Функциональная анатомия цнс. Введение в изучение нервной системы. Функциональная анатомия спинного и головного мозга. Функциональная анатомия и

Нервная ткань Нейроны Нейроглия Нейроны способны воспринимать раздражения, переходить в состояние возбуждения, вырабатывать и передавать нервный импульс. Они также участвуют в обработке, генерации, хранении и извлечении информации из памяти. Нейроглия Шванновская клетка (олигодендроцит) формирует вокруг аксона миелиновую оболочку (миелиновое волокно) Безмиелиновое волокно (от греч. glia – клей) – клетки нейроглиоцитов, которых в несколько десятков раз больше, чем самих нейронов. Их функции многообразны: трофическая, опорная, защитная и др.

Структурно-функциональной единицей нервной ткани является нейрон. Части нейрона: 1. Тело нейрона. 2. Аксон – отросток, по которому импульс идет от тела нейрона на периферию (к другому нейрону или к исполнительной клетке). 3. Дендрит – отросток, по которому импульс идет к телу нейрона с периферии (от другого нейрона или от рецептора). Направление нервного импульса Аксон Дендрит Нейрон динамически поляризован, то есть способен пропускать нервный импульс только в одном направлении – от дендрита, через тело клетки к аксону.

Нейроны контактируют друг с другом, формируя цепочки. Регулирует направление движения импульса не только поляризация самих нейронов, но и особая конструкция межнейронных контактов – синапсов. 1 2 Направление проведения нервного импульса 1 Динамическая поляризация синапсов 2 1. - Аксон передает импульс на тело следующего в цепочке нейрона 2. - Аксон передает импульс на дендрит следующего в цепочке нейрона

Синапсами (от греч. synapses – соединение, связь) называются межклеточные контакты, дающие возможность импульсам переходить от одного нейрона к другому. Синапсы находятся там, где аксон одного нейрона заканчивается на дендрите или на теле другого нейрона. Когда либо подавляют импульсы достигают синапса, они вызывают, либо возникновение импульсов в следующем нейроне. Межнейронные синапсы очень многочисленны и разнообразны. Чаще всего в организме встречаются нейрохимические синапсы, в которых в синаптическую щель из синаптических пузырьков выделяются биологически активные вещества – медиаторы.

Строение синапса Синаптический пузырек выходит в синаптическую щель Медиатор синаптического пузырька соединяется с рецептором постсинаптической мембраны Синапс образован пресинаптической и постсинаптической мембранами, разделенными узкой синаптической щелью. В зависимости от характера медиатора синапсы подразделяются на: Ø холинергические (ацетилхолин), Ø адренергические (адреналин, норадреналин), Ø гистаминергические (гистамин) и пр.

По строению различают следующие типы нейронов: 1. Мультиполярные - имеют несколько 1 2 3 4 отростков, из которых только один является аксоном; 2. Униполярные - имеют только один длинный отросток, являющийся аксоном; 3. Биполярные - имеют два отростка, один из которых является аксоном, а другой – дендритом; 4. Псевдоуниполярные, имеющие один длинный отросток, который вблизи тела клетки делится на два – центральный и периферический; центральный отросток, являющийся аксоном, направляется в центральную нервную систему; периферический, являющийся дендритом, заканчивается рецептором на периферии тела.

По функции различают следующие типы нейронов: Чувствительный нейрон Вставочный нейрон 1. Двигательный нейрон – переносит импульс к 2. 3. исполнительному органу (к мышце). Чувствительный нейрон – переносит импульс от рецептора в спинной или головной мозг. Вставочный нейрон – осуществляет взаимосвязь нейронов между собой в пределах спинного и головного мозга. Двигательный нейрон

Расположение нейронов в рефлекторной дуге Спинной мозг Рецепторы кожи Чувствительный нейрон Вставочный нейрон Двигательный нейрон Мышца

Рецепторы – Экстерорецепторы воспринимают внешние раздражения (боль, температуру, осязание, давление), располагаются в наружных покровах тела человека – в коже и слизистых; – Проприорецепторы воспринимают раздражения в аппарате движения – в мышцах, сухожилиях, связках и суставах (чувство положения тела в пространстве); – Интерорецепторы воспринимают раздражения, идущие от внутренних органов и сосудов (реакция на изменения химического состава, давления, температуры и пр.).

Нервная система функционирует по принципу рефлекса, формируя рефлекторные кольца, а для сложных двигательных процессов – рефлекторные дуги. Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение (от лат. reflexus – отраженный). Простейшая рефлекторная дуга у человека состоит из трех нейронов. II I III Рефлекторная дуга I нейрон – чувствительный, начинается от рецептора. Он всегда псевдоуниполярный и его тело лежит в ганглии (узле). II нейрон – вставочный, переносит импульс на третий нейрон. III нейрон – двигательный, переносит импульс к мышце.

Физиология нейронов Мембранный потенциал покоя На мембране любой клетки существует разность потенциалов. Na+ Потенциал действия Все электрические сигналы являются результатом временного изменения электрических токов, текущих в клетку и из клетки

Проведение нервного импульса в простой рефлекторной дуге В живых объектах все электрические токи обеспечиваются движением ионов через мембрану. Сухожильный рефлекс

Механизм передачи нервного импульса по аксону (нервному волокну) Безмиелиновое волокно По безмиелиновому волокну передача нервного импульса сводится к последовательной деполяризации мембраны аксона и передаче потенциала действия вдоль нервного волокна. В миелиновом волокне Миелиновое волокно деполяризация происходит только в области перехватов Ранвье, так как миелиновая оболочка выполняет роль изолятора. Поэтому по волокну протекает электрический ток, перескакивая от одного перехвата к другому, – сальтаторная передача импульса. Поскольку электрический ток движется гораздо быстрее, чем постепенная волна деполяризации, то скорость проведения импульса по миелиновому волокну выше, чем по безмиелиновому (примерно в 50 раз).

Нервно-мышечное проведение импульса Схема простых бессознательных рефлексов Простейшие бессознательные двигательные рефлексы могут замыкаться на уровне одного сегмента спинного мозга (коленный рефлекс), более сложные – захватывают несколько сегментов.

Мышцы иннервируются двигательными нервами (мотонейронами), передающими из ЦНС моторные команды, чувствительными нервами, несущими в ЦНС информацию о напряжении и движении мышц, и симпатическими нервами, влияющими на обменные процессы в мышце.

Нервно-мышечный синапс (моторная бляшка заканчивается на мышечном волокне) Нервно-мышечный синапс относится к нейрохимическим синапсам, медиатором в котором является ацетилхолин.

Двигательная единица Структурно-функциональной единицей мышцы является двигательная единица, состоящая из мотонейрона спинного мозга, его аксона (нервного волокна) и иннервируемых им мышечных волокон.

Особенности двигательной иннервации Двигательные единицы (ДЕ) малых мышц содержат малое количество мышечных волокон, крупных – большое (напр. , в ДЕ мышцы глаза – 3 -6 волокон, в мышцах пальцев рук – 10 -25, а в икроножной мышце – около 2 000 мышечных волокон).

При единичном надпороговом раздражении двигательного нерва, возбуждение мышечного волокна сопровождается одиночным сокращением. Если интервалы между нервными импульсами короче, чем одиночное сокращение, то возникает явление суперполяризации и наблюдается сложная форма сокращения – тетанус.

Закон «все или ничего» Сокращение целой мышцы зависит от формы сокращения отдельных двигательных единиц (ДЕ) и их координации во времени. Возбуждение мотонейрона вызывает одновременное сокращение всех входящих в эту единицу мышечных волокон. Чем больше двигательных единиц сокращается, тем больше сила сокращения всей мышцы. При частой и длительной импульсации мотонейрона расход ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах превышает его пополнение, в результате чего нарушается проведение импульса через синапс. Этот процесс лежит в основе периферических механизмов утомления, особенно при длительной и неправильно организованной мышечной работе.

Схема сроков миелинизации основных функциональных систем в мозге Возраст Миелинизация нервных структур Месяцы Плод 5 Двигательные корешки Пирамидные пути Передняя центральная извилина Чувствительные корешки Медиальная петля Постцентральная извилина Зрительный путь Слуховой путь Спинно-мозжечковый путь Ножки мозжечка Лобно-мостовой путь Полосатое тело Ретикулярная формация Ассоциативные волокна 6 7 8 9 1 Годы Ребенок 2 3 6 9 12 2 3 4 7 18 25

Пояснительная записка

Анатомия центральной нервной системы является обязательным предметом в ряду естественнонаучных дисциплин, обеспечивающих базовую систему знаний, необходимую для овладения высшим профессиональным образованием по специальности «Психология». Курс «Анатомия центральной нервной системы» предназначен для создания у студентов необходимой основы последующего изучения психологии. В результате его освоения будущие психологи должны четко уяснить неразрывную взаимосвязь структуры и функции, а также иметь представление о морфологических основах психики человека. Основная задача курса «Анатомия центральной нервной системы» - это формирование представлений об общих принципах и особенностях структурной организации центральной нервной системы человека, функциональным проявлением которой являются все формы его психической деятельности.

Автором использован интегративный подход к разработке содержания курса, позволивший комплексно рассмотреть вопросы общей анатомии, развития и строения органов центральной нервной системы (головного и спинного мозга), а также анатомических образований периферической нервной системы, включая общие принципы и особенности структурной организации вегетативной нервной системы. При изучении интегративных систем мозга особое внимание уделяется вопросам построения сенсорных и пирамидных проводящих путей, а также морфо-функциональным особенностям экстрапирамидной и лимбической систем, рассматривается их роль в формировании психики человека. Учебный курс предусматривает изучение анатомии черепных нервов и структурно-функциональной организации органов чувств, обеспечивающих дистантное взаимодействие с окружающей средой. В нем также рассмотрены вопросы кровоснабжения головного и спинного мозга, строения мозговых оболочек и ликворной системы в целом. Автор стремился к тому, чтобы учебный курс сочетал в себе описание строения нервной системы человека и понятное изложение общих и индивидуальных психофизиологических особенностей ее функционирования, что очень важно для будущих психологов.

Соответствие программы требованиям ГОС.

Учебный курс «Анатомия центральной нервной системы» относится к числу фундаментальных дисциплин, направленных на формирование материалистических представлений о человеческом организме, о его морфо-функциональной целостности, а также биосоциальной сущности. Лежащая в основе учебного курса идея нервизма позволяет сформировать у студентов-психологов современное представление о нервной системе как о важнейшей управляющей интегративной системе, имеющей у человека наиболее сложное анатомическое строение. Учебный курс позволит студентам-психологам получить необходимые сведения об иерархической структуре нервной системы, отвечающей задачам не только управления жизнедеятельностью организма и координации его функций, но и осуществления разносторонних связей его с внешним миром, накопления и использования новой информации, реализации адаптационных возможностей и регуляции поведения в целом.

В результате изучения дисциплины студенты будут знать о:

• процессах филогенеза и онтогенеза центральной нервной системы человека на основе эволюционного подхода;
• современных методах изучения анатомии нервной системы;
• микроструктурной организации нервной ткани и строении нервных клеток;
• анатомическое строение и развитие головного и спинного мозга;
• строение и топографию серого и белого вещества; функциональное значение нервных центров;
• морфо-функциональной организации стрио-паллидарной, лимбической, активационной систем мозга, обеспечивающих жизнедеятельность и адаптационные возможности психической деятельности, а также регуляции поведения в целом;
• строении и функциях проводящих путей, их роли в управлении поведением человека;
• строении и областях иннервации черепных нервов;
• особенностях структурной организации соматической и вегетативной частей периферической нервной системы;
• анатомии и функциональных особенностях органов чувств.

В результате изучения дисциплины студенты будут уметь:

• находить на анатомических моделях и изображениях анатомических препаратов детали строения спинного и головного мозга;
• определять на таблицах и изображениях анатомических препаратов топографию черепных, спинномозговых и вегетативных нервов, их сплетений, нервных узлов;
• находить на анатомических моделях и изображениях анатомических препаратов детали строения органов чувств.

Тема 1. Введение в анатомию нервной системы

Роль нервной системы в жизнедеятельности человека. Анатомия нервной системы как раздел анатомии человека. Значение анатомии нервной системы для психологической практики. Уровни структурной организации организма: клетка, ткань, орган, система органов, аппарат. Методы изучения анатомии нервной системы. Составные разделы анатомии нервной системы.

Тема 2. Нейрон. Нервная ткань

Нейронная теория строения нервной системы. Морфологические типы нейронов, их анатомо-функциональные особенности, классификация и локализация в нервной системе. Нейрон как элементарная структурно-функциональная единица нервной ткани. Понятие об интегративной структурно-функциональной единице нервной ткани: нейронные ансамбли (модули) и локальные нейронные сети.

Строение нейроцита. Нейрофибриллы, их функциональное значение. Дендриты и аксоны, направленность проведения нервного импульса в нейроне. Структурная организация синапсов, классификация синапсов. Строение разных типов нервных волокон (миелиновых и безмиелиновых). Виды нервных окончаний, их классификация.

Строение нервной ткани. Дифференцировка и созревание нейронов. Структурно-функциональные особенности и созревание макро- и микроглии. Регенерация и пластичность нервной ткани.

Тема 3. Развитие нервной системы

Развитие нервной системы в фило- и онтогенезе. Нервная трубка как производное эктодермы. Локализация в нервной трубке двигательных (базальная пластинка), ассоциативных (крыльная пластинка) и чувствительных нейронов (ганглионарная пластинка). Сегментарная закладка компонентов нервной системы; характеристика невромера. Особенности нервной системы плода. Критические периоды в развитии нервной системы. Развитие нервной системы в постнатальный период онтогенеза.

Тема 4. Анатомия спинного мозга

Разделение нервной системы на центральную (спинной и головной мозг) и периферическую (нервы, нервные сплетения, нервные узлы); соматическую (анимальная) и вегетативную (автономная) части. Нейронный состав рефлекторных дуг. Виды рецепции: экстероцепция, интероцепция и проприоцепция. Понятие о нервном центре. Нервные центры ядерного и экранного (коркового) типов.

Анатомия спинного мозга. Белое и серое вещество: топография, строение и функциональная характеристика. Сегменты спинного мозга и сегментарные рефлексы. Проводящие пути в спинном мозге: локализация и функции.

Тема 5. Спинномозговые нервы. Вегетативная нервная система

Спинномозговой нерв; передние и задние корешки спинномозговых нервов; спинномозговые узлы и их строение. Ветви спинномозговых нервов, состав нервных волокон; области иннервации. Формирование соматических нервных сплетений, их функции. Шейное, плечевое и пояснично-крестцовое сплетения. Иннервация опорно-двигательного аппарата и покровов тела.

Симпатическая и парасимпатическая части вегетативной нервной системы. Особенности рефлекторной дуги в вегетативной нервной системе. Вегетативные узлы (ганглии), пре- и постганглионарные нервные волокна. Центры симпатической нервной системы в спинном мозгу. Симпатический ствол, его отделы и ветви. Центры парасимпатической нервной системы в головном и спинном мозгу. Вегетативные (висцеральные) сплетения, их функции.

Тема 6. Анатомия головного мозга. Ствол мозга и мозжечок

Развитие головного мозга: стадия трех мозговых пузырей (передний мозг, средний мозг, ромбовидный мозг). Стадия пяти мозговых пузырей (конечный мозг, промежуточный мозг, средний мозг, задний мозг, продолговатый мозг). Отделы головного мозга. Топография серого и белого вещества в головном мозгу.

Ствол мозга. Сходство и различие в строении со спинным мозгом. Отделы ствола мозга и их строение. Желудочки мозга.

Продолговатый мозг: расположение, строение, связи с другими отделами центральной нервной системы. Сосудодвигательный и дыхательный центры. Мост: расположение, строение, роль в осуществлении связей между полушариями головного мозга и мозжечком. Средний мозг: расположение, отделы (крыша, покрышка, базис), топография серого и белого вещества, связи с другими отделами центральной нервной системы. Подкорковые центры зрения и слуха в крыше среднего мозга. Локализация и функциональное значение красного ядра и черной субстанции. Ретикулярная формация ствола мозга и ее функциональное значение. Мозжечок: строение, связи с другими отделами центральной нервной системы; функции мозжечка.

Тема 7. Черепные нервы

Черепные нервы. Особенности строения черепных нервов, их сходство и различие со спинномозговыми нервами, области иннервации и функциональная характеристика. I, II и VIII пары черепных нервов, особенности их строения и связи с органами чувств. III, IV и VI пары черепных нервов, иннервирующих глазодвигательные мышцы. V пара – тройничный нерв, его ветви, области иннервации. VII пара – лицевой нерв; иннервация мимических мышц. X пара – блуждающий нерв; области иннервации. IX, XI и XII пары черепных нервов, области иннервации.

Тема 8. Промежуточный мозг

Промежуточный мозг. Отделы (таламус, эпиталамус, метаталамус, гипоталамус, субталамус), особенности их развития и строения, основные группы ядер, связи с другими отделами центральной нервной системы. Функции промежуточного мозга. Шишковидная железа и ее роль в развитии и старении организма. Гипоталамус как высший подкорковый центр регуляции вегетативных функций и формирования эмоций. Локализация питьевого, пищевого и полового центров и центров биоритмальной активности организма в ядрах гипоталамуса. Гипофиз, его передняя и задняя доли; роль гипофиза в управлении эндокринной системой организма.

Тема 9. Большой мозг

Конечный мозг. Отделы, особенности развития в связи с формированием высших психических функций и сознательной деятельности человека. Топография серого и белого вещества в конечном мозге. Полушария головного мозга (большой мозг): серое и белое вещество полушарий, доли, борозды и извилины. Мозолистое тело, передняя спайка, свод. Кора большого мозга. Понятие о цито-, фибро- и миелоархитектонике коры. Модульная организация коры большого мозга. Локализация центров анализаторов в коре полушарий головного мозга. Речевые центры и центры, участвующие в организации сложных психических функций (восприятия, внимания, психо-эмоционального поведения). Роль лобных долей большого мозга в регуляции поведения человека. Латерализация функций в полушариях мозга человека.

Базальные ядра большого мозга. Хвостатое ядро и чечевицеобразное ядро: локализация, строение, связи с другими отделами центральной нервной системы. Стрио-паллидарная система, ее роль в регуляции движений.

Базальная часть большого мозга. Миндалевидное тело, ограда и связанные с ними структуры: локализация, строение, связи с другими отделами центральной нервной системы. Лимбическая система как комплекс образований конечного, промежуточного и среднего мозга. Основные структурные компоненты, роль в мотивации поведения, механизмах памяти и обучения.

Тема 10. Проводящие пути центральной нервной системы

Проводящие пути головного и спинного мозга. Ассоциативные, комиссуральные и проекционные волокна. Афферентные (восходящие пути): экстероцептивные пути (пути болевой и температурной чувствительности, пути тактильной чувствительности); проприоцептивные пути (мышечно-суставное чувство, чувство давления и веса). Эфферентные (нисходящие) двигательные пути. Пирамидная система и ее роль в регуляции сознательных движений; локализация ее центров в предцентральной извилине и парацентральной дольке. Передний корково-спинномозговой и боковой корково-спинномозговой пути. Экстрапирамидная система и ее роль в координации движений; локализация ее центров в разных отделах головного мозга (ретикулярные ядра и нижние оливы продолговатого мозга, вестибулярные и ретикулярные ядра моста, мозжечок, красные ядра, верхние и нижние холмики крыши четверохолмия среднего мозга, базальные ядра конечного мозга). Красноядерно-спинномозговой нервный путь как основной эфферентный путь экстрапирамидной системы.

Анатомические особенности центральной нервной системы ребенка. Возрастные этапы развития головного мозга человека.

Тема 11. Анатомия анализаторов

Кожная чувствительность. Рецепторы в коже; проводящие пути кожного анализатора; корковый центр анализатора общей чувствительности в области постцентральной извилины (соматосенсорная кора).

Проприоцептивная чувствительность. Рецепторы в мышцах и в связочно-суставном аппарате; проприоцептивные нервные пути мозжечкового и коркового направления; корковые центры проприоцептивной чувствительности (соматосенсорная и сенсомоторная кора).

Обонятельный анализатор. Локализация обонятельных рецепторов в области верхнего носового хода; пути проведения обонятельной чувствительности; центр в коре головного мозга в области парагиппокампальной извилины и крючка.

Вкусовой анализатор. Локализация рецепторов в сосочках языка; проводящие пути вкусовой чувствительности; центры в коре головного мозга в области покрышки, парагиппокампальной извилины и крючка.

Зрительный анализатор. Строение сетчатки. Подкорковые, корковые центры, проводящие пути зрительного анализатора; центр в коре головного мозга в области шпорной борозды.

Слуховой анализатор. Локализация слуховых рецепторов и механизм восприятия звуковых колебаний. Подкорковые центры, проводящие пути слухового анализатора; центры в коре головного мозга в области верхней височной извилины.

Анализатор равновесия. Локализация вестибулярных рецепторов и механизм восприятия вестибулярных раздражений. Подкорковые, корковые центры, проводящие пути анализатора равновесия.

(Шпаргалка)

n1.docx

УДК 611(075.8)

ББК 28.706 Ф77

Фонсова Н.А., Дубынин В.А.

Ф77 Функциональная анатомия нервной системы: Учебное пособие для вузов / Н.А. Фонсова, В.А. Дубынин. - М.: Издательство «Экзамен», 2004. - 192 с.

ISBN 5-94692-848-1

Настоящее пособие дает базовые сведения об устройстве организма человека, анатомии и физиологии нервной системы. В пособии приводятся наиболее употребительные латинские понятия, дан краткий латинско-русский словарь, глоссарий с основными биологическими терминами.

Для проверки полученных знаний в Приложении помещены тесты.

Для студентов-психологов, педагогов, медиков, биологов.

УДК 611(075.8) ББК 28.706

ISBM 5-94692-848-1

© Фонсова Н.А., Дубынин В.А., 2004 © Издательство «ЭКЗАМЕН», 2004

Введение 5

Список сокращений 8

1. Строение организма 9

1.1. Клетка 9

1. 
   Клеточные органоиды 12
2. 
   Обмен веществ в клетке 15

1. 
   Ткани животных 17
2. 
   Физиологические системы органов 19

2. Нервная ткань 30

1. 
   Общие положения 30
2. 
   Микроскопическое строение нейрона 33
3. 
   Отростки нейрона 38
4. 
   Классификация нейронов 42
5. 
   Нейроглия 45

1. 
   Онтогенез нервной системы 51
2. 
   Вспомогательные аппараты нервной системы 57

1. 
   Оболочки ЦНС 57
2. 
   Полости центральной нервной системы 58
3. 
   Кровоснабжение мозга 60

И работе нервной системы 64

1. 
   Части нервной системы 64
2. 
   Серое и белое вещество нервной системы 66
3. 
   Рефлекторный принцип работы

1. 
   Общее строение спинного мозга 73
2. 
   Рефлекторные дуги спинного мозга 77
3. 
   Серое вещество спинного мозга 81
4. 
   Белее вещество спинного мозга 83

1. 
   Общий обзор головного мозга 90
2. 
   Ствол мозга 93

7.2.2. Продолговатый мозг 99

7.2.3. Варолиев мост 104

1. 
   Четвертый мозговой желудочек 106
2. 
   Средний мозг 107
3. 
   Ретикулярная формация 112

1. 
   Общее строение 115
2. 
   Кора мозжечка 120
3. 
   Белое вещество мозжечка 123

1. 
   Промежуточный мозг 124
2. 
   Конечный мозг 136

1. 
   Вегетативная (автономная) нервная система 155
2. 
   Лимбическая система 163

Ответы на тесты 174

Глоссарий 175

Список основных терминов, относящихся к анатомии

Нервной системы (с латинским переводом) 176

Краткий список латинских терминов, относящихся

Основная 189

Дополнительная 189

ВВЕДЕНИЕ

Изучением человека во всем его многообразии занимаются как гуманитарные, так и естественные (в первую очередь, биологические) науки. Соответственно, в случае целого ряда специальностей полноценное образование студентов-гуманитариев требует серьезного знакомства с такими разделами биологии, как анатомия, физиология, генетика. Эта книга - первая в серии учебных пособий по биологическим дисциплинам для небиологических факультетов. Такие дисциплины преподаются, как правило, на 1 - 2 курсах и формируют естественнонаучную базу, на которую в дальнейшем опирается образование будущего психолога, педагога и т.п.

То, как устроен наш организм, эволюционно определено выполняемыми им функциями. В связи с этим анатомия - наука, которая изучает строение тканей, органов, систем органов, тесно взаимодействует с физиологией - наукой о жизнедеятельности целостного организма и отдельных его составляющих (клеток, органов, функциональных систем). Знание функций тех или иных структурных образований позволяет сделать изучение анатомии (в том числе - анатомии нервной системы) более эффективным, использовать полученные знания на практике. Поэтому в представленное пособие включены не только анатомические, но и физиологические сведения, что отражено в названии книги.

Анатомия и физиология нервной системы являются основополагающими предметами прежде всего для будущих специалистов-психологов. Действительно, с функционированием нервной системы связано большинство психических процессов, и мозг является их материальным субстратом. С другой стороны, разнообразные нарушения психики обычно обусловлены патологией именно нервной системы.

Существующие в настоящее время учебники по анатомии нервной системы рассчитаны главным образом на тех, кто имеет глубокие базовые знания по биологии. Однако в последнее время нам приходится иметь дело с большим количеством студентов-гуманитариев (особенно в случае вечерней и заочной форм обучения), которые относительно давно окончили среднюю школу и утратили далее те биологические знания, которые были в ней получены. В связи с этим восприятие информации, изложенной в классических учебниках по анатомии человека, оказывается затруднено. Наше учебное пособие учитывает проблемы таких студентов. Так, для облегчения понимания представленного материала в первой главе приведены базовые сведения об устройстве организма человека. Составляющая содержание этой главы сводка данных о строении клеток, тканей, систем органов не может являться предметом отдельного глубокого изучения; она представлена лишь в там объеме, который необходим для понимания основного материала учебного пособия. Кроме того, первая глава не снабжена всеми необходимыми рисунками, и студентам предлагается обращаться к иллюстрациям в стандартных школьных учебниках и справочниках по биологии для поступающих в вузы.

Международный язык анатомии - латинский. Каждый анатомический объект имеет латинское наименование, которое приводится в большинстве соответствующих учебников. Тем не менее мы не считаем целесообразным перегружать пособие латынью и в основном тексте приводим лишь наиболее употребительные латинские понятия, широко используемые даже в русской транскрипции. Латинские эквиваленты используемых терминов даны в Приложении. Там же можно найти краткий латинско-русский словарь основных понятий, имеющих отношение к нервной системе. В Приложение входит, кроме того, глоссарий с основными биологическими терминами, употребляемыми в пособии. Для проверки полученных знаний рекомендуется «решить» представленные в Приложении тесты.

К сожалению, формат учебного пособия не позволяет нам привести иллюстративный материал в исчерпывающе полном виде. Поэтому рекомендуем параллельно с «погружением» в представленный текст пособия пользоваться одним из многочисленных атласов нервной системы либо его Internet-эквивалентом.

Усвоение материала пособия позволит вам успешно сдать экзамен по анатомии нервной системы и заложит серьезную основу для изучения таких дисциплин, как «Физиология нервной системы», «Физиология сенсорных систем», «Нейропсихология», «Психофизиология» и др.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

BHC - вегетативная нервная система

ГМ - головной мозг

ЛС - лимбическая система

НС - нервная система

РФ - ретикулярная формация

СМ - спинной мозг

ЦНС - центральная нервная система

1. Строение организма

Любой живой организм состоит из биологических макромолекул- нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов и др. Отдельные молекулы организуются в клетки - элементарные единицы живого. В многоклеточных организмах группы сходных клеток образуют ткани, из тканей формируются органы, а из них системы органов. Последние в своей совокупности создают целостный организм.

Принципы строения и функционирования на всех этих уровнях организации (молекулярном, клеточном, тканевом, системном, организменном) у живых существ разной степени сложности во многом схожи. В этой главе мы рассмотрим общие закономерности устройства клеток, тканей и систем органов.

1. 
   Клетка

Основные принципы построения всех клеток едины. Все многоклеточные организмы и большинство одноклеточных относятся к эукариотам - ядерным, т.е. имеющим клеточное ядро. В группу прокариот- безъядерных- входят главным образом бактерии.

Рассмотрим строение эукариотической клетки. Каждая такая клетка состоит из цитоплазматической мембраны, цитоплазмы и ядра (рис. 1).

Рис. 1. Строение животной клетки:

1 - цитоплазматическая мембрана; 2 - гиалоплазма; 3 - лизосома;

4 - эндоцитоз; 5 - центриоль; 6 - экзоцитоз; 7 - секреторная гранула; 8 - рибосомы; 9 - митохондрия; 10 - аппарат Гольджи;

11 - ядро; 12 - ядрышко; 13 - цитоскелет; 14 - шероховатая эндоплазматическая сеть; 15 - гладкая эндоплазматическая сеть

Цитоплазматическая (плазматическая) мембрана толщиной 8-12 нм покрывает клетку и отделяет ее от окружающей среды. Эта мембрана построена из двух слоев липидов. Липиды - жироподобные вещества, основным свойством которых является гидрофобность (водонепроницаемость). Основная функция мембраны - барьерная: она не дает содержимому клетки растекаться и препятствует проникновению в клетку опасных для нее веществ. В липиды погружены многочисленные молекулы белков. Одни из них находятся на внешней стороне мембраны, другие на внутренней, а третьи пронизывают мембрану насквозь. Мембранные белки также

Выполняют целый ряд важнейших функций. Некоторые белки являются рецепторами, с помощью которых клетка ощущает различные воздействия на свою поверхность. Другие белки образуют каналы, по которым осуществляется транспорт различных ионов в клетку и из нее. Третьи белки являются ферментами, обеспечивающими процессы жизнедеятельности в клетке. Пищевые частицы пройти через мембрану не могут; они проникают в клетку путем фагоцитоза (твердые частицы) или пиноцитоза (жидкие частицы). Общее название фаго- и пиноцитоза - эндоцитоз. Существует и обратный эндоцитозу процесс - экзоцитоз. В ходе экзоцитоза вещества, синтезированные в клетке (например, гормоны), упаковываются в мембранные пузырьки. Эти пузырьки затем подходят к клеточной мембране, встраиваются в нее и выбрасывают свое содержимое из клетки в межклеточную среду. Таким же образом клетка может избавляться от ненужных ей отходов обмена веществ.

Находящаяся под мембраной цитоплазма содержит гиалоплазму, органоиды и включения. Гиалоплазма (цитозоль) - это основное полужидкое вещество (матрикс) цитоплазмы, объединяющее все клеточные структуры и обеспечивающее их взаимодействие. Здесь протекает и ряд биохимических процессов (гликолиз, синтез некоторых белков и др.). Органоиды - постоянно присутствующие в клетке структуры, выполняющие определенные функции. Органоиды делятся на мембранные (они отграничены от гиалоплазмы мембранами, сходными по строению с цитоплазматической) и немембранные (не имеющие мембраны). К первым относятся ядро, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии, ко вторым - рибосомы, клеточный центр, цитоскелет. Включения - непостоянные компоненты клетки, возникающие и исчезающие в зависимости от уровня обмена веществ, например гранулы полисахаридов или капельки жира.

1.1.1. Клеточные органоиды

Ядро - важнейшая структура в клетках эукариот. Оно осуществляет хранение, реализацию и передачу наследственной информации. Носителем этой информации является ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), большая часть которой сосредоточена в ядре. ДНК в ядре связана с белками, это соединение называется хроматином. Благодаря такому соединению ДНК принимает более компактную форму (в растянутом виде ее длина у человека может достигать 5 см).

В ДНК закодировано строение всех белков организма. Белки, в свою очередь, играют ведущую роль в обменных процессах. Участок ДНК, хранящий информацию о строении одного белка, имеет название ген. Когда в процессе обмена веществ возникает необходимость в каком-либо белке, соответствующий ген активируется и в клетке начинается синтез этого белка. Нарушения в строении ДНК (мутации) могут приводить к тяжелым, а иногда и летальным, последствиям.

Для синтеза белка, который происходит в цитоплазме на рибосомах, необходимы молекулы РНК (рибонуклеиновой кислоты). Они образуются в ядре в ходе процесса, представляющего собой транскрипцию (копирование) участков ДНК. Существуют три вида РНК- информационная (иРНК), транспортная (тРНК) и рибосомальная (рРНК). иРНК и тРНК непосредственно участвуют в синтезе белка: иРНК являются «копиями» генов, тРНК осуществляют перенос мономеров белков (аминокислот) к рибосомам. рРНК вместе с белками входят в состав рибосом. Место сборки рибосом (ядрышко) находится в ядре. В одной клетке может функционировать от одного до семи ядрышек.

Передача наследственной информации происходит во время деления клетки. Перед этим ДНК удваивается, и в каждую дочернюю клетку переходит одинаковое количество идентичной по составу ДНК. Перед делением клетки ДНК спирализуется (плотно скручивается и укорачивается), образуя хромосомы.

Для каждого биологического вида характерен совершенно определенный набор хромосом.

Ядро отделено от цитоплазмы оболочкой, состоящей из двух мембран. Наружная мембрана в некоторых участках переходит в каналы эндоплазматической сети. В ядерной оболочке имеется множество пор, по которым из ядра в цитоплазму выходят молекулы РНК, а в ядро из цитоплазмы проникают ферменты, молекулы АТФ, неорганических ионов и т.д.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС), или эндоплазматический ретикулум (ЭПР), представляет собой систему трубочек и полостей, пронизывающих всю цитоплазму клетки. Различают гладкую (агранулярную) и шероховатую (гранулярную) ЭПС. На шероховатой ЭПС расположено множество рибосом. Здесь синтезируется большинство белков. На поверхности гладкой ЭПС идет синтез углеводов и липидов. Внутри ее полостей накапливаются ионы кальция - важные регуляторы всех функций клеток и целого организма. Вещества, синтезированные на мембранах ЭПС, переносятся внутрь трубочек ретикулума и по ним транспортируются к местам хранения или использования в биохимических реакциях.

Аппарат (комплекс) Гольджи - это система цистерн, в которых накапливаются вещества, синтезированные клеткой. Здесь же эти вещества претерпевают дальнейшие биохимические превращения, упаковываются в мембранные пузырьки и переносятся в те места цитоплазмы, где они необходимы, или же транспортируются к клеточной мембране и путем экзоцитоза выводятся за пределы клетки.

Лизосомы - это маленькие мембранные пузырьки, содержащие до 50 разных видов пищеварительных ферментов, способных расщеплять белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты. Формируются лизосомы в комплексе Гольджи, где модифицируются и накапливаются пищеварительные ферменты. Лизосомы и их ферменты используются клеткой также в тех случаях, когда необходимо заменить поврежденные участки клетки. При этом поврежденный участок окружается со всех сторон мембраной, а затем с этой мембраной сливается лизосома. Таким образом, ферменты проникают внутрь изолированного участка и разрушают его, чтобы на его месте мог быть построен новый. Этот процесс получил название аутофагии.

Митохондрии - это органоиды клетки, участвующие в процессе клеточного дыхания и запасающие для клетки энергию (см. далее). Количество митохондрий в клетке варьирует от единиц (сперматозоиды, некоторые водоросли и простейшие) до тысяч. Особенно много митохондрий в тех клетках, которые нуждаются в больших количествах энергии (клетки печени, мышечные клетки).

Митохондрии (и пластиды растений) в отличие от других органоидов клетки имеют собственную генетическую систему, обеспечивающую их самовоспроизводство. В митохондриях имеется собственная ДНК, РНК и особые рибосомы. Если клетке предстоит деление или она интенсивно расходует энергию, митохондрии начинают делиться и их число возрастает. Если же потребность в энергии снижена, то число митохондрий в клетках заметно уменьшается.

Рибосомы - очень мелкие органоиды, необходимые для синтеза белка. В клетке их насчитывается несколько миллионов. Рибосомы состоят из белка и рРНК, формируются в ядре в области ядрышка и через ядерные поры выходят в цитоплазму. Рибосомы могут находиться в цитоплазме во взвешенном состоянии, но чаще они располагаются группами на поверхности эндоплазматической сети.

У всех эукариот в цитоплазме имеется сложная опорная система - цитоскелет. Он состоит в основном из микротрубочек и микрофиламентов.

Микротрубочки пронизывают всю цитоплазму и представляют собой полые трубки диаметром 20 - 30 нм. Их стенки образованы спирально закрученными нитями, построенными из белка тубулина. Микротрубочки прочны и образуют опорную основу цитоскелета. Кроме механической, микротрубочки выполняют транспортную функцию, участвуя в переносе по цитоплазме различных веществ. Микрофиламенты - белковые нити диаметром около 4 нм. Их основа - белок актин. Микрофиламенты располагаются вблизи от плазматической мембраны и способны менять ее форму, что очень важно для процессов фагоцитоза и пиноцитоза.

Клеточный центр (центросома) расположен в цитоплазме вблизи от ядра. Он образован двумя центриолями - цилиндрами, расположенными перпендикулярно друг к другу и состоящими из микротрубочек, и расходящимися от центриолей микротрубочками. Клеточный центр играет важную роль в делении клетки.

1.1.2. Обмен веществ в клетке

В любой живой клетке постоянно происходят сложнейшие химические и физические реакции. Они необходимы для того, чтобы обеспечить постоянство внутренней среды как в самой клетке, так и в многоклеточном организме, находящемся под воздействием меняющихся внешних факторов. Поддержание постоянства внутренней среды биологических систем получило название гомеостаза. Если гомеостаз не может быть достигнут, то клетки и организм в целом повреждаются или даже гибнут. Для поддержания гомеостаза клетка осуществляет сложные и многообразные реакции синтеза и расщепления веществ, а также реакции превращения энергии. Так, получаемые извне белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы используются клетками для образования необходимых им химических соединений и клеточных структур. Вся совокупность реакций биосинтеза веществ и их последующей сборки в более крупные структуры называется ассимиляцией, или анаболизмом, или пластическим обменом. Примером такого рода процессов может служить образование белка.

Наряду с процессами биосинтеза в клетках (главным образом в процессе клеточного дыхания) постоянно происходят реакции распада запасенных или полученных извне органических соединений. При участии ферментов такие соединения расщепляются на более простые вещества. При этом выделяется энергия, часть которой запасается в химических связях молекулы АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Энергия в форме АТФ доступна для использования всеми структурами клетки. С целью синтеза АТФ чаще всего расщепляется глюкоза, которая хранится в животной клетке в виде полисахарида гликогена. Процесс расщепления идет в

Два этапа:

1) гликолиз - анаэробное (бескислородное) дыхание; проходит в гиалоплазме и приносит клетке небольшое количество энергии. При этом глюкоза расщепляется до молочной или пировиноградной кислоты;

2) аэробное дыхание, в ходе которого запасается в 18 раз больше энергии, чем во время гликолиза; осуществляется в митохондриях. В результате образуется СО2 и Н2О.

Совокупность реакций распада веществ, сопровождающихся запасанием энергии, называется диссимиляцией, или катаболизмом, или энергетическим обменом.

Реакции ассимиляции и диссимиляции - это две стороны единого процесса обмена веществ и энергии в клетке, который называется метаболизмом. Ассимиляция и диссимиляция строго сбалансированы и скоординированы, и нарушение этого баланса приводит к развитию каких-либо заболеваний как отдельных клеток, так и целого организма.

Реакции метаболизма в живой клетке протекают очень быстро. Это обусловливается участием в них ферментов. Ферменты - это вещества белковой природы. Каждый фермент может избирательно регулировать ту или иную химическую реакцию, протекающую в клетке. Будучи биологическими катализаторами, ферменты могут увеличивать скорости реакций в миллионы раз, но сами в этих реакциях не изменяются. Активность ферментов очень высока, и для обеспечения нормальной скорости метаболических процессов требуется малое количество молекул ферментов. Но поскольку ферменты действуют избирательно, клетке необходимо очень много видов ферментов.

1. 
   Ткани животных

Эпителиальные ткани (эпителий) - слой или слои клеток, из которых состоят покровы тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей, а также большинство желез. Клетки эпителия плотно прилегают друг к другу. В эпителии очень мало межклеточного вещества, он не имеет сосудов и обладает высокой способностью к регенерации. Клетки желез специализируются на синтезе веществ, подлежащих секреции.

Эпителиальные ткани выполняют защитную (кожный эпителий), трофическую (кишечный), выделительную (почечный), секреторную (железистый), обменную (дыхательный) функции.

Соединительные ткани - обширная группа тканей, образующих скелет, внутренние органы, подкожную жировую клетчатку, кровь, лимфу. Межклеточное вещество в этих тканях хорошо развито. В нем обычно расположены белковые волокна (коллагеновые, эластические, ретикулярные). Соединительные ткани обладают высокой способностью к регенерации. Различают следующие виды соединительных тканей: хрящевую, костную, жидкую (кровь, лимфа), жировую, рыхлую волокнистую (заполняет пространства между органами), плотную волокнистую (образует связки, сухожилия, твердую мозговую оболочку и т.п.).

Соединительные ткани выполняют трофическую, защитную, опорную, транспортную, кроветворную, запасающую (жировая), терморегуляторную и др. функции.

Мышечные ткани - группа тканей, которые входят в состав опорно-двигательного аппарата, стенок внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов. Мышечные ткани обладают свойствами возбудимости и сократимости.

Образующие их клетки (миоциты) имеют вытянутую форму и способны сокращаться благодаря наличию в цитоплазме миофиламентов - длинных продольных нитей сократительных белков актина и миозина. При сокращении мышечной клетки нити актина и миозина скользят друг относительно друга. Этот процесс происходит в присутствии ионов СА 2+ и требует затрат энергии АТФ.

Различают три вида мышечных тканей:

А) гладкая мышечная ткань образована мелкими (диаметр 2-10 мкм, длина - 50-400 мкм) веретеновидными миоцитами, которые имеют одно ядро и проходящие по всей длине миофиламенты; эта ткань образует стенки внутренних органов, сосудов и иннервируется вегетативной нервной системой;

Б) поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань (миокард) образована клетками (кардиомиоцитами), которые имеют множество крупных митохондрий, 1 - 2 ядра, расположенных в центре и окруженных миофибриллами; эта ткань также иннервируется вегетативной нервной системой;

В) поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань образована многоядерными клетками длиной до 10 - 12 см (мышечные волокна), содержащими большое количество митохондрий; миофиламенты этой ткани чередуются в определенном порядке, образуя светлые и темные поперечные полосы; скелетная ткань образует скелетные (прикрепленные к костям скелета) мышцы, мышцы языка, глотки, верхнего отдела пищевода, диафрагму, мимические мышцы и иннервируется соматической НС.

Гладкую и сердечную мышечные ткани называют непроизвольными, так как человек не может по собственной воле без специальной тренировки управлять работой этих мышц. Скелетная мускулатура, наоборот, произвольная, поскольку возможно ее сознательное сокращение или расслабление.

Основные функции мышечной ткани - двигательная и защитная.

Нервная ткань является основной тканью нервной системы. В ее состав входят клетки двух типов: собственно нервные (нейроны) и вспомогательные нейроглиальные (нейроглия).

Подробно строение нервной ткани будет рассмотрено в главе 2.

1.3. Физиологические системы органов

Орган - это обособленная часть организма, имеющая определенную форму, строение, расположение и выполняющая определенные специфические функции. Орган образован системой тканей, в которой преобладает одна (две) из них. Группы органов, связанных друг с другом анатомически, имеющих общий план строения, единство происхождения и выполняющих определенную физиологическую функцию, образуют систему органов.

В организме человека обычно выделяют следующие системы органов: нервную, эндокринную, опорно-двигательную, кровеносную (сердечно-сосудистую), дыхательную, пищеварительную, выделительную, покровную, половую. Иногда из сердечно-сосудистой системы отдельно выделяют лимфатическую систему.

Опорно-двигательная система. Состоит из пассивной части (скелета) и активной части (мышц). Кроме опорной и двигательной, эта система выполняет защитную функцию (защищает от внешних механических воздействий ЦНС и внутренние органы) и кроветворную функцию (орган кроветворения - красный костный мозг).

Кровеносная система состоит из сердца и сосудов. Функция этой системы - обеспечение движения крови по сосудам. Это осуществляется, в первую очередь, за счет сокращений

Сосуды, по которым кровь течет от сердца, называются артериями, а по которым кровь течет к сердцу - венами. Из сердца выходят крупные артерии, они делятся на все более мелкие и переходят в капилляры, а те, в свою очередь, переходят в мелкие вены, объединяющиеся во все более крупные, которые впадают в сердце.

Кровь (жидкая соединительная ткань) выполняет транспортную и защитную функции. Транспортная функция заключается в том, что кровь, во-первых, переносит к тканям кислород, питательные вещества, биологически активные вещества, различные ионы и т.д. и, во-вторых, уносит от тканей отходы обмена веществ, например углекислый газ. Защитная функция состоит, во-первых, в обеспечении иммунитета (борьбы с чужеродными веществами, попадающими в организм, а также бактериями, вирусами и т.п.) и, во-вторых, в обеспечении свертывания крови, благодаря чему прекращается кровотечение при травмах сосудов.

Изучив материал главы, студент должен:

знать

• основные понятия, классификацию отделов нервной системы по топографо-анатомическому и функциональному принципам;
• особенности строения нервных клеток;
• классификацию нервных клеток;
• строение синапсов и их классификацию;

уметь

• схематически изображать различные формы нервных клеток;
• определять их по форме, давая им функциональную характеристику;

владеть

понятийным аппаратом, использующимся в нейроморфологии.

Нервная система – это совокупность анатомически и функционально взаимосвязанных структур, обеспечивающих регуляцию и координацию деятельности организма как единого целого и взаимодействие его с окружающей внешней средой. Она играет роль аппарата, воспринимающего раздражения, анализирующего поступающую информацию и обеспечивающего ответную реакцию организма.

Нервная система появилась в ходе эволюции как интегративная система, осуществляющая согласованность функций всех органов и адаптацию организма к условиям существования. При этом от момента возникновения раздражения до его ощущения проходят сотые доли секунды. После устранения действия раздражителя ответная реакция мгновенно прекращается.

Классификация нервной системы

По топографо-анатомическому принципу нервную систему подразделяют на центральную и периферическую. В состав центральной нервной системы входит головной и спинной мозг, в состав периферической – все нервные структуры, расположенные за пределами головного и спинного мозга.

Центральная нервная система состоит из миллиардов высокоспециализированных клеток – нейроцитов и клеток глии. Глиальные клетки обеспечивают деятельность нейронов (поддерживают, защищают и выполняют трофическую роль). Задача центральной нервной системы заключается в том, чтобы после получения информации произвести в течение долей секунды ее оценку и принять соответствующее решение. В осуществлении последнего неоценима способность головного мозга к хранению и воспроизведению в нужный момент ранее поступившей информации. Величайшим достижением эволюции нервной системы является мыслительная способность. Она осуществляется в результате анализа и синтеза нервных импульсов в высших центрах головного мозга и составляет высшую нервную деятельность человеческого организма.

Структуры, связанные со спинным мозгом, составляют спинномозговой отдел периферической нервной системы. К нему относят чувствительные узлы спинномозговых нервов, корешки спинномозговых нервов, стволы и ветви спинномозговых нервов, сплетения, симпатические нервные узлы, регионарные и органные нервы и нервные окончания. Спинномозговой отдел обеспечивает иннервацию туловища, конечностей, частично – шеи и внутренних органов.

Структуры, связанные с головным мозгом, составляют краниальный отдел периферической нервной системы. К нему относят чувствительные узлы черепных нервов, черепные нервы, ветви черепных нервов, парасимпатические нервные узлы и нервные окончания. Краниальный отдел обеспечивает иннервацию головы, частично – шеи и внутренних органов.

Периферическая нервная система связывает спинной и головной мозг с рецепторами (чувствительными нервными окончаниями) и с эффекторами (аппаратами, передающими нервные импульсы на рабочие органы). Рабочие органы отвечают на внешние и внутренние раздражения приспособительными реакциями организма, такими как сокращение мышц или выделение секретов железами.

Следует отметить, что подразделение нервной системы на центральную и периферическую является условным, так как в анатомическом и функциональном отношениях эти отделы тесно взаимосвязаны.

По функции нервную систему делят на соматическую (аномальную ) и вегетативную (автономную ). Соматическая нервная система отвечает за иннервацию тела (сомы) – кожи, мышц и скелета. Вегетативная нервная система обеспечивает иннервацию внутренних органов, желез и сосудов. В свою очередь она включает симпатический и парасимпатический отделы.

Соматическая нервная система иннервирует кожу, мышцы, скелет, некоторые внутренние органы (язык, глотку, гортань и др.), осуществляет связь организма как целостной системы с внешней средой. Она воспринимает раздражения из внешней среды, анализирует их и обеспечивает ответную реакцию – управляет скелетной (поперечнополосатой) мускулатурой.

Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы и кровеносные сосуды, управляет гладкой мускулатурой и работой желез. Она объединяет отдельные части организма в единую целостную систему и осуществляет адаптационно-трофическую функцию в организме.

Прежде чем приступить к изучению морфологии спинного и головного мозга, целесообразно рассмотреть общие принципы строения нервной системы.

Внутренние сонные артерии входят в полость черепа в его основании по обе стороны перекреста зрительных нервов. Здесь от них сразу отходят ветви - передние мозговые артерии. Обе эти артерии соединяются при помощи передней соединительной артерии. Продолжением внутренних сонных артерий являются средние мозговые артерии.

Позвоночные артерии входят в череп через большое затылочное отверстие. Войдя в череп, они располагаются на вентральной стороне продолговатого мозга. Затем на границе продолговатого мозга и моста обе позвоночные артерии соединяются в общий ствол - базилярную (основную) артерию, которая, в свою очередь, разделяется на две задние мозговые артерии. Каждая из них при помощи задней соединительной артерии связывается со средней мозговой артерией (рис. 14). Таким образом, на основании мозга получается замкнутый артериальный виллизиев круг: основная артерия, задние мозговые артерии, средние и передние мозговые артерии, а также передняя и задние соединительные артерии. От каждой позвоночной артерии отходят и направляются вниз к спинному мозгу две веточки, сливающиеся в одну переднюю спинномозговую артерию. Благодаря этому на основании продолговатого мозга образуется второй артериальный круг - круг Захарченко.

Такое строение артериальной системы головного мозга обеспечивает равномерное распределение кровотока по всей его поверхности и компенсацию мозгового кровообращения в случае тех или иных нарушений. Благодаря определенному соотношению давления крови в виллизиевом круге не происходит ее забрасывания из одной внутренней сонной артерии в другую. В случае же закупорки одной сонной артерии или при падении артериального давления в сосудах одной половины головы происходит восстановление кровообращения мозга за счет другой сонной артерии.

https://pandia.ru/text/80/360/images/image038_15.gif" height="126">.gif" height="183">left">

5.1. Части нервной системы

Ни одна из структур нервной системы не может нормально работать без взаимодействия с другими. Тем не менее, всю НС можно разделить по топографическому (в зависимости от места расположения той или иной ее части) и функциональному (по выполняемым функциям) принципам.

По топографическому принципу нервную систему делят на центральную и периферическую. Центральная нервная система (ЦНС) включает головной и спинной мозг, защищенные мозговыми оболочками. Периферическая нервная система - это нервы, нервные узлы (ганглии), нервные сплетения и нервные окончания. Более конкретно периферическая нервная система человека включает 12 пар черепных нервов, 31 пару спинномозговых нервов, сенсорные (чувствительные) и вегетативные ганглии, нервные сплетения. Нервное сплетение - это совокупность нервных волокон от разных нервов, иннервирующих кожный покров, скелетные мышцы тела и внутренние органы у человека и позвоночных животных. Кроме того, в нервное сплетение могут входить небольшие вегетативные ганглии. В зависимости от расположения нервные сплетения делят на внутри - и внеорганные. Одно из наиболее крупных и известных сплетений - чревное (солнечное).

На концах отростков нейронов расположены нервные окончания - концевой аппарат нервного волокна. Соответственно функциональному разделению нейронов различают рецепторные, эффекторные и межнейронные окончания. Рецепторные окончания представляют собой терминали дендритов чувствительных нейронов, воспринимающие раздражение. Такие окончания есть, например, в системах кожной чувствительности. Эффекторные окончания - это окончания аксонов исполнительных нейронов, образующие синапсы на мышечных волокнах или на железистых клетках. Межнейронные окончания являются окончаниями аксонов вставочных и чувствительных нейронов, образующими синапсы на других нейронах.

По функциональному признаку нервная система под разделяется на соматическую и вегетативную нервную систему. У каждой из них есть центральная (т. е. находящаяся в ЦНС) и периферическая (находящаяся за пределами ЦНС) части.

Соматическая нервная система - отдел нервной системы, который регулирует работу скелетных мышц, запуская поведенческие реакции и осуществляя связь организма с внешней средой. Человек может произвольно, по собственному желанию, управлять деятельностью скелетной мускулатуры.

Вегетативная (автономная) нервная система (ВНС) - отдел нервной системы, регулирующий работу внутренних органов. ВНС управляет деятельностью гладкой и сердечной мускулатуры и желез, регулируя (усиливая или ослабляя) и координируя деятельность внутренних органов. Человек без специальной тренировки не может сознательно управлять деятельностью этой системы, т. е. она непроизвольная. В ВНС выделяют симпатический, парасимпатический и метасимпатический отделы (см. гл. 8).

https://pandia.ru/text/80/360/images/image047_15.gif" height="238">5.2. Серое и белое вещество нервной системы

Напомним, что серым веществом принято называть тела и короткие отростки нейронов, а белым - нервные волокна, т. е. длинные отростки, часто покрытые миелином, имеющим белый цвет.

Белое вещество выполняет проводящую функцию, позволяя нервным импульсам двигаться от структуры к структуре внутри ЦНС, а также соединяя ЦНС с периферическими органами. Пучки параллельно идущих нервных волокон в ЦНС называются трактами, или путями. В периферической нервной системе отдельные нервные волокна собираются в нервы - пучки, окруженные соединительной тканью, в которой проходят также кровеносные и лимфатические сосуды.

Если информация по нерву идет от периферических чувствительных образований (рецепторов) в головной или спинной мозг, то такие нервы называются сенсорными (чувствительными), афферентными (центростремительными). Они передают возбуждение от органов чувств к ЦНС. Если информация по нерву идет из ЦНС к исполнительным органам (мышцам или железам), нерв называется двигательным, эфферентным (центробежным). Определение «двигательный» в данном случае не вполне точно передает функцию нерва, так как в таких нервах проходят вегетативные волокна, которые управляют деятельностью не только мышц (гладких и сердечной), но и желез. В смешанных нервах проходят как афферентные, так и эфферентные волокна. В ЦНС понятие афференты применяют по отношению к волокнам, несущим нервные импульсы в какую-либо структуру, а эфференты - по отношению к волокнам, несущим информацию от каких-либо структур. В этом случае термины «афференты» и «эфференты» относительны, так как одни и те же волокна могут быть афферентами одной структуры и в то же время эфферентами другой.

В том случае, когда нервные волокна (как афферентные, так и эфферентные) подходят к какому-либо органу, обеспечивая его связь с центральной нервной системой, принято говорить об иннервации данного органа волокном или нервом.

Серое вещество выполняет функцию приема и переработки информации. При этом тела нейронов с короткими отростками могут быть расположены друг относительно друга по-разному. Они могут образовывать кору, ядра или нервные узлы. В случае коры большое количество нервных клеток расположено слоями, причем в каждом слое находятся нейроны, сходные по строению и выполняющие определенную функцию (кора мозжечка, кора больших полушарий). В этом случае говорят о корковой (экранной) организации нейронов. Кроме того, нейроны могут образовывать достаточно компактные неслоистые скопления, которые называются нервными ганглиями, или узлами, если они находятся в периферической нервной системе, и ядрами, если они находятся в ЦНС. При четкой ядерной организации той или иной зоны ЦНС соседние ядра отделены друг от друга прослойками белого вещества. В некоторых участках нервной системы нейроны рас положены диффузно, т. е. не образуют плотных скоплений, а их межклеточное вещество пронизано большим количеством волокон, похожих под микроскопом на сеть. Такая организация нейронов называется ретикулярной, или сетчатой (ретикулярная формация).