Материалы для подготовки студентов к занятиям по курсу «анатомия цнс»

Тема1. Предмет анатомия цнс. Понятие о филогенезе и онтогенезе цнс.

Любой организм от примитивного до самого сложного для своего существования в любых условиях и при разных уровнях активности должен поддерживать на одном уровне гомеостаз – устойчивое постоянство внутренней среды организма. Это возможно только при упорядоченных потоках веществ, энергии и информации внутрь организма и из него. Для этого организм должен получать и оценивать информацию о состоянии внешней и внутренней среды и, учитывая насущные потребности, строить программы поведения.

Эту функцию выполняет нервная система, являющаяся по словам И.П.Павлова, «невыразимо сложнейшим и тончайшим инструментом сношений, связи многочисленных частей организма между собой и организма как сложнейшей системы с бесконечным числом внешних влияний».Таким образом, к важнейшим функциям нервной системы относятся:

- интегративная функция – управление работой всех органов и систем и обеспечение функционального единства организма.

- сенсорная функция – получение информации о состоянии внешней и внутренней среды.

- функция отражения, в том числе психического, и функция памяти – переработка, оценка, хранение, воспроизведение и забывание полученной информации.

- программирование поведения. На основе поступающей и уже хранящейся информации нервная система либо строит новые программы взаимодействия с окружающей средой, либо выбирает наиболее подходящую из уже имеющихся программ. В последнем случае могут использоваться видоспецифические программы, заложенные генетически или программы, выработанные в процессе индивидуального научения К этой группе программ можно отнести условные рефлексы, двигательные и мыслительные стереотипы и т.п., не передающиеся по наследству.

В реализации любой программы участвуют рабочие органы, изменяющие свою функциональную активность в зависимости от поступающих к ним из ЦНС сигналов. Нервная система осуществляет текущий контроль правильности выполнения программы: результаты поведения постоянно оцениваются, и на основе этой оценки могут вноситься поправки в программу поведения

Изучению нервной системы посвящён раздел называемый неврологией, то есть учением о нервной системе. Этот раздел представлен несколькими науками, изучающими нервную систему на разных уровнях и с помощью разных методов.

К первой группе наук, изучающих морфологию нервной системы и образующих её элементов, относятся: анатомия - наука о строении человеческого тела. Анатомия нервной системы сложилась как аналитическая наука, так как в ее основе лежит анализ, т. е. расчленение сложноустроенного мозга на составляющие его элементы. Для этих целей используются различные методы исследования: рассечение (препарирование), изготовление тонких срезов и избирательное окрашивание их, заполнение кровеносных и лимфатических сосудов консервирующими жидкостями и окрашенными массами, рентгенография, компьютерная томография и другие современные методы исследования. Широко используются также микроскопические методы, с помощью световых и электронных микроскопов позволяющие изучить тонкое строение нервной ткани и структурные взаимоотношения нейронов.

Головной мозг в онтогенезе проходит несколько стадий своего развития.

Нервная система имеет эктодермальное происхождение, развиваясь из наружного зародышевого листка - эктодермы. На ранних этапах развития зародыша на дорсальной поверхности его эктодермы по средней линии тела возникает участок быстро растущих клеток, образуя вначале нервную борозду, а после ее обособления от остальной части эктодермы - нервную трубку. Передний, более расширенный ее конец, формирует три мозговых пузыря, которые вскоре подразделяются на пять пузырей. Каждый из них образует определенный участок головного мозга. Задняя, меньшая по диаметру часть нервной трубки образует спинной мозг.

Рис 1. Стадия трехпузырного головного мозга.

Так, на первой стадии головной мозг состоит из трех отделов: заднего, среднего и переднего, причем из этих отделов лучше других развивается задний или ромбовидный мозг (рис. 1). Развитие этого отдела ЦНС происходит под влиянием рецепторов акустики и гравитации, имеющих ведущее значение для ориентации в водной среде. В процессе дальнейшей эволюции задний мозг дифференцируется на продолговатый мозг, являющийся переходным отделом от спинного мозга к головному и собственно задний мозг, из которого развиваются мозжечок и мост. В процессе приспособления организма к окружающей среде в заднем мозге, как наиболее развитом отделе ЦНС на этом этапе, возникают центры управления жизненно важными процессами, такими как дыхание, кровообращение, пищеварение и др.

Во второй стадии под влиянием зрительного рецептора начинает развиваться средний мозг.

В третью стадию при окончательном переходе животных из водной среды в воздушную, усиленно развивается обонятельный рецептор, воспринимающий содержание в воздухе химических веществ. Под влиянием обонятельного рецептора развивается передний мозг. В дальнейшем передний мозг разрастается и подразделяется на промежуточный и конечный мозг.

Нервная система требуется далеко не всем живым существам. Она не нужна тем, кто был и будет неподвижен, то есть растениям. Для выживания им не требуется ни быстрой реакции, ни мгновенной перестройки организма.

У простейших одноклеточных организмов (амеба) нервной системы еще нет, а связь с окружающей средой осуществляется при помощи жидкостей, находящихся внутри организма, таким образом осуществляется гуморальная форма регуляции.

В дальнейшем, когда возникла нервная система, появляется другая форма регуляции – нервная. Она все больше подчиняет себе гуморальную, так что образуется единая нейрогуморальная регуляция при ведущей роли нервной системы. Последняя в процессе филогенеза проходит ряд основных этапов.

1 этап – сетевидная нервная система кишечнополостных. Нервная система состоит из нервных клеток, многочисленные отростки которых переплетаются друг с другом, образуя сеть, диффузно пронизывающую все тело животного. При раздражении любой точки тела возбуждение распространяется по всей нервной системе, и животное реагирует движением всего тела. Отражением этого этапа у человека является сетевидное строение нервной системы пищеварительного тракта.

2 этап – сетевидная нервная система нервная система беспозвоночных. Нервные клетки группируются таким образом, что их скопления образуют нервные узлы, а отростки – нервные стволы. Головные нервные узлы развиваются лучше в связи с тем, что при движении животного головной конец соприкасается с различными предметами окружающего мира. Это обеспечивает развитие органов чувств. Отражением этого этапа является сохранение у человека в строении вегетативной нервной системы.

3 этап – трубчатая нервная система хордовых. Такая центральная нервная система построена в виде нервной трубки с отходящими от нее сегментарными нервами ко всем частям тела. У позвоночных и человека туловищный мозг становится спинным. На его переднем конце образуется головной мозг.

В конечном мозге, как в высшем отделе ЦНС, появляются центры для всех видов чувствительности. Однако нижележащие центры не исчезают, а сохраняются, подчиняясь центрам вышележащего этажа. Совершенствование рецепторов приводит к прогрессивному развитию переднего мозга, который постепенно становится органом, управляющим всем поведением животного.

Дальнейшая эволюция нервной системы характеризуется тем, что кора головного мозга все более подчиняет себе функции всех нижележащих центров.