Вопрос №1. Предмет и методы анатомии ЦНС.

Анатомия центральной нервной системы (ЦНС) является частью анатомии человека, в которой рассматриваются строение и развитие головного и спинного мозга, а также периферической нервной системы, включающей нервы, нервные узлы (ганглии), нервные сплетения и автономную нервную систему. В анатомии ЦНС находит отражение важный принцип единства строения организма и его функций. Наряду с физиологией, антропологией, генетикой и др. медико-биологическими и психолого-педагогическими дисциплинами она закладывает фундаментальные знания о закономерностях жизнедеятельности организма человека, определяющих характер и особенности его поведения.

Нервная система играет основополагающую роль в регулировании всех проявлений жизнедеятельности организма и его поведения. У человека нервная система:

- управляет деятельностью различных органов и их систем, составляющих целостный организм;

- координирует процессы, протекающие в организме, с учетом состояния внутренней и внешней среды, анатомически и функционально связывая все части организма в единое целое;

- посредством органов чувств осуществляет связь организма с окружающей средой, обеспечивая взаимодействие с ней;

- способствует становлению межличностных контактов, необходимых для организации социума.

Анатомия ЦНС сложилась как аналитическая наука, т.к. в её основе лежит анализ, т.е. расчленение сложноустроенного мозга на составляющие его элементы. Для этих целей используются различные методы исследования. Все анатомические методы можно условно разделить на макроскопические, которые изучают весь организм целиком, системы органов, отдельные органы или их части, и на микроскопические, объектом которых являются ткани и клетки организма человека и клеточные органеллы.

В свою очередь, макроскопические и микроскопические исследования состоят из набора различных методических приемов, позволяющих изучать различные аспекты морфологических образований в нервной системе в целом, в отдельных участках нервной ткани или даже в отдельном нейроне. Макроскопические методы исследования нервной системы: Микроскопические методы исследования нервной системы: Так как задачей анатомического исследования (с точки зрения психологии) является выявление связей анатомических структур с психическими процессами, то к методам исследования морфологии (структуры) ЦНС можно подключить несколько методов из арсенала физиологии. Общие методы для физиологии и анатомии ЦНС:

2. Общий план строения нервной системы человека.

Нервная система состоит из специфической возбудимой ткани — нервной ткани — и представлена центральным и периферическим отделами. Под центральной нервной системой понимается спинной и головной мозг, которые состоят из серого и белого вещества, под периферической – все остальное, то есть нервные корешки, узлы, сплетения, нервы и периферические нервные окончания.

Серое вещество спинного и головного мозга – это скопления нервных клеток вместе с ближайшими разветвлениями их отростков, называемые нервными центрами.

Белое вещество – это нервные волокна (отростки нервных клеток, нейриты), покрытые миелиновой оболочкой (откуда и происходит белый цвет) и связывающие отдельные центры между собой, то есть проводящие пути. Как в центральном, так и в периферическом отделах нервной системы содержатся элементы анимальной и вегетативной ее частей, чем достигается единство всей нервной системы.

Высшим отделом ее, который ведает всеми процессами организма, как животными, так и растительными является кора большого мозга.

Единая нервная система человека по функции условно делится на две части соответственно двум основным частям организма – растительной и животной: первая часть нервной системы, иннервирующая все внутренности, а также эндокринную систему и непроизвольные мышцы кожи, сердце и сосуды, то есть органы растительной жизни, создающие внутреннюю среду организма, называется растительной, вегетативной, или автономной нервной системой. Кроме того, вегетативная нервная система выполняет адаптационно-трофическую функцию – регуляцию обмена веществ применительно к условиям внешней среды. Другая (вторая) часть нервной системы, управляющая произвольной мускулатурой скелета и некоторых внутренностей (язык, гортань, глотка) и иннервирующая главным образом органы животной жизни, называется животной, или анимальной нервной системой. Ее также называют соматической, имея в виду сому, то есть собственно тело. Она заведует по преимуществу функциями связи организма с внешней средой, обусловливая чувствительность организма (при посредстве органов чувств) и движения мускулатуры скелета. Условность и ограниченность приведенной выше классификации следует из того, что вегетативная нервная система имеет отношение к иннервации всех органов, в том числе и соматических, так как она участвует в их питании (трофика), а также определяет тонус скелетной мускулатуры.

И.П. Павлов и особенно К.М. Быков со своими учениками показали зависимость деятельности всех внутренностей и сосудов от коры головного мозга. Вегетативная часть нервной системы в свою очередь делится на две части: симпатическую и парасимпатическую, которые для краткости также называются системами. Симпатическая система иннервирует все части организма и возбуждается адреналином, а парасимпатическая иннервирует лишь определенные его области и возбуждается ацетилхолином.

Нервная система состоит из нервных клеток, нервных волокон, нейроглии и соединительнотканных элементов. Основным анатомическим элементом нервной системы является нервная клетка, которая вместе со всеми отходящими от нее отростками носит название нейрона, или нейроцита. От тела клетки отходят в одну сторону один длинный отросток – аксон, или нейрит, в другую сторону – короткие ветвящиеся отростки – дендриты. В головном и спинном мозге нейроны могут располагаться в виде скоплений, которые называются ядрами (например, ядра черепно-мозговых нервов); скоплений, которые называются нервными центрами (эти центры необходимы для осуществления определенного рефлекса или регуляции той или иной функции, например, центр дыхания в продолговатом мозге); сетей, то есть диффузно (например, нейроны ретикулярной формации); параллельных горизонтальных слоев (например, в коре больших полушарий и мозжечка); вертикальных колонок (например, в коре больших полушарий).

Синапсом (от греч. synapsis – соединение) называют место стыка двух нейронов, где аксон одного нейрона вступает в связь с телом или дендритом другого.

Отростки центральных нейронов в пределах мозга образуют его проводящие пути и соединения в нейронных сетях. Отростки нейронов, расположенные за пределами мозга, образуют периферические нервы.

В ЦНС происходит анализ информации, поступающей из внешней и внутренней среды организма, и формируется его ответная реакция на эту информацию.  Ганглии периферического отдела нервной системы также представляют собой скопления нейронов, окруженных клетками нейроглии. Различают спинальные и черепные ганглии.

Нервы образованы длинными отростками нейронов. К периферическим нервам относятся 12 пар черепно-мозговых нервов, и 31 пара спинномозговых. Черепно-мозговые нервы иннервируют в основном структуры головы и шеи, кроме блуждающего нерва, который иннервирует внутренние органы. Спинномозговые нервы иннервируют мускулатуру туловища и конечностей. Одни нервы несут информацию от рецепторов в ЦНС и называются чувствительными, или афферентными. Другие нервы передают сигналы из ЦНС ко всем органам и системам организма и называются двигательными, или эфферентными. Большинство периферических нервов – смешанные: они содержат как афферентные, так и эфферентные волокна. 

Для обозначения взаимного расположения структур нервной системы анатомы пользуются специфическими терминами. Названия направлений основаны на их латинских названиях.

Плоскость, проходящая вдоль по середине тела и делящая его на правую и левую половины, называется сагиттальной (sagittalis). Структуры, расположенные на спинной стороне тела, называются дорсальными (dorsalis — спинной), расположенные на брюшной стороне — вентральными (ventralis — брюшной). Структуры, лежащие по центру тела (близко к сагиттальной плоскости), называются медиальными (medialis — срединный), лежащие вбок от сагиттальной

плоскости — латеральными (lateralis — боковой). Самые верхние точки структур называются апикальными (apicalis — верхушечный), лежащие в основании — базальными (basalis). Направление к нижней части тела называется каудальное (caudalis — хвостовой), а к головной части — ростральное (rostrum — клюв).

3.Классификация нервной системы.

По топографической классификации единая в морфологическом и функциональном плане нервная система условно подразделяется на два основных отдела: центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую нервную систему. Границей между этими отделами считаются межпозвонковые отверстия, через которые нервные волокна спинного мозга покидают спинномозговой канал, а также соответствующие отверстия в черепе, через которые из черепномозговой полости выходят черепные нервы.

Центральная нервная система включает в себя два основных отдела, которые различаются как по анатомическому строению, так и по функциям: головной и спинной мозг. Анатомическая граница между головным и спинным мозга проходит позади продолговатого мозга, по нижнему краю перекреста волокон пирамидных трактов. Это место находится на уровне большого отверстия черепа.

К периферической нервной системе относят корешки спинномозговых и черепных нервов, стволы этих нервов, их ветви, сплетения и узлы, а также нервные окончания (рецепторы и эффекторы), расположенные во всех частях человеческого тела.

По анатомо-функциональному принципу нервную систему также условно делят на две части: соматическую и вегетативную. Соматическая нервная система включает в себя сенсорные системы (анализаторы), структуры, оценивающие информацию и определяющие её значимость, структуры программирования поведения и системы управления движениями. Она иннервирует, главным образом, органы чувств, скелетные мышцы тела, суставы и связочный аппарат, кожу и т.д. Этот отдел отвечает за взаимодействие организма с окружающей средой, воспринимает тактильные, температурные, болевые и другие воздействия, и обеспечивает сознательные движения (локомоция и манипуляция), рефлекторные защитные и другие движения (комфортные движения, например, чесание, изменение положения тела во сне и т.п.).

Вегетативная нервная система иннервирует все органы, создающие внутреннюю среду организма и обеспечивающие так называемую растительную жизнь. К этим органам относятся все внутренние органы, составляющие пищеварительную и сосудодвигательную системы, мочеполовой аппарат и бронхи. Вегетативная нервная система регулирует обменные процессы при разных уровнях активности организма, обеспечивая рабочие органы необходимой для совершения работы энергией; она регулирует рост и размножение клеток, а также обеспечивает питательную иннервацию всех органов, включая скелетные мышцы, кожу и саму нервную систему.

В вегетативной нервной системе топографически также различают центральный и периферический отделы. Центральный, или внутримозговой, отдел, находится в составе головного мозга (ядра III, VII, IX и X черепномозговых нервов) и в спинном мозге в боковых столбах (или рогах) серого вещества. К периферическому, или внемозговому, отделу вегетативной нервной системы относятся все вегетативные волокна, идущие в составе смешанных нервов, вегетативные ганглии и нервные окончания.

На основании физиологических, фармакологических и отчасти морфологических признаков вегетативную нервную систему подразделяют на три части (отдела), часто называемые также системами: симпатическую, парасимпатическую (околосимпатическую) и метасимпатическую (постсимпатическая).

Метасимпатическая система является эволюционно самой древней и самой периферической частью вегетативной нервной системы. Она образована сенсорными, вставочными и эффекторными нервными клетками, диффузно расположенными в толще стенки желудочно-кишечного тракта, а также в других органах. Метасимпатическая система обладает наибольшей степенью автономии, так как может управлять процессами пищеварения полностью самостоятельно, на основе местных рефлексов с хемо– и механорецепторов. Функционирование метасимпатической системы не нарушается даже в отсутствие команд от ЦНС.

Симпатическая и парасимпатическая системы образованы нейронами, расположенными в ЦНС, преганглионарными эфферентными нервными волокнами, нейронами вегетативных узлов (ганглиев), постганглионарными волокнами и нервными окончаниями. Эти системы являются эволюционно более поздней «надстройкой» над метасимпатической системой, обеспечивающей централизованную регуляцию вегетативных функций. Каждая из этих двух систем действует на органы по-своему, иногда противоположно; сумма их эффектов и определяет функциональное состояние организма. Активность симпатической и парасимпатической систем интегрируется и координируется гипоталамусом, который является высшим центром регуляции вегетативных функций.

Вопрос №4. Строение центральной нервной системы.

У всех высших животных и человека центральная нервная система имеет очень сложное строение. В ней различают:

Спинной мозг. Филогенетически он является наиболее древним отделом центральной нервной системы. В сером веществе спинного мозга находятся центры многочисленных спинальных рефлексов, связанных с раздражением отдельных сегментов тела животного — кожи, мышц, внутренних органов. Отдельные центры спинного мозга иннервационно связаны с соответствующими участками как кожной поверхности, так и скелетной мускулатуры (метамерно). Благодаря этому спинальные рефлексы, к числу которых относятся различные оборонительные движения, мочеиспускание, дефекация, сосудистые реакции и т. п., могут протекать автоматически, без участия центральных отделов головного мозга.

Спинной мозг является также органом проведения нервных возбуждений от различных участков кожи к головному мозгу и обратно — от головного мозга к мышцам. Эта проводниковая функция спинного мозга осуществляется с помощью составляющих белое вещество мозга нервных волокон.

Различают восходящие и нисходящие нервные пути, состоящие из длинных волокон, по которым возбуждение передается от периферических отделов нервной системы к головному мозгу и от головного мозга к периферии, и группы коротких волокон, соединяющих 2-3 близлежащих сегмента спинного мозга. Наличие этой сложной системы проводящих путей обеспечивает участие спинного мозга в координации различных движений.

Головной мозг состоит: а) из мозжечка и б) из стволовой части, филогенетически более древних центров, расположенных в продолговатом, заднем, среднем и промежуточном мозге, и в) больших полушарий, наделенных филогенетически наиболее новым образованием — корой больших полушарий головного мозга.

Мозжечок, связанный проводящими путями со всеми другими отделами центральной нервной системы, имеет своей основной функцией координацию движений, а также поддержание нормального тонуса мышц. Удаление или поражение мозжечка у животных вызывает: а) резкое падение тонуса мышц, которые становятся вялыми; б) быструю утомляемость животного при движениях; в) нарушение координации движений, которые становятся неточными и неловкими; г) дрожательные движения конечностей и головы, мешающие животному правильно выполнять отдельные действия.

Продолговатый мозг и примыкающий к нему так называемый варолиев мост содержат центры дыхательных, жевательных, глотательных движений, сердечной деятельности, регуляции обмена веществ, а также ряд защитных рефлексов — чихания, кашля, моргания, слезоотделения, сужения и расширения зрачков, элементарных защитных рефлексов (поворотов тела, настораживания), рефлексов положения тела, связанных с возбуждением вестибулярного аппарата и с изменениями тонуса шейных мышц, и т. д.

Средний мозг состоит из четверохолмия и ножек мозга; в состав последних входят красные ядра и черное вещество, в которых расположены как чувствительные, так и двигательные центры. К функциям среднего мозга относятся: а) обеспечение равномерного распределения мышечного тонуса; б) статические рефлексы (выпрямительные рефлексы, благодаря которым восстанавливается нормальная поза тела при нарушении его правильного положения в пространстве); в) статокинетические рефлексы, возникающие в связи с ускорением прямолинейного или вращательного движения тела: нистагм (подергивание) головы и глаз, движения туловища и конечностей в сторону, противоположную только что сделанному повороту (при остановке вращения, прыжках и т. д.); г) ориентировочные рефлексы на световые и звуковые раздражители, выражающиеся в движениях глаз, поворотах головы в сторону раздражителя и т. п.; д) рефлексы настораживания, возникающие при сильных внезапных раздражениях и управляемые четверохолмием.

Промежуточный мозг, в котором расположены так называемые зрительные бугры, бледное тело и подбугровая область, является органом сложных врожденных координированных движений (безусловных рефлексов и инстинктов).

В зрительные бугры приходят все центростремительные нервы, доставляя сюда возбуждения от всех без исключения рецепторов. С помощью специальных волокон они имеют связь с корой головного мозга: все центростремительные сигналы, получаемые корой головного мозга, обязательно проходят через зрительные бугры. Поражение зрительных бугров приводит к расстройству или даже к полной потере чувствительности.

Бледное тело является средоточием двигательных центров, управляющих разнообразными движениями. Отсюда исходят многочисленные центробежные нервы к различным мышечным группам. Поражение бледного тела приводит к расстройству ряда движений или даже к двигательным параличам.

Бледное тело связано соединительными волокнами с зрительными буграми, благодаря чему большинство рефлекторных дуг замыкается в промежуточном мозге, не проходя через кору головного мозга: центростремительные нервные импульсы из зрительных бугров прямо передаются на двигательные центры бледного тела, что и приводит к осуществлению соответствующей двигательной реакции организма. Примером могут служить автоматические движения при ходьбе, беге, при пищевых рефлексах и т. д.

Подбугровая область является высшим органом вегетативной нервной системы. В ней сосредоточены центры обмена веществ в организме, сосудо-двигательные центры, центр теплорегуляции, поддерживающий постоянную температуру тела, и т.д. Благодаря подбугровой области промежуточный мозг осуществляет вегетативные сдвиги, связанные с эмоциональными процессами: изменение частоты дыхания и сердечных сокращений, покраснение или побледнение лица, изменение в деятельности желез внутренней секреции и т.д.

I- большие полушария головного мозга; II - промежуточный мозг(зрительные бугры); III - средний мозг(четверохолмие); IV - задний мозг; V - мозжечок; VI - продолговатый мозг; VII - спинной мозг

Ретикулярная система. Так называется (от лат. ретикула— сеть) особое скопление нервных клеток, рассеянных на всем протяжении стволовой части мозга между пучками его волокон. Иногда ее называют центрэнцефалической системой ввиду той особой роли, которую она играет в работе головного мозга. Нервные клетки ретикулярной формации связаны со всеми отделами коры головного мозга и в то же время со всеми периферическими нервными аппаратами. По И. П. Павлову, центр-энцефалическая (подкорковая) система регулирует (повышает или понижает) тонус тех или иных корковых отделов головного мозга. В последующем очень тонкие электроэнцефалические эксперименты американских физиологов Пенфильда и Джаспера подтвердили это положение И. П. Павлова. Было доказано наличие двух путей проведения возбуждения от периферии к центральным отделам коры головного мозга. Один, специфический, путь идет через специальные нейроны системы анализаторов (кожного, зрительного и т. д.), обеспечивая тонкую дифференциацию раздражителей и в конечном итоге их отражение в виде ощущений и восприятий. Другой, неспецифический, путь идет от рецепторов через ретикулярную систему; приходящие по этому пути в кору головного мозга возбуждения и содействуют повышению тонуса коры при раздражении тех или иных рецепторов. Вместе с тем было показано, что и кора воздействует на ретикулярную формацию.

Вегетативная нервная система представляет собой своеобразный отдел, регулирующий деятельность внутренних органов: сердца, легких, кровеносных сосудов, желез внутренней секреции, желудка, кишечника и т. д. Вегетативные центры расположены в различных отделах центральной нервной системы — в спинном, продолговатом, среднем и промежуточном мозге.

Функция вегетативной нервной системы заключается в повышении или понижении жизнедеятельности иннервируемых ею внутренних органов. Вегетативная нервная система состоит из двух отделов, оказывающих противоположное влияние на внутренние процессы в организме,— симпатического и парасимпатического. Каждый внутренний орган иннервируется одновременно волокнами как симпатического, так и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Первые обычно усиливают, вторые угнетают деятельность органов.

Вегетативная нервная система не автономна. Ее деятельность протекает в тесной связи с деятельностью коры головного мозга, которая через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы регулирует деятельность внутренних органов в соответствии с характером внешних воздействий, а также в связи с изменениями в деятельности других внутренних органов. В свою очередь, изменения в деятельности внутренних органов оказывают через посредство вегетативной нервной системы свое влияние на деятельность коры головного мозга.

Слева изображены центры симпатического, справа - парасимпатического отделов; в центре показаны органы, иннервируемые вегетативной нервной системой