Анатомия центральной нервной системы

Внутреннее строение спинного мозга
 

Серое вещество

Серое вещество, развившееся из мозговой трубки, из среднего слоя эпителиальных клеток, заложено внутри спинного мозга и окружено со всех сторон белым веществом. Серое вещество образует две вертикальные колонны, помещенные в правой и левой половине спинного мозга. В середине его заложен узкий центральный канал спинного мозга, проходящий по всей длине спинного мозга и содержащий спинномозговую жидкость. Центральный канал является остатком полости первичной нервной трубки. Поэтому вверху он сообщается с IУ желудочком головного мозга, а внизу, в области конуса, заканчивается небольшим расширением — концевым желудочком . С возрастом центральный канал суживается и местами совсем зарастает, так что после 40 лет в 93 % случаев он перестает быть сплошным каналом.

Серое вещество состоит из нервных клеток, группирующихся в ядра, расположение которых в основном соответствует сегментарному строению спинного мозга и его первичной трехчленной рефлекторной дуге. Первый чувствительный нейрон этой дуги лежит в спинномозговых узлах, периферический отросток его идет в составе нервов к органам и тканям и вступает там, в связь с рецепторами, а центральный в составе задних чувствительных корешков проникает через заднюю боковую борозду в спинной мозг.
Аксоны других пучковых клеток делятся на восходящую и нисходящую ветви, которые оканчиваются на клетках передних рогов нескольких выше- и нижележащих сегментов. Вследствие этого раздражение, идущее из определенной области тела, может передаваться не только на соответствующий ей сегмент спинного мозга, но захватывать и другие.
 

Белое вещество спинного мозга состоит из нервных отростков, которые составляют три системы нервных волокон:
1) короткие пучки ассоциативных волокон, соединяющих участки спинного мозга на различных уровнях (афферентные и вставочные нейроны);
2) длинные афферентные (чувствительные) волокна;
З) длинные двигательные (эфферентные) волокна.
 

Сегмент спинного мозга
Нервный сегмент — это поперечный отрезок спинного мозга и связанных с ним правого и левого спинномозговых нервов. Он состоит из горизонтального слоя белого и серого вещества (задние, передние и боковые рога), содержащего нейроны, отростки которых проходят в одном парном (правом и левом) спинномозговом нерве и его корешках.
Нервы спинного мозга не выходят из его толщи сразу в форме шнуров, как многие нервы головного мозга, а появляются в виде многочисленных тонких нитей, составляющих корешки. Каждый спинномозговой нерв начинается двумя корешками, из которых один выходит из области передней латеральной борозды (вентральный двигательный корешок, а другой — из задней латеральной (дорсальный чувствительный корешок).


Подходя к иннервируемым органам, эти ветви продолжают давать все более тонкие разветвления, заканчивающиеся в воспринимающих (рецепторных) или рабочих (эффекторных) органах. Кожная ветвь состоит из афферентных и эфферентных, главным образом чувствительных волокон, но включает в себя ветки секреторного и вазомоторного характера и веточки, направляющиеся к гладкой мускулатуре волос.
Разнообразен состав глубокой ветви: по ней проходят двигательные волокна к поперечно-полосатым мышцам, а также ряд нитей, приносящих раздражение из мышц, сухожилий и костей.

Рефлекторная дуга

Рефлекторная дуга формируется в пределах двигательного пула (двигательным пулом считается группа нейронов, находящихся в различных ядрах и сегментах спинного мозга, но объединенных функционально), а не сегмента спинного мозга. Это связано с тем, что в иннервации одной поперечно-полосатой мышцы принимают участие многие мотонейроны, разбросанные по нескольким сегментам спинного мозга, но объединяющиеся в функциональную единицу — двигательный пул .
В состав рефлекторной дуги входят как чувствительные, так и двигательные нейроны. Эта связь возникла на разных этапах эволюции, и представляет собой часть цепи обратной связи, Благодаря подобному механизму переключения нервных импульсов сокращение мышцы зависит от силы импульсов, поступающих в двигательные пулы из двигательных ядер спинного мозга, а не только от величины предложенной нагрузки, т. е. силы раздражения,
 

Онтогенез спинного мозга

до пятого месяца внутриутробного развития спинной мозг полностью заполняет спинномозговой канал и корешки спинномозговых сегментов по топографии соответствуют уровню сегментов позвоночника. с у месяца эмбрионального периода спинной мозг начинает отставать в росте от позвоночника, но связь сегментов спинного мозга с соответствующими спинномозговыми нервами сохраняется. У новорожденного спинномозговой конус располагается на уровне 111 поясничного позвонка, а в 18 лет — на уровне верхнего края II поясничного позвонка. Несоответствие в уровне и расположении спинномозговых и позвоночных сегментов имеется во всех отделах спинного мозга, но особенно значительно оно выражено в нижней его части.

Морфология спинного мозга

длина спинного мозга колеблется от 36 до 46 см, достигая в среднем 45 см у мужчин и 41—42 см у женщин. Вариации размера очень широкие и тесно коррелируют с длиной позвоночного столба (т. е. с длиной туловища). В среднем длина спинного мозга составляет около 65 % длины позвоночного столба и около 25 % длины тела. С момента рождения спинной мозг удлиняется в 2,7 раза. Разные его отделы растут непропорционально грудные сегменты увеличиваются в З раза, остальные в 2,0—2,4 раза. Масса спинного мозга взрослого человека равна 26—38 г (2 % от веса головного мозга; у макаки-резуса — 12 %); его объем 28— 30 см3. С возрастом относительная масса спинного мозга у человека уменьшается: если у 4-месячного плода масса составляет 0,35 % от массы тела, то у новорожденного — 0,08 %, а у взрослого — 0,04 %.
.

Проводящие пути спинного мозга

Белое вещество спинного мозга образует проводящие пути. Непосредственно к серому веществу примыкает наиболее древний филогенетический комплекс проводниковых систем — собственный аппарат спинного мозга. Он представляет собой направленные вверх и вниз на расстоянии 2—4 сегментов аксоны клеток спинного мозга, осуществляющие межсегментные контакты. Остальную часть белого вещества занимают длинные волокна, образующие восходящие и нисходящие пути (рис. 21). Пути, связывающие правую и левую половины мозга, называют комиссуральными.
В задних канатиках локализованы восходящие пути, образованные восходящими коллатералями центральных отростков ганглиозных клеток.

Количество волокон пирамидного пути, приходящихся на единицу массы мышечной ткани, в сегментах, связанных с иннервацией шеи и головы, в четыре раза больше, чем в сегментах, причастных к управлению нижними конечностями.
Весьма широк диапазон калибра волокон от 1 до 21 мкм
в диаметре. Около 70—80 % волокон имеют диаметр 1— 4 мкм, около 8—10% — от 5 до 11 мкм, 2% — от 11 до
21 мкм. Сверху вниз средний диаметр волокон пирамидного
пути увеличивается. В пирамидном пути скорость проведения возбуждения выше, чем в непрямых корково-спинномозговых путях, имеющих промежуточные переключения в
подкорковых центрах.
 

ГОЛОВНОЙ МОЗГ
Филогенез головного мозга
Нервная система развивается, как правило, из эктодермы, т. е. из листка, связанного более непосредственно и многообразно, чем другие, с внешней средой. И только у кишечнополостных, где имеется широкий доступ внешней среды к энтодерме, нервные элементы образуются и из последней, а у иглокожих, — в связи с формированием у них водно-сосудистой системы — нервные элементы происходят из перитонеального эпителия, следовательно, из мезодермы. В различных типах животного мира нервная система построена по-разному, в полном соответствии со способами их передвижения и строением, сложившимися в процессе эволюции, или исторического развития, на основе экологических особенностей каждой данной группы: типа, класса, отряда и т. д. вплоть до популяции и ее членов-индивидов.
Из простейших нервные органоиды, вероятно, имеются только у наиболее сложно организованных, энергично передвигающихся и быстро реагирующих, как инфузории, в виде нитей или волоконец. У губок нервные элементы с достоверностью не найдены, и реакции в их теле протекают крайне медленно (от 0,5 до 1 см в минуту).
Развитие ЦНС путем замыкания краев нервной борозды с образованием нервной трубки встречается, кроме хордовых, у мшанок и кишечнодышащих. Нервная система хордовых дифференцирована, как у кольчецов и членистоногих, на центральный и периферический отделы. А головной, в свою очередь, на три мозговых пузыря — передний, средний и ромбовидный мозг.

Конечный мозг характеризуется развитием двух структур:
1) базальных ганглиев в виде полосатых тел — важного ассоциативного центра прочных стабильных нервных связей типа инстинктов;
2) коры головного мозга — обширного центра лабильных ассоциаций условно-рефлекторного характера.
 

Топография головного мозга

Головной мозг заполняет черепную коробку, располагаясь разными своими отделами в разных ямках черепа. Три основные части заметны в мозге при беглом обзоре: полушария, мозжечок и мозговой ствол. Полушария заполняют переднюю и среднюю ямки, а мозжечок лежит в задней ямке вместе с мостом и продолговатым мозгом. Эта часть Мозга отделена от полушарий отростком твердой мозговой оболочки, образующей шатер мозжечка.
Вентральная поверхность, или основание мозга, соответствует неровностям основания черепа. На этой стороне выступает продолговатый мозг, соединяющий через большое затылочное отверстие со спинным мозгом.

Непосредственно позади зрительного перекреста находится серый бугор, вытянутый в виде узкой трубки — воронки, на конце которой, как ягодка на стебельке, висит нижняя мозговая железа, или гипофиз. На самом деле гипофиз не висит свободно, а помещается в углублении основания черепа, называемом турецким седлом.

На базальной поверхности мозга находятся места выхода из мозгового вещества 12 пар черепно-мозговых нервов.
 

Ромбовидный мозг

Продолговатый мозг

Ромбовидный мозг является продолжением спинного, что особенно заметно в той его части, которая и получила название продолговатого мозга.

Продолговатый мозг человека имеет в длину около 28 мм, достигая в самом широком месте 24 мм. Представляясь как бы вздутием ствола мозга, продолговатый мозг нередко обозначается словом «луковица», или бульварной частью мозгового ствола. В нем находятся ядра важных черепно-мозговых нервов.

Вентральная и дорсальная срединные борозды спинного мозга продолжаются в продолговатом и делят его на две симметричные Половины.
На поперечном разрезе продолговатого мозга, на уровне олив, видны следующие ядра и пучки проводящих путей:
1) около средней линии проходит медиальная петля , которая образована чувствительными путями заднего, бокового и переднего канатиков спинного мозга;
2) в вентральной части располагается кортикоспинальный путь.
Группы клеток:

а) ретикулярное мелкоклеточное ядро, находящееся дорсолатеральное от ретикулярных ядер моста;
б) ретикулярное вентральное ядро;
в) ретикулярное латеральное ядро, продолжающееся в гигантоклеточное ядро моста. Ретикулярная формация продолговатого мозга связана с ретикулярной формацией спинного мозга и мозжечка.

В продолговатом мозге расположены:

а) ядро оливы, связанное с зубчатым ядром мозжечка и являющееся промежуточным ядром равновесия, наиболее выраженным у человека;
б) сетчатая формация, образующаяся из переплетения нервных волокон и лежащих между ними нервных клеток;
в) центры дыхания, кровообращения, связанные с ядрами блуждающих нервов, и другие центры простых вегетативных реакций.
Белое вещество содержит длинные и короткие волокна.

Мост

Мост представляет собой возвышение, располагающееся между продолговатым и средним мозгом, длиной 25—27 мм.
Мост разделяется на переднюю и заднюю части. Передняя часть моста выпукла и образована поперечными нервными волокнами, соединяющими клетки коры полушарий головного мозга с ядрами моста и затем с корой мозжечка, вместе с ними идут в обратном направлении волокна от коры мозжечка к коре полушарий головного мозга.

Ретикулярная формация имеет несколько ядер, преимущественно ориентированных в плоскости поперечного сечения:
1. Латеральное ретикулярное ядро лежит латеральнее и ниже нижней оливы. Посылает свои волокна через противоположные нижние ножки мозжечка в мозжечок.
2. Ретикулярно с ядро (Бехтерева) покрышки моста окружает собственное ядро моста. Часть его волокон достигает, черня мозжечка, другие, перекрещиваясь, заканчиваются в полушариях Мозжечка.
3. Парамедиальное ретикулярное ядро находится медиальнее и дорсальнее нижней оливы. Часть волокон перекрещивается и достигает, черня, полушарий и шатрового ядра мозжечка.
4. Ретикулярное гигантоклеточное ядро составляет 2/3 объема ретикулярной формации.
5. Каудальное ретикулярное ядро находится выше предыдущего.
6. Оральное ретикулярное ядро располагается на границе со средним мозгом и продолжается в мезэнцефалическую ретикулярную формацию волокна каудального и орального ядер вместе с волокнами гигантоклеточного ядра образуют
восходящие и нисходящие системы волокон.
 

Мозжечок

Мозжечок является производным заднего мозга, развившимся в связи с рецепторами статики. Он имеет прямое отношение к координации движений и является органом приспособления организма к преодолению основных свойств массы тела — тяжести и инерции. Его считают также одним из высших центров симпатической, нервной системы. Мозжечок помещается под затылочными долями полушарий большого мозга, дорсально от моста и продолговатого мозга, и лежит в задней черепной ямке. В нем различают объемистые боковые части, или полушария , и расположенную между ними среднюю узкую часть — червь.

Червь располагается между полушариями мозжечка. Он состоит из отдельных члеников, которые лежат последовательно, начиная по направлению от верхних ножек мозжечка. Перешеек
Перешеек ромбовидного мозга представляет собой небольшой участок, лежащий между ромбовидным и средним мозгом. Из этой части развиваются верхние ножки мозжечка, верхний мозговой парус , треугольник слуховой петли. мозга

Желудочек

IУ желудочек представляет собой остаток заднего мозгового пузыря и поэтому является общей полостью для всех отделов заднего мозга. IУ желудочек напоминает палатку в которой различают дно и крышу.

Сосудистая основа первоначально вполне замыкает полость желудочка, но затем в процессе развития в ней появляются три отверстия: одно в области нижнего угла ромбовидной ямки и два в области карманов желудочка.
Ромбовидная ямка имеет соответственно своей форме четыре стороны — две верхние и две нижние. Верхние стороны ромба ограничены двумя верхними ножками мозжечка, а нижние стороны — двумя нижними ножками. Вдоль ромба по средней линии от верхнего угла к нижнему тянется срединная борозда, которая делит ромбовидную ямку на правую и левую половины. По сторонам борозды расположено парное возвышение, обусловленное скоплением серого вещества.

Серое вещество спинного мозга непосредственно переходит в серое вещество мозгового ствола и частью расстилается по ромбовидной ямке и стенкам водопровода, а частью разбивается на отдельные ядра черепных нервов или ядра пучков проводящих путей.
Чтобы понять расположение этих ядер, нужно учитывать, как уже говорилось выше, что замкнутая мозговая трубка спинного мозга при переходе в продолговатый мозг раскрылась на своей задней стороне и развернулась в ромбовидную ямку вследствие этого задние рога серого вещества спинного мозга как бы разошлись в стороны.

Средний мозг
Средний мозг развивается в процессе филогенеза под преимущественным влиянием зрительного рецептора, поэтому важнейшие его образования имеют отношение к иннервации глаза. Здесь же образовались центры слуха, которые вместе с центрами зрения в дальнейшем разрослись в виде четырех бугорков — четверохолмие. С появлением у высших животных и человека слухового и зрительного анализаторов в коре переднего мозга слуховые и зрительные центры среднего мозга попали в подчиненное положение и стали промежуточными, подкорковыми.