Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Практические задания:
В процессе развития нервной системы канал нервной трубки в передней ее части расширяется. Из задней нерасширенной части развивается в дальнейшем спинномозговой канал, а из передней — желудочки головного мозга (рис. 1). Все полости ЦНС сообщаются друг с другом и заполнены цереброспинальной жидкостью (ликвором), стенки всех полостей выстланы особым видом нейроглии - эпендимой.
Диаметр спинномозгового канала около 1 мм. В месте соединения спинного и головного мозга он переходит в IV мозговой желудочек.
IV мозговой желудочек - полость заднего мозга. На границе продолговатого мозга и моста он расширяется, в результате на их поверхности образуется ромбовидная ямка — дно IV желудочка. Сверху IV желудочек ограничен мозжечком и особыми соединительнотканными образованиями — передним и двумя задними мозговыми парусами, имеющими форму шатра.
В ростральной части моста IV желудочек суживается и внутри среднего мозга переходит в мозговой (сильвиев) водопровод — канал диаметром 1 - 2 мм и длиной около 1,5 см. Этот канал соединяет IV и III желудочки.
III желудочек - полость промежуточного мозга. Он ориентирован вертикально, имеет щелевидную форму и спускается вниз — в гипоталамус и воронку гипофиза. Из III желудочка открываются межжелудочковые отверстия в боковые (правый и левый) желудочки.
I и II желудочки — боковые желудочки (условно считают: I — левый, II - правый), образующие полости в больших полушариях. От их центральной части, расположенной в теменной доле, отходят 3 рога — передний (в лобную долю), задний (в затылочную долю) и нижний (в височную долю). Все мозговые желудочки пронизаны кровеносными сосудами.
Полушария мозжечка покрыты серым веществом, составляющим кору. В коре имеются борозды, отделяющие друг от друга извилины (листками мозжечка).
Кора мозжечка – серое вещество, имеющее слоистое строение – состоит из трех слоев:
Эти слои различны по клеточному составу. В коре можно выделить пять типов нейронов - клетки Пуркинье, звездчатые нейроны, корзинчатые нейроны, гранулярные клетки и клетки Гольджи.
Наружный (I) слой коры мозжечка — молеку лярный слой, состоит из параллельных волокон (аксоны гранулярных клеток), разветвлений дендритов клеток Пуркинье, корзинчатых и звездчатых клеток. Корзинчатые и звёздчатые клетки молекулярного слоя – это система вставочных нейронов, передающая тормозные нервные импульсы на дендриты и тела грушевидных клеток Пуркинье (аксоны корзинчатых клеток образуют синапсы на аксонных холмиках клеток Пуркинье).
Средний (II) слой коры – ганглиозный – образован клетками Пуркинье (клетки с грушевидным телом), вы строенными в один ряд и имеющими самую мощную в ЦНС дендритную систему (дендриты клеток Пуркинье протягиваются в верхний молекулярный слой). На дендритном поле одной клетки Пуркинье может быть до 60 000 синапсов. Следовательно, эти клетки вы полняют задачу сбора, обработки и передачи информации. Аксоны клеток Пуркинье направляются через зернистый слой к ядрам мозжечка, являются единственным путем, с помощью ко торого кора мозжечка передает информацию в его ядра и ядра структуры большого мозга. То есть они образуют единственные эфферентные волокна коры мозжечка, по ним передаются тормозные сигналы, т.к. клетки Пуркинье в виде нейротрансмиттера используют ГАМК и таким образом осуществляют ингибирующую иннервацию. Клетки Пуркинье являются основными элементами, обеспечивающими функционирование мозжечка. Потенциалы действия возникают в них даже при отсутствии внешних стимулов.
Под II слоем коры (под клетками Пуркинье) лежит гранулярный, или зернистый (III) слой, состоящий из клеток-зерен (гранулярных клеток), число которых достигает 10 млрд. Аксоны этих клеток поднимаются вверх, Т-образно делятся на поверхности коры, образуя дорожки контактов с клетками Пур кинье. По моховидным волокнам зернистые клетки принимают поступающие в кору сигналы. В этом же слое лежат клетки Гольджи, аксоны которых также поднимаются в молекулярный слой.
В кору мозжечка поступают лазящие и моховидные афферентные волокна.
Ранние этапы эмбриогенеза
1. Начальные стадии эмбрионального развития
1 – зигота (диплоидная клетка),
2 и 3 – процесс дробления,
4 – морула,
5 – бластула.
Сначала зигота претерпевает дробление, серию множественных делений, с образованием многоклеточного зародыша - морулы.
Морула напоминает по внешнему виду ягоду малины и не имеет внутренней полости.
Затем морула преобразуется в бластулу - шаровидный однослойный зародыш с полостью внутри. Клетки, составляющие бластулу, называются бластомерами, внутренняя полость – бластоцелью.
2 и 3. Процесс гаструляции и нейруляции
Гаструляция – это образование многослойного зародыша (у всех животных, за исключением кишечнополостных), образование зародышевых листков (слои клеток):
1. эктодерма – самый внешний зародышевый листок,
2. мезодерма – между ними, ограничивает полость кишки,
3. энтодерма – самый внутренний.
I -III – стадии гаструляции, IV – нейруляция ( 1 – эктодерма, 2 – энтодерма, 3 – мезодерма, 4 – полость кишки, 5 – нервная пластинка, 6 – нервная трубка, 7 – хорда, 8 – полость тела)
У кишечнополостных нет мезодермы (у них всего два зародышевых листка).
Впоследствии каждый зародышевый листок дает начала определенным системам органов:
Нейруляция – это процесс закладки комплекса осевых органов – кишечная трубка, над ней – хорда (позвоночник), над хордой – нервная трубка.
А – нервная пластинка,
Б и В – нервная бороздка,
Г – нервная трубка и нервный гребень,
Д – погружение нервной трубки и миграция клеток ганглиозного гребня.
Стадии нейруляции (рис. 3-13) — индукция (первичная эмбриональная индукция) нервной пластинки приподнимание краёв нервной пластинки и образование нервного желобка появление нервных валиков формирование нервного гребня и начало выселения из него клеток смыкание нервных валиков с образованием нервной трубки срастание эктодермы над нервной трубкой. Некоторые структуры нервной ткани развиваются из нейрогенных плакод.
Рис. 3-13. Развитие нервной системы. Последовательные стадии (сверху вниз): нервная пластинка (19 сут), нервный желобок (20 сут), нервная трубка (22 сут) и зачаток ЦНС (23–24 сут). Слева — дорсальная поверхность зародыша, справа — дорсальная часть зародыша в поперечном разрезе на уровне, обозначенном пунктиром слева. [17]
Наиболее древняя часть головного мозга.
Включает в себя все кроме мозжечка и больших полушарий:
1. продолговатый мозг
2. варолиев мост
3. средний мозг
4. центральные структуры промежуточного мозга.
1. Продолговатый мозг является естественным продолжением спинного мозга, но имеет более сложное внутреннее строение
|
1 – мост, 2 – бульбарно-мостовая борозда, 3 – передняя срединная щель, 4 – передне-боковая борозда, 5 – пирамида, 6 – перекрест пирамид, 7 – олива, 9 – боковой канатик |
Ретикулярная формация – это скопление клеток и нервных волокон, образующих сеть в центре мозгового ствола. Продолжается в вышележащие стволовые отделы.
Ретикулярная формация регулирует уровень возбудимости различных отделов нервной системы, в том числе коры больших полушарий.
|
1 – ретикулярная формация, 2 – продолговатый мозг, 3 – мост, 4 – неспецифические ядра таламуса (стрелки показывают возбуждающее воздействие ретикулярной формации на кору больших полушарий) |
2. Варолиев мост
|
1 – трапециевидное тело, 2 – ядро оливы, 3 – покрышка моста, 4 – медиальная петля, 5 – базилярная часть моста, 6,7 – ядра моста, 8 – пирамидный путь, 9 – средняя ножка мозжечка |
От моста отходят V-VIII черепномозговые нервы (тройничный, отводящий, лицевой, слуховой).
3. Средний мозг состоит из двух частей: крыши мозга и ножек мозга.
|
Крыша среднего мозга: 1 – верхний бугорок четверохолмия, 2 – нижний бугорок четверохолмия, 3 – верхняя ручка четверохолмия, 4 – нижняя ручка четверохолмия, 5 – латеральное коленчатое тело, 6 – медиальное коленчатое тело, 7 – таламус, 8 – эпифиз, 9 – верхняя ножка мозжечка, 10 – верхний мозговой парус |
Верхний мозговой парус натянут между верхними мозжечковыми ножками и образует крышу 4-ого желудочка
4. Промежуточный мозг
|
1 – таламус (зрительный бугор), 2 – эпиталамус (надбугорная область), 3 – метаталамус (забугорная область) |
|
1 – третий желудочек, 2 – таламус, 3 – передний бугорок, 4 – подушка, 5 – хвостатое ядро переднего мозга, 6 – треугольник поводка, 7 – поводок, 8 – эпифиз, 9 – медиальное коленчатое тело, 10 – латеральное коленчатое тело, 11 – ручка верхнего холмика, 12 – ручка нижнего холмика, 13 – верхний холмик, 14 – нижний холмик, 15 – верхние мозжечковые ножки, 16 – мозолистое тело, 17 - свод |
Промежуточный мозг содержит две основные структуры – таламус и гипоталамус. В таламус сходятся чувствительные пути всех рецепторов (исключая обонятельные), идущие в кору больших полушарий. В нем происходит первичный анализ поступающей информации, определяются физические параметры стимулов.
Образован ядрами, которые функционально можно разделить на специфические (переключают информацию в специфические зоны коры), неспецифические (в ретикулярную формацию и ассоциативные области коры).
Таламус осуществляет переработку и объединение информации, полученной по разным каналам связи. Гипоталамус – высший центр вегетативной НС. Играет ключевую роль в поддержании гомеостаза: температуры тела, концентрации веществ в тканях, осмотического давления, рН (имеет собственные рецепторы). Контролирует все виды обмена веществ: белковый, углеводный, жировой и водно-солевой. Связан с центрами парасимпатического и симпатического отделов, регулирует секрецию гормонов гипофиза, обеспечивая связь нервной и гуморальной регуляций. Участвует в организации различных форм поведения, связанных с удовлетворением основных жизненных потребностей: утоление жажды, голода, реализации полового инстинкта.
Ретикулярная формация – совокупность нервных структур в центральной части ствола (в продолговатом, среднем и промежуточном) и спинном мозге, образующих единый функциональный комплекс: скопления клеток разных типов с сильно ветвящимися отростками, образующие густую сеть. Все чувствительные пути к сенсорным зонам коры дают ответвления к клеткам ретикулярной формации.
Она регулирует возбудимость всех отделов ЦНС, усиливает или тормозит рефлексы спинного мозга. Характерна очень высокая чувствительность к медиаторам, гормонам, лекарствам, продуктам обмена веществ. Активирует кору, поддерживает состояние бодрствования и внимания (при нарушениях – состояние глубокого сна). Участвует в регуляции вегетативных функций и деятельности ЖВС. Филогенетически наиболее древняя система двигательного контроля. Находится под контролем коры больших полушарий.
Перечислите отличительные особенности мозга человека от мозга других млекопитающих.
Кора больших полушарий человека и ряда других млеко питающих имеет складчатый вид. На ее поверхности выделяют многочисленные извилины, разделенные бороздами, что очень увеличивает ее площадь. Поверхность коры обоих полушарий взрослого человека колеблется от 1470 до 1670 см2. Крупные борозды разделяют каждое полушарие на пять долей — лобную, теменную, затылочную, височную и островок. Островок, insula, — доля, не выходящая на поверхность полушария; инсулярная кора расположена в глубине латеральной борозды, представляет собой расширение ее дна и при крыта височной долей. Кроме этого, в коре можно выделить лимбическую долю, расположенную на медиальной (срединной) поверхности и представляющую собой группу извилин, окружающих ствол мозга и мозолистое тело. Для человека характерно преобладание лобной и височной долей, поверхность которых в сумме составляет 47% от всей поверхности полушарий.
Наибольшего развития кора большого мозга достигает у человека, что объясняется трудовой деятельностью человека и возникновением речи как средства общения между людьми.
И. П. Павлов, создавший учение о второй сигнальной системе, материальным субстратом последней считал сложно устроенную кору полушарий большого мозга - новую кору.
Если преобладающими являются функции задних конечностей, например у кенгуру, то значительнее выражено поясничное утолщение. У человека диаметр шейного утолщения спинного мозга больше, чем поясничного. Это объясняется тем, что рука, являющаяся органом труда, способна производить более сложные и разнообразные движения, чем нижняя конечность.
У человека вследствие прямохождения и в связи с усовершенствованием движений верхних конечностей в процессе трудовой деятельности полушария мозжечка развиты гораздо сильнее, чем у животных.
Кора большого мозга является совокупностью корковых концов всех видов анализаторов и представляет собой материальный субстрат конкретно-наглядного мышления (по И. П. Павлову-первая сигнальная система действительности).
Так у человека появилась способность к абстрактному мышлению и сформировалась система восприятия слова, или сигнала,-вторая сигнальная система, по И, П. Павлову, материальным субстратом которой является новая кора большого мозга.
Биосинтез белка зависит от деятельности различных видов РНК. Информационная РНК (иРНК) служит посредником в передаче информации о первичной структуре белка и матрицей для его сборки. Транспортная РНК (тРНК) переносит аминокислоты к месту синтеза и обеспечивает последовательность их соединений. Рибосомальная РНК (рРНК) входит в состав рибосом, на которых происходит сборка полипептидной цепи. Процесс синтеза полипептидной цепи, осуществляемый на рибосоме, называют трансляцией (от лат. трансляцио — передача).
Для непосредственного биосинтеза белка необходимо, чтобы в клетке присутствовали следующие компоненты:
До середины 50-х гг. считалось, что центром синтеза белка являются микросомы. Позднее было установлено, что в биосинтезе участвуют не все микросомы, а только рибонуклеопротеидные комплексы, которые Р. Робертсон назвал рибосомами. Отечественный биохимик А.С. Спирин в 1963 г. выделил две рибосомальные субъединицы и установил их строение. Обнаружение в клетках полисомы — структуры, состоящей из 5-70 рибосом, позволило Дж. Уотсону высказать предположение, что синтез белка протекает одновременно на множестве рибосом, которые связаны с иРНК. В ходе дальнейших экспериментов был установлен весь механизм трансляции.
NB! Поскольку рисунок дает преподаватель: первый и второй рисунки из презентаций преподавателя; синим шрифтом то, что не относится к структурам ганглиев, но отмечено на рисунке. Третий рисунок из учебника из ЭД.
Базальные ганглии (также базальные ядра)— комплекс подкорковых нейронных узлов, расположенных в центральном белом веществе полушарий большого мозга. Базальные ганглии входят в состав переднего мозга, расположенного на границе между лобными долями и над стволом мозга и включают в себя следующие компоненты:
1. хвостатое ядро
2. головка
3. тело
4. хвост
5. таламус
6. подушка таламуса
7. миндалевидное ядро
8. скорлупа
9. наружный бледный шар
10. внутренний бледный шар
11. чечевицеобразное ядро
12. ограда
13. передняя спайка мозга
14. перемычки
Основные связи базальных ганглиев
Рассмотрим рефлекторную дугу спинного мозга на примере соматического коленного рефлекса (рис. 18). Это простейший безусловный рефлекс, в дугу которого входят только два нейрона - чувствительный и двигательный. Подобные рефлексы называют еще моносинаптическими, так как в дуге рефлекса присутствует только один центральный (т.е. расположенный в ЦНС) синапс между нейронами; следующий синапс уже нервно-мышечный.
Рис. 18. Дуга моносинаптического спинномозгового рефлекса:1 — мышечный рецептор; 2 — псевдоуниполярный (чувствительный) нейрон спинномозгового ганглия; 3 — исполнительный нейрон (мотонейрон); 4— нервно-мышечный синапс
Спинальные ганглии в задних корешках спинного мозга образованы скоплением псевдоуниполярных чувствительных нейронов. Такие нейроны имеют очень длинный периферический отросток, который функционально является дендритом. Периферические отростки псевдоуниполярных нейронов проводят информацию от самых разных рецепторов — кожных (тактильных, температурных, болевых), мышечно-суставных (проприорецепторов), от рецепторов внутренних органов (висцерорецепторов). В случае коленного рефлекса концевые разветвления такого дендрита возбуждаются при растяжении четырехглавой мышцы бедра в результате удара по ее сухожилию. Нервный импульс по дендриту проводится к телу псевдоуниполярной клетки и дальше по относительно короткому аксону — в СМ. В вентральном роге серого вещества этот аксон образует синапс на мотонейроне (исполнительном нейроне) в передних рогах спинного мозга и в свою очередь возбуждает его. Нервный импульс по аксону мотонейрона доходит до растянутой мышцы и через нервно-мышечный синапс запускает ее сокращение. В результате мышца укорачивается, и коленный сустав разгибается. Сходные рефлексы можно получить при растяжении любой другой мышцы нашего тела.
Обе рефлекторные дуги являются дугами соматических рефлексов (рефлексов скелетной мускулатуры). Дуги вегетативных рефлексов заметно отличаются от соматических (см.рис.). Основное отличие состоит в местонахождении исполнительного нейрона в рефлекторной дуге. Этот нейрон расположен не в ЦНС (как в соматической нервной системе), а в периферическом вегетативном ганглии. Чувствительные нейроны вегетативной нервной системы находятся там же, где и чувствительные нейроны соматической нервной системы — в спинальных ганглиях на задних корешках спинного мозга. Затем может следовать цепочка вставочных центральных нейронов. Последний (а иногда единственный) центральный нейрон вегетативной дуги в СМ расположен или в боковых рогах серого вещества (симпатические нейроны), или в промежуточном веществе крестцового отдела (парасимпатические нейроны). Аксон этого эфферентного нейрона направляется к нейронам вегетативного ганглия.
Практическое задание № 17. Составьте таблицу сравнения аксонов и дендритов. Сходства.
|
Дендриты |
Аксоны |
|
|
Сходства |
||
|
||
|
||
|
Различия |
||
|
Длина |
Короткие (в среднем – неск. мм) |
Длинные (в среднем – неск. см). Самые длинные (до 1м) соединяют спинной мозг с мышцами конечностей |
|
Количество |
Много |
Один |
|
Строение и состав |
Представляют собой протоплазматические отростки, в которые входят тигроидные зерна и нейроплазма, непосредственно связанная с окружающей клеточное ядро плазмой. На поверхности дендритов расположена специальная рецепторная мембрана. |
Начальный сегмент аксона – аксонный холмик – наиболее возбудим и является местом генерации нервных импульсов. Окончание аксона, как правило, ветвится, и эти ответвления называются терминалями. Они образуют синаптические контакты с другими нейронами, мышечными или железистыми клетками. От аксона могут отходить тонкие ответвления, коллатерали, они гораздо тоньше, чем ответвления дендритов, и отходят от аксона под прямым углом. На некотором расстоянии от сомы у аксона появляются оболочки, которые развиваются позднее возникновения самого аксона. Непосредственно к нему прилегает миелиновая, или мякотная, оболочка. Миелиновая ткань имеет консистенцию жира и — для невооруженного глаза — белую окраску. Нейриты образуют белое вещество мозга – проводящие пути спинного и головного мозга, а также периферические нервы. Цитоплазма (аксоплазма) аксона ограничена мембраной (аксолеммой) и содержит микротрубочки, нейрофиламенты, митохондрии, эндоплазматическую сеть, синаптические пузырьки и плотные тельца. Перемещение аксоплазмы в нейронах (1-5 мм / сут.) способствует непрерывному обновлению структурных белков (например, при регенерации аксона). Диаметр аксона относительно постоянен по всей длине, прямо пропорционален размеру тела нейрона и зависит от его функции. |
|
Функции |
Воспринимают информацию (дендриты образуют дендритическую зону – главное рецепторное поле нейрона, обеспечивающее конвергентную систему сбора информации, которая к ним поступает или через синапсы от других нейронов, или от специализированных рецепторов) |
Передают информацию (аксон служит для проведения нервных импульсов от тела клетки к другим нейронам или эффекторным органам). Является основой нервного волокна. |
|
Поперечный разрез спинного мозга: 1 – белое вещество, 2 – спинномозговой канал, 3, 9 – задняя и передняя продольные борозды, 4 - задний спинномозговой корешок, 8 – передний спинномозговой корешок, 5 - спинномозговой узел, 6 – спинномозговой нерв, 7 – серое вещество |
Схематнческое изображение синапсов с химическими (А), электрическими (Б) и смешанными (В) механизмами передачи:
сп — синаптические пузырьки;
м — митохондрии;
1 — пресинаптическая и
3 — постсинаптическая мембраны;
2 — синаптическая щель.
|
Схема. Сагиттальный разрез головного мозга. |
|
|
Обозначения: |
На рисунке (дает преподаватель) укажите слои коры больших полушарий и названия клеток.
Нейроны коры подразделяются на 3 основных типа: пирамидные (80—90% всех клеток коры), звездчатые и веретенообразные.
Наиболее крупные подразделения территории коры — древняя (палеокортекс), старая (архикортекс), новая (неокортекс). Поверхность новой коры у человека занимает 95,6%.
Если представить себе кору мозга в виде единого покрова (плаща), одевающего поверхность полушарий, то основная центральная часть его составит новая кора, в то время как древняя и старая займут место на периферии, т. е. по краям этого плаща.
Неокортекс. Новая кора имеет шесть слоев (см рис.), ее толщина у человека примерно 3 мм.
В каждом корковом слое преобладают нейроны определенного строения. Различаются и функции этих нейронов. Аксоны нервных клеток коры и подходящие к ним волокна из других структур образуют белое вещество полушарий.
С системой нисходящих проекционных волокон главным образом связан 5-й слой (если считать от поверхности)— внутренний пирамидный слой. В нем находятся крупные клетки, тела которых имеют форму пирамид. Аксоны этих клеток образуют главный эфферентный путь коры больших полушарий — кортикоспинальный (пирамидный). Именно в пирамидных нейронах генерируются им пульсы, управляющие в конечном итоге работой мышц при произвольных движениях. Основные афферентные волокна, поступающие в кору из таламуса, оканчиваются на нейронах 4-го (внутреннего зернистого) слоя, в который входят мелкие зернистые и звездчатые нейроны.
Каллозальные и ассоциативные волокна главным образом идут от нейронов 3-го слоя (наружного пирамидного), а приходят во 2-й слой (наружный зернистый).
Кора больших полушарий дополнительно подразделяется на 52 поля, отличающиеся по своему клеточному строению и функциям.
Рис Слои неокортекса:
А, Б, В — изображение коры при различных видах окраски (А — окрашены только отростки нейронов, Б — окрашены только тела нейронов, В — нейроны окрашены целиком).
1 - молекулярный слой; 2 — наружный зернистый слой; 3 — наружный пирамидный слой; 4 — внутренний зернистый слой; 5 — внутренний пирамидный слой; 6 — полиморфный слой.
ядро окончания аксона