Нервная система, ее значение и структурно-функциональная организация

АНАТОМИЯ  ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ  СИСТЕМЫ (ЦНС)

ЛЕКЦИЯ  1

Тема: Нервная система, ее значение и структурно-функциональная организация.

План:

1. Характеристика и классификация нервной системы. Эволюция центральной нервной системы.
2. Строение нервных клеток.
3. Деятельность нервной системы.
4. Спинной мозг и его строение.

 

Список  рекомендованной  литературы

1. Колесников Н.В.- «Анатомия человека».-М.-1964;

2.  Кперина М.М, Ожигова А.П., Никитина А.А.-«Анатомия человека».- М.-       2002;

3.Сапин М. Р., Билич Г.Л.-«Анатомия человека».-М.-1989;

4. Саюпин  М. Р., Билич  Г. Л. -«Анатомия человека».- книга 2 .-«Внутренние   органы. Системы обеспечения (эндокринная, сосудистая, иммунная, нервная   системы)».-   М.-1999;

 5. Синельников Р.Д. -«Атлас анатомии человека», том III «Учение о      

      нервной системе, органах чувств  и органах внутренней секреции».-

  М.-1968; 

1. Характеристика  и классификация нервной системы. Эволюция центральной нервной системы.

    Нервная система координирует деятельность всех органов и систем, обеспечивает эффективное приспособление организма к изменениям окружающей среды, формирует целенаправленное поведение. Нервная система обеспечивает связь частей организма в единое целое. Она осуществляет координацию всех висцеральных процессов, протекающих в организме, которые, в свою очередь влияют на деятельность нервной системы.

     К нервной системе относятся спинной мозг, головной мозг и отходящие от них нервы. Нервная система связывает все системы организма в единое целое и обеспечивает связь организма с внешней средой. В основе объединяющей функции нервной системы лежат процессы регуляции и управления всеми подчиненными ей системами: двигательной системой, системой внутренних органов, органов внутренней секреции, сосудистой системой и т.д. Регуляция и управление функциями всех систем обеспечивается нервной системой  (головным  мозгом)  в соответствии с постоянно поступающей информацией из внутренней и внешней среды организма. Нервы являются теми проводниками, по которым идет передача информации без ее потери и передачи на рядом проходящие нервные стволы. Вся информация, поступающая в головной мозг, обрабатывается, чтобы «принять решение», сформировать программу действия и совершить наиболее соответствующий данным условиям  приспособительный акт. Все высшие функции человека являются функциями нервной системы. Нервная система постоянно обеспечивает приспособление организма – адаптацию к постоянно изменяющимся условиям.

     Современное понимание функции нервной системы основывается на классических работах отечественных физиологов И.М.Сеченова, И.П.Павлова, Н.Е.Введенского, А.А. Ухтомского, Л.А. Орбели, К.М. Быкова, П.К. Анохина и др. И.М. Сеченов показал, что «все акты сознательной и бессознательной жизни по способу своего происхождения суть рефлексы». И.П. Павлов разработал учение о высшей нервной деятельности, в основе которого лежит признание ведущей роли коры головного мозга в управлении всеми без исключения функциями человеческого организма.

     Эволюция центральной нервной системы связана с совершенствованием движений живых организмов в процессе их приспособления к окружающей среде и появлением рецепторных аппаратов – зрительного, слухового, статического, обонятельного и др. У зародыша человека центральная нервная система закладывается на пятой неделе эмбриональной жизни из наружного зародышевого листка – эктодермы в виде нервной трубки. Из меньшего, переднего, конца этой трубки развивается головной мозг, а из большего, заднего, конца – спинной мозг.

     В переднем, головном, конце нервной трубки вначале образуются три мозговых пузыря – передний, средний и ромбовидный. Затем передний пузырь делится на конечный и промежуточный, а ромбовидный – на задний и продолговатый. Из этих пяти пузырей в дальнейшем формируется пять одноименных отделов головного мозга: продолговатый, задний, средний, промежуточный и конечный. Остаточные полости мозговых пузырей, сообщающиеся между собой, называются желудочками головного мозга. Они заполнены спинномозговой жидкостью, которая вырабатывается сосудистыми сплетениями желудочков мозга. От лимфы она отличается тем, что не содержит форменных элементов. Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Задний мозг при развитии дает мост и мозжечок. Продолговатый мозг и задний мозг имеют общую полость – четвертый желудочек мозга. Средний мозг, расположенный над задним мозгом, состоит из ножек мозга и крыши среднего мозга, между которыми проходит узкий канал – водопровод мозга. К промежуточному мозгу относятся зрительные бугры с прилегающими к ним образованиями и третий желудочек, находящийся между ними. Из конечного мозга развиваются два полушария, соединенные спайкой – мозолистым телом и прикрывающие собой все остальные отделы головного мозга. В каждом из полушарий находятся остаточные полости конечного мозгового пузыря – боковые желудочки.

Из задней части нервной трубки развивается  спинной мозг, который в первые три месяца утробной жизни соответствует  длине позвоночного канала, а затем  занимает только часть его, так как  растет медленнее позвоночного столба.

     Нервная система едина, но условно ее делят на части. Имеется две классификации: по топографическому принципу, т. е. по месту расположения нервной системы в организме человека, и по функциональному принципу, т. е. по областям ее иннервации.

     По топографическому принципу нервную систему делят на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят головной мозг и спинной мозг, а к периферической — нервы, отходящие от головного мозга (12 пар черепных нервов), и нервы, отходящие от спинного мозга (31 пара спинномозговых нервов).

     По функциональному принципу нервная система делится на соматическую часть и автономную или вегетативную часть. Соматическая часть нервной системы иннервирует поперечнополосатую мускулатуру скелета и некоторых органов – языка, глотки, гортани и др., а также обеспечивает чувствительную иннервацию всего тела. Вегетативная часть нервной системы иннервирует всю гладкую мускулатуру тела, обеспечивая двигательную и секреторную иннервацию внутренних органов, двигательную иннервацию сердечно-сосудистой системы и трофическую иннервацию поперечно-полосатой мускулатуры. Вегетативная нервная система, в свою очередь, подразделяется на два отдела: симпатический и парасимпатический. Соматическая и вегетативная части нервной системы тесно связаны между собой, составляя одно целое.

2. Строение нервных клеток.

     Нервная система построена из нервной ткани, которая состоит из нейронов и нейроглии. Нейрон, т. е. нервная клетка со всеми отростками, является структурной и функциональной единицей нервной ткани. Число глиальных клеток в 8-9 раз превышает число нервных. Число нервных элементов, будучи очень ограниченным, у примитивных организмов, в процессе эволюционного развития нервной системы достигает многих миллиардов у приматов и человека. При этом количество синаптических контактов между нейронами приближается к астрономической цифре. Сложность организации ЦНС проявляется также в том, что структура и функции нейронов различных отделов головного мозга значительно варьируют. Однако необходимым условием анализа деятельности мозга является выделение фундаментальных принципов, лежащих в основе функционирования нейронов и синапсов. Ведь именно эти соединения нейронов обеспечивают все многообразие процессов, связанных с передачей и обработкой информации.

^{Строение  и функции дендритов.} Нервная ткань развивается из эктодермы зародыша. Она состоит из плотно упакованных, связанных между собой нервных клеток - нейронов (число их в головном мозгу человека достигает 10¹⁰ ), специализированных к проведению нервных импульсов . Нейроны - это функциональные единицы нервной системы . Они восприимчивы к раздражению , т. е . способны возбуждаться и передавать электрические импульсы, что делает возможной коммуникацию между рецепторами (клетки или органы , воспринимающие раздражения, например рецепторы кожи) и эффекторами (ткани или органы отвечающие на раздражения,например мышцы или железы).   Таким образом, структурно-функциональной единицей нервной системы является нейрон. У человека содержится  свыше 100 миллиардов  нервных клеток. Несмотря на такое количество нейронов у всех их имеется общее строение – чувствительные, эфферентные, отростки дендриты, по которым импульс передается в сому, и от сомы импульс распространяется на афферентные, единичные, отростки – аксоны. Взаимосвязь между отдельными нейронами осуществляется при помощи посредников, так называемыми синапсами, число которых в десятки миллиардов раз превышает число самих нейронов. Синапсы осуществляют взаимосвязь не только с нервными клетками, но и способствуют передачи импульсов на исполнительные органы.

   Нервную клетку с наружной  стороны покрывает нейролема,  которая образует замкнутое пространство, в котором содержится цитоплазма  и собственно ядро.  Цитоплазму, условно, можно разделить на два основных компонента - гомогенная гиалоплазма и органеллы. Большинство органелл и ядро заключены, как и в других нервных клетках,  в свои отсеки – компартменты, образуемые собственными мембранами, обладающие собственной избирательной проницаемостью для отдельных ионов и молекул. Эта особенность и лежит в дифференцировки нейроцитов для различных отделов ЦНС, выполняющих различную функцию.

   Нервные клетки имеют свой  потенциал (потенциал покоя), который  в среднем равен 60 - 80 мВ. Во  время возбуждения нервной клетки потенциал возрастает до 100 мВ. Это так называемый потенциал действия.

Нервная клетка получает импульсы не только от дендритов, но и от множества синапсов, подходящих к телу и дендритам  нейроцита. Количество  синаптических  бутонов на одном нейроне может достигать 10 тысяч. Импульс поступив в нейроцит и, при этом, по силе оказавшийся пороговым или же надпороговым, переходит в область генерации нового импульса в области аксонного холмика, от которого и начинается отдел нейрона под названием - аксон. Интересным является и тот факт, что диаметр сомы составляет от 10 до 100 микрометров, а аксона  1-6 микрометр при длине свыше 1 метра! Нейроны мозга формируют колонки, ядра и слои в нервной системе с выполнением различных функций. Серое вещество формируется из демиелинизированных волокон и тел нервных клеток, а белое состоит из миелинизированных аксонов и клеток глии, выполняющих в основном питательную и защитную функцию.

    Классификация нейронов:

1. По основному медиатору:

     а)   адренергические;

     б)   холинергические;

     в)   серотонинергические.

2. В зависимости от отдела ЦНС:

    а)     соматические;

    б)     вегетативные.

      3.     По назначению:

    а)    афферентные;

    б)    эфферентные;

    в)    вставочные (интернейроны).

     4.     По влиянию:

    а)    возбуждающие;

    б)    тормозящие.

     5.     По активности:

     а)  фоново-активные;

     б)  молчащие.

       6.  По количеству модальности воспринимаемой сенсорной информации:

     а)   моно- (являются нейроны  центра слуха в коре головного мозга);

     б)  би- (нейроны вторичной   зоны зрительного анализатора  в коре

           головного мозга,  реагирующие  на световые и звуковые

           раздражители);

     в) полимодальные  (нейроны ассоциативных  зон коры головного мозга).

     Нервные клетки бывают неспецифическими, обладающие неспецифическими функциями,  которые характерны для всех  клеток нашего организма (катаболизм, анаболизм  и т.д.), и специфические,  которые задействованы в передаче  сигнала, переработке поступающей информации (за счет возбуждения и торможения), хранении информации  и   трофической функции.

   Нейроцит обладает способностью  раздражаться, возбуждаться и проводить  импульс (возбуждение).

Основное  качество нервных клеток - организация  связей, и это осуществляется при помощи отростков. Наличие отростков - существенный морфологический критерий, который позволяет отличить нервную клетку от других клеток организма. Среди отростков нервных клеток различают аксоны и дендриты. Дендриты служат для того, чтобы обеспечить нервной клетке восприятие, а затем передачу к аксону наиболее значительного числа возбуждений, отличающихся по виду и происхождению.

Примерно  третью часть нервной ткани составляют дендриты нервных клеток. Дендриты - это отростки, на которые приходят импульсы от других клеток, и по ним возбуждение попадает в клетку, вызывая ее ответную реакцию, которая уходит в виде нервного импульса по аксону. Они короткие, относительно широкие и распадаются на тонкие терминальные ветви. Они делают мозг важнейшим координационным центром живого организма.

     Морфологические отличия дендритов  от аксонов:

1. У отдельного нейрона имеется несколько дендритов, аксон всегда один.

2. Дендриты всегда короче аксона. Если размеры дендритов не 
   превышают 1,5-2 мм, то аксоны могут достигать 1м и более.

3. Дендриты плавно отходят от тела клетки и постепенно 
   истончаются. Аксон, резко отходя от сомы нейрона, сохраняет постоянный диаметр на значительном протяжении.
4. Дендриты никогда не имеют мякотной оболочки. Аксоны часто окружены миелином.