- •(сердечно-сосудистая система, нервная система, органы чувств)
- •Содержание
- •Тема 1. СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
- •Цель занятия:
- •Задания
- •Тема 2. НЕРВНАЯ СИСТЕМА
- •Задания
- •Задания
- •Рис. 25. Нейроны в составе парасимпатических ганглиев
- •Тема 3. ОРГАНЫ ЧУВСТВ
- •Цель занятия:
- •Задания
- •Задания
- •Литература
Тема 2. НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Цель занятия:
1.Знать строение, функции и развитие нервной системы.
2.Ознакомиться со строением соматической и вегетативной рефлекторных дуг.
3.Изучить морфологию и функциональные особенности периферических нерв ных стволов, нервных ганглиев, спинного мозга и головного мозга.
4.Определять тканевые элементы органов периферической и центральной нерв ной системы на микроскопическом уровне.
Задание 1. Морфофункциональная характеристика нервной системы
Нервная система - это комплекс органов, осуществляющих восприятие раз дражения из внешней и внутренней среды, трансформацию его в нервный импульс, передачу нервного импульса, его обработку и развитие ответной реакции.
Нервная система выполняет в организме следующие функции:
•интегративную - осуществляет объединение частей организма в единое це лое;
•регуляторную - обеспечивает регуляцию всех жизненных процессов орга низма, координацию функций различных органов и систем;
•адаптационно-трофическую - регулирует обмен веществ и функциональ ное состояние органов и тканей, обеспечивает приспособление работы органов к внешним условиям и текущим потребностям организма;
•информационную - обеспечивает взаимодействие организма с внешней средой, в том числе обеспечивает материальную основу психической дея тельности: речь, мышление, социальное поведение.
Анатомически нервную систему делят на центральную и периферическую.
К центральной относят головной и спинной мозг, периферическая объединя ет периферические нервные узлы, стволы (нервы) и нервные окончания.
Физиологически (в зависимости от характера иннервации органов и тканей) нервную систему разделяют на:
• соматическую (анимальную, цереброспинальную) нервную систему, ко торая регулирует преимущественно функции произвольного движения (иннервирует опорно-двигательную систему и кожу);
• вегетативную (автономную) нервную систему, которая регулирует дея тельность внутренних органов, сосудов и желез, тем самым влияя на активность обмена веществ в различных органах и тканях, и осуществляет адаптационно-трофическую функцию. Вегетативная нервная система делит ся на симпатическую и парасимпатическую.
В соматическую и вегетативную нервную систему входят звенья, расположен ные в центральной и периферической нервных системах.
Функционально ведущей тканью нервной системы является нервная ткань,
включающая нейроны и нейроглию.
19
Скопления |
нейронов в центральной нервной системе обычно |
называются |
ядра- |
|||||||
ми, а |
в |
периферической нервной системе - узлами (ганглиями). |
Пучки |
нервных |
||||||
волокон |
в |
центральной |
нервной |
системе |
носят название |
трактов, в |
перифери |
|||
ческой нервной системе они образуют нервы. |
|
|
|
|
|
|
||||
Нервная |
система развивается из нервной трубки |
и |
нервного |
гребня |
(началь |
|||||
ного |
этапа |
развития ганглиозной пластинки). Из |
краниальной |
части |
нервной |
|||||
трубки |
дифференцируются |
головной |
мозг |
и органы |
чувств. Из |
туловищного |
от |
дела нервной трубки — спинной мозг, из ганглиозной пластинки формируются спинномозговые (чувствительные) и вегетативные узлы и хромаффинная ткань организма.
Задания
Ответьте на вопросы:
1.Какие отделы входят в состав нервной системы?
2.Какие ткани входят в состав нервной системы?
3.Перечислите функции нервной системы.
4.Каковы источники развития нервной системы?
Задание 2. Принцип работы нервной системы |
|
|
|
|
|
|||
Нервная система способна воспринимать раздражения из внешней |
среды и от |
|||||||
внутренних |
органов |
и тканей, |
перерабатывать |
эту информацию и |
генерировать |
|||
нервные |
импульсы, |
обеспечивающие |
ответные |
реакции, |
адекватные |
действую |
||
щим раздражителям. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Функциональной единицей нервной системы является рефлекторная дуга. |
|
|
||||||
Рефлекторная дуга - путь, по |
которому |
раздражение |
(сигнал) |
от |
рецептора |
|||
проходит |
к исполнительному |
органу |
при осуществлении |
рефлекса. |
Структурную |
основу рефлекторной дуги образуют нейронные цепи, состоящие из рецепторных
(афферентных), вставочных и |
эффекторных нейронов, |
а |
также |
отростков |
всех |
|||||||||
этих нейронов. Нейроны расположены в |
разных отделах |
нервной |
системы |
и |
свя |
|||||||||
заны между собой посредством синапсов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В рефлекторной дуге нейроны формируют три звена (рис. 11): |
|
|
|
|
|
|
||||||||
1) |
рецепторное |
(афферентное) |
звено, |
образовано |
чувствительными |
|
нейрона |
|||||||
ми, перикарионы которых располагаются в |
чувствительных |
нервных |
|
узлах. |
||||||||||
Дендриты этих клеток образуют афферентные нервные |
окончания, |
а |
|
аксоны |
||||||||||
вступают в центральную нервную систему, |
где, |
образуя |
синапсы, |
|
передают |
|||||||||
импульс на нейроны следующего звена дуги; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2) |
ассоциативное |
(вставочное) |
звено |
представлено |
мультиполярными |
|
вставоч |
|||||||
ными |
нейронами, находящимися |
в |
пределах |
центральной |
нервной |
|
системы. |
|||||||
Их аксоны передают импульсы на нейроны эффекторного звена; |
|
|
|
|
|
|||||||||
3) |
эффекторное |
звено |
представлено |
мультиполярными |
нейронами. |
Их |
аксо |
|||||||
ны |
в |
составе |
нервных |
стволов |
направляются |
к |
структурам |
рабочих |
органов |
(желез, мышц и т. д. ).
20
Рис. 11. Общий принцип организации рефлекторной дуги
Простейшая рефлекторная дуга состоит только из двух нейронов: афферент ного и эффекторного. Сложная рефлекторная дуга, помимо этих нейронов, включает множество ассоциативных, формирующих нервные центры.
Нервные центры представляют собой систему мультиполярных нейронов, имеющих постоянную локализацию в нервной системе, общее происхож дение, образующих между собой синаптические контакты, где происходит переключение нервных импульсов. Нервные центры характеризуются большим количеством и разнообразием внутренних и внешних связей, наличием посто янных структурных элементов (нейроны, глия, сосуды микроциркуляторного русла) и функциональной специализацией. В них происходят процессы конвер генции и дивергенции нервных импульсов, торможения и возбуждения, а также функционируют механизмы обратной связи.
По морфофункциональной организации различают нервные центры:
1)Экранного типа (плоскостные) - характеризуются послойным расположе нием нейронов, выполняющих однотипные функции, и их синаптических связей. Обеспечивают дивергенцию и конвергенцию поступающих в них нервных импульсов на большое количество одинаковых по функциям ней ронов. Представлены в коре больших полушарий, мозжечке.
2)Ядерного типа - локализуются в центральной нервной системе, ха рактеризуются тесным расположением нейронов с системой синапсов конвергентного и дивергентного типов между ними. К таким центрам от носят ядра спинного и головного мозга.
3)Узлового типа - локализуются в периферической нервной системе, ха рактеризуются тесным расположением нейронов, которые обеспечивают переключение нервного импульса из ЦНС на эффекторный нейрон. Могут также содержать все звенья вегетативной рефлекторной дуги. К таким цен трам относят вегетативные нервные ганглии.
Задания
Ответьте на вопросы:
1.Что такое рефлекторная дуга? Перечислите ее компоненты.
2.Назовите виды чувствительных окончаний. Чем они различаются?
3.Дайте определение нервного центра. Какие типы нервных центров вы знаете?
Задание 3. Рефлекторные дуги |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рефлекторные дуги в соматическом и автономном отделах нервной системы |
|
|
||||||||
обладают рядом особенностей. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Соматическая (анимальная) рефлекторная дуга (рис. 12): |
|
|
|
|
|
|||||
1) |
Рецепторное звено |
образовано афферентными |
псевдоуни |
полярными |
нейро |
|||||
|
нами, тела которых располагаются в |
спинальных |
ганглиях. |
Дендриты этих |
||||||
|
клеток образуют чувствительные нервные окончания в коже, скелетной мус |
|||||||||
|
кулатуре, |
сухожилиях |
или внутренних |
органах. |
Аксоны |
вступают в |
спинной |
|||
|
мозг в составе задних корешков и |
направляются |
в задние |
рога, |
образуя |
|||||
|
синапсы на телах и дендритах вставочных нейронов. Некоторые веточки (кол |
|||||||||
|
латерали) |
аксонов |
псевдоуниполярных |
нейронов |
проходят, |
не |
образуя |
связей |
||
|
в задних рогах, непосредственно в передние рога, где оканчиваются на мото |
|||||||||
|
нейронах и формируют с ними двухнейронные рефлекторные дуги. |
|
|
|||||||
2) |
Ассоциативное |
звено представлено |
мультиполярными |
вставочными |
нейро |
нами, дендриты и тела которых расположены в задних рогах спинного мозга,
Задний корешок
Рис. 12. Соматическая рефлекторная дуга
а аксоны направляются в передние рога, передавая импульсы на тела и дендриты эффекторных нейронов.
3)Эффекторное звено образовано мультиполярными мотонейронами, тела и дендриты которых лежат в передних рогах, а аксоны выходят из спинно го мозга в составе передних корешков, и далее в составе смешанного нерва
-к скелетной мышце, на волокнах которой их веточки образуют нервномышечные синапсы (моторные, или двигательные, бляшки).
Автономная (вегетативная) рефлекторная дуга (рис, 13-15):
1) Рецепторное звено, как и в соматической рефлекторной дуге, образова но афферентными псевдоуниполярными чувствительными нейронами, тела которых располагаются в спинальных ганглиях или же в чувствительных черепно-мозговых узлах. Дендриты этих нейронов образуют чувствитель ные нервные окончания в тканях внутренних органов, сосудов, желез
икожи. Их аксоны вступают в спинной мозг в составе задних корешков
инаправляются в промежуточную зону серого вещества, образуя синапсы на телах и дендритах вставочных нейронов (для краниального отдела пара
симпатической нервной системы иначе).
2)Ассоциативное звено представлено мультиполярными вставочными нейро нами ядер центральной нервной системы. К парасимпатическим относятся ядра в среднем и продолговатом мозге (III, VII, IX и X пары черепных нервов) и ядро крестцового отдела спинного мозга. Симпатическое ядро локализова но в боковых рогах грудных и 2-3-х поясничных спинномозговых сегментов. Аксоны ассоциативных вегетативных нейронов, формирующие преганглинарные волокна, выходят из головного мозга в составе черепных нервов (парасимпатическая дуга) или покидают спинной мозг в составе передних ко решков (симпатическая и парасимпатические дуги), направляясь в один из вегетативных ганглиев, где и оканчиваются на дендритах и телах эффектор ных нейронов.
3)Эффекторное звено образовано эфферентными мультиполярными нейрона ми, тела которых находятся в составе вегетативных ганглиев. Их аксоны, формирующие постганглионарные волокна, направляются к клеткам глад ких мышц, желез, сердца.
Вегетативные нейроны, находящиеся в ЦНС, - холинергические. Локализован ные в вегетативном ганглии нервные клетки в симпатической нервной системе -
адренергические, а в парасимпатической - холинергические.
Задания
1.Рассмотрите схемы рефлекторных дуг и сделайте обозначения - задание № 6
врабочей тетради.
2.Ответьте на вопросы:
а) Чем отличается строение соматической и вегетативной рефлекторных дуг? б) К какому морфологическому типу относятся чувствительный, ассоциатив
ный и эфферентный нейроны?
23
Рис. 13. Симпатическая рефлекторная дуга
Рис. 14. Парасимпатическая рефлекторная дуга (сакральный отдел)
24
Рис. 15. Парасимпатическая рефлекторная дуга (краниальный отдел - на при мере блуждающего нерва)
Задание 4. Структуры центральной нервной системы
К центральной нервной системе относятся спинной и головной мозг.
Головной и спинной мозг покрыты тремя оболочками: мягкой мозговой, пау
тинной и твердой мозговой. |
|
|
|
|
|
Мягкая мозговая оболочка непосредственно прилегает |
к тканям |
мозга, |
покры |
||
вает все извилины и проникает во все борозды. |
Она |
образована |
одним |
слоем |
|
плоских клеток, лежащих на базальной мембране, и |
рыхлой |
соединительной тка |
|||
нью, в которой много кровеносных сосудов и нервных окончаний. |
|
|
|
||
Паутинная оболочка располагается снаружи от |
мягкой |
мозговой оболочки, |
|||
покрывает мозг, но не заходит в борозды. Она построена из рыхлой волокнистой |
|
25
соединительной ткани и связана с мягкой оболочкой сетью тонких соедини тельнотканных перекладин, включающих пучки коллагеновых и тонких эласти ческих волокон. Между мягкой мозговой и паутинной оболочками находится субарахноидальное пространство, заполненное цереброспинальной жидкостью (ликвором). Полость выстлана плоскими клетками. В этом пространстве проходят крупные кровеносные сосуды, ветви которых питают мозг.
Твердая мозговая оболочка образована плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью с большим количеством эластических волокон. В полости черепа она плотно сращена с надкостницей, в спинномозговом канале отграни чена от периоста позвонков эпидуральным пространством, заполненным слоем рыхлой волокнистой соединительной ткани. Через твёрдую мозговую оболочку проходят сосуды и нервы. Эта оболочка отделяется от паутинной субдуральным пространством, заполненным тканевой жидкостью.
Строение спинного мозга рассмотрите па рис. 16 и препаратах «Поперечный срез спинного мозга» №86 (окраска гематоксилином и эозином) и № 86а (импрег нация солями серебра).
При малом увеличении микроскопа видно, что спинной мозг состоит из двух симметричных половин, отграниченных одна от другой спереди глубокой вентральной срединной щелью, а сзади - соединительнотканной перегородкой.
В центре серого вещества спинного мозга расположен центральный канал, выст ланный эпендимной глией. На периферии органа находится светлоокрашенное белое вещество, а внутри - более темное серое вещество в форме бабочки. В сером веществе выделяют три пары рогов: передние (короткие, широкие), задние (длин ные, тонкие) и боковые, которые присутствуют не во всех отделах спинного мозга.
Рис. 16. Поперечный срез спинного мозга [12]
В действительности рога представляют собой столбы серого вещества, тянущиеся по длинной оси спинного мозга.
Серое вещество состоит из расположенных группами мультиполярных ней ронов, нейроглиоцитов, безмиелиновых и тонких миелиновых нервных волокон. Скопления нейронов, имеющих общую морфологию и функцию, называются ядрами. Нервные волокна и отростки глиальных клеток, которые окружают тела нейронов и образуют сеть, называются нейропиль.
Задние рога содержат несколько ядер, образованных вставочными нейронами малых и средних размеров. На них заканчиваются аксоны чувствительных нейроцитов, которые входят в спинной мозг в составе задних корешков.
Ядра передних рогов образованы двигательными нейронами соматических рефлекторных дуг - мотонейронами (крупными альфа-мотонейронами и рассеян ными среди них более мелкими гамма-мотонейронами). Аксоны мотонейронов выходят из спинного мозга в составе передних корешков и следуют далее в сос таве спинномозговых нервов и их ветвей на периферию, где образуют моторные окончания в скелетной мускулатуре.
Симпатические ядра находятся в торако-люмбапьном отделе спинного мозга в боковых рогах, а парасимпатические - в промежуточной зоне сакрального от дела. Их аксоны также выходят в составе передних корешков.
Белое вещество не содержит тел нейронов и состоит преимущественно из миелиновых волокон, формирующих вентральные, латеральные и дорсальные ка натики. Они образуют нисходящие и восходящие проводящие пути (тракты). Между волокнами могут находиться тонкие прослойки рыхлой волокнистой со единительной ткани (вокруг сосудов) и волокнистые астроциты.
В процессе эволюционного развития центральной нервной системы простая рефлекторная дуга, лежащая в основе функций нервной системы, усложняется, и в ассоциативной ее части вместо одного нейроцита образуются цепи нейроцитов, аксоны которых группируются в проводящие пути. Все нервные волокна одного пути начинаются от однородных нейроцитов и заканчиваются на нейроцитах, выполняющих одинаковую функцию. Проводящие пути образованы цепями нейронов, тела которых располагаются в различных отделах нервной системы (рис. 17).
Проводящий путь - это цепь анатомически и функционально взаимосвязан ных нейронов, обеспечивающих проведение одинаковых по функции нервных импульсов в строго определенном направлении.
Функционально выделяют афферентные, ассоциативные и эфферентные прово дящие пути:
•афферентные пути обеспечивают проведение нервных импульсов от рецеп тора до интеграционного центра головного мозга;
•ассоциативные пути обеспечивают связь между интеграционными центрами головного мозга, например, между двумя участками коры полушарий боль шого мозга;
•эфферентные пути обеспечивают проведение нервного импульса от интег рационного центра до эффектора (рабочего органа).
27
Рис. 17. Упрощенная схема проводящих путей центральной нервной системы [5]
Топографически различают ассоциативные, комиссуральные и проекционные проводящие пути:
•ассоциативные проводящие пути соединяют различные функциональные центры (ядра), расположенные в пределах одной половины мозга;
•комиссуральные проводящие пути соединяют одинаковые по расположению и функциям центры (ядра), находящиеся в правой и левой половинах мозга. Они служат для координации действий правой и левой частей тела;
•проекционные проводящие пути соединяют находящиеся выше центры (кора большого мозга и его ядра) с нижерасположенными ядрами ствола голов ного мозга и спинного мозга. С учетом направления следования нервных импульсов проводящие пути подразделяют на восходящие (чувствитель ные) проводящие пути и нисходящие (двигательные, секреторные) пути (см. рис. 17).
Восходящие проводящие пути, в свою очередь, подразделяются на:
• экстерорецептивные, которые проводят импульсы, возникшие в результате воздействия на организм факторов внешней среды от рецепторов кожи и ор ганов чувств;
28
•проприоцептивные, которые проводят импульсы от органов опорно-двига тельного аппарата: мышц, сухожилий, суставных капсул;
•интероцептивные, которые несут нервные импульсы от органов внутренней среды организма (информация о давлении тканевой жидкости в тканях, дав лении крови в кровеносных сосудах, уровне обмена веществ).
Восходящие пути образованы центральными отростками чувствительных ней ронов спинномозговых узлов и аксонами вставочных нейронов.
Вгруппе нисходящих проекционных путей выделяют:
•пирамидный путь - главный двигательный, по которому импульсы из прецентральной извилины идут к скелетным мышцам;
•экстрапирамидные пути, к которым относятся все остальные нисходящие проекционные пути.
Взависимости от величины, формы и направления группы нервных волокон на зывают путями, пучками, спайками, петлями и лучистостями.
Головной мозг характеризуется более сложным распределением в нем серого
ибелого вещества. Большая часть серого вещества располагается на поверх ности большого мозга и мозжечка, образуя их кору. Меньшая часть формирует многочисленные ядра ствола мозга. Кора больших полушарий координирует условно-рефлекторную деятельность всего организма, в ней находятся центры психической и произвольной деятельности. Мозжечок представляет собой цент ральный орган равновесия и координации движений. Для коры большого мозга
имозжечка характерно послойное расположение нейронов (нервные центры экранного типа).
Кора мозжечка выполняет операции сравнения нервных импульсов, приходя щих из различных отделов ЦНС, и тормозит деятельность ядер мозжечка. Кора мозжечка (рис. 18 и 19) состоит их трех слоев: наружного (молекулярного), сред него (ганглионарного) и внутреннего (зернистого). Все находящиеся там нейроны - мультиполярные, ассоциативные.
Молекулярный слой содержит два вида нейронов: две разновидности звезд чатых нейронов (мелкие и крупные) и глубже от поверхности - корзинчатые нейроны. В этом слое клеток немного, и они мелкие.
В ганглионарном слое представлены самые крупные грушевидные нейроны, или клетки Пуркинье, которые располагаются строго в один ряд.
Зернистый слой включает большое количество нейронов, среди которых
клетки-зерна, большие звездчатые нейроны (клетки Гольджи) и веретеновидные горизонтальные нейроны. В зернистом слое находятся также клубочки мозжечка.
Клетки-зёрна являются единственными возбуждающими нейронами коры моз жечка, а все остальные перечисленные типы нервных клеток - тормозными.
В кору мозжечка поступают афферентные возбуждающие волокна: моховид ные или мшистые (из вестибулярных ядер, от ядер моста и спинного мозга) и лазящие или лиановидные (из ядра нижней оливы по оливо-мозжечковым путям).
Поступающие в кору мозжечка возбуждающие импульсы по лазящим волок нам передаются на дендриты клеток Пуркинье, а по моховидным - на дендриты
29
клеток-зёрен. Контакты окончаний моховидных волокон с дендритами клетокзерен. имеющих разветвление в виде «гусиной лапки», образуют клубочки мозжечка. По аксонам клеток-зёрен, которые поднимаются в молекулярный слой и образуют параллельные волокна, возбуждение передается на дендриты клеток Пуркинье, звездчатых, корзинчатых нейронов и клеток Гольджи (большие звезд чатые нейроны). Аксоны корзинчатых клеток образуют тормозные синапсы на телах клеток Пуркинье (корзинки), а аксоны звездчатых клеток - на их дендритах. Аксоны больших звёздчатых клеток в клубочках мозжечка образуют тормозные синапсы на дендритах клеток-зёрен. Все возбуждающие и тормозные сигналы суммируются клетками Пуркинье. Эти нейроны - единственные клетки, форми рующие ответ. Сформированные в коре мозжечка тормозные сигналы передаются с клеток Пуркинье по их нейритам, которые отходят от основания клеток, про
низывают зернистый слой и направляются к ядрам мозжечка и вестибулярным ядрам, являясь единственным эфферентным путем. В качестве основного медиа тора в возбуждающих синапсах используются глутамат и аспартат, в тормозных - гамма-аминомасляная кислота.
Ганглионарный слой коры мозжечка представляет собой экранный центр. Он обрабатывает, как бы «отражает», все попадающие сигналы. В нем информа ция о состоянии опорно-двигательного аппарата (проприоцепция) и о положении головы в пространстве (вестибулярные ядра) сравнивается и суммируется. Два других слоя расцениваются, как вспомогательные. В результате деятельности коры мозжечка изменяется мышечный тонус, корректируется движение тела и ко нечностей.
Рис. 18. Упрощенная схема межнейрональных связей в коре мозжечка
ЛВ - лиановидные волокна; МВ - моховидные волокна; 3 - клетки-зерна; Зв - звездчатый нейрон; К - корзинчатый нейрон; КП - клетка Пуркинье.
30
Рис. 19. Схема межнейрональных связей в коре мозжечка
Кора полушарий большого мозга образована перикарионами различных по размерам в функциям мультиполярных ассоциативных нейронов (более 60 типов), нервными волокнами и клетками нейроглии. Состав и расположение клеток обозначаются как цитоархитектоника, состав и расположение волокон - миелоархитектоника. Нейроны коры расположены нерезко отграниченными сло ями, которые обозначаются римскими цифрами и нумеруются снаружи внутрь. Каждый слой характеризуется преобладанием какого-либо одного вида клеток. Количество слоев и их морфология в различных участках коры отличаются. Наблюдается, в основном, шестислойная структурная организация.
Слои коры полушарий (рис. 20):
•I-молекулярный;
•II-наружный зернистый;
•III-пирамидный;
•IV -внутренний зернистый;
•V-ганглионарный;
•VI - слой полиморфных клеток.
Вкоре обнаружены три типа функциональных областей:
•чувствительная кора - отвечает за формирование чувственного образа;
•двигательная (моторная) кора - создаёт программу движения;
•ассоциативная кора - производит разнообразную обработку нервных им пульсов.
Вчувствительной коре наибольшего развития достигают II и IV слои. Такой тип коры называют гранулярным.
Двигательная кора отличается своим широким III слоем и гигантскими пира мидами в V слое, а II и IV слои здесь - узкие малоклеточные. Такая кора -
агранулярного типа.
Вкурсе гистологии кору полушарий большого мозга изучают на примере двига тельной зоны коры (см. рис. 20), характеризующейся присутствием в V слое очень больших пирамидных нейронов - гигантских пирамид Беца. Их аксоны формиру
ют пирамидные пути.
Основные типы клеток слоев коры перечислены на рис. 20 и 21. Миелоархитектоника коры. Нервные волокна коры классифицируются по на
правленности и по топографии.
По направленности выделяют радиальные и горизонтальные (тангенциаль ные) волокна.
Топографически нервные волокна делятся на:
•проекционные, которые связывают кору с ядрами нижележащих отделов моз га;
•комиссуральные, которые связывают между собой два полушария;
•ассоциативные, которые связывают разные участки коры одного полушария.
Эти три вида нервных волокон образуют в коре основные сплетения:
•тангенциальное сплетение лежит в I слое. Оно образовано дендритами нейро нов нижележащих слоев и кортико-кортикальными волокнами;
32
•полоска Бехтерева, лежащая на уровне II слоя, образована ассоциативными и комиссуральными эфферентными нервными волокнами;
•наружная полоска Байярже - на уровне IV слоя;
•внутренняя полоска Байярже - на уровне V слоя коры.
Последние две системы представляют собой сплетения, сформированные ко нечными отделами афферентных волокон.
Между клетками слоёв коры существуют вертикальные связи. Большая их часть генетически детерминирована: в эмбриогенезе нейробласты расселяются из
Горизонтальные Клетки КАХАЛЯ
Рис. 20. Цитоархитектоника коры полушарий большого мозга.
I - горизонтальные клетки Кахаля; II - малые пирамидные клетки, аксо-аксонные клетки, корзинчатые клетки, клетки с аксональным пучком (кисточкой); III - средние пирамидные клетки, клетки с двойным букетом дендритов, клетки «канделябры»; IV - малые пирамид ные клетки, шипиковые звездчатые клетки; V - большие пирамидные клетки (гигантские клетки Беца в моторной коре прецентральной извилины), корзинчатые клетки; VI - вере теновидные клетки, звездчатые клетки.
33
субвентрикулярной зоны нервной трубки по отросткам радиальной глии, уста навливают контакты между собой. Такая цепочка нейронов получила название онтогенетической колонки. В пространстве это слегка изогнутый вертикальный цилиндр диаметром 30 мкм. У всех млекопитающих он содержит 110 нейронов. Такая элементарная микроколонка рассматривается как структурная едини ца коры. При увеличении площади коры количество колонок увеличивается. Между микроколонками устанавливаются горизонтальные связи. В ответ на функциональную нагрузку из нескольких микроколонок собирается модуль -
структурно-функциональная единица коры. Одна и та же элементарная колонка может участвовать в построении разных модулей.
Модуль - динамичная, относительно автономная нейронная структура, кото рая формируется под влиянием афферентных импульсов, и своим возбуждением или торможением участвует в выполнении определенной функции (рис. 21). Мо дульное устройство коры позволяет нервной системе обрабатывать множество разнообразных нервных сигналов, хранить получаемую информацию и развивать ответ.
Модуль имеет три основных отдела:
•афферентные пути - это волокна, которые приходят в данный участок коры из других участков коры;
•зона обработки информации представлена системой локальных связей, сфор мированных непирамидными нейронами (более 10 типов клеток). Часть этих нейронов обладает тормозной функцией и формирует синапсы, преимуще ственно на пирамидных клетках;
•эфферентные пути-аксоны пирамидных клеток II, III, V и VI слоев, выходя щие из модуля.
Рассмотрим ассоциативный модуль (рис. 21, 22).
Афферентные структуры модуля:
•кортико-кортикальные волокна несут информацию из коры своего и про тивоположного полушария. Достигают молекулярного слоя коры, делятся дихотомически и стелются вдоль этого слоя, составляя большую часть тангенциальных волокон. По пути кортико-кортикальные волокна отдают множественные коллатерали к апикальным дендритам пирамидных клеток V, III, II слоев;
•таламо-кортикальные волокна несут информацию о специфической чув ствительности из промежуточного мозга (таламуса). Они заканчиваются на звездчатых Шишковыхнейроцитах IV слоя. Аксоны звездчатых клеток воз буждают пирамидные нейроны через базальные дендриты.
Таким образом, пирамидные клетки активируются непосредственно кортико кортикальными волокнами и опосредованно, через звездчатые нейроциты, таламо-кортикальными волокнами.
Пирамидные клетки суммируют, сравнивают возбуждающее влияние, и резуль тат отправляют по своим аксонам из модуля. Эти аксоны составляют эфферентную систему модуля.
Рис. 21. Модуль [3, с изменениями ]
1 - афферентные пути; 2 - тормозные нейроны колонки; 3 - эфферентные пути.
Рис. 22. Миелоархитектоника коры полушарий большого мозга
35
Эфферентная система модуля:
•проекционные волокна (пирамидные пути), образованные аксонами больших пирамид Беца V слоя коры. Они заканчиваются на двигательных нейронах моторных ядер ствола и спинного мозга и вместе с аксонами клеток IV слоя образуют нисходящие пути и формируют двигательный ответ коры;
•комиссуральные волокна составляют аксоны средних пирамид III слоя, кото рые заканчиваются на клетках двух модулей противоположного полушария;
•ассоциативные волокна складываются из аксонов самых малых пирамид II слоя. Они направляются к трем модулям коры своего полушария;
•кортико-таламические волокна формируются отростками клеток VI слоя
иобеспечивают обратную связь коры с подкорковым центром чувствитель ности.
Работа модуля состоит из суммирования всех влияний эфферентными ней ронами модуля. Здесь совершается огромное число операций сравнения уже имеющейся в коре информации с вновь поступающей. При этом часть кле ток модуля распространяет возбуждающее влияние, а другие клетки формируют и распределяют тормозные эффекты. Все они составляют зону обработки инфор мации модуля (см. рис. 21).
К возбуждающим клеткам модуля относят звездчатые шипиковые нейроциты, распространяющие возбуждение на пирамидные клетки. Описаны два типа этих клеток и, соответственно, две разные картины возбуждения в модуле:
•клетки диффузного типа образуют синапсы с базальными дендритами сосед них пирамидных клеток;
•клетки фокального типа формируют синапсы с апикальными дендритами узкой колонки пирамидных клеток II, III, V слоев. Сами пирамидные клет ки посылают коллатерали своих аксонов к телам других пирамидных клеток
идополняют картину диффузного возбуждения.
Тормозные нейроны модуля формируют разнообразные картины торможения:
1)нейроны с аксональной кисточкой лежат в молекулярном слое. Аксоны их дают множественные коллатерали («кисточки»), которые тормозят кортико кортикальные волокна. В результате этого торможения в модуле остается только «вход» по кортикально-таламическим волокнам к клеткам IV слоя. Такой модуль обрабатывает только информацию о специальной чувствитель ности;
2)малые корзинчатые клетки тормозят все пирамидные нейроны своего моду ля. Такой модуль лишен большинства своих эфферентных связей и является «молчащим» модулем на фоне активного окружения;
3)большие корзинчатые клетки в II и III слоях коры тормозят пирамидные клетки соседних модулей и таким образом формируют «молчащий» фон для центрального активного модуля;
4)аксо-аксональные клетки оказывают тормозное влияние на пирамидные клетки II и III слоев. При этих условиях работа модуля реализуется только че рез активность проекционных и кортико-таламических волокон;
36
5) клетки с двойным букетом дендритов тормозят все тормозные нейроны. Та кой модуль обрабатывает исключительно возбуждающую информацию.
Четыре слоя (И, III, V, VI) коры больших полушарий представляют собой экран ные центры, клетки которых формируют эфферентные связи коры. Два других слоя (I и IV) являются вспомогательными, клетки этих слоев воспринимают ин формацию и распространяют её посредством вертикальных и горизонтальных связей.
Глиоциты головного мозга играют важную роль в формировании гематотканевых барьеров мозга, в частности гематоэнцефалического барьера, отделяющего нейроны от крови, находящейся в просвете сосудов (рис. 23), и гематоликворного барьера (рис. 24).
Гематоэнцефалический барьер обеспечивает гомеостаз нервной системы. Он включает в себя:
1)эндотелий гемокапилляра (с непрерывной выстилкой), клетки которого свя заны плотными соединениями;
2)базальную мембрану эндотелия гемокапилляра;
3)периваскулярную пограничную глиальную мембрану, сформированную от ростками астроцитов.
Гематоликворный барьер обеспечивает избирательную ультрафильтрацию компонентов плазмы крови в спинномозговую жидкость. В его состав входят:
1)эндотелиоциты фенестрированного гемокапилляра;
2)базальная мембрана эндотелия гемокапилляра;
3)перикапиллярное пространство с рыхлой волокнистой соединительной тка нью и большим количеством макрофагов;
4)базальная мембрана эпендимоцитов;
5)слой эпендимоцитов, связанных плотными контактами.
Строение коры мозжечка рассмотрите на препарате № 90 (окраска гематок силином и эозином) и препарате № 91 (импрегнация солями серебра). При малом увеличении видно, что срез проходит в плоскости, перпендикулярной направле нию извилин мозжечка, которые отграничены друг от друга глубокими бороздами. Серое вещество расположено на поверхности, образуя кору мозжечка. Кора ши роким пластом выстилает извилины и борозды. В каждую извилину заходит более или менее узкая прослойка белого вещества, состоящего главным образом из нерв ных волокон.
Все три слоя коры мозжечка отчетливо определяются при малом увеличении микроскопа. Средний ганглионарный слой образован телами самых крупных ней ронов - клеток Пуркинье, расположенных в один ряд. Они имеют грушевидную форму. На препаратах видно, что от тела этих нейронов отходят в наружный молекулярный слой коры 2-3 толстых дендрита, распадающихся на множество тончайших разветвлений, расположенных строго в одной плоскости, перпенди кулярной к длинной оси извилины, и напоминающих ветви дерева. От базальной части клеток Пуркинье отходит нейрит, направляющийся через внутренний зер нистый слой в белое вещество.
37
Рис. 23. Гематоэнцефалический барьер
Рис. 24. Гематоликворный барьер [3]
38