Лекция: «Нервная система. Спинной мозг, спинномозговые нервы.»
Нервная система – это совокупность анатомически и функционально взаимосвязанных структур, обеспечивающих регуляцию и координацию деятельности организма как единого целого и взаимодействие его с окружающей внешней средой. Она играет роль аппарата, воспринимающего раздражения, анализирующего поступающую информацию и обеспечивающего ответную реакцию организма.
Нервная система появилась в ходе эволюции как интегративная система, т. е. система, осуществляющая согласованность функций всех органов и адаптацию организма к условиям существования. В отличие от других интегративных систем (сердечно-сосудистая система обеспечивает гуморальную интеграцию) нервная система выполняет свои функции очень быстро, прицельно и кратковременно. Так, от момента возникновения раздражения до его ощущения проходят сотые доли секунды. Реагирует на раздражение, как правило, конкретный орган или группа органов. После устранения действия раздражителя ответная реакция мгновенно прекращается. Итак, кратко функции нервной ткани: 1. генерация эл. сигнала (нервного импульса)
2. проведение нервного импульса
3. запоминание и хранение информации
4. формирование эмоций и поведения
5. мышление
По топографическому принципу нервную систему подразделяют на центральную и периферическую. В состав центральной нервной системы включают головной и спинной мозг, в состав периферической – все нервные структуры, расположенные за пределами головного и спинного мозга. Однако такое подразделение является условным, т. к. в анатомическом и функциональном отношениях эти отделы тесно взаимосвязаны.
С функциональных позиций нервную систему подразделяют на соматическую (анимальную) и вегетативную (автономную)
Центральная нервная система состоит из миллиардов высокоспециализированных клеток – нейроцитов и клеток глии, которые обеспечивают деятельность нервных клеток (поддерживают, защищают и выполняют трофическую роль). Нейроциты на основе общности выполняемых функций группируются в соответствующие центры спинного и головного мозга. К этим центрам от различных рецепторов органов чувств (органа зрения, слуха и равновесия, вкуса и обоняния, а также от кожи, мышц и внутренних органов) постоянно поступает информация, порой противоречивая. Задача центральной нервной системы заключается в том, чтобы после получения информации произвести в течение долей секунды её оценку и принять соответствующее решение. В осуществлении последнего неоценима способность головного мозга к хранению и воспроизведению в нужный момент ранее поступившей информации (память). Величайшим достижением эволюции нервной системы является мыслительная способность. Она осуществляется в результате анализа и синтеза нервных импульсов в высших центрах головного мозга и составляет высшую нервную деятельность человеческого организма.
Периферическая нервная система связывает головной и спинной мозг с рецепторами (чувствительными аппаратами органов) и с эффекторами (аппаратами, передающими нервные импульсы на рабочие органы). Рабочие органы отвечают на внешние и внутренние раздражения приспособительными реакциями организма, такими, как сокращение мышц или выделение секретов железами.
Соматическая нервная система осуществляет связь организма как целостной системы с внешней средой. Она воспринимает раздражения из внешней среды, анализирует их и обеспечивает ответную реакцию на них.
Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы и кровеносные сосуды. Она объединяет отдельные части организма в единую целостную систему и осуществляет адаптационно-трофическую функцию в организме.
Структурно-функциональной единицей нервной ткани является нейрон. Наиболее характерной чертой строения нейронов является наличие у них отростков, с помощью которых они соединяются между собой и с иннервируемыми образованиями (мышечными волокнами, кровеносными сосудами, железами). Различают два вида отростков – дендриты – они проводят раздражение к телу нейрона, а также аксон (нейрит). Он проводит раздражение от тела нервной клетки и передаёт его либо на другие нейроны, либо на эффекторные образования (например, на мышечные волокна). По количеству отростков среди нервных клеток принято выделять: униполярные нейроны, имеющие один отросток, биполярные н. – с двумя отростками, мультиполярные н., имеющие множество отростков, псевдоуниполярные н.
По функциональной значимости в составе рефлекторной дуги выделяют 3 группы нейронов:
1) рецепторные (чувствительные), имеющие чувствительные нервные окончания (рецепторы), которые способны воспринимать раздражения из внешней или внутренней среды;
2) эффекторные (эфферентные), имеющие на концах аксона эффекторы, которые передают нервный импульс на рабочий орган;
3) ассоциативные (вставочные), являющиеся промежуточными в составе рефлекторной дуги и передающие информацию с чувствительного нейрона на эффекторные. В сложных рефлекторных дугах ассоциативных нейронов может быть несколько.
Нервные окончания – это концевые отделы нервных волокон. В зависимости от выполняемой функции различают 3 вида окончаний: рецепторы, эффекторы и межнейронные синапсы.
Рецепторы – нервные окончания периферических отростков чувствительных (рецепторных) нейронов, обеспечивающие восприятие специфических раздражений из внешней или внутренней среды и трансформацию энергии раздражения в нервный импульс. Экстероцепторы – в коже и слизистых оболочках полости рта, носа и органа зрения. Воспринимают болевые, тактильные и температурные раздражения из внешней среды. Интероцепторы – во внутренних органах. Они воспринимают химический состав определённых веществ, степень наполнения органов или болевые ощущения. Проприоцепторы локализуются в мышцах, сухожилиях, фасциях, надкостнице, связках и суставных капсулах. Они воспринимают чувство веса, давления, вибрации, положение частей тела, степень напряжения мышц, тактильные ощущения.
Эффекторы – это нейротканевые синапсы аксонов эфферентных нейронов соматической или вегетативной нервной системы, осуществляющие передачу нервного импульса с нейрона на ткани рабочего органа.
Синапс – это специализированное морфофункциональное образование, предназначенное для передачи нервного импульса контактным способом с одного нейрона на другой или с нейрона на рабочий орган. Синапс состоит из пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны. Нервный импульс, достигший нервного окончания, не в состоянии преодолеть возникшее перед ним препятствие – синаптическую щель. Вследствие этого электрический сигнал преобразуется в химический. Путём сложных превращений в синаптическую щель секретируется медиатор и далее он присоединяется к рецепторным белкам, расположенным на поверхности постсинаптической мембраны.
Рефлекс – это ответная реакция организма на внешнее или внутреннее раздражение. Многочисленные рефлекторные акты подразделяют на безусловные и условные.
Безусловные рефлексы – это врождённые (наследственные) реакции организма на раздражения, осуществляемые с участием спинного мозга или ствола головного мозга. Безусловные рефлексы составляют низшую нервную деятельность.
Условные рефлексы – это приобретённые на основе безусловных рефлексов временные реакции организма, осуществляемые при обязательном участии коры полушарий большого мозга и составляющие основу высшей нервной деятельности. Высшая нервная деятельность характеризуется сложностью рефлекторных действий. В основе их лежат не просто реакции на определённый раздражитель, а оценка многочисленных афферентных сигналов из внешнего мира и внутренней среды организма, поступающих в мозг по различным чувствительным путям (проприоцептивным, болевым, тактильным, зрительным, слуховым, обонятельным) и оценка сигналов памяти, сохраняющих сведения о прошлом опыте.
Морфологической основой рефлекса является рефлекторная дуга, представленная цепью нейронов, обеспечивающих восприятие раздражения, трансформацию раздражения в нервный импульс, проведение нервного импульса до нервных центров, обработку поступившей информации и реализацию ответной реакции. Для осуществления безусловных рефлексов образуются простые РД. Для условных рефлексов характерны многонейронные сложные РД. В простой РД есть 3 звена: афферентное, вставочное и эфферентное.
Афферентное звено: это чувствительный (рецепторный) нейрон, который располагается в спинномозговом узле и представлен псевдоуниполярными клетками. Периферический отросток начинается рецепторами на периферии (кожа, мышцы, сухожилия, суставные капсулы). Нервные импульсы движутся сначала к телу нейрона, а затем по центральному отростку в спинной мозг. Центральный отросток образует синаптическое окончание на дендритах ассоциативного (вставочного) нейрона.
Ассоциативный нейрон: представляет собой вставочное звено РД. Это мультиполярная клетка, получающая импульс своими дендритами или непосредственно телом, проводит его по аксону и образует синаптическое окончание на эффекторном нейроне.
Эффекторный нейрон: крупная мультиполярная клетка, аксон которой покидает ЦНС и заканчивается эффекторными окончаниями в тканях рабочего органа (поперечно-полосатая мышца).
Усложнение РД происходит за счёт вставочного звена.
СПИННОЙ МОЗГ
Спинной мозг, medulla spinalis, имеет форму толстостенной трубки, несколько сдавленной в передне-заднем направлении. Его длина приблизительно 42-45 см, масса – около 35 г. Сп. мозг находится в позвоночном канале. Вверху, на уровне дуги первого шейного позвонка он продолжается в продолговатый мозг. Внизу, на уровне первого-второго поясничного позвонка он заканчивается мозговым конусом. От верхушки мозгового конуса тянется терминальная нить, которая фиксируется к надкостнице тела второго копчикового позвонка.
Сп. мозг построен симметрично. На его передней поверхности по срединной плоскости имеется глубокая передняя срединная щель, на задней пов-ти есть задняя срединная борозда. На боковой пов-ти каждой стороны различают переднюю латеральную и заднюю латеральную борозду. В их области от сп. мозга отходят передние и задние корешки спинномозговых нервов. На заднем корешке имеется утолщение – спинномозговой узел. Передний и задний корешки соединяются между собой в области межпозвоночного отверстия и образуют спинномозговой нерв. Всего на протяжении спинного мозга формируется 31 пара спинномозговых нервов. Участок спинного мозга, соответствующий одной паре спинномозговых нервов, расположенных на одном уровне в горизонтальной плоскости, называют сегментом спинного мозга. Различают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты. Они обеспечивают сегментарную иннервацию туловища и конечностей. Если представить человека в позе спортсмена, выполняющего упражнение «шпагат», становится понятным продольный характер распределения сегментарной иннервации кожи на конечностях. На туловище сегментарная иннервация имеет вид кольцевидно охватывающих полос.
В первые месяцы внутриутробного развития позвоночный столб и спинной мозг растут в длину равномерно, последний занимает позвоночный (и крестцовый) канал на всём протяжении. Корешки всех спинномозговых нервов отходят от спинного мозга под прямым углом и направляются в соответствующие межпозвоночные отверстия. Следовательно, сегменты спинного мозга в этом периоде развития располагаются на уровне соответствующих позвонков. С четвёртого месяца жизни зародыша спинной мозг начинает отставать в росте. Краниальный конец его в месте перехода в головной мозг фиксирован, поэтому топические изменения касаются в основном каудального конца. Итак, у взрослого человека он находится на уровне 1-2 поясничных позвонков. Cauda equina.
Внутреннее строение: в центре спинного мозга располагается центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Вокруг него в форме бабочки располагается серое вещество. Оно представлено преимущественно телами нервных клеток. В каждой половине серого вещества различают передний рог и задний рог. В сегментах С8-L2 также имеется боковой рог. В сером веществе расположены ядра, которые являются локальными скоплениями нервных клеток, выполняющих определённую функцию. Ядра задних рогов сп. мозга – сенсорные, представлены телами вставочных нейронов. Здесь происходит переключение чувствительных нейронов на вставочные. Ядра передних рогов - моторные, образованы телами эфферентных нейронов, иннервирующих мышцы. Ядра боковых рогов – вегетативные (симпатические), они образованы телами вставочных нейронов, принимающих участие в иннервации внутренних органов. Серое вещество окружено белым веществом, которое состоит в основном из отростков нервных клеток. На каждой половине поперечного среза спинного мозга выделяют 3 участка белого вещества, называемые канатиками (передний, боковой и задний канатики). Каждый канатик состоит из пучков нервных волокон (аксонов), которые объединяются по общности их происхождения, направления и функционального значения. Совокупность аксонов, обеспечивающих передачу одинаковых по функции нервных импульсов, имеющих одно и то же направление и располагающихся в строго определённых местах центральной нервной системы, называют нервным трактом или проводящим путём.
Сегментарный аппарат спинного мозга – совокупность функционально взаимосвязанных нервных структур, обеспечивающих выполнение безусловных (врождённых) рефлексов, морфологической основой которых являются простые рефлекторные дуги.
Проводниковый аппарат спинного мозга – это составная часть интеграционного аппарата. Он обеспечивает двустороннюю связь спинного мозга с определёнными центрами головного мозга. Он представлен афферентными (восходящими) и эфферентными (нисходящими) путями.
Спинномозговой нерв.
Соответственно сегментарному строению сп. мозга у человека имеется 31 пара спинномозговых нервов. Также как и сегменты спинного мозга, их условно можно разделить на 5 групп: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. Они отходят к левой и правой половинам туловища. Каждый сп. нерв образован передним и задним корешками, которые соединяются в один ствол в области межпозвоночного отверстия. В заднем корешке, вблизи места его слияния с передним имеется утолщение – спинномозговой узел, образованный телами чувствительных псевдоуниполярных нейронов. Их аксоны образуют задний корешок и входят в сп. мозг, где оканчиваются на ядрах задних рогов. Передний корешок сп. нерва содержит нервные волокна, идущие от двигательных ядер передних рогов сп. мозга, а также вегетативные волокна, идущие от клеток боковых рогов, относящихся к автономной нервной системе. Т. о., ствол сп. м.нерва содержит чувствительные, двигательные и вегетативные нервные волокна. По выходе из межпозвоночного отверстия спинномозговой нерв разделяется на ветви: две из них длинные – передняя и задняя ветви, две короткие – оболочечная, иннервирующая оболочки сп. мозга и белая соединительная, идущая к узлам симпатического ствола. Задние ветви спинномозговых нервов во всех отделах туловища распределяются посегментно, иннервируя глубокие мышцы спины, а также кожу затылка, спины, поясницы, крестцовой области.
Передние ветви сохраняют сегментарный ход только в грудном отделе, где они образуют межрёберные нервы в количестве 12 пар. Во всех других отделах тела передние ветви, соединяясь друг с другом, образуют шейное, плечевое, поясничное и крестцовое сплетения. Потеря сегментарного хода большинством передних ветвей спинномозговых нервов связана с развитием сложно устроенной мускулатуры конечностей.
СОМАТИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ПНС.
Шейное сплетение образовано передними ветвями четырёх верхних шейных сп. м. нервов. Оно лежит на глубоких мышцах шеи сбоку от поперечных отростков позвонков. От сплетения отходят кожные, мышечные нервы и диафрагмальный нерв (смешанный).
Область иннервации шейного сплетения…
Плечевое сплетение образовано передними ветвями четырёх нижних шейных и частью 1 грудного сп. м. нервов. Оно образует 3 толстых ствола, которые позади ключицы вместе с подключичной артерией и веной опускаются в подмышечную ямку. От плечевого сплетения отходят короткие и длинные нервы. Области иннервации плечевого сплетения..
Пояснично-крестцовое сплетение состоит из двух частей: поясничного и крестцового сплетений, ветвями которых иннервируется кожный покров и мышцы нижней части тела и свободной нижней конечности. Поясничное сплетение образовано ветвями Li-Liii, частью Thxii и Liv. Лежит в толще большой поясничной мышцы. Область иннервации…
Крестцовое сплетение образовано передними ветвями Liv и Lv, Si-Sv и Co. Расположено в малом тазу, из полости которого нервы сплетения выходят через большое седалищное отверстие (над и под грушевидной мышцей). Короткие нервы – в мышцы таза, кожу и мышцы промежности… Длинные нервы выходят на бедро. Область иннервации…
АВТОНОМНАЯ (ВЕГЕТАТИВНАЯ) НЕРВНАЯ СИСТЕМА.
Часть НС, которая обеспечивает иннервацию всех внутренних органов, имеющих в своём составе гладкую мышечную ткань и железистый эпителий. АНС также принимает участие в иннервации скелетной мускулатуры, регулируя обмен веществ в мышцах. Т. о., АНС имеет повсеместное распространение.
Центральный отдел АНС представлен вегетативными ядрами боковых рогов спинного мозга на протяжении от Cviii до Lii и от Sii до Siv сегментов. Высшими подкорковыми центрами АНС являются ядра гипоталамуса (промежуточный мозг). В коре ГМ находятся высшие корковые центры АНС, осуществляющие объединение и координацию вегетативных и соматических функций всего организма.
Периферический отдел АНС состоит из симпатического ствола, узлов (ганглиев), вегетативных нервов и висцеральных сплетений.
Вегетативные нервные волокна выходят из головного и спинного мозга в составе соответствующих черепных и спинномозговых нервов.
Вегетативная РД. Эфферентная часть вег. РД всегда образована двумя нейронами: вставочным, лежащим в вегетативном ядре спинного или головного мозга, и эфферентным, тело которого находится в вегетативном узле, а аксон направляется к иннервируемому органу. (РИСУНОК) Предузловые (преганглионарные) волокна покрыты миелиновой оболочкой и выходят из спинного и головного мозга в составе передних корешков сп. м. нервов или соотв. черепных нервов. Послеузловые (постганглионарные) волокна миелиновой оболочки не имеют и идут к гладкой мускулатуре и железам как в составе сп. м. нервов, так и самостоятельно в виде вегетативных нервов или сплетений по ходу сосудов.
В зависимости от топографии вегетативных ядер и узлов, характера влияния на функции иннервируемых органов, а также в зависимости от разной чувствительности к некоторым фармакологическим агентам, АНС подразделяют на две части – симпатическую и парасимпатическую. Большинство внутренних органов иннервируются обеими частями АНС, которые оказывают различное, иногда противоположное влияние. Симпатическая часть регулирует в основном активацию трофических функций: усиление обменных процессов, дыхания, сердечной деятельности, а парасимпатическая часть – их торможение (снижение ЧСС, урежение ЧД, опорожнение кишечника и мочевого пузыря и т. п. В норме функции организма обеспечиваются согласованным действием обеих частей АНС.
Симпатическая часть АНС представлена…
Парасимпатическая часть АНС. Центральный отдел включает в себя… периферический отдел состоит из…
Медиатором во всех синапсах и симпатической и парасимпатической частей ВНС, расположенных в вегетативных ганглиях, является АЦЕТИЛХОЛИН. Хеморецепторы постсинаптической мембраны наз. ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ. Основным медиатором нейротканевых симпатических синапсов является норадреналин. Соотв. хеморецепторы – АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ. В парасимпатических нейротканевых синапсах медиатором является АЦХ.
В последнее время в ВНС выделяют третью – метасимпатическую часть. Под нею понимают обширные нервные сплетения и микроскопические узлы, находящиеся в стенках полых органов, обладающих моторикой (пищевод, желудок, кишечник, мочевой пузырь, желчный пузырь и желчные протоки, маточные трубы). В составе метасимпатических узлов находятся разные типы нейронов, способные без участия ЦНС продуцировать нервные импульсы и посылать их на гладкомышечные клетки, вызывая перистальтику органа или сокращение его стенки. Нейроны метасимпатических узлов имеют связи с симпатической и парасимпатической частями ВНС.
