Анатомия центральной нервной системы

Московский институт права

Психология

Анатомия Центральной Нервной Системы

Конспект

              Студент   Ващенко Денис Владимирович

                                                  Руководитель

Воронеж 2007 г.

ОБЩАЯ НЕЙРОЛОГИЯ
 

Организм — самостоятельно существующая единица органического мира, представляющая собой саморегулирующую систему, реагирующую как единое целое на различные изменения внешней среды. Каждый живой организм отвечает на раздражения из окружающего его мира соответствующими реакциями, которые связывают организм с внешней средой.

ФИЛОГЕНЕЗ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

У простейших одноклеточных организмов (амеба) нервной системы еще нет, а связь с окружающей средой осуществляется при помощи жидкостей, находящихся внутри и вне организма, — это гуморальная, донервная форма регуляции. В дальнейшем, когда возникает нервная система, появляется и другая форма регуляции — нервная.

Основные этапы нервной системы:
1-й этап — сетевидная (диффузная) нервная система.

На этом этапе (кишечнополостные) нервная система, например гидры, состоит из нервных клеток, многочисленные отростки которых соединяются друг с другом в разных направлениях, образуя сеть, диффузно пронизывающую все тело животного. При раздражении любой точки тела возбуждение разливается по всей нервной сети, и животное реагирует движением всего тела.

2-й этап — узловая нервная система.
На этом этапе (Высшие черви) нервные клетки сближаются в отдельные скопления или группы, причем из скоплений клеточных тел получаются нервные узлы — Центры, а из скоплений отростков — нервные стволы — нервы. При этом в каждой клетке число отростков уменьшается, и они получают определенное направление.

3-й этап — трубчатая нервная система

У низших многоклеточных развился перистальтический способ передвижения, что связано с гладкой мускулатурой и ее местным нервным аппаратом. На более высокой ступени перистальтический способ сменяется скелетной моторикой, т. е. передвижением с помощью жестких рычагов поверх мышц (членистоногие) и внутри мышц (позвоночные). Следствием этого явилось образование поперечнополосатой мускулатуры и центральной нервной системы (ЦНС), координирующей перемещение отдельных рычагов моторного скелета.

В процессе приспособления организма к окружающей среде путем изменения обмена веществ в заднем мозге как наиболее развитом на данном этапе отделе ЦНС, возникают центры управления жизненно важными процессами, связанными, в частности, с жаберным аппаратом (дыхание, кровообращение и т. д.). Эти жизненно важные центры остаются в продолговатом мозге человека, чем объясняется смертельный исход при его повреждении.
 

ОТДЕЛЫ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Функционально нервная система делится на соматический и вегетативный отделы, каждый из которых имеет центральную и периферическую части.
К центральной части соматической нервной системы относятся структуры головного и спинного мозга, к периферической— черепно-мозговые и спинномозговые нервы.

Соматический отдел нервной системы иннервирует тело и некоторые внутренние органы язык, гортань, глотку, мышцы глазного яблока, среднего уха.
Вегетативный отдел нервной системы состоит из симпатической и парасимпатической частей, которые включают скопления клеток, расположенных в головном и спинном мозге, узлы, сплетения и вегетативные нервы, иннервирующие внутренние органы.
В нервной системе можно выделить афферентный и эфферентный отделы. Первый отдел отвечает за поступление информации в нервную систему из внешней и внутренней среды, а второй обеспечив управляющие воздействия нервной системы на организм.
В основе деятельности нервной системы лежит рефлекс.

НЕРВНАЯ ТКАНЬ
Нервная система состоит из нервной ткани. Нервная ткань состоит из нервных клеток — нейронов с отходящими от них отростками и вспомогательных клеток — нейроглии.
Для строения нервной ткани характерно, что ее главные клеточные элементы — нейроны — соединены в очень сложную систему. Взаимодействие между нейронами в месте специфических контактов, называемых синапсами, осуществляется главным образом химическим путем.
НЕЙРОН
Нейрон — это нервная клетка со всеми ее отростками. Она специализирована в такой степени, что способна принимать определенные формы сигналов, отвечать специальными сигналами, проводить раздражение и в то же время создавать специфические функциональные контакты с другими нейронами, эффекторами или рецепторами.
С морфологической точки зрения нейрон является высокоспециализированной клеткой, имеющей ядро, цитоплазму и органеллы, типичные для любой животной клетки.
Нейрон развивается из эмбриональной нервной клетки — нейробласта.

Строение нейрона
Тело нервной клетки человека - перикарион, или сома, — имеет размеры от5до ]50 мкм и состоит из клеточной оболочки, ядра и цитоплазмы.
Снаружи нейрон покрыт клеточной мембраной — нейролеммой, которая обеспечивает транспортную и рецепторную функции. Важнейшей функцией нейролеммы является проведение нервного импульса.

Рибосомы и полисомы относятся к немембранным органеллам и обеспечивают синтез белка.
Для дендритов нейронов характерным является наличие на их поверхности тонких шипикообразных отростков длиной до 2—3 мкм. Шипики являются местом синоптического контакта дендритов.
Перикарион и дендриты покрыты только невриммой и образуют серое вещество нервной системы.

На некотором расстоянии от сомы у аксона появляются оболочки, которые развиваются позднее возникновения самого аксона. Непосредственно к нему прилегает миелиновая, или мякотная, оболочка. Миелиновая ткань имеет консистенцию жира и — для невооруженного глаза — белую окраску.

Классификация нейронов

К чувствительным (сенсорным) нейронам относятся первичные рецепторные нейроны (первичные клетки органов чувств) и псевдоуниполярные клетки, дендриты которых представляют собой свободные чувствительные окончания.
Вставочные нейроны можно разделить исходя из способа подключения их аксонов (нейритов) к определенным отделам ЦИС: проекционные нейроны посылают свой нейрит на определенное расстояние в ростральном или дистальном направлении; нейриты комиссуральных нейронов направляются к соответствующим областям противоположной половины мозга; разветвления интризитных аксонов ограничены той же областью.
Биполярный нейрон имеет продолговатое тело, с каждой стороны которого отходит отросток, имеющий с функциональной и структурной точки зрения характер аксона. Периферическая ветвь заканчивается дендритом. В нервной системе человека к биполярным клеткам относятся нейроны сетчатки и статоакустических ганглиев.

Нервное волокно
Нервное волокно — это отросток нейрона. Нервные волокна составляют периферическую нервную систему и проводящие пути в ЦНС.
Диаметр нервного волокна колеблется от 0,5 до 1700 мкм, длина может превышать 1 м. Мякотные (миелинизированные), нервные волокна покрыты шванновской и миелиновой оболочками, а безмякотные (немиелинизированные) — только шванновской.

Нервы состоят из пучков нервных волокон, окруженных соединительнотканной оболочкой — эпиневрием. Каждый такой пучок окружен наружной соединительнотканной оболочкой — периневрием. Направленные внутрь выросты перинервия, называемые эндонервием, делят пучок нервных волокон на более мелкие пучки.
.
При образовании миелиновой оболочки ядро и цитоплазма шванновской клетки оттесняются на периферию, а ее плазмалемма двойным слоем как бы забинтовывает (до 100 слоев) центральный цилиндр, образуя упорядоченную пластинчатую структуру миелина. Периферическая зона волокна, содержащая оттесненную сюда цитоплазму и ядра, называется шванновской оболочкой. В ЦНС миелиновые оболочки имеют такую же структуру, но образованы клетками олигодендроглии. Зоны разрежения наслоений миелина называются насечками миелина. По ходу миелиновой оболочки видны узловые перехваты Ранвъе, соответствующие границе между шванновскими клетками. Миелиновые оболочки выполняют изолирующую, опорную, барьерную, возможно, трофическую и транспортную функции.

НЕЙРОГЛИЯ
В любой точке на нервной клетке могут соседствовать два вида элементов, обращенных к ней через внеклеточную щель. Первый вид — отросток другой нервной клетки, или волокно. Второй — не Нервные клетки. Этот второй вид называется нейроглией, или просто глией. Такое название им дал знаменитый немецкий невропатолог Рудольф Вирхов, который в 1856 г. обнаружил некое аморфное вещество, окружающее нервные клетки, и присвоил ему название «нейроглия», что означает «нервный клей». Нейроглиальных клеток очень много; в некоторых отделах нервной системы их в 10 раз больше, чем собственно нервных клеток. Астроциты, лежащие в белом веществе головного мозга, называются фиброзными астроцитами из-за наличия множества фибрилл в цитоплазме их тел и ветвей.

Астроциты, выполняют следующие функции: 1) служат опорой для нервных клеток; 2) обеспечивают репарацию нервов после повреждения; З) изолируют и объединяют нервные окончания; 4) участвуют в метаболических процессах, модулирующих ионный состав, медиаторы и метаболиты, играющие важную роль в активности нервных клеток и их синапсов.
Имеющиеся в ЦИС полости и каналы — центральный канал спинного мозга, желудочки головного мозга — выстланы своеобразной формой нейроглии, называемой эпендимой. Эпендимальные клетки имеют вид эпителиальной ткани с базальными отростками, достигающими в эмбриональном периоде наружной поверхности нервной трубки. 1.6.

СИНАПС
 

С этимологической точки зрения термин «синапс» означает соединёние между двумя клетками. Но в нейробиологии это обозначение применяется только для межклеточных соединений, при которых осуществляется перенос специфической нервной информации.

Структура синапсов

По анатомическому строению все синоптические образования подразделяются на электрические и химические синапсы. Оба способа синоптической передачи имеются и в нервной системе беспозвоночных, и у позвоночных, тем не менее у высших организмов преобладает химический способ передачи информации. Там, где необходима быстрая передача возбуждения, выгоднее электрические синапсы:
здесь не бывает синоптической задержки, и электрическая передача проходит большей частью в обоих направлениях, что особенно удобно для одновременного возбуждения нескольких участвующих в процессе нейронов.
Совокупность синоптических контактов данного нейрона называют синоптическим спектром, который можно разделить на афферентный синоптический спектр (т. е. все синапсы, идущие от других нейронов и находящиеся на рецепторной поверхности данного нейрона) и на эфферентный синоптический спектр (т. е. все синапсы, которые данный нейрон сам образует на других нейронах). Электрический синапс по своей ультраструктуре отличается от химического синапса, в особенности своей симметричностью и тесным контактом обеих мембран.

Химический синапс представляет собой специфический и несимметричный контакт между клеточными мембранами двух нейронов. Эта структура включает как пре-, так и постсинаптический элементы с их синоптическими мембранами. Синоптической мембраной можно назвать всю поверхность отдельного контакта между пре- и постсинаптическим элементом.

Синалтическая щель в месте синоптического комплекса несколько шире, чем обычное межклеточное пространство, и более или менее заполнена осмиофильным материалом, который выглядит как микроволоконца, расположенные поперек щели.
 

Типы синапсов

Различительные признаки можно суммировать следующим образом: тип 1 — синоптическая щель примерно ЗО нм, сравнительно большая зона контакта (1—2 мкм в поперечнике), заметное накопление плотного матрикса под постсинаптической мембраной (т. е. асимметричное уплотнение двух смежных мембран); тип 2 — синоптическая щель шириной 20 нм. Сравнительно небольшая зона контакта (менее 1 мкм в поперечнике), уплотнения мембран выражены умеренно и симметричны.

В пределах мозга встречаются всевозможные комбинации синапсов и терминалей. Простые синапсы могут быть образованны любой частью нейрона — терминалью, стволом дендрита или телом клетки, Простые синапсы могут образовываться также специализированными терминалами. Вместе с тем, специализированные синапсы могут быть образованы небольшими терминалами, как в случае шипиковых синапсов гиппокампа.

В мозге редко встречаются изолированные одиночные синапсы. Обычно несколько синапсов складываются в тот или иной тип групповой синоптической связи.

ОНТОГЕНЕЗ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
 

Нервная система происходит из наружного зародышевого листка, или эктодермы. Эктодерма образует продольное
утолщение, называемое медуллярной пластинкой. Мозговая трубка представляет собой зачаток центральной части нервной системы. Задний конец трубки образует зачаток спинного мозга, передний же — ее расширенный конец — путем перетяжек расчленяется на три первичных мозговых пузыря передний, средний и задний.
Очень узкий центральный канал спинного мозга переходит вверху, в области продолговатого мозга, в расширение, названное IУ желудочком. Из IУ желудочка можно проникнуть в узкий канал среднего мозга—в так называемый мозговой (Сильвией) водопровод, переходящий в непарную щелевидную полость промежуточного мозга — III желудочек, который в свою очередь соединяется впереди посредством парного межжелудочкого отверстия с обширными щелевидными полостями полушарий мозга — боковыми желудочками.
Чувствительные нервы возникают из зачатков спинномозговых узлов, которые заметны уже по краям медуллярной бороздки у места перехода ее в кожную эктодерму. Когда бороздка смыкается в нервную трубку, зачатки смещаются на ее дорсальную сторону, располагаясь по средней линии.

ЧАСТНАЯ НЕЙРОЛОГИЯ
 

СПИННОЙ МОЗГ
Филогенез спинного мозга
Филогенетически спинной мозг (туловищный мозг ланцетника) появляется на третьем этапе развития нервной системы (трубчатая нервная система). В это время головного мозга еще нет, поэтому туловищный мозг имеет центры для управления всеми процессами организма, как вегетативными, так и анимальными центры. Соответственно сегментарному строению тела туловищный мозг имеет гентарное строение, оп состоит из связанных между собой невромеров, в пределах которых замыкается простейшая рефлекторная дуга. Метамерное строение спинного мозга сохраняется и у человека, чем обусловливается у него наличие коротких рефлекторных дуг.
с появлением головного мозга (этап цефализации) в нем возникают высшие центры управления всем организмом, а спинной мозг попадает в подчиненное положение.

Топография спинного мозга

Спинной мозг лежит в позвоночном канале и у взрослых представляет собой длинный (45 см у мужчин и 41—42 см у женщин), несколько сплюснутый спереди цилиндрический тяж, который вверху (краниально) непосредственно переходит в продолговатый мозг, а внизу (каудально) оканчивается заостренным конусом на уровне II поясничного позвонка.

Названная бороздка и место выхода передних корешков из мозга подразделяют каждую половину спинного мозга на три продольных канатика: передний, боковой и задний.
На некотором расстоянии от спинного мозга двигательный корешок прилегает к чувствительному и они вместе образуют ствол смешанного спинномозгового нерва. Этот ствол очень короткий, так как после выхода из межпозвоночного отверстия он распадается на свои основные ветви.
В Межпозвоночных отверстиях, вблизи места соединения обоих корешков, задний корешок имеет утолщение — спинномозговой или Межпозвоночный узел, содержащий Псевдоуниполярные нервные клетки (афферентные Нейроны) с одним отростком, который делится потом на две ветви: одна из них, центральная, идет в составе заднего корешка в спинной мозг, другая, периферическая, продолжается в спинномозговой нерв. Таким образом, в спинномозговых узлах отсутствуют синапсы, так как здесь лежат клеточные тела только афферентных нейронов.