: 1) передний мозг, 2) средний мозг, 3) ромбовидный мозг. Очень скоро первый и третий пузыри делятся на два вторичных.

n Вес мозга у мужчин в среднем равен 1360 г. , у женщин несколько меньше. Анализ емкости черепов “простонародья” и “высших классов” из парижских захоронений VIII-ХVIII веков, произведенный известным анатомом Брока (1876), дал основание ряду ученых считать, что “с каждым столетием вперед каждый человек приобретает несколько лишних кубических сантиметров организованного мозгового вещества; этот рост органа, идущий рука об руку с усовершенствованием его строения, ведет конечно, к усилению его физиологической роли в теле. . . ”.

n Примерно в это же время английский философ и социалист Герберт Спенсер вполне серьезно утверждал, что европейцы имеют вес мозга больший, чем жители других континентов. Отсюда, и якобы несомненное интеллектуальное преимущество первых над остальными.

При проведенных подсчетах оказалось, что вес мозга у японцев 1374 г. , n китайцев 1430, n англичан 1456, n французов 1473, n полинезийцев 1475, n индейцев 1514, n бурятов 1524, n эскимосов 1558 и т. д. n

n Кто уже умнее? Никто! Все дело не в весе, и не в количестве нервных клеток (у всех примерно колеблющееся в пределах 15 миллиардов). Русский анатом Д. Н. Зернов еще в последней четверти ХIХ века неопровержимо доказал, изучив головной мозг представителей разных национальностей, что каких- нибудь расовых отличий в строении нервной ткани нет, а все вариации обусловлены индивидуальными различиями. А они-то зависят от самых различных причин. В числе выясненных из последних- вес тела, возраст и др.

n Крупный советский невролог С. А. Саркисов писал: “Установлено, что индивидуальные варианты строения коры перекрывают другие особенности”, Уместно вспомнить в связи с этим и слова Альберта Эйнштейна: “Когда я смотрю на тех, кто утверждает превосходство расы над другой, мне кажется, что кора головного мозга не участвует в жизни этих людей, с них вполне хватит спинного мозга”.

n Абсолютный вес мозга у взрослых людей даже в пределах одного и того же возраста, подлежит весьма большим колебаниям. По таблице Бишофора, в которой составлены почти все публикованные до сих пор различными авторами наблюдения (более 2500 случаев), вес мозга от 20 — 80 лет колеблется от 1018 г. до 1925 г. Не принимая во внимания очень легких и очень тяжелых мозгов, которые встречаются редко, в среднем вес мозга 1360 г. — 1412 г.

n Две половины головного мозга или полушария большого, отделенные от остальных частей, редко бывают равны по весу. В огромном большинстве случаев одна половина тяжелее другой на несколько граммов, и притом чаще левая. Замечательно, что человеческий мозг абсолютным весом превосходит мозг почти всех животных.

n Мозг лошади весит 600 г, быка — 500 г, льва — 250 г, атропоморфных обезьян — 350 -500 г. Человеческий мозг по величине уступает только мозгу кита (2816 г) и мозгу морской коровы (2242 г). Тяжелый мозг не только у умственно одаренных, но и у идиотов. 2850 г- мозг идиота, самый тяжелый до настоящего времени.

n Тургенев — 2012 Кювье - 1861 А. Франс — 1017 Павлов - 1653 Байрон — 1807 Шиллер — 1580 Данте - 1470 Менделеев - 1571 Кромвель - 2200 г. Бородин — 1325 Софья Ковалевская 1385. n Окружность головы Гете — 60, Данте — 54. Можно быть интеллектуалом с малым мозгом и идиотом с большим.

Кора больших полушарий. n Филогенетические подходы показывают, что кора развивалась постепенно. У рыб и амфибий выполняла функцию анализатора обонятельных раздражений. У рептилий анализ зрительных раздражений.

n У млекопитающих новая кора занимает большую часть полушарий большого мозга, в ней анализируются все чувствительные импульсы и формируются двигательные центры.

n Новая кора, 95, 4% от всей поверхности полушарий. С 7 месяцев процесс появления борозд ускоряется, развиваются вторичные борозды. К моменту рождения в основном сформирован. Новая кора человека отличается высокой своей дифференцированностью 44% от объема полушарий.

n Количество нейроцитов в коре составляет 15 млрд. , однако по объему они равны лишь 1: 27 от объема всей коры, 26 частей приходится на долю глиальных элементов, которые обеспечивают опорную, защитную, трофическую функции по отношению к нейроцитам.

n Кора составляет важнейшую часть головного мозга, являясь материальной основой и главным регулятором всех жизненных функции организма. Кора осуществляет анализ и синтез притекающих к ней раздражений из всех частей организма, а также из внешней окружающей его среды; в ней образуются временные условные связи между этими раздражениями, благодаря чему происходит совершенное приспособление его к внешнему миру, тонкое уравновешивание с внешней средой.

n Головной мозг содержит наряду с филогенетически древним отделом новые отделы -плащ. Но и в плаще имеются отделы более старые и более новые. Размеры древних частей плаща у человека очень невелики и много уступают размерам neopallium.

n К ним относятся 1) небольшой участок коры на вентральной поверхности лобной доли, лежащий вблизи bulbus olfactorius (раlаеосогtех)- древняя; 2) archiсогtех (височная доля)- старая кора.

n Вначале последний располагается на латеральной поверхности височной доли. В дальнейшем подвергся резкому смещению в результате развивающейся neopallium и свернулся в колбасовидное образование (гипокамп).

n Nеосогtех человека в сравнении с новой корой прочих млекопитающих отличается высокой своей дифференцированностью. Ее толщина не всюду одинакова 1, 26 -6 мм. В среднем равна 2 -З мм, она меняется не только в различных отделах полушария, но и в различных участках извилин. На вершинах извилин кора обычно толще, чем в глубине борозд. Общая площадь коры 2, 2 м^2.

n Начало формирования борозд 5 -6 месяц, первично развиваются извилины, вторично — борозды. Основной тип клеток- пирамидные, звездчатые, веретенообразные. Основоположником исследования цитоархитектоники коры является наш соотечественник В. А. Бэц.

n Никто столько не сделал, сколько он. Его именем названы большие пирамидные клетки передней центральной извилины. Он определил двигательный центр в коре головного мозга. Он доказал, что с изменением структуры, меняется функция.

n Основоположником исследования цитоархитектоники коры является наш соотечественник В. А. Бэц. Никто столько не сделал, сколько он. Его именем названы большие пирамидные клетки передней центральной извилины. Он определил двигательный центр в коре головного мозга. Он доказал, что с изменением структуры, меняется функция.

n Было выделено 50 полей с характерным для каждого из них строением. В то же время было обнаружено что более или менее однородные по своим структурным особенностям нервные клетки группируются в отдельные слои. Количество последних в зрелой коре варьирует от 5 до 8.

n В эмбриональном периоде, по времени последней четверти утробной жизни, во всех без исключения отделах согtех сегеbгi количество слоев одинаковошесть. Поэтому шестислойный тип строения коры рассматривается как основной. Этот тип сохраняет большая часть отделов зрелой коры. В коре- это 14 -15 млрд. клеток (пирамидные, звездчатые, и т. д. ).

n Самый наружный слой — молекулярный, содержит небольшие количество мелких нервных клеток и слагается преимущественно из густого сплетения нервных волокон, лежащих параллельно поверхности извилин.

n Второй слой — наружный зернистый, содержит большое количество мелких, частью полигональных, частью круглых нервных клеток, дендриты их уходят вверх, а аксоны вниз.

n Четвертый- внутренний зернистый (ассоциативные волокна), состоит из таких же клеток, как и второй. Эти слои связываются с нейронами органов чувств. Пятый слой- слой больших пирамидных клеток или ганглионарный, содержит гигантские клетки Бэца.

n Последние встречаются, лишь в определенных участках коры (в передней центральной извилине и в корецентральной дольке медиальной поверхности полушарий). Пирамидные клетки своей верхушкой обращены к поверхности мозга, а основанием к белому веществу. В передней центральной извилине пятый слой дает начало нисходящим кортикоспинальным и кортикобульбарным путям.

n Пирамидные клетки своей верхушкой обращены к поверхности мозга, а основанием к белому веществу. В передней центральной извилине пятый слой дает начало нисходящим кортикоспинальным и кортикобульбарным путям.

n Последний слой шестой- полиморфный. Начало нисходящих путей к глубже лежащим отделам. Три наружных слоя принято соединять под именем наружной главной зоны коры, а три внутренних- под именем внутренней зоны коры.

О морфологических основах динамической локализации функции в норе больших полушарий. n Вопрос о локализации функций в коре возник давно и имеет большое практическое значения для установления мест поражений в полушариях большого мозга.

Цитомиелоархитектоника коры головного мозга n Кора больших полушарий головного мозга является высшим и наиболее молодым отделом центральной нервной системы. Она состоит из нервных клеток, их отростков и нейроглии. Толщина коры составляет около 3 мм (1, 5 - 5 мм). Площадь коры в среднем равна 2, 2 м 2. Общее число клеток в коре обоих полушарий мозга составляет 15 млрд. Клетки коры расположены в 6 слоев: 1 и 2 слой относятся к ассоциативным путям, 3 и 4 слои являются местом окончания афферентных путей, 5 и 6 слои – местом начала эфферентных путей (в 5 -ом слое располагаются большие гигантские пирамидные клетки). Кора головного мозга – совокупность корковых анализаторов.

Анализаторы – это сложный нервный механизм, состоящий из: 1. воспринимающего раздражение рецептора (воспринимающий аппарат); 2. нервного волокна (проводящий путь) 3. мозгового центра. (корковый конец)

n Анализатор- это нервный механизм, функция которого состоит в том, чтобы разлагать известную сложность внутреннего и внешнего мира на отдельные элементы, то есть производить анализ. В настоящее время вся мозговая кора рассматривается как сплошная воспринимающая поверхность.

Мозговой центр состоит из: 1. ядра – концентрации нервных клеток, где происходит высший анализ и синтез; 2. рассеянные элементы – расположенные вокруг ядра, где происходит простой анализ и синтез. Если повреждается ядро, то на себя берут функцию рассеянные элементы, при этом периферические зоны соседних анализаторов могут наслаиваться друг на друга и при поражении одного центра соседний центр частично берет на себя ее функцию. Эту способность Павлов И. П. называл динамической локализацией функций в коре головного мозга.

Корковые концы различных анализаторов 1. Корковый конец общей чувствительности – расположен в постцентральной извилине и верхней теменной дольке; 2. Корковый конец двигательного анализатора – находится в предцентральной извилине; 3. Корковый конец двигательного анализатора сложных комбинированных движений – нижняя теменная долька в надкраевой извилине; 4. Ядро слухового анализатора – в верхней височной извилине; 5. Ядро зрительного анализатора – в области шпорной борозды; 6. Ядро обонятельного анализатора -в области крючка, гиппокампе.

n Трудами И. П. Павлова, на основании специальных экспериментов на животных и сравнения некоторых полученных результатов с данными клинических наблюдений у человека, создано материалистическое учение о динамической локализации функций. Павлов рассматривал мозговую кору, как сплошную воспринимающую поверхность, состоящую из анализаторов.

n В. А. Бэц (1874 г. ) писал: “Каждый участок коры отличается по строению от других участков мозга. Эта структурная дифференциация мозговой коры есть выражение локализованности функций в коре”. Это открытие Бэца было разработано в России и за рубежом и теперь составляет важнейший раздел в неврологии. Этим было положено начало учению о разнокачественности коры головного мозгацитоархитектонике.

n Исследованиями сотрудников института мозга удалось выявить более 50 участков коры — корковых цитоархитектонических полей, каждое их которых отличается по строению и расположению нервных элементов. Итак, кора- это скопление центров. По И. П. Павлову, центр это мозговой конец так называемого анализатора.

n Кора-это совокупность корковых концов анализаторов. С этой точки зрения мы и рассмотрим топографию корковых отделов анализаторов, т. е. главнейшие воспринимающие участки коры полушарий большого мозга.

ЛОКАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИЙ В КОРЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА Проекционные 1. Центр общей чувствитель ности 6. Стереогноза 7. Праксии 2. Зрения 9. Акустический центр речи Вернике (сенсорная афазия) 8. Сочетанного поворота головы и туловища 3. Слуха 11. Оптический центр речи 10. Центр артикуляции (моторная афазия) 4. Вкуса и обоняния 5. Двигательный Ассоциативные 12. Двигательный анализатор знаков

Контрольные вопросы n n n Классификация нервной системы Функции нервной системы Виды нейронов Синапсы, виды синапсов Строение рефлекторной дуги Корковые концы анализаторов

Благодарю за внимание!