Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы анатомии и физиологии центральной нервной системы. Учебное пособие
.pdf
РОССИЙСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТим.ИММАНУИЛАКАНТА
А.В.Потребич
ОСНОВЫАНАТОМИИИ
ФИЗИОЛОГИИ
ЦЕНТРАЛЬНОЙНЕРВНОЙ
СИСТЕМЫ
Учебноепособие
Калининград
ИздательствоРоссийскогогосударственного
университетаим.ИммануилаКанта
2006
УДК 612 8(07)
ББК 28.86я73
П 645
Рецензент
Н.Н. Лоханова – зав. кабинетом биологии КОИПКиПРО
Потребич А.В.
П 645 Основы анатомии и физиологии центральной нервной си-
стемы: Учебное пособие. — Изд. 2-е, доп. – Калининград: Издво РГУ им. И. Канта, 2006. – 113 с.
ISBN 5-88874-454-9.
©
ISBN 5-88874-454-9 © Издательство РГУ им. И. Канта, 2006
Пособие включает краткие конспекты лекций по основным те-
мам двух учебных курсов: основы анатомии и физиологии ЦНС.
В пособии отражены основные понятия, строение и физиологические механизмы функционирования структур центральной нервной системы.
Предназначено для студентов факультета педагогики и психологии.
УДК 612 8(07)
ББК 28.86я73
Потребич А.В., 2006
фу
фу
у
у
у
у
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ................................................................................
4
Глава I. Основы анатомии
центральной нервной системы
1. Нейрон – структурная и функциональная единица
нервной системы .................................................................... 6
2. Строение синапса ............................................................... 11
3. Скелет человека как опора и защита нервной системы 14
4. Анатомия спинного мозга ................................................. 20
5. Строение головного мозга ................................................. 26
6. Конечный мозг ................................................................... 40
7. Проводящие пути головного и спинного мозга (белое
вещество) ................................................................................ 48
8. Вегетативная (автономная) нервная система .................. 51
и функции анализаторов
1. Ст
2. Ст
Глава II. Строение
роение и
роение и
нкции анализаторов .................................. 56
нкции зрительного анализатора............... 58
3. Строение и функции слухового анализатора .................. 62
4. Вестиб
5. Кожные анализато
6. Вк
7. Обонятельный анализато
лярный аппарат – орган равновесия................... 64
ры ......................................................... 65
совой анализатор ......................................................... 66
р................................................. 67
Глава III. Основы физиологии
центральной нервной системы
1. Основные
физиологические свойства нервной клетки .. 68
2. Физиологические функции нейронных структур
спинного мозга ....................................................................... 73
3. Ф
нкции структур ствола головного мозга..................... 78
4. Основные физиологические функции конечного мозга.96
5. Лимбическая система......................................................... 100
6. Железы вн
тренней секреции. Понятие о гормонах ...... 104
7. Функции вегетативной нервной системы ........................ 109
Рекомендуемая литература .............................................
112
3
ВВЕДЕНИЕ
Важнейшими компонентами базового образования психолога являются курсы анатомии и физиологии центральной
нервной системы (ЦНС). Понимание современным специалистом-психологом механизмов протекания психических процессов и деятельности мозга человека невозможно без достаточно глубоких знаний по анатомии и физиологии ЦНС.
Физиология ЦНС изучает физиологические механизмы деятельности
нервной системы, лежащие в основе психических
процессов и сложных поведенческих актов человека. Без знаний анатомии структур ЦНС и без сформированных представлений о физиологических процессах в ней невозможно создать целостную картину о природе психики человека, понять
причины и мотивы поведенческих реакций.
Данное пособие предназначено для студентов специаль-
ности «Психология
» и учитывает особенности их подготовки и программы соответствующих курсов. Пособие
включает учебный материал сразу по двум предметам и потому не претендует на полноту и глубину изложения. Цель
автора – предложить студентам краткий конспект-справочник основных тем курсов, дающий основы знаний и помогающий студентам ориентироваться в многообразии нейробиологической и нейропсихологической литературы. Предложенные учебные материалы к курсам анатомии ЦНС и
физиологии ЦНС для будущих психологов решают следующие задачи: дать студентам основы знаний по особенностям строения и функционирования клеточных и систем-
4
Введение
ных структур нервной системы, сформировать основные
нейроанатомические и нейрофизиологические понятия,
представления об основных принципах структурной и
функциональной организации нервной системы, о деятельности и функциях ЦНС как интегративной системе организма.
В пособии изложены основы знаний по важнейшим разделам программы: особенности строения и функционирования
нервной клетки, строение и физиология основных
структур
головного и спинного мозга, строение и физиология вегетативной нервной системы, желез внутренней секреции, строение и функционирование анализаторов и др. После каждой
темы предлагаются вопросы для самоподготовки и контроля.
Предлагая данное пособие, автор надеется, что оно окажет
помощь студентам психологических специальностей, особенно заочной формы обучения, в приобретении
основ знаний
по данным дисциплинам, послужит теоретической базой для
дальнейшего углубления знаний, а также поможет в подготовке к зачетам и экзаменам.
Это пособие не является основным источником учебной
информации для названной специальности и тем более не заменяет собой имеющиеся учебные и научные издания. Конспективное изложение материала и небольшой
объем пособия
предполагают формирование у студентов начальных знаний
по основам данных предметов и будет полезно, по мнению автора, на первом этапе обучения.
5
6
Глава I
ОСНОВЫ АНАТОМИИ
ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
1. Нейрон – структурная и функциональная единица
нервной системы
Нервная система (НС) организма выполняет важнейшие
регулирующие функции в организме, является субстратом
высшей нервной деятельности и всех поведенческих актов.
Нервная регуляция внутренних и внешних функций организма
осуществляется быстрее по сравнению с гуморальной регуля
цией. Быстродействие нервной регуляции обеспечивается
структурными единицами НС – нейронами. Предположительно в НС около ста миллиардов нейронов. Нейрон состоит
из тела – сомы и отростков. Аксон – длинный отросток, по которому проводятся импульсы от нейрона, он отходит от аксонного холмика. Дендриты – сильно ветвящиеся короткие
отростки, по которым импульсы приходят к
клетке. Тела нейронов образуют серое вещество, а отростки – белое вещество,
из которого состоят проводящие пути головного и спинного
мозга, а также периферические нервы (рис.1).
Аксоны являются морфологической основой нервов и могут
быть покрыты особой белково-липидной оболочкой – миелином.
Миелиновая оболочка состоит из особых шванновских клеток.
Между шванновскими клетками имеются перехваты
Ранвье.
-
1. Нейрон
7
Рис. 1. Нейрон [1]:
1 – основные элементы нейрона; 2 – афферентный нейрон
Глава I. Основы анатомии центральной нервной системы
Нервные волокна, покрытые миелиновыми оболочками, называют мякотными, а без миелиновой оболочки – безмякотными.
Эта оболочка имеет изолирующую, барьерную, опорную
функции, ускоряет проведение нервного импульса по волокну.
Безмякотные нервные волокна образуют симпатические нервы. Миелинизированные волокна входят в состав белого вещества головного и спинного мозга, чувствительных и двигательных периферических нервов
вов. Размеры и форма нейронов в ЦНС достаточно разнообразны. Длина аксонов периферических нервов и проводящих
путей спинного мозга достигает десятков сантиметров, тогда
как диаметр сомы нейронов измеряется мкм.
, парасимпатических нер-
Морфологические типы нейронов
В зависимости от строения выделяют нейроны пирамидные, звездчатые, веретенообразные, корзинчатые, клеткизерна и т. д. (более 50 форм).
Нейроны воспринимают раздражение, переходят в возбужденное состояние, способны генерировать потенциалы покоя
и потенциалы действия, проводить нервный импульс, вырабатывать в синапсах медиаторы. Нейросекреторные клетки образуют нейросекреты.
Нейрон,
системы: поверхностный аппарат, цитоплазму с органоидами
и ядерный аппарат. Поверхностный аппарат состоит из плазматической мембраны, надмембранного комплекса и субмембранного опорно-сократительного аппарата, образующего цитоскелет клетки.
Поверхностная плазматическая мембрана, как и остальные мембраны внутри клетки, имеет типичное жидкостно-мозаичное
двойной слой липидных молекул, между которыми и по поверхности разбросаны белковые молекулы. Благодаря гидрофобным и гидрофильным группам мембрана пропускает водо-
как и все эукариотические клетки, имеет три суб-
строение. Согласно этой модели в мембране имеется
8
1. Нейрон
растворимые и жирорастворимые вещества. Мембрана выполняет также структурную, рецепторную, ферментативную, барьерную функции. Мембрана нейронов имеет множество коротких выростов – дендритов и одиночный вырост – аксон. На
концах этих выростов, как и на теле нейрона, находится большое количество специальных образований – синапсов, с помощью которых импульсы с одного нейрона переходят
на
другой.
Под клеточной мембраной находятся структуры опорносократительной системы, которые создают цитоскелет и обеспечивают связь с мембраной клетки. Цитоскелет состоит из
фибрилл трех видов: нейрофибриллы, микротрубочки и промежуточные филаменты, построенные из белков разных видов. Эти фибриллярные структуры клетки имеют механические функции, участвуют в транспорте веществ,
а также передают информацию из внешней среды на ДНК ядра, участвуя в
регуляции дифференциальной активности генома. В теле нейрона нейрофибриллы образуют густое сплетение, но в отростках нейронов ориентированы вдоль длины и выполняют опорные и транспортные функции.
Гликокаликс. Над поверхностной мембраной клетки име-
ется надмембранный комплекс – гликокаликс, состоящий
из
выступающих над мембраной углеводных и белковых компонентов сложных соединений. Гликокаликс обеспечивает важнейшую рецепторную функцию. В гликокаликсе синаптических мембран обнаружили большое количество ганглиозидов
– гликолипидов. Предполагают, что их углеводные компоненты участвуют в процессах долговременной памяти. Белковые компоненты гликокаликса являются составной частью рецепторов нейронов.
Цитоплазма создает
внутреннее пространство клетки.
В ней происходят процессы обмена веществ и находятся органоиды клетки. Все они делятся на две группы: мембранной
природы и немембранной. Важнейшими немембранными органоидами клетки являются рибосомы.
9
Глава I. Основы анатомии центральной нервной системы
Рибосома состоит из 2 субъединиц, образованных из 4 мо-
лекул РНК и примерно 70 молекул белков, причем большинство белков уникально. Рибосомы могут находиться в цитоплазме в свободном состоянии, либо они прикреплены к каналам шероховатой эндоплазматической сети. Рибосомы осуществляют синтез разнообразных белков клетки: медиаторов,
секреторных, транспортных, рецепторных, ферментативных,
структурных белков. В
нейронах обнаружены также особые
тельца Ниссля возле ядра – это скопление работающих рибосом. К немембранным органоидам относят клеточный центр,
состоящий из двух центриолей и прилегающих структур. Он
принимает участие в делении клетки.
Эндоплазматическая сеть. Все внутреннее пространство
клетки пронизано системой мембранных каналов, цистерн, трубочек, которые образуют эндоплазматическую сеть (ЭПС
) двух
видов: шероховатую и гладкую. Шероховатая ЭПС состоит из
цистерн с прикрепленными рибосомами, на которых осуществляется биосинтез белка. Синтезируемые молекулы белка сразу
поступают в каналы ЭПС и по ним транспортируются внутри
клетки. На мембранах гладкой ЭПС идет синтез липидов клетки,
разрушение вредных продуктов обмена, накопление ионов. Следует отметить,
что все каналы ЭПС обеспечивают транспорт ве-
ществ и их изоляцию по разным отсекам.
Аппарат Гольджи – система связанных между собой цистерн, трубочек, пузырьков. Аппарат Гольджи накапливает и модифицирует молекулы, синтезированные на мембранах ЭПС. Он
осуществляет упаковку в мембраны лизосомальных и секреторных белков, образует сложные гликолипидные и гликопротеиновые комплексы для гликокаликса, а также лизосомы.
Лизосомы – мелкие пузырьки, содержащие около 60 гидролитических ферментов. Они образуются на аппарате Гольджи. Лизосомы способны расщеплять все виды полимерных
органических соединений, поступающих в клетку, а также самопереваривают устаревшие и поврежденные органоиды и
структуры клетки.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]