Спинномозговые узлы и сплетения. Частная гистология(экзамен)
Первым нейроном каждой рефлекторной дуги является рецепторная нервная клетка . Большая часть этих клеток сконцентрирована в спинномозговых узлах, расположенных по ходу задних корешков спинного мозга. Спинномозговой узел, окружен соединительно-тканной капсулой. От капсулы в паренхиму узла проникают тонкие прослойки соединительной ткани, которая образует его остов, по нему проходят в узле кровеносные сосуды.
Дендриты нервной клетки спинномозгового узла идут в составе чувствительной части смешанных спинномозговых нервов на периферию и заканчиваются там рецепторами. Нейриты в совокупности образуют задние корешки спинного мозга, несущие нервные импульсы или в серое вещество спинного мозга, или по заднему его канатику в продолговатый мозг.
Дендриты и нейриты клеток в узле и за его пределами покрыты оболочками из леммоцитов. Нервные клетки спинномозговых узлов окружены слоем клеток глии, которые получили здесь название мантийных глиоцитов. Их можно узнать по круглым ядрам, окружающим тело нейрона. Снаружи глиальная оболочка тела нейрона покрыта нежной тонковолокнистой соединительнотканной оболочкой. Клетки этой оболочки характеризуются овальной формой ядер.
Структура периферических нервов описана в разделе общей гистологии.
Спинной мозг
Представляет собой две симметричные половины, отграниченных друг от друга спереди глубокой серединной щелью, а сзади – соединительно-тканной перегородкой.
Внутренняя часть спинного мозга темнее – это его серое вещество . По периферии его располагается более светлое белое вещество . Серое вещество на поперечном сечении мозга видно в виде бабочки. Выступы серого вещества принято называть рогами. Различают передние , или вентральные , задние , или дорсальные , и боковые , или латеральные , рога .
Серое вещество спинного мозга состоит из мультиполярных нейронов, безмиелиновых и тонких миелиновых волокон и нейроглии.
Белое вещество спинного мозга образуется совокупностью продольно ориентированных преимущественно миелиновых волокон нервных клеток.
Пучки нервных волокон, осуществляющие связь между различными отделами нервной системы, называются проводящими путями спинного мозга.
В средней части заднего рога спинного мозга располагается собственное ядро заднего рога. Оно состоит из пучковых клеток, аксоны которых, переходя через переднюю белую спайку на противоположную сторону спинного мозга в боковой канатик белого вещества, образуют вентральный спиномозжечковый и спиноталамический пути и направляются в мозжечок и зрительный бугор.
В задних рогах диффузно расположены вставочные нейроны. Это мелкие клетки, аксоны которых заканчиваются в пределах серого вещества спинного мозга той же (ассоциативные клетки) или противоположной (комиссуральные клетки) стороны.
Дорсальное ядро, или ядро Кларка, состоит из крупных клеток с разветвленными дендритами. Их аксоны пересекают серое вещество, входят в боковой канатик белого вещества той же стороны и в составе дорсального спиномозжечкового пути поднимаются к мозжечку.
Медиальное промежуточное ядро находится в промежуточной зоне, нейриты клеток его присоединяются к вентральному спиномозжечковому пути той же стороны, латеральное промежуточное ядро расположено в боковых рогах и представляет собой группу ассоциативных клеток симпатической рефлекторной дуги. Аксоны этих клеток выходят из спинного мозга вместе с соматическими двигательными волокнами в составе передних корешков и обособляются от них в виде белых соединительных ветвей симпатического ствола.
Самые крупные нейроны спинного мозга находятся в передних рогах, они также образуют ядра из тел нервных клеток, корешки которых, образуют основную массу волокон передних корешков.
В составе смешанных спинномозговых нервов они поступают на периферию и завершаются моторными окончаниями в скелетной мускулатуре.
Белое вещество спинного мозга состоит из миелиновых волокон, идущих продольно. Пучки нервных волокон, осуществляющие связь между различными отделами нервной системы, называются проводящими путями спинного мозга.
Головной мозг
В головном мозге также выделяют серое и белое вещество, но распределение этих двух составных частей здесь сложнее, чем в спинном мозге. Основная часть серого вещества головного мозга располагается на поверхности большого мозга и мозжечка, образуя их кору. Другая (меньшая по объему) часть образует многочисленные ядра ствола мозга.
Ствол мозга . Все ядра серого вещества ствола мозга состоят из мультиполярных нервных клеток. На них имеются окончания нейритов клеток спинальных ганглиев. Также в стволе головного мозга имеется большое количество ядер, предназначенных для переключения нервных импульсов из спинного мозга и ствола на кору и от коры – на собственный аппарат спинного мозга.
В продолговатом мозге имеется большое количество ядер собственного аппарата черепных нервов, которые в основном находятся в дне IV желудочка. Кроме этих ядер, в продолговатом мозге имеются ядра, которые переключают поступающие в него импульсы на другие отделы головного мозга. К таким ядрам относятся нижние оливы.
В центральной области продолговатого мозга располагается ретикулярная субстанция, в которой имеются многочисленные нервные волокна, идущие в разных направлениях и в совокупности образующие сеть. В этой сети располагаются мелкие группы мультиполярных нейронов с длинными немногочисленными дендритами. Их аксоны распространяются в восходящем (к коре большого мозга и мозжечку) и нисходящем направлениях.
Ретикулярная субстанция представляет собой сложный рефлекторный центр, связанный со спинным мозгом, мозжечком, корой большого мозга и гипоталамической областью.
Основные пучки миелиновых нервных волокон белого вещества продолговатого мозга представлены кортико-спинальными пучками – пирамидами продолговатого мозга, лежащими в его вентральной части.
Мост головного мозга состоит из большого количества поперечно идущих нервных волокон и лежащих между ними ядер. В базальной части моста поперечные волокна пирамидными путями раздвигаются на две группы – заднюю и переднюю.
Средний мозг состоит из серого вещества четверохолмия и ножек мозга, которые образованы массой миелиновых нервных волокон, идущих от коры большого мозга. Покрышка содержит центральное серое вещество, состоящее из крупных мультиполярных и более мелких веретенообразных клеток и волокон.
Промежуточный мозг в основном представляет собой зрительный бугор. Вентрально от него располагается богатая мелкими ядрами гипоталамическая (подбугорная) область. Зрительный бугор содержит много ядер, отграниченных друг от друга прослойками белого вещества, между собой они связаны ассоциативными волокнами. В вентральных ядрах таламической области заканчиваются восходящие чувствительные пути, от них нервные импульсы передаются коре. Нервные импульсы к зрительному бугру из головного мозга идут по экстрапирамидному двигательному пути.
В каудальной группе ядер (в подушке зрительного бугра) заканчиваются волокна зрительного пути.
Гипоталамическая область представляет собой вегетативный центр головного мозга, регулирующий основные обменные процессы: температуру тела, кровяное давление, водный, жировой обмен и др.
Мозжечок
Главной функцией мозжечка является обеспечение равновесия и координации движений. Он имеет связь со стволом мозга с помощью афферентных и эфферентных проводящих путей, образующих в совокупности три пары ножек мозжечка. На поверхности мозжечка множество извилин и бороздок.
Серое вещество образует кору мозжечка, меньшая его часть лежит глубоко в белом веществе в виде центральных ядер. В центре каждой извилины имеется тонкая прослойка белого вещества, покрытая слоем серого вещества – корой.
В коре мозжечка имеются три слоя: наружный (молекулярный), средний (ганглионарный) и внутренний (зернистый).
Эфферентные нейроны коры мозжечка – грушевидные клетки (или клетки Пуркинье ) составляют ганглионарный слой. Только их нейриты, покидая кору мозжечка, образуют начальное звено его эфферентных тормозных путей.
Все остальные нервные клетки коры мозжечка относятся к вставочным ассоциативным нейронам, передающим нервные импульсы грушевидным клеткам. В ганглионарном слое клетки располагаются строго в 1 ряд, верви их, обильно ветвясь, пронизывают всю толщу молекулярного слоя. Все ветви дендритов располагаются только в одной плоскости, перпендикулярной к направлению извилин, поэтому при поперечном и продольном сечении извилин дендриты грушевидных клеток выглядят различно.
Молекулярный слой состоит из двух основных видов нервных клеток: корзинчатых и звездчатых.
Корзинчатые клетки располагаются в нижней трети молекулярного слоя. Они имеют тонкие длинные дендриты, которые ветвятся преимущественно в плоскости, расположенной поперечно к извилине. Длинные нейриты клеток всегда идут поперек извилины и параллельно поверхности над грушевидными клетками.
Звездчатые клетки находятся выше корзинчатых. Выделяют две формы звездчатых клеток: мелкие звездчатые клетки, которые снабжены тонкими короткими дендритами и слабо разветвленными нейритами (они образуют синапсы на дендритах грушевидных клеток), и крупные звездчатые клетки, которые имеют длинные и сильно разветвленные дендриты и нейриты (их ветви соединяются с дендритами грушевидных клеток, но некоторые из них достигают тел грушевидных клеток и входят в состав так называемых корзинок). Вместе описанные клетки молекулярного слоя представляют собой единую систему.
Зернистый слой представлен особыми клеточными формами в виде зерен . Эти клетки малы по величине, имеют 3 – 4 коротких дендрита, заканчивающихся в этом же слое концевыми ветвлениями в виде лапки птицы. Вступая в синаптическую связь с окончаниями приходящих в мозжечок возбуждающих афферентных (моховидных) волокон, дендриты клеток-зерен образуют характерные структуры, именуемые клубочками мозжечка.
Отростки клеток-зерен, доходя до молекулярного слоя, образуют в нем т-образные деления на две ветви, ориентированные параллельно поверхности коры вдоль извилин мозжечка. Эти волокна, идущие параллельно, пересекают ветвления дендритов многих грушевидных клеток и образуют с ними и дендритами корзинчатых клеток и звездчатых клеток синапсы. Таким образом, нейриты клеток-зерен передают возбуждение, полученное ими от моховидных волокон, на значительное расстояние многим грушевидным клеткам.
Следующий вид клеток составляют веретенообразные горизонтальные клетки . Они находятся в основном между зернистым и ганглионарным слоями, от их вытянутых тел отходят в обе стороны длинные, горизонтально идущие дендриты, заканчивающиеся в ганглионарном и зернистом слоях. Афферентные волокна, поступающие в кору мозжечка, представлены двумя видами: моховидными и так называемыми лазящими волокнами. Моховидные волокна идут в составе оливомозжечкового и мостомозжечкового путей и оказывают на грушевидные клетки возбуждающее действие. Они заканчиваются в клубочках зернистого слоя мозжечка, где вступают в контакт с дендритами клеток-зерен.
Лазящие волокна поступают в кору мозжечка по спиномозжечковому и вестибуломозжечковому путям. Они пересекают зернистый слой, прилегают к грушевидным клеткам и стелются по их дендритам, заканчиваясь на их поверхности синапсами. Эти волокна передают возбуждение грушевидным клеткам. При возникновении различных патологических процессов в грушевидных клетках ведет к расстройству координации движения.
Кора большого мозга
Представлена слоем серого вещества толщиной около 3 мм. Очень хорошо она представлена (развита) в передней центральной извилине, где толщина коры достигает 5 мм. Большое количество борозд и извилин увеличивает площадь серого вещества головного мозга.
В коре находится около 10 – 14 млрд нервных клеток.
Различные участки коры отличаются друг от друга по расположению и строению клеток.
Цитоархитектоника коры большого мозга . Нейроны коры весьма разнообразны по форме, они являются мультиполярными клетками. Они делятся на пирамидные, звездчатые, веретенообразные, паукообразные и горизонтальные нейроны.
Пирамидные нейроны составляют основную часть коры большого мозга. Их тела имеют форму треугольника, вершина которого обращена к поверхности коры. От вершины и боковых поверхностей тела отходят дендриты, заканчивающиеся в различных слоях серого вещества. От основания пирамидных клеток берут начало нейриты, в одних клетках короткие, образующие ветвления в пределах данного участка коры, в других – длинные, поступающие в белое вещество.
Пирамидные клетки различных слоев коры различны. Мелкие клетки представляют собой вставочные нейроны, нейриты которых связывают отдельные участки коры одного полушария (ассоциативные нейроны) или двух полушарий (комиссуральные нейроны).
Крупные пирамиды и их отростки образуют пирамидные пути, проецирующие импульсы в соответствующие центры ствола и спинного мозга.
В каждом слое клеток коры головного мозга имеется преобладание каких-либо видов клеток. Выделяется несколько слоев:
1) молекулярный;
2) наружный зернистый;
3) пирамидный;
4) внутренний зернистый;
5) ганглионарный;
6) слой полиморфных клеток.
В молекулярном слое коры содержится небольшое количество мелких клеток веретенообразной формы. Отростки их идут параллельно поверхности мозга в составе тангенциального сплетения нервных волокон молекулярного слоя. При этом основная масса волокон этого сплетения представлена ветвлениями дендритов нижележащих слоев.
Наружный зернистый слой представляет собой скопление мелких нейронов, имеющих различную форму (преимущественно округлую) и звездчатые клетки. Дендриты этих клеток поднимаются в молекулярный слой, а аксоны уходят в белое вещество или, образуя дуги, идут в тангенциальное сплетение волокон молекулярного слоя.
Пирамидный слой – самый большой по толщине, очень хорошо развитый в прецентральной извилине. Размеры пирамидных клеток различны (в пределах 10 – 40 мкм). От верхушки пирамидной клетки отходит главный дендрит, который располагается в молекулярном слое. Дендриты, идущие от боковых поверхностей пирамиды и ее основания, имеют незначительную длину и образуют синапсы со смежными клетками этого слоя. При этом надо знать, что аксон пирамидной клетки всегда отходит от ее основания. Внутренний зернистый слой в некоторых полях коры развит очень сильно (например, в зрительной зоне коры), но в некоторых участках коры он может отсутствовать (в прецентральной извилине). Этот слой образован мелкими клетками звездчатой формы, в его состав также входит большое количество горизонтальных волокон.
Ганглионарный слой коры состоит из крупных пирамидных клеток, причем область прецентральной извилины содержит гигантские пирамиды, описанные впервые киевским анатомом В. Я. Бецем в 1874 г. (клетки Беца). Для гигантских пирамид характерно наличие крупных глыбок базофильного вещества. Нейриты клеток этого слоя образуют главную часть кортико-спинальных путей спинного мозга и оканчиваются синапсами на клетках его моторных ядер.
Слой полиморфных клеток образован нейронами веретенообразной формы. Нейроны внутренней зоны более мелкие и лежат на большом расстоянии друг от друга, а нейроны внешней зоны более крупные. Нейриты клеток полиморфного слоя уходят в белое вещество в составе эфферентных путей головного мозга. Дендриты достигают молекулярного слоя коры.
Надо иметь в виду, что в разных участках коры головного мозга разные ее слои представлены по-разному. Так, в моторных центрах коры, например, в передней центральной извилине, сильно развиты 3, 5 и 6 слои и недоразвиты 2 и 4. Это так называемый агранулярный тип коры. Из этих областей берут начало нисходящие проводящие пути центральной нервной системы. В чувствительных корковых центрах, где заканчиваются афферентные проводники, идущие от органов обоняния, слуха и зрения, слабо развиты слои, содержащие крупные и средние пирамиды, тогда как зернистые слои (2 и 4-й) достигают своего максимального развития. Такой тип называется гранулярным типом коры.
Миелоархитектоника коры . В больших полушарий можно выделить следующие типы волокон: ассоциативные волокна (связывают отдельные участки коры одного полушария), комиссуральные (соединяют кору различных полушарий) и проекционные волокна, как афферентные, так и эфферентные (связывают кору с ядрами низших отделов центральной нервной системы).
Вегетативная (или автономная) нервная система по различным свойствам делится на симпатическую и парасимпатическую. В большинстве случаев оба этих вида одновременно принимают участие в иннервации органов и оказывают на них противоположное влияние. Так, например, если раздражение симпатических нервов задерживает перистальтику кишечника, то раздражение парасимпатических нервов ее возбуждает. Вегетативная нервная система также состоит из центральных отделов, представленных ядрами серого вещества головного и спинного мозга, и периферических отделов – нервных узлов и сплетений. Ядра центрального отдела вегетативной нервной системы находятся в среднем и продолговатом мозге, а также в боковых рогах грудных, поясничных и сакральных сегментов спинного мозга. Ядра краниобульбарного и сакрального отделов относятся к парасимпатической, а ядра тораколюмбального отдела – к симпатической нервной системе. Мультиполярные нервные клетки этих ядер представляют собой ассоциативные нейроны рефлекторных дуг вегетативной нервной системы. Их отростки выходят из центральной нервной системы через передние корешки или черепные нервы и оканчиваются синапсами на нейронах одного из периферических ганглиев. Это преганглионарные волокна вегетативной нервной системы. Преганглионарные волокна симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы – холинергические. Аксоны нервных клеток периферических нервных узлов выходят из ганглиев в виде постганглионарных волокон и образуют концевые аппараты в тканях рабочих органов. Таким образом, морфологически вегетативная нервная система отличается от соматической тем, что эфферентное звено ее рефлекторных дуг всегда двучленно. В его состав входят центральные нейроны с их аксонами в виде преганглионарных волокон и периферические нейроны, расположенные в периферических узлах. Только аксоны последних – постганглионарные волокна – достигают тканей органов и вступают с ними в синаптическую связь. Преганглионарные волокна в большинстве случаев покрыты миелиновой оболочкой, чем и объясняется белый цвет связующих ветвей, несущих симпатические преганглионарные волокна от передних корешков к ганглиям симпатического пограничного столба. Постганглионарные волокна тоньше и в большинстве случаев не имеют миелиновой оболочки: это волокна серых связующих ветвей, идущие от узлов симпатического пограничного ствола к периферическим спинномозговым нервам. Периферические узлы вегетативной нервной системы лежат как вне органов (симпатические превертебральные и паравертебральные ганглии, парасимпатические узлы головы), так и в стенке органов в составе интрамуральных нервных сплетений, залегающих в пищеварительном тракте, сердце, матке, мочевом пузыре и др.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА. С ПИННОМОЗГОВОЙ УЗЕЛ. НЕРВ. СПИННОЙ МОЗГ
Пользуясь лекциями (на web-странице кафедры размещены презентации и текст лекций), учебниками, дополнительной литературой и другими источниками, студенты должны подготовить такие теоретические вопросы:
1. Развитие, общий план строения и функциональное значение спинномозгового узла.
2. Морфофункциональные особенности чувствительных нейронов и нейроглиальных элементов спинномозгового узла.
3. Строение периферического нерва, значение его соединительнотканных оболочек.
4. Дегенерация и регенерация нерва после повреждения.
5. Развитие и общая морфофункциональная характеристика спинного мозга.
6. Ядра серого вещества спинного мозга, их нейронный состав.
7. Строение белого вещества спинного мозга, основные проводящие пути.
8. Нейроглия спинного мозга, ее разновидности и локализация.
9. Оболочки мозга. Гемато э нцефа лический барьер.
Нервная система - это система органов и структур, осуществляющих регуляцию всех жизненных процессов организма, которые осуществляют интеграцию и координацию деятельности всех других его систем и органов, обеспечивающих взаимодействие, связь с внешней средой. Нервная система построена из нервной ткани , основным структурным элементом которой является нервная клетка . Она обеспечивает восприятие раздражений , генерацию нервного импульса и его передачу. Нервная система содержит не менее триллиона нервных клеток .
Нейрон ы
Нейрон ы
1. Через нервную систему замыкаются все рефлексы: выделение слюны при раздражении рецепторов рта пищей, отдергивание руки при ожоге.
2. Нервная система регулирует работу различных органов - ускоряет или замедляет ритм сердечных сокращений, изменяет дыхание.
3. Нервная система согласовывает между собой деятельность различных органов и систем органов: во время бега рядом с сокращением скелетных мышц усиливается работа сердца, ускоряется движение крови, особенно к работающим мышцам, углубляется и ускоряется дыхание, увеличивается теплоотдача, тормозится работа пищеварительного тракта.
4. Нервная система обеспечивает связь организма с окружающей средой и осуществляет приспособление организма к меняющимся условиям этой среды.
5. Нервная система обеспечивает деятельность человека не только как биологического, но и социального существа - общественно-полезной личности .
Общий план строения нервной системы
Существует две классификации нервной системы - анатомическая и физиологическая .
І. По топографии (анатомическая):
1. Центральная нервная система - Systema nervosum centrale - это спинной мозг и головной мозг.
2. Периферическая нервная система - Systema nervosum periphericum - это спинномозговые нервы (31 пар) и черепные нервы (12 пар).
II. По функции (физиологическая):
1. Соматическая нервная система - Systema nervosum somaticum - выполняет двигательные (моторные) и чувствительные (сенсорные) функции, связывает организм с внешней средой.
2. Вегетативная нервная система - Systema nervosum autonomicum - выполняет обменные функции, отвечает за внутреннюю среду организма (гомеостаз).
Вегетативная нервная система делится на две части: симпатическую и парасимпатическую.
Каждый нейрон выполняет только одну, специфическую для него функцию (чувствительный - воспринимает информацию, встав очный - передает эту информацию, двигательный - выполняет ответ на раздражение). Для того, чтобы нервная система работала, необходима совокупность по крайней мере двух типов нейронов (протонейрона, который воспринимает информацию и мотонейрона, который отвечает на эту информацию). Такая совокупность нейронов, которые воспринимают информацию и осуществляют ответ на раздражение называется рефлекторной дугой. Итак, функциональной единицей нервной системы является рефлекторная дуга.
Основной формой деятельности нервной системы является рефлекс.
Рефлекс - причинно обусловлена реакция - ответ организма на действие раздражителей внешней или внутренней среды, осуществляемая при участии ЦНС. В нервной ткани нервные клетки контактируют между собой, образуя цепочки нейронов. Цепочка нейронов, соединенных между собой синапсами, обеспечивающих проведение нервного импульса от рецептора чувствительного нейрона к эффекторному окончани ю в рабочем органе - это рефлекторная дуга. Таким образом, рефлекторная дуга - это путь, по которому проходит нервный импульс от рецептора к эффектор у .
Рефлекторная дуга
Для того, чтобы возбуждение , возникшее в рецепторе в результате действия раздражителя прошло все звенья рефлекторной дуги и состоялась рефлекторная реакция, требуется определенное время. Время от момента нанесения раздражения до момента появления ответной реакции называется временем рефлекса. Время рефлекса зависит от силы раздражения и возбудимости ЦНС. Чем больше сила раздражения, тем меньше время рефлекса. При снижении возбудимости, вызванном, например, усталостью, время рефлекса увеличивается. Время рефлекса у детей несколько больше, чем у взрослых, что связано с меньшей скоростью движения возбуждения в нервных клетках.
Каждый рефлекс можно вызвать только с определенного участка - рецептивного поля. Рецептивное поле - это совокупность рецепторов, раздражение которых вызывает рефлекс. Например, рефлекс сосания возникает при раздражении губ ребенка, рефлекс сужение зрачка - при освещении сетчатки, коленный рефлекс - при легком ударе по сухожилию ниже колена.
У рефлекторн о й ду ге есть 5ланок:
1) рецептор - воспринимает раздражение и трансформирует энергию раздражения в нервный импульс ;
2) центростремительный путь - чувствительное волокно, по которому нервный импульс передается к нервным центрам ЦНС;
3) нервный центр, где происходит переключение возбуждения с чувствительных нейронов на двигательные;
4) центробежный путь - двигательное нервное волокно, по которому нервный импульс передается на эффектор ;
5) эффектор - передает нервный импульс клеткам рабочего органа (мышце, железе, другим структурам).
Рефлекторные дуги могут быть простыми и сложными. Простейшая рефлекторная дуга состоит из двух нейронов: рецепторного (афферентного) и эффекторн ого (эфферентного). Нервный импульс, зарождающееся на конце афферентного нейрона, проходит по этому нейрону и через синапс передается на эфферентный нейрон, а его аксону достигает эффектора в рабочем органе. Особенностью двохнейронно й дуги является то, что рецептор и эффектор могут находиться в одном и том же органе. К двохнейронн ой относятся сухожильные рефлексы (коленный рефлекс, пяточный рефлекс).
Сложная рефлекторная дуга включает афферентный и эфферентный нейроны и один или несколько вставочных нейронов. Нервное возбуждение по рефлекторной дуге передается только в одном направлении, что обусловлено наличием синапсов. Рефлекторный акт не заканчивается ответной реакцией организма на раздражение. Живой организм, как любая саморегулирующаяся система, работает по принципу обратной связи. При рефлекторной реакции (сокращение мышцы или выделение секрета) возбуждаются рецепторы в рабочем органе (мышце или железе), и от них к ЦНС по афферентным путям поступает информация о достигнутом результате (о правильности или ошибочности выполненного действия). Каждый орган сообщает о своем состоянии в нервные центры, которые вносят правки в рефлекторный акт, осуществляемый. Афферентные импульсы, осуществляющи и обратную связь, или усиливают и уточняют реакцию, если она не достигла цели, или прекращают ее. Существование двусторонней сигнализации по замкнутым кольцевым рефлекторным цепям позволяет проводить постоянные непрерывные коррекции реакций организма на любые изменения окружающей и внутренней среды. Таким образом, рефлекс осуществляется не просто по рефлекторной дуге, а рефлекторном кольцу (П.К.Анохин). Следовательно, в основе деятельности нервной системы лежит замкнутое рефлекторное кольцо.
Для осуществления рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги. Нарушение хотя бы одного из них ведет к прекращению рефлекса.
Физиологическая смерть нервных клеток
Запрограммированная массовая смерть нейронов происходит на строго определённых этапах онтогенеза. Естественная гибель нейронов прослежена как в ЦНС, так и в периферической нервной системе. Объем субпопуляции гибнущих нейронов оценивают в широком интервале, от 25 до 75%. Иногда в популяции погибают все нейроны (например, несущие метку для направленного роста аксонов). Выраженная гибель нейронов в сформированной нервной ткани наблюдается при дегенеративных заболеваниях нервной системы, таких как болезнь Альцхаймера, Паркинсона, Хантингтона, Кройтцфельдта-Якоба, боковой амиотрофический склероз и др.
СПИННОЙ МОЗГ
Спинной мозг (Medulla oblongata) - это важный отдел центральной нервной системы, который воспринимает разнообразную соматическую информацию из внешней и внутренней среды и передает ее в восходящем направлении высши м центр ам переднего мозга. Спинной мозг филогенетически является старейшим за головной мозг (encephalon). Однако эти отделы центральной нервной системы находятся в тесном генетическо й , функционально й и морфологическо й связи .
Спинной мозг в позвоночном канале
Спинной мозг - орган центральной нервной системы состоит из серого вещества, расположенного центрально, и белого вещества, котор ое имеет периферийную локализацию. Серое вещество составляют мультиполярные нейроны, глиальные клетки, безмиелиновые и тонкие миелиновые волокна.
Спинной мозг в позвоночном канале
Спинной мозг (medulla spinalis) начинается под большим затылочным отверстием черепа и заканчивается у взрослого человека между первым и вторым поясничными позвонками, занимая около 2/3 объема полости позвоночного канала .
Спинной мозг
Масса спинного мозга человека составляет 25 - 30 г. Это округлый тяж длиной 40- 45 см со средним диаметром 1,5 см, площадь которого на поперечном срезе около 1 см. На уровне пятого - седьмого шейных позвонков и третьего-пятого поясничных спинной мозг образует два утолщения - шейное и поясничное . Спинной мозг делится на сегменты, которых у человека насчитывается 31. Каждому сегменту соответствуют метамерно размещены пары передних и задних корешков, ганглиев и спинномозговых нервов .
Спинной мозг
Белое вещество это пучки миелиновых волокон. На поперечном сечении спинного мозга различают переднюю срединную щель , заднюю срединную перегородку, делящие орган на симметричные половины . Серое вещество по форме имеет вид раскрыто й бабочки , ее выступления называются рог а . Выделяют два передних , два задних и два боковых рога. Передние рога широкие , объемные , задние - удлиненные , узкие . В задние рога входят корешки , а из передних рогов выходят передние корешки спинного мозга . В центре органа расположен спинномозговой канал, в котором циркулирует цереброспинальная жидкость . Белое вещество разделена на три пары канатиков , передние (между передними корешками и срединной щелью ), задние (между задними корешками и срединной перегородкой ), боковые (между передними и задними корешками ).
Спинной мозг
Отделы спинного мозга
Центральная нервная система: а - спинной мозг (общий вид): 1 - нижний конец головного мозга, 2 - граница между главным (продолговатым) и спинным мозгом, С - шейное и 5 - поясничное утолщение спинного мозга, 4 - задняя продольная борозда, 6 - конечная нить б - головной мозг (продольный разрез): 1 - правое полушарие, 2 - перемычка между полушариями, 3 - промежуточный мозг, 4 - эпифиз, 5 - средний мозг, 6 - мозжечок, 7 - продолговатый мозг, 8 - мост , 9 - гипофиз; в - часть спинного мозга (в верхней части белое вещество удалена): 1 - передний корешок спинномозгового нерва, 2 - спинномозговой нерв, 3 - спинномозговой узел, 4 - задний корешок спинномозгового нерва, 5 - задняя продольная борозда, 6 - спинномозговой канал, 7 - серое вещество, 8 - белое вещество, 9 - передняя продольная борозда.
Передние рога образованы большими мультиполярными нейроцитами с размером перикариона около 100-140 мкм. Это преимущественно корешковые моторные клетки. Они формируют вентро-медиальные, вентролатеральные , дорсомедиальные и центральные пары ядер. Медиальная группа ядер одинаково хорошо развита на всей длине спинного мозга и образована нейроцитами, что иннервируют мышцы туловища. Латеральная группа ядер имеет преимущественное развитие в области шейного и поясничного отделов спинного мозга и образована нейронами, которые иннервируют мышцы конечностей.
Мультиполярные нейроны серого вещества спинного мозга располагаются группами, ядрами или одиночно. Корешковые нейроны - это крупные эфферентные клетки, образующие ядра в передних рогах. Их аксоны в составе передних корешков выходят за пределы спинного мозга.
Пучковые ассоциативные нейроны в задних рогах расположены ядрами, а их аксоны идут в белое вещество и образуют пучки. Встав очные ассоциативные нейроны имеют отростки, заканчивающиеся симпатичными связями в пределах серого вещества спинного мозга.
Задние рога образованы собственным и грудным ядрами , а также губчатой и желатинозного веществом . В задних рогах преобладают внутренние (встав очные ) клетки: ассоциативные, отростки которых заканчиваются в пределах своей половины спинного мозга, и комиссуральные, связывают обе половины серого вещества. Встав очные клетки губчатой и желатинозно й веществ, а также рассеянные встав очные клетки обеспечивают связь между чувствительными клетками спинномозговых узлов и двигательными клетками передних рогов спинного мозга. Аксоны клеток собственного ядра поднимаются до мозжечка и таламуса, аксоны клеток грудного ядра поднимаются до мозжечка.
В боковых рогах расположено латеральное промежуточное ядро, образованное ассоциативными клетками симпатической рефлекторной дуги. Аксоны клеток медиального промежуточного ядра расположены в так называемой промежуточной зоне серого вещества и вентральным спинномозговым путем поднимаются до мозжечка. Между задними и боковыми рогами белое вещество в виде сетки врастает в серое вещество и образует ретикулярную формацию .
Спинномозговой канал, как и желудочки мозга, выстланные клетками э пендимнои глии, участвующих в выработке цереброспинальной жидкости. Они образуют плотный, э пители альный пласт клеток. Эпендимоциты возникают первыми в процессе гистогенеза нервной ткани с глиобласто в нервной трубки. На этой стадии развития они выполняют разграничительную и опорную функции. На поверхности клеток, обращенных в полость канала нервной трубки, образуются реснички, которых может быть до 40 на одну клетку. Возможно, реснички способствуют движению жидкости в полостях мозга. От базально го конца эпендимоцитов отходят длинные отростки, которые разветвляются и пересекают всю нервную трубку, образуя ее опорный аппарат. На внешней поверхности трубки эти отростки образуют поверхностную глиальную погранич ескую мембрану, отделяющую нервную трубку от других тканей. После рождения эпендимоциты выполняют лишь функцию выстилк и полостей мозга. Реснички в эпендимоцит ах постепенно теряются и сохраняются в некоторых участках, например, в водопроводе среднего мозга. Некоторые эпендимоциты выполняют секреторную функцию. Например, эпендимоциты субкомисурального органа продуцируют секрет, который, возможно, участвует в регуляции водного обмена. Особое строение имеют эпендимоциты, покрывающие сосудистые сплетения желудочков мозга. Цитоплазма базального полюса этих клеток образует многочисленные глубокие складки, содержит большие митохондрии и различные включения. Существует мнение, что эти эпендимоциты активно участвуют в образовании цереброспинальной жидкости и регуляции ее состава.
Нервные клетки спинного мозга
Нервные клетки спинного мозга
Строение спинного мозга
Оболочки спинного мозга
Мозг покрыт 3 общими для обеих частей ц.н.с. оболочками мезенхимного происхождения. Внешняя - твердая мозговая оболочка, внутри - паутинная и внутренняя - м ягкая оболочка мозга. Непосредственно к наружной поверхности мозга (головного и спинного) прилегает м ягкая (сосудистая ) оболочка (pia mater), которая заходит во все щели и борозды. Она достаточно тонкая, образованная рыхлой богатой эластичны ми волокна ми и кровеносны ми сосуд ами соединительной тканью. От нее отходят соединительнотканные волокна, которые вместе с кровеносными сосудами проникают в вещество мозга.
Наружу от сосудистой оболочки расположена паутинная оболочка (arachnoidea). Между м ягкой и паутинной оболочками имеется полость (субарахноидальное), которая содержит 120-140 мкл спинномозговой жидкости. В нижней части позвоночного канала в подпаутинном пространстве свободно плавают корешки спинномозговых нервов. Сверху эта полость переходит в одноименную головного мозга. Над крупными щелями и бороздами подпаутинное пространство расширяется и образует цистерны : мозжечково-мозговая - расположена между мозжечком и продолговатым мозгом, над латеральной бороздой, в районе зрительного перекреста, между ножками мозга и т.д.. Паутинная и м ягкая оболочки покрыты однослойным плоским эпителием. В подпаутинное пространство оттекает спинномозговая жидкость, которая образуется в желудочках головного мозга. Обратный отсос спинномозговой жидкости осуществляется арахноидальными ворсинками - отростками паутинной оболочки, которые проникают в просветы синусов твердой мозговой оболочки, а также кровеносными и лимфатическими капиллярами в местах выхода корешков черепных и спинномозговых нервов из полости черепа и позвоночного канала. Благодаря этому спинномозговая жидкость постоянно образуется и отсасывается в кровь с одинаковой скоростью.
Внешне от паутинной оболочки находится твердая оболочка мозга (dura mater), которая образована плотной волокнистой соединительной тканью и очень прочная. В канале позвоночника твердая оболочка будто мешком покрывает спинной мозг, его корешки, узлы и остальные оболочек. Наружная поверхность твердой оболочки спинного мозга отделена от надкостницы мозга венозным сплетени ем и эпидуральным пространством, которое заполнено жировой тканью. В канале позвоночника твердая оболочка закреплена отростками, которые продолжаются в периневральны е оболочки спинномозговых нервов и срастаются с надкостницей в каждом межпозвонковом отверстии.
От паутинной оболочки спинного мозга твердая оболочка отделена субдуральны м пространством. Сверху субдуральное пространство спинного мозга свободно сообщается с аналогичным пространством в полости черепа, внизу оно заканчивается слепо на уровне 2-го крестцового позвонка. Твердая оболочка спинного мозга прочно срастается с краями большого затылочного отверстия и сверху переходит в одноименную оболочку головного мозга. Твердая оболочка головного мозга срастается с надкостницей внутренней поверхности костей основания мозгового черепа, особенно в местах их соединения между собой и местах выхода черепных нервов из полости черепа. С костями свода черепа оболочка соединена не так крепко. Мозговая поверхность твердой оболочки гладкая, между ней и паутинной оболочкой образуется узкое субдуральное пространство, в котором есть небольшое количество жидкости.
В некоторых местах твердая оболочка головного мозга глубоко погружается в виде отростков в щели, отделяющие доли мозга друг от друга. В местах отхождения отростков оболочка расщепляется и образует треугольной формы каналы (они выстланы эндотелием) - синусы твердой оболнк и мозга. Листья синусов упруго натянуты и не спадаются. В синусы из мозга по венам оттекает венозная кровь, поступающая затем во внутренние яремные вены .
Оболочки спинного мозга
Функции спинного мозга. Спинной мозг выполняет две функции - рефлекторную и проводниковую.
Каждый рефлекс осуществляется с помощью строго определенного участка центральной нервной системы - нервного центра. Нервным центром называют совокупность нервных клеток, расположенных в одном из отделов мозга и регулирующих деятельность какого-либо органа или системы. Например, центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга, центр мочеиспускания - в крестцовом, а центр расширения зрачка - в верхнем грудном сегменте спинного мозга. Жизненно важный двигательный центр диафрагмы локализован в III-IV шейных сегментах. Другие центры - дыхательный, сосудодвигательный - расположены в продолговатом мозге. Нервный центр состоит из вставочных нейронов. В них перерабатывается информация, поступающая из соответствующих рецепторов, и формируются импульсы, которые передаются на исполнительные органы - сердце, сосуды, скелетные мышцы, железы и т.д.. В результате их функциональное состояние меняется. Для регуляции рефлекса, его точности необходимо участие и высших отделов центральной нервной системы, включая кору головного мозга.
Нервные центры спинного мозга непосредственно связаны с рецепторами и исполнительными органами тела. Двигательные нейроны спинного мозга обеспечивают сокращение мышц туловища и конечностей, а также дыхательных мышц - диафрагмы и межреберных. Кроме двигательных центров скелетной мускулатуры в спинном мозге находится ряд вегетативных центров.
Еще одна функция спинного мозга - проводниковая. Пучки нервных волокон, создавая белое вещество, соединяют различные отделы спинного мозга между собой и головной мозг со спинным. Различают восходящие пути, несущие импульсы к головному мозгу, и нисходящие, несущие импульсы от головного мозга к спинному. Первыми путями возбуждения, возникающее в рецепторах кожи, мышц, внутренних органов, проводится по спинномозговых нервах в задние корешки спинного мозга, воспринимается чувствительными нейронами спинномозговых узлов и отсюда направляется или в задние рога спинного мозга, или в составе белого вещества достигает ствола, а затем коры больших полушарий. Нисходящие пути проводят возбуждение от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга. Отсюда возбуждение по спинномозговых нервах передается к исполняющи м орган ам .
Деятельность спинного мозга находится под контролем головного мозга, который регулирует спинномозговые рефлексы. Поэтому большая часть повреждений спинного мозга вызывает потерю чувствительности ниже места поражения и способности двигаться (паралич) или постоянную недееспособность. Паралич, затрагивающий большую часть тела, включая руки и ноги, называется тетраплегией. Когда уражение спинного мозга затрагивает только нижнюю часть тела, говорят о параплегии.
Эволюция и разнообразие спинного мозга
Впервые спинной мозг появляется уже в бесчерепных (ланцетник). Спинной мозг изменяется в связи с изменением сложности передвижения животных. У наземных животных с четырьмя конечностями образуются шейное и поясничное утолщение, у змей спинной мозг не имеет утолщений. У птиц за счет расширения седалищного нерва формируется полость - ромбовидный, или люмбосакрального синус (Sinus lumbosacralis). Его полость заполнена гликогеновая массой. У костистых рыб спинной мозг переходит в эндокринный орган гипо физ .
Разнообразие внешних форм спинного мозга определяется функциональной нагрузкой на эту часть нервной системы. Он может быть как длинным однородным (у змеи) так и не длиннее головного мозга (у рыбы-месяца). Количество сегментов тоже может различаться и доходить до 500 в некоторых змей. Распределение серого вещества меняется от группы к группе. Для миног и миксин характерна слабо дифференцированное серое вещество спинного мозга. Но у большинства позвоночных серое вещество расположено в виде классическо й «бабочки».
Периферическ ая нервная систем а
К периферической нервной системе относятся нервные узлы, нервные стволы и нервные окончания.
Спинномозговой узел (ganglion sensorium, ganglion spinaie) - скопление нервных клеток у места слияния заднего корешка спинного мозга с передним. В спинномозговом узле размещены перикарионы первых (чувствительных, афферентных) нейронов спинномозговых рефлекторных дуг.
Спинномозговой узел покрыт соединительнотканной капсулой, от которой внутрь паренхимы органа отходят перегородки. Характерной морфологического признаком спинномозгового узла является упорядоченное размещение перикарионив и отростков нейронов, первые локализиро ваны на периферии под капсулой, остальные - преимущественно в срединной части узла.
Спинномозговой узел
1. Капсула; 2. Псевдоуниполярный нейрон; 3. Соединительная ткань.
Основным функциональным элементом спинномозгового узла является псевдоуниполярны й нейроцит.
Псевдоуниполярны е нейроциты в окружении мантийных
Для этой клетки характерно большое грушевидное или округлое тело, пузырчатое ядро с центральной локализацией.
Тел а псевдоуниполярных нейрон ов с ядром
Тел а псевдоуниполярных нейрон ов с ядром
П севдоуниполярн ые нейрон ы
1. Ядра; 2. Тело псевдоуниполярного нейрон;
3. Мантийные глиоциты
Название псевдоуниполярных нейронов объясняется тем, что оба их отростки (аксон и дендрит) отходят от перикариона нейроцита с одного участка, некоторое время идут рядом, имитируя наличие лишь одного отростка, и только потом расходятся в разные стороны. Дендриты псевдоуниполярных нейронов, вплетаясь в задний корешок спинного мозга, идут на периферию в органы, которые они иннервируют. Аксоны нейронов спинномозгового узла формируют ту часть заднего корешка, расположенной между телом узла и задним рогом спинного мозга. Кроме псевдоуниполярных нейронов, в спинномозговом узле встречаются также мелкие мультиполярные нейроциты, обеспечивающи и внутри не ганглионарни е связки.
Псевдоуниполярные нейроциты находятся в окружении специфических клеток, так называемых мантийных глиоцитов, которые формируют что-то вроде плаща вокруг перикариона каждого псевдоуниполярного нейроцита. Внешне глиальные оболочки нейронов окружены слоями тонковолокнисто й соединительной ткани. Отростки нейронов покрыты оболочками, образованными нейролемоцитамы.
Чувствительные ядра черепных нервов имеют строение, сходное с описанными выше спинномозговых узлов .
НЕРВ
Нерв (nervus ) построен из миелиновых или безмиелиновых нервных волокон, а также соединительнотканных элементов. В состав отдельных нервных стволов могут принадлежать тела единичных нейронов и даже мелкие нервные узелки.
Внешне ствол периферического нерва покрыт соединительнотканной капсулой, называется эпиневрием. Эпиневрий богатый фибробластами, макрофагами, адипоцитами, волокнистыми структурами. Здесь размещены кровеносные сосуды и нервные окончания. От капсулы внутрь нерва отходят соединительнотканные перегородки (периневрий), делящие ствол периферического нерва на отдельные пучки нервных волокон, периневрий состоит из продольно ориентированных тонких коллагеновых и эластических волокон, клеточных элементов. Врастание соединительной ткани от периневри я внутрь отдельных пучков нервных волокон называется эндоневри й .
Нерв
Нерв
Нерв
1. Эндоневрий ; 2. Эпиневрий .
Дегенерация и регенерация нерва
При повреждениях, приводящих к нарушению целостности нервных волокон (огнестрельные раны, разрывы), их периферические части распадаются на фрагменты осевых цилиндров и миелиновых оболочек, погибают и фагоцитируются макрофагами (уоллеровская дегенерация осевых цилиндров). В сохранившейся части нервного волокна начинается пролиферация нейролеммоцитов, формирующие цепочку (бюнгнеровская лента), вдоль которой происходит постепенный рост осевых цилиндров. Таким образом, нейролеммоциты является источником факторов, стимулирующих рост осевого цилиндра. При отсутствии препятствий в виде очагов воспаления и соединительнотканных рубцов возможно восстановление иннервации тканей.
Регенерация нервных отростков идет со скоростью 2- 4 мм в сутки. В условиях лучевого воздействия происходит замедление процессов репаративного гистогенеза, что обусловлено в основном повреждением нейролеммоцит о в и клеток соединительной ткани в составе нерва. Способность нервных волокон к регенерации после повреждения при сохранении целостности тела нейрона используется в микрохирургической практике при сшивании дистального и проксимального отростков поврежденного нерва. Если это невозможно, то используют протезы (например, участок подкожной вены), куда вставляют концы поврежденных нервов (футлериз). Регенерацию нервных волокон ускоряет фактор роста нервной ткани - вещество белковой природы, выделенный из тканей слюнных желез и с змеиного яда.
Патология спинного мозга
Пороки развития cпинного мозга могут быть незначительными, без выраженных нарушений функции и крайне тяжелыми, с почти полным отсутствием, недоразвитием cпинного мозга. Наиболее часто пороки развития наблюдаются в пояснично-крестцовых отделах cпинного мозга нередко сочетаются с аномалиями развития позвоночника, головного мозга и черепа, а также других органов. Незначительные нарушения развития cпинного мозга под влиянием внешних и внутренних причин могут появиться в более поздние периоды жизни причиной неврологических расстройств.
Самый тяжелый порок развития cпинного мозга - Амиель (отсутствие спинного мозга), при которой отмечается незаращение твердой мозговой оболочки, позвонков и мягких тканей. Из-за отсутствия задних отделов позвонков позвоночный канал имеет вид канавки, на дне которой располагается вентральная часть твердой мозговой оболочки. Спинной мозг при этом может быть представлен отдельными участками неправильно сформированной нервной ткани, имеет вид розовой массы, содержащей большое количество кровеносных сосудов. Амиель обычно сочетается с акрани ей и анэнцефалиеей . Плод с таким пороком развития чаще нежизнеспособен.
Ателомиелия (миелодисплазия ) - недоразвитие какого-либо участка cпинного мозга. Наиболее часто встречается недоразвитие крестцовой части cпинного мозга, сопровождается недержанием мочи и кала, отсутствием ахилловых рефлексов, расстройством чувствительности в области промежности, импотенцией. Нередко сочетается с spina bifida occulta, плоскостопием, косолапостью.
Микромиелия характеризуется уменьшением поперечного размера cпинного мозга, количества нервных клеток в передних и задних рогах, отсутствием некоторых проводящих путей. Клинически проявляется недоразвитием конечностей и парезами мышц по периферическому типу.
Диастематомиелия (дипломиелия, дупликация, гетеротопия) - удвоение cпинного мозга на всем его протяжении или на отдельных участках. Степень выраженности и варианты этой аномалии разнообразны: от почти нормально сформированного второго cпинного мозга к маленькому дополнительному cпинному мозг у , имеет вид инкапсулированного, напоминающий опухоль, местами спаянного с основным cпинним мозгом. При гистологическом исследовании это образование имеет строение cпинного мозга Диастемомиелия в половине случаев сочетается с spina bifida, в частности с миеломенингоцеле. Реже наблюдается сочетание с другими пороками развития позвоночника - остеохондроматозом с образованием костных и костно-хондроматозних отростков. Иногда cпинний мозг разделяет соединительнотканная мембрана, в толще которой могут проявляться костные и хрящевые включения. Диастемомиелия сопровождается и расширением позвоночного канала, однако в ряде случаев изменения позвоночника и его канала отсутствуют. Этот порок развития встречается сравнительно редко. Клинически может не проявляться. В ряде случаев сопровождается неврологической симптоматикой, чаще всего при сочетании со spina bifida типа миеломенингоцеле. Наблюдаются парезы, параличи, нарушения функции тазовых органов, расстройства чувствительности. Дополнительный cпинний мозга, представляет собой небольшое опухолевидное образование, может вызвать компрессию cпинного мозга с развитием соответствующих неврологических симптомов, блоком субарахноидального пространства и белково-клеточной диссоциацией в цереброспинальной жидкости.
Кистозные формы spina bifida (спинномозговые грыжи) - грижепод о бн ые выпячивание мозговых оболочек, нервных корешков и cпинного мозга в щели дужек позвонков. В зависимости от того, что входит в состав грыжевого мешка и где располагается цереброспинальная жидкость (между оболочками cпинного мозга или в центральном канале), различают несколько форм: менингоцеле, миеломенингоцеле, менингорадикулоцеле, миелоцистоцеле.
Менингоцеле - выпячивание через дефект в позвоночнике только оболочек cпинного мозга. При миеломенингоцеле из-за дефекта в позвоночнике кроме оболочек выпячивается уродливо развит cпинний мозг и его корешки. Обычно cпинной мозг находится в центральной части грыжевого выпячивания и имеет вид незамкнутой в трубку зародышевой мозговой пластины. При менингорадикулоцеле кроме оболочек в грыжевой мешок вовлекаются уродливо развитые корешки спинного мозга. При миелоцистоцеле цереброспинальная жидкость скапливается в расширенном центральном канале, cпинний мозг вместе с оболочками выпячивается в щель позвоночника. Стенка грыжи состоит не только из кожи и оболочек cпинного мозга, но и мозгового вещества.
Spina bifida occulta - скрытое незаращение дужек позвонков - может сопровождаться миелодисплазией. Чаще представляет собой разрастание жировой и фиброзной ткани, в которое нередко вовлекается дефектно развитый спинной мозг и корешки. Spina bifida anterior-расщепление тел позвонков: при этой форме также; может отмечаться аномалия развития спинного мозга.
Наиболее часто spina bifida локализуется в пояснично-крестцовом отделе позвоночника, поэтому порок развития cпинного мозга наблюдается в основном в его нижних отделах и корешках конского хвоста. Характерные вялые парезы и параличи нижних конечностей, расстройства чувствительности в зоне иннервации поясничных и крестцовых корешков, нарушения функции тазовых органов, трофические и вазомоторные нарушения и изменения рефлексов на нижних конечностях. Наиболее грубые неврологические симптомы бывают при миеломенингоцеле, менингорадикулоцеле и миелоцистоцеле.
Спинномозговые грыжи часто сопровождаются гидроцефалией. Нередко spina bifida сопутствует деформация стоп, в частности косолапость. При скрытой форме spina bifida могут наблюдаться как симптомы выпадения функций cпинного мозга и его корешков, так и симптомы раздражения в виде боли, гиперестезии, парестезии, повышение рефлексов, ночного недержания мочи.
Пренатальная диагностика
Различные дефекты формирования нервной системы почти всегда могут быть выявлены во втором триместре беременности. Большинство случаев открытых пороков формирования нервной системы сопровождается повышением уровня АФП в амниотической жидкости и сыворотке крови матери. При обнаружении повышенном уровня АФП в сыворотке крови матери необходимо провести УЗИ плода и амниоцентез. Пренатальная диагностика в таких ситуациях позволяет либо прервать беременность при выявлении грубого порока плода, либо сохранить ее и психологически подготовиться к рождению ребенка с тяжелыми заболеванием.
Курьезы
Читая труды анатома гистолога и врача, заведующего кафедрой анатомии Киевского университета с 1868 по 1890 г. Владимир Беца, ученые поныне увлекаются тем, как этот блестящий исследователь, вооруженный лишь световым микроскопом, сумел силой таланта, трудолюбия и научного предвидения заложить основы цитоархитектоники коры головного мозга, открыть гигантские пирамидные клетки и заложить фундамент учения о тонком строении головного и спинного мозга человека и животных.
Родился Владимир Бец 26 апреля 1834 в украинской семье в селе Татаривщини, недалеко от города Остер Черниговской губернии. Его родители - маломаетни дворяне, выходцы из Полтавской губернии, приобрели небольшое имение "Бицовка", где и пролетели детские годы Володи. Село находилось неподалеку Десны: широкие заливные луга, много озер с белым и якраво-желтым кувшинками на водной поверхности, недалеко - густой таинственный лес-это мир окружал Беца в детские годы. Любовь к природе, необычная интерес к сути всего живого, стремление проникнуть в его тайны сохранилась на всю жизнь. Поэтому в своих научных трудах Бец проявил себя не только прекрасным анатомом, но и исследователем с широким биологическим кругозором.
Начальное образование юноша получил в народной школе, под руководством учителя Ивана Малевского, бывшего преподавателя математики Кременчугского лицея, что привил воспитанникам любовь к родной земле. Учился парень хорошо, любил химию и математику и после окончания школы его направили сначала в Нежинскую гимназию, а затем во 2-ю Киевскую гимназию, которую он успешно закончил 1853 года.
Жизненные университеты ...
Далее Владимир продолжает образование на медицинском факультете Киевского университета. Стремление к изучению биологических наук, особенно тела человека, познания его строения определило его жизненный и научный путь. С первых дней обучения на медицинском факультете Бец с головой погрузился в изучение новых для него наук. Особенно его влекла анатомия, которой он отдает все свое свободное время. Стараниями, необычными способностями и успехами в изучении анатомии человека он обратил на себя внимание заведующего кафедрой профессора Александра Петровича Вальтера - одного из организаторов преподавания анатомии на кафедре Киевского университета. Под его руководством молодой студент часто остается препарировать в анатомическом театре университета.
В студенческие годы Бец опубликовал две самостоятельные научные труды: "Об ошибках химического диагноза", которая начиналась словами: "Кто правильно диагностирует, тот правильно лечит" (в этой работе молодой ученый обращает внимание на значение микроскопического метода исследований) и "Несколько слов о тифозный процесс и лечения тифа алкоголем ". По окончании университета в 1860 году с отличием Бец по ходатайству профессора Вальтера остается на кафедре анатомии в должности помощника прозектора - врача-паталогоанатома и много препарирует.
С мая 1861 по сентябрь 1862 В.А. Бец находился в заграничном научной командировке. Вена, Гейдельберг, Вюрцбург - города, в университетах которых проходил студии молодой ученый у ученых К. Людвига (физиолог), Г. Кирхгофа (физик), Р. Келликера (гистолог, эмбриолог), Г. Гельмгольца (физик, математик, физиолог, гистолог), к которым тянулась талантливая молодежь со всего мира.
Присмотримся к профессии известных ученых, в которых учился Бец - физиолог, физик, гистолог, эмбриолог, математик, психолог. И это не случайно - они предоставили ему широты мировоззрения и смелости суждений в будущих научных исследованиях. Бец в зарубежных командировках мало работал в анатомических театрах, потому что знания по анатомии, полученные благодаря школе Н.И. Пирогова, А.П. Вальтера, дали прочную анатомическую базу воспитаннику Киевского университета. Бец, занимаясь анатомией, на всю жизнь понял, что эта наука не должна быть чисто морфологической. Позже он неоднократно подчеркивал, что для понимания и виченням телосложения необходимы прочные знания по физике, химии, математике, зоологии, а также истории и географии. Свое кредо ученый придерживался всю жизнь.
В лаборатории известного венского физиолога профессора К. Людвига Владимир Алексеевич начал собирать и научно обрабатывать материал об особенностях кровообращения в печени, что завершилось защитой диссертации "О механизме кровообращения в печени" (1863) с присвоением ученой степени доктора мед. наук. Его выбирают по конкурсу на должность прозектора кафедры анатомии медицинского факультета Киевского университета. Благодаря глубоким знаниям и умению делиться ими с другими, ему с 1864 по 1867 поручают читать студентам лекции по анатомии и гистологии. Интересы микроскопической анатомией настолько глубоко, что в 1864 году он печатает труд "Несколько замечаний к микроскопического строения надпочечников", где впервые в мире описывает строение надпочечников и указывает их важное значение в жизнедеятельности человека.
Свободный полет...
Но еще со времен иностранных студий его влечет к себе тайна головного мозга. 1867 он публикует одну из первых работ по этому вопросу "О гипсовые слепки мозга". Изготовление препаратов мозга требовало не только детального знания, а большого труда, терпения, настойчивости и виртуозной техники.
Ученый осознает: "Как бы ни были хороши схемы, на чем бы они не были основаны, но они показывают только идеи авторов о размещении извилин в виде общих принципов, очень важные детали ускользают... Между тем, особенности в науке тоже важны, важны даже исключения, аномалии, иногда они помогают сделать вывод общего принципа ". Сегодня трудно поверить, что ученый имел в своем арсенале только нож и далеко не совершенный световой микроскоп. Все делал своими руками, был изобретателем и непревзойденным тех.ником, сам предложил конструкцию ножей для изготовления срезов мозга, а также аппарат для дозирования толщины срезов и целый ряд устройств, за которые в наше время получил бы серию патентов. Предложенный способ изготовления гипсовых слепков позволил Бецу получить детальную картину топографии извилин полушарий мозга, вошла во все учебники по анатомии. Результат его трудов по устройству полушарий головного мозга-крупнейший достояние ученого, воплощено в труде "Анатомия поверхности мозга" (1883 год).
В то время изучения анатомии сталкивалось с большими трудностями. По религиозным соображениям натуральные препараты мозга публично не демонстрировали, и люди, в том числе и студенты, даже не имели представления, как он выглядит. Поэтому Бец горячо отстаивал анатомию в публикациях и лекциях. Интересная цитата из его лекций: "Во времена глубокой древности, под влиянием верований в переселение душ, развитых в древнем Египте, анатомия возникла сначала в касте жрецов, как знатоков технических приемов бальзамирования тел. Анатомия появилась, очевидно, вместе с религией, как необходимый атрибут последней "...
Приведем некоторые мысли ученого по этому поводу: "... исследователи мозга обращают внимание преимущественно на его гистологию, .... нужно считать не менее важным и изучение строения мозга, как органа, состоит из разных частей, определенным образом связанных между собой, т.е. топографию мозга ". Также "отсутствие точной анатомии мозга происходит от отсутствия метода исследования, такого метода, который бы сочетал удобства исследования невооруженным глазом и исследований под микроскопом". Или: "Антропология будет до страдать отсутствие научной точности и скептиками считаться химерой, пока анатомия мозга не станет общедоступной. Психиатр, толкуя измененную количество, цвет, вес мозга и другие его отличия, до тех пор не придет к каким-то выводам, пока анатом не покажет ему путь, где ему искать, что и каким образом ".
Изучение микроскопического строения коры головного мозга и тонкой структуры его коры принесло киевском профессору мировую славу. Владимир Алексеевич наработал оригинальную методику уплотнения мозга и окраски нервных клеток, что позволило ему сделать уникальные гистологические препараты, систематизированно изучить рельеф полушарий большого мозга и установить закономерности цитоархитектоники коры. Применив эту методику, Бец изготовил гипсовые слепки головного мозга с натуры, нанес на них линии, указывающие не только направление сделанных им микроскопических срезов, но и границы отдельных цитоархитектоничних участков. Это позволило ученому точно определить соотношение особенностей формы поверхности большого мозга с особенностями микроскопического строения и расположения составляющих его отдельных участков.
Поражает талант ученого, обнаруженный при получении полных серийных срезов мозга. По собственной методике ученый делал срезы толщиной 1/12-1/20 мм через всю полушарие мозга человека. Они легли в основу его знаменитой коллекции, которую он демонстрировал на международных выставках. Бец впервые показал, что кора состоит из слоев нервных клеток, и в различных участках мозга строение слоев разная. Выдать атлас своих препаратов он не мог. Неудивительно, что он принимает совет профессора Брюке и изучает в Вене фотографию фототипия. После нескольких лет скитаний в поисках средств на издание атласа самостоятельно организует у себя на квартире печатное дело: было напечатано 30 таблиц Атласа.
Параллельно продолжает научную работу и в 1884 году публикует знаменитый труд "Два центра в корковом слое мозга человека", в которой помещены материалы об открытии в слое передней центральной извилины головного мозга так называемых гигантских пирамидных клеток. Сегодня в науке открытые ученым клетки двигательной зоны коры головного мозга известны, как "гигантские пирамидные клетки Беца". Значение этой работы в том, что в ней профессор Бец впервые определил локализацию и границы двигательного центра коры мозга в передней центральной закрутке и чувственного центра - в задней центральной. Проведена аналогия в строении функциональных особенностей между центрами передних и задних рогов спинного мозга и передней и задней извилинами головного мозга - доказательство гениального дару научного предвидения ученого. Детальное изучение серого и белого вещества большого мозга, связей между ними, как показал дальнейшее развитие нейроанатомии, тоже связано с исследованием серий последовательных срезов через всю полушарие. Решение этих задач впервые было определено архитектоническим методом В.А. Беца.
На съезде естествоиспытателей и врачей в Лейпциге 1872 году профессор К. Людвиг, осмотрев коллекцию Беца, предложил напечатать атлас рисунков с его препаратов за счет Дрезденской академии наук. Но украинский ученый отказался, потому мечтал выдать атлас на родине. За свои препараты Бец получил медаль на Всероссийской мануфактурной выставке в Петербурге в 1870 году и медаль на Всемирной выставке в Вене в 1873 году, где коллекция была оценена в 7000 австрийских гульденов. Как истинный патриот родной земли, Владимир Алексеевич отклонил предложение, сделанное ему профессором В. Бенедиктов, продать коллекцию гистологических препаратов. Эту коллекцию Бец подарил кафедре нормальной анатомии университета, где она вместе с сигнальным единственным экземпляром "Атласа человеческого мозга" сохраняется до сих пор.
Второе дыхание...
Владимир Бец был разносторонне образованным ученым. Вместе с профессором истории Владимиром Антоновичем он задумал написать труд в трех томах "Исторические деятели Юго-Западной Руси в биографиях и портретах". В первом томе, который вышел 1883 году, был помещен портреты Хмельницкого, Сагайдачного, других выдающихся деятелей. Вероятно, что именно эта работа и разгул реакции в те времена привели к тому, что Бец становится "не в почете у начальства" университета. В 1884 году во время празднования 50-летнего юбилея Киевского университета Владимира Алексеевича Беца не выбрали почетным профессором и не отметили, на всех ответственных должностях работали немцы. И это, несмотря на то, что его имя стало широко известным и в России, и на Западе. Он был избран "непременным членом Императорского общества любителей естествознания России, членом-корреспондентом Парижского общества антропологов, уполномоченным членом Лейпцигского этнографического музея...", а на родине его имя было предано забвению.
Однако ученый продолжает систематические дослиження костных препаратов музея кафедры и, в должности исполняющего обязанности заведующего анатомического театра, в 1884 году издает "Анатомический театр университета Святого Владимира, 1840-1884 годы". В книге ученый рассказывает об истории создания Киевского анатомического музея, приводит описание препаратов, им были изготовлены для анатомического театра (только антропологическая коллекция Беца состоит из 149 черепов) ... В 1887 году Владимир Бец выдает уникальную монографию "Морфология остеогенеза", которая и по сей день служит источником ряда ценных данных для тех, кто исследует кости человека.
В 1890 году завершился очередной срок работы Беца на посту заведующего кафедрой. Отношение к нему со стороны реакционной чиновничьей верхушки Киевского университета резко ухудшилось, его замалчивают, игнорируют, выдвигают препятствия его инициатив. В расцвете творческих сил талантливый ученый и педагог, 56-летний профессор Бец принимает решение не подавать документы на новый срок работы завкафедрой анатомии и уходит из университета, отдав ему почти 30 лет научной и педагогической работы. Он продолжает работать в должности консультанта по нервным болезням в Кирилловской больнице, впоследствии на должности главврача ЮЗЖД. На этой должности он проработал до конца своей жизни, продолжал научные исследования уже в практической медицине и опубликовал "Очерки мероприятий в эпидемии холеры в 1892 г. по линии Юго-Западных железных дорог".
Потомкам...
Своеобразным завещанием Беца есть слова из введения к одной из последних научных публикаций - монографии "Морфология остеогенеза" (1887): "А потому, кто после меня войдет в двери храма, в котором, по выражению Сильвия" смерть радуется, что и она содействует жизни ", пусть этот очерк будет указанием, что на анатомию можно смотреть НЕ как оконченную описательную или прикладную только науку, имеющую честь служит медицинской практике, а как на знание, в котором" есть многое, Горацио, на свете, что и не снилось нашим мудрецам ".
Умер Бец 12 октября 1894 от болезни сердца. Могила великого ученого расположена на склонах Днепра в живописном и уютном уголке Выдубицкого монастыря в нескольких шагах от церкви архистратига Михаила - такой была его предсмертная воля.
В 1968 году по инициативе Киевского городского и областного научного общества анатомов, гистологов и эмбриологов на могиле Беца установлен его бюст, чтобы сохранить образ ученого мировой славы для будущих поколений. Жизнь Владимира Алексеевича Беца является примером самоотверженного служения своему народу, его морально-этические принципы - образцом истинного патриотизма. Тем немногочисленным "юношам, обдумывают свою жизнь" в украинской медицинской науке, его научные достижения и жизненный путь пусть станут указателем.
Спинномозговой узел
Окраска гематоксилин-эозином .
При малом увеличении микроскопа найти передний и задний корешки спинного мозга и по ходу последнего - спинномозговой узел , покрытый соединительнотканной капсулой . Характерным морфологическим признаком спирального ганглия является упорядоченное расположение перикарион о в и отростков нервных клеток . На периферии сразу под капсулой локализиру ются тела крупных псевдоуниполярных нейронов со светлыми пузырчатыми ядрами; срединную часть узла занимают их отростки . При большом увеличении найти вокруг нейронов капсулу из мелких глиоцитов (мантийных ) с круглыми плотными ядрами. Тонкие слои соединительной ткани окружают нейроциты , в которых можно видеть сплющенные ядра с компактным хроматином.
Зарисовать и обозначить : 1. Капсула узла . 2. Задний корешок . 3. Передний корешок . 4. Спинномозговой нерв. 5. Нейроциты . 6. Мантийные глиоциты . 7. Нервные волокна. 8. Ядра соединительнотканных клеток .
При малом увеличении микроскопа найти передний и задний корешки спинного мозга и по ходу последнего - спинномозговой узел, покрытый соединительнотканной капсулой. Характерным морфологическим признаком спирального ганглия является упорядоченное расположение перикарион о в и отростков нервных клеток. На периферии сразу под капсулой локализиру ются тела крупных псевдоуниполярных нейронов со светлыми пузырчатыми ядрами; срединную часть узла занимают их отростки. При большом увеличении найти вокруг нейронов капсулу из мелких глиоцитов (мантийных) с круглыми плотными ядрами. Тонкие слои соединительной ткани окружают нейроциты, в которых можно видеть сплющенные ядра с компактным хроматином.
Зарисовать и обозначить : 1. Капсула узла. 2. Задний корешок. 3. Передний корешок. 4. Спинномозговой нерв. 5. Нейроциты. 6. Мантийные глиоциты. 7. Нервные волокна. 8. Ядра соединительнотканных клеток.
1. Чем образован задний корешок спинного мозга?
2. Какой вид нервных клеток в спинномозговом узле: а) согласно морфологической классификации б) согласно функциональной классификации?
3. Каково происхождение мантийных клеток узла?
Поперечное сечение нерва .
Окраска гематоксилин-эозином.
При малом увеличении видно, что нервный ствол состоит из отдельных пучков нервных волокон. Внешне нерв покрыт соединительнотканной капсулой - эпиневрием. Отдельные пучки нервных волокон окружены периневрием. Тонкие соединительнотканные прослойки, которые отходят от периневри я внутри между нервными волокнами образуют эндоневрий.
Зарисовать и обозначить: 1. Нерв (нервный ствол). 2. Нерв ный пучок. 3. Нервное волокно. 4. Эндоневрий. 5. Периневрий. 6. Эпиневрий.
1. Какой вид нервных волокон в составе нерва на препарате?
2. Какие особенности строения периневрием?
3. Какие структуры вы увидели в эпиневрии?
Спинной мозг (поперечный разрез).
Импрегнация серебром.
При малом увеличении микроскопа в препарате спинного мозга найти две симметрические половины, которые разделены передней срединной щелью и задней срединной перегородкой. Серое вещество составляет центральную часть спинного мозга и образует выросты, которые называются рог а . Различают два передних и два боковых рога. Передние рога объемные, широкие; задние - узкие, удлиненные. В задние рога входят задние корешки, из передних рогов выходят передние корешки. В центре серого вещества расположен спинномозговой канал, выст и ланный цилиндрическими клетками э пендимно й глии. Мультиполярные нейроны в сером веществе расположены группами и образуют ядра. В белом веществе различают две пары передних, две пары задних и две пары боковых канатиков, построенных из нервных волокон и нейроглии.
Зарисовать препарат и обозначить : 1. Передняя срединная щель. 2. Задняя срединная перегородка. 3. Спинномозговой канал. 4. Передний рог. 5. Задний рог. 6. Боковой угол. 7. Передний канатик. 8 Боковой канатик. 9. Задний канатик. 10. Мультиполярные нейроциты.
1. Чем образованы задние корешки спинного мозга?
2. Чем образованы передние корешки спинного мозга?
3. Почему спинной мозг относится к нервным центрам ядерного типа?
4. Чем образована белое вещество канатиков спинного мозга?
Источники информации:
1 . Презентация лекции
Спинномозговой узел имеет веретеновидную форму, окружен капсулой из плотной соединительной ткани. От капсулы в паренхиму узла проникают тонкие прослойки соединительной ткани, в которой расположены кровеносные сосуды.
Нейроны спинномозгового узла характеризуются крупным сферическим телом и светлым ядром с хорошо заметным ядрышком. Клетки располагаются группами, преимущественно по периферии органа. Центр спинномозгового узла состоит главным образом из отростков нейронов и тонких прослоек эндоневрия, несущих сосуды. Дендриты нервных клеток идут в составе чувствительной части смешанных спинномозговых нервов на периферию и заканчиваются там рецепторами. Аксоны в совокупности образуют задние корешки, несущие нервные импульсы в спинной мозг или продолговатый мозг.
В спинномозговых узлах высших позвоночных животных и человека биполярные нейроны в процессе созревания становятся псевдоуниполярными . От тела псевдоуниполярного нейрона отходит один отросток, который многократно обвивает клетку и часто образует клубок. Этот отросток разделяется Т-образно на афферентную (дендритную) и эфферентную (аксональную) ветви.
Дендриты и аксоны клеток в узле и за его пределами покрыты миелиновыми оболочками из нейролеммоцитов. Тело каждой нервной клетки в спинномозговом узле окружено слоем уплощенных клеток олигодендроглии, которые здесь называются мантийными глиоцитами , или глиоцитами ганглия, или же клетками-сателлитами. Они расположены вокруг тела нейрона и имеют мелкие округлые ядра. Снаружи глиальная оболочка нейрона покрыта тонковолокнистой соединительнотканной оболочкой. Клетки этой оболочки отличаются овальной формой ядер.
Нейроны спинномозговых узлов содержат такие нейромедиаторы, как ацетилхолин, глутаминовая кислота, вещество P.
Автономные (вегетативные) узлы
Вегетативные нервные узлы располагаются:
· вдоль позвоночника (паравертебральные ганглии);
· впереди от позвоночника (превертебральные ганглии);
· в стенке органов - сердца, бронхов, пищеварительного тракта, мочевого пузыря (интрамуральные ганглии);
· вблизи поверхности этих органов.
К вегетативным узлам подходят миелиновые преганглионарные волокна, содержащие отростки нейронов центральной нервной системы.
По функциональному признаку и локализации вегетативные нервные узлы разделяют насимпатические и парасимпатические .
Большинство внутренних органов имеет двойную вегетативную иннервацию, т.е. получает постганглионарные волокна от клеток, расположенных как в симпатических, так и в парасимпатических узлах. Реакции, опосредуемые их нейронами, часто имеют противоположную направленность (так, например, симпатическая стимуляция усиливает сердечную деятельность, а парасимпатическая ее тормозит).
Общий план строения вегетативных узлов сходен. Снаружи узел покрыт тонкой соединительнотканной капсулой. Вегетативные узлы содержат мультиполярные нейроны, которые характеризуются неправильной формой, эксцентрично расположенным ядром. Часто встречаются многоядерные и полиплоидные нейроны.
Каждый нейрон и его отростки окружены оболочкой из глиальных клеток-сателлитов - мантийных глиоцитов. Наружная поверхность глиальной оболочки покрыта базальной мембраной, кнаружи от которой расположена тонкая соединительнотканная оболочка.
Интрамуральные нервные узлы внутренних органов и связанные с ними проводящие пути ввиду их высокой автономии, сложности организации и особенностей медиаторного обмена иногда выделяются в самостоятельный метасимпатический отдел вегетативной нервной системы.
В интрамуральных узлах русским гистологом Догелем А.С. описаны нейроны трех типов:
1. длинноаксонные эфферентные клетки I типа;
2. равноотросчатые афферентные клетки II типа;
3. ассоциативные клетки III типа.
Длинноаксонные эфферентные нейроны (клетки Догеля I типа ) - многочисленные и крупные нейроны с короткими дендритами и длинным аксоном, который направляется за пределы узла к рабочему органу, где образует двигательные или секреторные окончания.
Равноотросчатые афферентные нейроны (клетки Догеля II типа ) имеют длинные дендриты и аксон, уходящий за пределы данного узла в соседние. Эти клетки входят в качестве рецепторного звена в состав местных рефлекторных дуг, которые замыкаются без захода нервного импульса в ЦНС.
Ассоциативные нейроны (клетки Догеля III типа ) - это местные вставочные нейроны, соединяющие своими отростками несколько клеток I и II типа.
Нейроны вегетативных нервных ганглиев, как и спинномозговых узлов, имеют эктодермальное происхождение и развиваются из клеток нервного гребня.
Периферические нервы
Нервы, или нервные стволы, связывают нервные центры головного и спинного мозга с рецепторами и рабочими органами, или же с нервными узлами. Нервы образованы пучками нервных волокон, которые объединены соединительнотканными оболочками.
Большинство нервов - смешанные, т.е. включают афферентные и эфферентные нервные волокна.
Пучки нервных волокон содержат как миелиновые, так и безмиелиновые волокна. Диаметр волокон и соотношение между миелиновыми и безмиелиновыми нервными волокнами в различных нервах неодинаковы.
На поперечном срезе нерва видны сечения осевых цилиндров нервных волокон и одевающие их глиальные оболочки. В некоторых нервах встречаются одиночные нервные клетки и мелкие ганглии.
Между нервными волокнами в составе нервного пучка располагаются тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани - эндоневрий . В нем мало клеток, преобладают ретикулярные волокна, проходят мелкие кровеносные сосуды.
Отдельные пучки нервных волокон окружены периневрием . Периневрий состоит из чередующихся слоев плотно расположенных клеток и тонких коллагеновых волокон, ориентированных вдоль нерва.
Наружная оболочка нервного ствола - эпиневрий - представляет собой плотную волокнистую соединительную ткань, богатую фибробластами, макрофагами и жировыми клетками. Содержит кровеносные и лимфатические сосуды, чувствительные нервные окончания.
48. Спинной мозг.
Спинной мозг состоит из двух симметричных половин, отграниченных друг от друга спереди - глубокой срединной щелью, а сзади - срединной бороздой. Спинной мозг характеризуется сегментарным строением; с каждым сегментом связана пара передних (вентральных) и пара задних (дорсальных) корешков.
В спинном мозге различают серое вещество , расположенное в центральной части, ибелое вещество , лежащее по периферии.
Белое вещество спинного мозга представляет собой совокупность продольно ориентированных преимущественно миелиновых нервных волокон. Пучки нервных волокон, осуществляющие связь между различными отделами нервной системы, называются трактами, или проводящими путями, спинного мозга.
Внешнюю границу белого вещества спинного мозга образует пограничная глиальная мембрана , состоящая из слившихся уплощенных отростков астроцитов. Эту мембрану пронизывают нервные волокна, составляющие передние и задние корешки.
На протяжении всего спинного мозга в центре серого вещества проходит центральный канал спинного мозга, сообщающийся с желудочками головного мозга.
Серое вещество на поперечном разрезе имеет вид бабочки и включает передние , или вентральные, задние , или дорсальные, и боковые , или латеральные, рога. В сером веществе находятся тела, дендриты и (частично) аксоны нейронов, а также глиальные клетки. Основной составной частью серого вещества, отличающей его от белого, являются мультиполярные нейроны. Между телами нейронов находится нейропиль - сеть, образованная нервными волокнами и отростками глиальных клеток.
В процессе развития спинного мозга из нервной трубки нейроны группируются в 10 слоях, или пластинах Рекседа. При этом I-V пластины соответствуют задним рогам, VI-VII пластины - промежуточной зоне, VIII-IX пластины - передним рогам, X пластина - зона около центрального канала. Такое деление на пластины дополняет организацию структуры серого вещества спинного мозга, основывающейся на локализации ядер. На поперечных срезах более отчетливо видны ядерные группы нейронов, а на сагиттальных - лучше видно пластинчатое строение, где нейроны группируются в колонки Рекседа. Каждая колонка нейронов соответствует определенной области на периферии тела.
Клетки, сходные по размерам, тонкому строению и функциональному значению, лежат в сером веществе группами, которые называются ядрами .
Среди нейронов спинного мозга можно выделить три вида клеток:
· корешковые,
· внутренние,
· пучковые.
Аксоны корешковых клеток покидают спинной мозг в составе его передних корешков. Отростки внутренних клеток заканчиваются синапсами в пределах серого вещества спинного мозга. Аксоны пучковых клеток проходят в белом веществе обособленными пучками волокон, несущими нервные импульсы от определенных ядер спинного мозга в его другие сегменты или в соответствующие отделы головного мозга, образуя проводящие пути. Отдельные участки серого вещества спинного мозга значительно отличаются друг от друга по составу нейронов, нервных волокон и нейроглии.
В задних рогах различают губчатый слой, желатинозное вещество, собственное ядро заднего рога и грудное ядро Кларка. Между задними и боковыми рогами серое вещество вдается тяжами в белое, вследствие чего образуется его сетеобразное разрыхление, получившее название сетчатого образования, или ретикулярной формации, спинного мозга.
Задние рога богаты диффузно расположенными вставочными клетками. Это мелкие мультиполярные ассоциативные и комиссуральные клетки, аксоны которых заканчиваются в пределах серого вещества спинного мозга той же стороны (ассоциативные клетки) или противоположной стороны (комиссуральные клетки).
Нейроны губчатой зоны и желатинозного вещества осуществляют связь между чувствительными клетками спинальных ганглиев и двигательными клетками передних рогов, замыкая местные рефлекторные дуги.
Нейроны ядра Кларка получают информацию от рецепторов мышц, сухожилий и суставов (проприоцептивная чувствительность) по самым толстым корешковым волокнам и передают ее в мозжечок.
В промежуточной зоне расположены центры вегетативной (автономной) нервной системы - преганглионарные холинергические нейроны ее симпатического и парасимпатического отделов.
В передних рогах расположены самые крупные нейроны спинного мозга, которые образуют значительные по объему ядра. Это так же, как и нейроны ядер боковых рогов, корешковые клетки, поскольку их нейриты составляют основную массу волокон передних корешков. В составе смешанных спинномозговых нервов они поступают на периферию и образуют моторные окончания в скелетной мускулатуре. Таким образом, ядра передних рогов представляют собой моторные соматические центры.
Глия спинного мозга
Основную часть глиального остова серого вещества составляют протоплазматические и волокнистые астроциты . Отростки волокнистых астроцитов выходят за пределы серого вещества и вместе с элементами соединительной ткани принимают участие в образовании перегородок в белом веществе и глиальных мембран вокруг кровеносных сосудов и на поверхности спинного мозга.
Олигодендроглиоциты входят в состав оболочек нервных волокон, преобладают в белом веществе.
Эпендимная глия выстилает центральный канал спинного мозга. Эпендимоциты участвуют в выработке спинномозговой жидкости (ликвора). От периферического конца эпендимоцита отходит длинный отросток, входящий в состав наружной пограничной мембраны спинного мозга.
Непосредственно под слоем эпендимы располагается субэпендимальная (перивентрикулярная) пограничная глиальная мембрана, образованная отростками астроцитов. Эта мембрана входит в состав т.н. гемато-ликворного барьера .
Микроглия поступает в спинной мозг по мере врастания в него кровеносных сосудов и распределяется в сером и белом веществе.
Соединительнотканные оболочки спинного мозга соответствуют оболочкам головного мозга.
49. Головной мозг. Общая характеристика полушарий, особенности строения в двигательных и чувствительных зонах. Кора больших полушарий. Понятие о миелоархитектонике и цитоархитектонике. Гемато-энцефалический барьер, его строение и значение. Врзрастные изменения коры.
ГОЛОВНОЙ МОЗГ - является высшим центральным органом регуляции всех жизненноважных функций организма, играет исключительную роль в психической или высшей нервной деятельности.
ГМ развивается из нервной трубки. Краниальный отдел нервной трубки в эмбриогенезе подразделяется на три мозговых пузыря: передний, средний и задний. В дальнейшем за счет складок и изгибов из этих пузырьков формируется пять отделов ГМ:
- продолговатый мозг;
- задний мозг;
- средний мозг;
- промежуточный мозг;
- конечный мозг.
Дифференцировка клеток нервной трубки в краниальном отделе при развитии ГМ протекает в принципе аналогично с развитием спинного мозга: т.е. камбием служит слой вентрикулярных (герменативных) клеток, расположенных на границе с каналом трубки. Вентрикулярные клетки интенсивно делятся и мигрируют в вышележащие слои и дифференцируются в 2-х направлениях:
1. Нейробласты нейроциты. Между нейроцитами устанавливаются сложные взаимосвязи, формируются ядерные и экранные нервные центры. Причем в отличие от спинного мозга в ГМ преобладают центры экранного типа.
2. Глиобласты глиоциты.
Проводящие пути ГМ, многочисленные ядра ГМ - их локализацию и функции Вы подробно изучаете на кафедре нормальной анатомии человека, поэтому на этой лекции мы сосредоточимся на особенностях гистологического строения отдельных частей ГМ. КОРА БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ (КБПШ). Эмбриональный гистогенез КБПШ начинается на 2-ом месяце эмбрионального развития. Учитывая значение КБПШ для человека сроки ее закладки и развития являются одним из важных критических периодов. Воздействия многих неблагоприятных факторов в эти сроки могут привести к нарушениям и порокам развития головного мозга.
Итак, на 2-ом месяце эмбриогенеза из вентрикулярного слоя стенки конечного мозга нейробласты мигрируют вертикально вверх вдоль радиально расположенных волокон глиоцитов и формируют самый внутренний 6-ой слой коры. Затем следуют следующие волны миграции нейробластов, причем мигрирующие нейробласты при этом проходят сквозь ранее образовавшиеся слои и это способствует установлению между клетками большого числа синаптических контактов. Шестислойная структура КБПШ становится четко выраженной на 5-8-ые месяцы эмбриогенеза, причем гетерохронно в разных областях и зонах коры.
Кора БПШ представлена слоем серого вещества толщиной 3-5 мм. В коре насчитывают до 15 и более млрд. нейроцитов, некоторые авторы допускают до 50 млрд. Все нейроциты коры по морфологии мультиполярные. Среди них по форме различают звездчатые, пирамидные, веретеновидные, паукообразные и горизонтальные клетки. Пирамидные нейроциты имеют тело треугольной или пирамидной формы, диаметр тела 10-150 мкм (малые, средние, крупные и гигантские). От основания пирамидной клетки отходит аксон, участвующий при формировании нисходящих пирамидных путей, ассоциативных и комиссуральных пучков, т.е. пирамидные клетки являются эфферентными нейроцитами коры. От вершины и боковых поверхностей треугольного тела нейроцитов отходят длинные дендриты. Дендриты имеют шипики - места синаптических контактов. У одной клетки таких шипиков может быть до 4-6 тысяч.
Звездчатые нейроциты имеют форму звезды; дендриты отходят от тела во все стороны, короткие и без шипиков. Звездчатые клетки являются главными воспринимающими сенсорными элементами КБПШ и основная их масса располагается во 2-ом и 4-ом слое КБПШ.
КБПШ подразделяют на лобную, височную, затылочную и теменную долю. Доли делят на области и цитоархитектонические поля. Цитоархитектонические поля - это корковые центры экранного типа. По анатомии Вы подробно изучаете локализации этих полей (центр обоняния, зрения, слуха и т.д.). Эти поля взаимоперекрываются, поэтому при нарушении функций, повреждениях какого либо поля, его функцию частично могут взять на себя соседние поля.
Для нейроцитов коры БПШ характерно закономерное послойное расположение, что образует цитоархитектонику коры.
В коре принято различать 6 слоев:
1. Молекулярный слой (самый поверхностный) - состоит в основном из тангенциальных нервных волокон, имеется небольшое количество веретеновидных ассоциативных нейроцитов.
2. Наружный зернистый слой - слой из мелких звездчатых и пирамидных клеток. Их дендриты находятся в молекулярном слое, часть аксонов направляются в белое вещество, другая часть аксонов поднимается в молекулярный слой.
3. Пирамидный слой - состоит из средних и крупных пирамидных клеток. Аксоны идут в белое вещество и в виде ассоциативных пучков направляются в другие извилины данного полушария или в виде комиссуральных пучков в противоположное полушарие.
4. Внутренний зернистый слой - состоит из сенсорных звездчатых нейроцитов, имеющих ассоциативные связи с нейроцитами выше- и нижележащих слоев.
5. Ганглионарный слой - состоит из крупных и гигантских пирамидных клеток. Аксоны этих клеток направляются в белое вещество и образуют нисходящие проекционные пирамидные пути, также комиссуральные пучки в противоположное полушарие.
6. Слой полиморфных клеток - образован нейроцитами самой различной формы (отсюда название). Аксоны нейроцитов участвуют при формировании нисходящих проекционных путей. Дендриты пронизывают всю толщу коры и достигают молекулярного слоя.
Структурно-функциональной единицей коры БПШ является модуль или колонка. Модуль - это совокупность нейроцитов всех 6-ти слоев, расположенных на одном перпендикулярном пространстве и тесно взаимосвязанных между собой и подкорковыми образованьями. В пространстве модуль можно представить как цилиндр, пронизывающий все 6 слоев коры, ориентированный своей длинной осью перпендикулярно к поверхности коры и имеющий диаметр около 300 мкм. В коре БПШ человека насчитывается около 3 млн. модулей. В каждом модуле содержится до 2 тысяч нейроцитов. Вход импульсов в модуль происходит с таламуса по 2-м таламокортикальным волокнам и по 1-му кортикокортикальному волокну с коры данного или противоположного полушария. Кортикокортикальные волокна начинаются с пирамидных клеток 3-го и 5-го слоя коры данного или противоположного полушария, входят в модуль и пронизывают ее с 6-го по 1-й слой, отдавая коллатерали для синапсов на каждом слое. Таламокортикальные волокна - специфические афферентные волокна идущие с таламуса, пронизывают отдавая коллатерали с 6-го по 4-ый слой в модуле. Благодаря наличию сложной взаимосвязи нейроцитов всех 6-ти слоев поступившая информация анализируется в модуле. Выходные эфферентные пути из модуля начинаются с крупных и гигантских пирамидных клеток 3-го, 5-го и 6-го слоя. Кроме участия в формировании проекционных пирамидных путей каждый модуль устанавливает связи с 2-3 модулями данного и противоположного полушария.
Белое вещество конечного мозга состоит из ассоциативных (соединяют извилины одного полушария), комиссуральных (соединяют извилины противоположных полушарий) и проекционных (соединяют кору с нижележащими отделами НС) нервных волокон.
Кора БПШ содержит также мощный нейроглиальный аппарат, выполняющий трофическую, защитную, опорно-механическую функцию. Глия содержит все известные элементы - астроциты, олигодендроглиоциты и мозговые макрофаги.
Миелоархитектоника
Среди нервных волокон коры полушарий большого мозга можно выделитьассоциативные волокна, связывающие отдельные участки коры одного полушария,комиссуральные , соединяющие кору различных полушарий, и проекционные волокна, как афферентные, так и эфферентные, которые связывают кору с ядрами низших отделов центральной нервной системы. Проекционные волокна в коре полушарий образуют радиальные лучи, заканчивающиеся в III - пирамидном слое. Кроме уже описанного тангенциального сплетения I - молекулярного слоя, на уровне IV - внутреннего зернистого и V - ганглионарного слоев расположены два тангенциальных слоя миелиновых нервных волокон - соответственно, наружная полоска Байярже и внутренняя полоска Байярже. Последние две системы являются сплетениями, образованными конечными отделами афферентных волокон.
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ
Изменения в ЦНС в раннем постнатальном возрасте связаны с созреванием нервной ткани. У новорожденных для корковых нейроцитов характерно высокое ядерно-цитоплазматическое отношение. С возрастом это соотношение снижается за счет увеличения массы цитоплазмы; увеличивается число синапсов.
Изменения в ЦНС в старческом возрасте связаны прежде всего со склеротическими изменениями сосудов, приводящие к ухудшению трофики. Утолщается мягкая и паутинная оболочка, там откладываются соли кальция. Наблюдается атрофия коры БПШ, особенно в лобной и теменной долях. Снижается число нейроцитов в единице обьема мозговой ткани из-за гибели клеток. Нейроциты уменьшаются в размерах, в них уменьшается содержание базофильной субстанции (уменьшение числа рибосом и РНК), в ядрах увеличивается доля гетерохроматина. В цитоплазме накапливается пигмент липофусцин. Быстрее других изменяются пирамидные клетки V слоя коры БПШ, грушевидные клетки ганглионарного слоя мозжечка.
Гематоэнцефалический барьер - это клеточная структура, образующая границу раздела между кровью системы кровообращения и тканью центральной нервной системы. Назначениегематоэнцефалического барьера состоит в поддержании постоянным состава межклеточной жидкости - среды для наилучшего осуществления функцийнейронов.
Гематоэнцефалический барьер состоит из нескольких взаимодействующихслоев. Со стороны полостикровеносного капилляра расположен слойэндотелиальных клеток, лежащих на базальной мембране. Эндотелиальные клетки взаимодействуют друг с другом посредством сложной сети плотных соединений. Со стороны нервной ткани к базальной мембране примыкает слой астроцитов. Тела астроцитов приподняты над базальной мембраной, а их псевдоподии опираются на базальную мембрану так, что ножки астроцитов образуют узкопетлистую трехмерную сеть, а её ячейки составляют сложную полость. Гематоэнцефалический барьер не пропускает крупные молекулы (включая многие медикаменты) из крови в межклеточное пространство центральной нервной системы. Эндотелиальные клетки могут осуществлять пиноцитоз. Они имеют системы переносчиков для транспорта основных субстратов, являющихся источниками энергии необходимой дляжизнедеятельности нейронов. Для нейронов главными источниками энергии являютсяаминокислоты. Астроциты способствуют транспорту веществ из крови к нейронам, а также удалению из интерстициальной жидкости избытка многих метаболитов.
50. Мозжечок. Строение и функции. Нейронный состав коры мозжечка. Межнейрональные связи. Аффер и эффер волокна.
Мозжечок
Мозжечок представляет собой центральный орган равновесия и координации движений . Он образован двумя полушариями с большим числом бороздок и извилин, и узкой средней частью - червем.
Основная масса серого вещества в мозжечке располагается на поверхности и образует его кору. Меньшая часть серого вещества лежит глубоко в белом веществе в виде центральных ядер мозжечка.
Кора мозжечка является нервным центром экранного типа и характеризуется высокой упорядоченностью расположения нейронов, нервных волокон и глиальных клеток. В коре мозжечка различают три слоя: молекулярный, ганглионарный и зернистый.
Наружный молекулярный слой содержит сравнительно мало клеток. В нем различают корзинчатые и звездчатые нейроны.
Средний ганглионарный слой образован одним рядом крупных грушевидных клеток, впервые описанных чешским ученым Яном Пуркинье.
Внутренний зернистый слой характеризуется большим количеством плотно лежащих клеток, а также наличием т.н. клубочков мозжечка. Среди нейронов здесь выделяют клетки-зерна, клетки Гольджи, и веретеновидные горизонтальные нейроны.
Нервная система обеспечивает регуляцию всех жизненных процессов организма и его взаимодействие с внешней средой, наряду с иммунной и эндокринной, относится к интегративным системам организма , выполняя ведущую роль в физиологической регуляции соматических органов и обеспечивая высшие психические функции: сознание, память, мышление.
Гистогенез нервной системы . Источник развития нервной ткани - ней-роэктодерма, из которой образуются два основных зачатка: нервная трубка и нервный гребень. Из нервной трубки развиваются спинной и головной мозг. Из клеток нервного гребня - нейроциты и макроглия спинномозговых и вегетативных узлов, клетки диффузной эндокринной системы, мозговое вещество надпочечников, меланоциты.
Развитие спинного мозга сопровождается разрастанием боковых стенок нервной трубки, в то время как элементы будущей крыши и дна спинного мозга значительно отстают в своём развитии. Просвет нервной трубки превращается в спинномозговой канал. Разрастание нервной трубки в мозговые пузыри в области будущего головного мозга протекает несколько замедленней. Это связано с неравномерным ростом отдельных частей передней части нервной трубки и повышением давления жидкости, образующейся в ней путём секреционного процесса. Так как давление жидкости направлено вдоль длинной оси нервной трубки, на её переднем конце образуются три вздутия или связанных между собой мозговых пузыря : передний мозг (prosencephalon), средний мозг (mesencephalon) и задний мозг (rhombencephalon).
Передний мозговой пузырь подразделяется на два: зачаток большого, или конечного мозга – telencephalon, и зачаток промежуточного мозга – diencephalon, из боковых стенок которого развиваются глазные пузыри (позже бокалы) – зачатки сетчатки глаз. Средний мозговой пузырь, оставаясь неразделенным, даёт начало среднему мозгу. Задний мозговой пузырь подразделяется на зачатки мозжечка и моста (metencephalon) и продолговатого мозга (myelencephalon), без резкой границы переходящего в эмбриональный спинной мозг. Дальнейшее преобразование перечисленных отделов головного мозга заключается в неравномерном росте отдельных частей его стенок, образовании различных стенок и борозд.
Дизрафии представляет собой порок развития, связанный с неполным закрытием тканей мезодермального и эктодермального происхождения вдоль срединного шва (от греч. rhaphe - шов) - средней линии позвоночника. Проявлениями спинальной дизрафии являются расщепление дуг позвонков (spina bifida) и сагиттально расположенных мягких тканей, а также возникающие при этом различные варианты спинномозговых грыж, иногда дермоидные кисты, липомы, синдром «жесткой» конечной нити.
Анатомически нервную систему делят на центральную (головной и спинной мозг) и периферическую (нервные стволы, узлы и окончания). С физиологической точки зрения она делится на автономную, или вегетативную , регулирующую деятельность внутренних органов, сосудов, желез, и соматическую, иннервирующую остальную часть организма. Рефлекторной дугой называется цепь нейронов, обеспечивающая проведение нервного импульса от рецептора чувствительного нейрона до эффекторного окончания в рабочем органе.
Соматическая рефлекторная дуга состоит как минимум из 2 нейронов: I нейрон - чувствительный, его перикарион лежит в спинномозговом ганглии, длинный дендрит отходит на периферию, где заканчивается рецептором, аксон входит в задние рога спинного мозга, проходит в передний рог (или переключается на ассоциативный нейрон) и образует синапс со II нейроном; II нейрон - двигательный или эфферентный, его перикарион лежит в передних рогах спинного мозга, аксон через передние рога выходит из спинного мозга и идет к скелетной мышце, где образуется аксо-мышечный синапс.
Вегетативная нервная система подразделяется на 2 отдела - симпатический и парасимпатический. К аждый орган, как правило, получает и симпатическую, и парасимпатичеcкую иннервацию.
Центры симпатической нервной системы находятся в боковых рогах грудного и верхнепоясничного отделов спинного мозга, а рефлекторная дуга состоит как минимум из 3 нейронов. I нейрон - чувствительный, его перикарион лежит в спинномозговом ганглии, длинный дендрит отходит на периферию, где заканчивается рецептором, аксон входит в задние рога спинного мозга, проходит в боковой рог (или переключается на ассоциативный нейрон) и образует синапс со II нейроном. II нейрон - называется преганглионарным, его перикарион и дендриты лежат в боковых рогах спинного мозга, аксон через передние рога выходит из спинного мозга и идет к симпатическому ганглию, где образует синапсы с III нейроном. III нейрон - называется постганглионарным или эфферентным, его перикарион и дендриты лежат в симпатических ганглиях (пре- и паравертебральные ганглии), а аксон выходит из ганглия и идет к иннервируемому органу, где образуются синаптические соединения.
Центры парасимпатической нервной системы находятся в боковых рогах крестцового отдела спинного мозга и вегетативных ядрах III, VII, IX, X пар черепномозговых нервов, а рефлекторная дуга также состоит как минимум из 3 нейронов. I нейрон - чувствительный, его перикарион лежит в спинномозговом ганглии, длинный дендрит отходит на периферию, где заканчивается рецептором, аксон входит в мозг, или в боковые рога спинного мозга и образует синапс со II нейроном. II нейрон - называется преганглионарным, его перикарион и дендриты лежат в боковых рогах крестцового отдела спинного мозга или продолговатом мозге, мосте, аксон выходит из спинного мозга или в составе черепно-мозговых нервов идет к парасимпатическому ганглию, где образует синапсы с III нейроном. III нейрон - называется постганглионарным; эфферентный, его перикарион и дендриты лежат в парасимпатических ганглиях, а аксон выходит из ганглия и идет к иннервируемому органу или уже находится в органе, где образуются синаптические соединения.
Преганглионарные нейроны симпатической и парасимпатической вегетативной рефлекторных дуг обычно холинергические. Постганглионарные нейроны в симпатической рефлекторной дуге адренергические, а в парасимпатической холинергические. Адренергические структуры выявляют гистохимическими методами по специфическому светло-зеленому свечению норадреналина в ультрафиолетовом свете после предварительной обработки ткани в парах параформальдегида, холинергические - по содержанию в них фермента холиэстеразы. Морфологически они отличаются ультраструктурной организацией их синаптических пузырьков в терминалях: медиатор адренергических терминалей норадреналин содержится в пузырьках диаметром 50-90 нм с плотной центральной гранулой размером 28 нм; ацетилхолин - в прозрачных пузырьках меньшего диаметра (30-50 нм).
Нервный центр, совокупность нейронов , более или менее строго локализованная в нервной системе и участвующая в осуществлении рефлекса, в регуляции той или иной функции организма или одной из сторон этой функции. В простейших случаях он состоит из нескольких нейронов, образующих обособленный узел (ганглий). У высокоорганизованных животных нервные центры входят в состав центральной нервной системы и могут состоять из многих тысяч и даже миллионов нейронов.
По характеру морфофункциональной организации различают:
1. Нервные центры ядерного типа – в которых нейроны располагаются без видимой упорядоченности (вегетативные ганглии, ядра спинного и головного мозга)
2. Нервные центры экранного типа – в которых нейроны выполняющие однотипные функции, собраны в виде отдельных слоев, сходных с экранами на которые проецируются нервные импульсы (кора полушарий большого мозга, кора мозжечка).
В нервных центрах происходят процессы конвергенции и дивергенции нервного возбуждения, функционируют механизмы обратной связи.
Конвергенция - схождение различных путей проведения нервных импульсов к меньшему числу нервных клеток. На нейронах могут иметься окончания клеток разных типов, что обеспечивает конвергенцию влияний из различных источников.
Дивергенция - образование связей одного нейрона с большим числом других, на деятельность которых он оказывает влияние, обеспечивая перераспределение импульсов с иррадиацией возбуждения.
Механизмы обратной связи дают возможность нейронам самим регулировать величину поступающих к ним сигналов благодаря связям их аксонных коллатералей со вставочными клетками. Последние оказывают влияние (обычно тормозное) как на нейроны, так и на терминали конвергирующих к ним волокон.
Нервные стволы - нервы могут состоять из миелиновых или безмиелиновых волокон или из тех и других. В них различают несколько соединительнотканных оболочек: 1) эндоневрий, окружающий отдельное нервное волокно; 2) периневрий, окружающий пучок нервных волокон; З) эпиневрий, окружающий нерв в целом.
Нервный узел - это скопление нервных клеток вне центральной нервной системы. Нервные узлы могут быть чувствительными и вегетативными . Они окружены с поверхности соединительнотканной капсулой, от которой отходят внутрь узла прослойки. Нейроны узла могут быть псевдоуниполярными (спинномозговой узел) и мультиполярными (вегетативные нервные узлы). Нейроны, образующие спинномозговой узел, располагаются группами на его периферии. В вегетативных узлах нейроны располагаются диффузно. Кроме нейронов в узле находятся также нервные волокна и глиоциты. Симпатические нервные узлы (нервные ганглии) лежат обычно за пределами органа, а парасимпатические - в стенке органа (интрамурально). Нейроны спинномозговых узлов чувствительные, а вегетативных - эфферентные.
Спинномозговой узел имеет веретеновидную форму и покрыт капсулой из плотной волокнистой соединительной ткани. По его периферии находятся плотные скопления тел псевдоуниполярных нейронов, а центральная часть занята их отростками и расположенными между ними тонкими прослойками эндоневрия, несущими сосуды.
Псевдоуниполярные нейроны характеризуются сферическим телом и светлым ядром с хорошо заметным ядрышком. Выделяют крупные и мелкие клетки, которые, вероятно, различаются видами проводимых импульсов. Цитоплазма нейронов содержит многочисленные митохондрии, цистерны гранулярной эндоплазматической сети, элементы комплекса Гольджи, лизосомы. Каждый нейрон окружен слоем прилежащих к нему уплощенных клеток олигодендроглии (мантийными глиоцитами, или клетками-сателлитами) с мелкими округлыми ядрами; снаружи от глиальной оболочки имеется тонкая соединительнотканная оболочка. От тела псевдоуниполярного нейрона отходит отросток, разделяющийся Т-образно на афферентную (дендритную) и эфферентную (аксональную) ветви, которые покрываются миелиновыми оболочками. Афферентная ветвь заканчивается на периферии рецепторами, эфферентная в составе заднего корешка вступает в спинной мозг. Так как переключения нервного импульса с одного нейрона на другой в пределах спинномозговых узлов не происходит, они не являются нервными центрами. Морфологическая классификация нейронов:
I.Крупные А-нейроныс размером тела 61-120 мкм. Дендриты толщиной 12-20 мкм обладают самой высокой скоростью проведения импульса - от 75 до 120 м/сек. Они образуют чувствительные нервные окончания суставов, сухожилий, поперечнополосатых мышечных волокон, т.е. являются про-приорецепторами. Аксоны этих клеток заканчиваются на клетках ядра Кларка, тонком и клиновидном ядрах продолговатого мозга.
2.Средние В-нейроны с размером тела 31-60 мкм. Дендриты толщиной 6-12 мкм, их терминали формируют тельца Фатер-Пачини и осязательные рецепторы Мейснера, а также вторичные окончания мышечных веретен. Нервный импульс проходит со скоростью 25-75 м/сек. Аксоны образуют синапсы на нейронах собственного ядра заднего рога, нейронах ядра Кларка, тонком и клиновидном ядрах.
3. Малые С-нейроны с диаметром тела 15-30 мкм. Их дендриты толщиной от 0,5 до 5 мкм проводят импульс со скоростью 0,5-30 м/сек. Эти волокна образуют температурные и болевые экстерорецепторы. Аксоны формируют синапсы на нейронах Роландова вещества и собственного ядра заднего рога спинного мозга.
Нейрохимическая классификация :
1. ГАМК-ергические нейроны.
2. Глутамат-ергические нейроны.
3. Холинергические нейроны.
4. Аспартатергические нейроны.
5. Нитроксидергические нейроны.
6. Пептидергические нейроны (вещество Р, кальцитонин, соматостатин, холецистокинин, VIP и Y-пептид).
Общий план строения симпатических и парасимпатических нервных узлов сходен. Вегетативный узел покрыт соединительнотканной капсулой и содержит диффузно или группами расположенные тела мультиполярных нейронов, их отростки в виде безмиелиновых или, реже, миелиновых волокон и эндоневрий. Тела нейронов имеют неправильную форму, содержат эксцентрично расположенное ядро, окружены (обычно не полностью) оболочками из глиальных клеток-сателлитов (мантийных глиоцитов). Часто встречаются многоядерные и полиплоидные нейроны. В симпатических ганглиях кроме этого имеются МИФ-клетки (малые интенсивно-флуоресцирующие клетки) небольших размеров нервные клетки, которые являются тормозными и регулируют проведение импульсов с преганглионарных волокон на нейроны ганглия, от которых отходят постганглионарные волокна.
В интрамуральных узлах описаны нейроны трех типов:
· длинноаксонные эфферентные нейроны (клетки Догеля I типа) численно преобладают. Это крупные или средних размеров эфферентные нейроны с короткими дендритами и длинным аксоном, направляющимся за пределы к рабочему органу, на клетках которого он образует двигательные или секреторные окончания;
· равноотростчатые афферентные нейроны (клетки Догеля II типа) содержат длинные дендриты и аксон, уходящий за пределы данного ганглия в соседние и образующий синапсы на клетках I и III типов. Эти клетки, по-видимому, входят в качестве рецепторного звена в состав местных рефлекторных дуг, которые замыкаются без захода нервного импульса в центральную нервную систему. Наличие таких дуг подтверждается сохранением функционально активных афферентных, ассоциативных и эфферентных нейронов в трансплантированных органах (например, сердце);
· ассоциативные клетки (клетки Догеля III типа) - местные вставочные нейроны, соединяющие своими отростками несколько клеток I и II типа, морфологически сходные с клетками Догеля II типа. Дендриты этих клеток не выходят за пределы узла, а аксоны направляются в другие узлы, образуя синапсы на клетках I типа.
Энтеральная нервная система (от греч. enteron - кишка), часть вегетативной нервной системы позвоночных, координирующая работу мышечных элементов внутренних органов, обладающих ритмичною активностью. Представлена подсерозным, межмышечным и подслизистым сплетениями из чувствитительных двигательных нейронов и клеток - водителей ритма (пейсмекерных), расположенных в стенке пищеварительного тракта (пищевод, желудок, кишечник), сердца, мочевого пузыря. Медиаторы - пуриновые основания, ацетилхолин, норадреналин и др. (всего ок. 20). Энтеральная нервная система характеризуется наибольшей степенью функциональной автономии и способностью к интегративным процессам по сравнению с симпатической и парасимпатической нервными системами.
Терминальные нервные сплетения содержат три типа нейронов: афферентные (чувствительные) нейроны, вставочные нейроны (интернейроны), и эфферентные (двигательные) нейроны. Афферентные нейроны своими механорецепторами и хеморецепторами воспринимают физическую и химическую информацию об объекте управления и передают ее интернейронам. Это информация о степени наполнения полого органа, о химическом составе его содержимого и другая информация. Интернейроны на основе прошлой и настоящей информации формируют управляющие сигналы и с упреждением передают её эфферентным нейронам. Эфферентные нейроны интегрируют информацию, поступающую от интернейронов, и посылают управляющие сигналы к гладкомышечным волокнам стенки органа, гладкомышечным волокнам стенки кровеносных сосудов и лимфатических сосудов, секреторным эндокринным, экзокринным и другим клеткам. Пейсмекерные нейроны не имеют синаптических входов от других нейронов и выполняют функцию водителей ритма (осцилляторов). Полагают, что эти клетки генерируют опорный сигнал, обеспечивающий координацию активности функциональных элементов нервных сетей.
Аганглиоз это врожденное заболевание, при котором в стенке дистальных отделов толстой кишки (чаще в ректосигмоидном отделе) отсутствуют внутрикишечные нейроны (то есть интрамуральные ганглии). Этот так называемый аганглионарный участок находится в состоянии постоянного спазма, поскольку нет тормозных влияний, в норме оказываемых интрамуральными нейронами на гладкие мышцы кишки.
Спинноймозг состоит из серого вещества, расположенного центрально, вокруг спинномозгового канала, и окружающего его белого вещества. Серое вещество состоит из расположенных группами мультиполярных нейронов, нейроглиоцитов, безмиелиновых и тонких миелиновых волокон. Скопления нейронов, имеющих общую морфологию и функцию, называются ядрами . Серое вещество на срезе имеет форму бабочки и представлено мультиполярными нейронами трех основных типов:
1. Изодендритические нейроны - филогенетически наиболее древний тип с немногочисленными длинными и прямыми слабо ветвящимися дендритами. Располагаются в промежуточной зоне, в небольших количествах есть в передних и задних рогах. Отвечают за интероцептивную чувствительность.
2.Идиодендритические нейроны - с большим количеством густо ветвящихся дендритов, переплетающихся и имеющих вид куста или клубка. Эти нейроны характерны для двигательных ядер передних рогов, в частности студневидного вещества и ядра Кларка. Отвечают за болевую, тактильную и проприоцептивнуто чувствительность.
3. Аллодендритические нейроны - переходная форма, по степени развития дендритного дерева занимает промежуточное положение. Располагаются в дорсальной части передних и вентральной части задних рогов, типичны для собственного ядра заднего рога.
В центре серого вещества располагается центральный канал, содержащий спинномозговую жидкость. Верхний конец канала сообщается с IV желудочком, а нижний образует концевой желудочек. В сером веществе различают передние, боковые и задние столбы, а на поперечном срезе они, соответственно, передние, боковые и задние рога. Спинной мозг человека содержит около 13 млн нейронов, из них 3% – мотонейроны, а 97% – вставочные. Функционально нейроны спинного мозга можно разделить на 4 основные группы:
1) мотонейроны , или двигательные – клетки передних рогов, аксоны которых образуют передние корешки;
2) интернейроны – нейроны, получающие информацию от спинальных ганглиев и располагающиеся в задних рогах. Эти нейроны реагируют на болевые, температурные, тактильные, вибрационные, проприорецептивные раздражения;
3) симпатические , парасимпатические нейроны расположены преимущественно в боковых рогах. Аксоны этих нейронов выходят из спинного мозга в составе передних корешков;
4) ассоциативные клетки – нейроны собственного аппарата спинного мозга, устанавливающие связи внутри и между сегментами.
В средней зоне серого вещества (между задним и передним рогами) спинного мозга имеется промежуточное ядро (ядро Кахаля) с клетками, аксоны которых идут вверх или вниз на 1-2 сегмента и дают коллатерали на нейроны ипси- и контралатеральной стороны, образуя сеть. Подобная сеть имеется и на верхушке заднего рога спинного мозга – эта сеть образует так называемое студенистое вещество и выполняет функции ретикулярной формации спинного мозга.
Средняя часть серого вещества спинного мозга содержит преимущественно короткоаксонные веретенообразные клетки (промежуточные нейроны), выполняющие связующую функцию между симатическими отделами сегмента, между клетками его передних и задних рогов.
Мотонейроны. Аксон мотонейрона своими терминалями иннервирует сотни мышечных волокон, образуя мотонейронную единицу. Чем меньше мышечных волокон иннервирует один аксон, тем более дифференцированные, точные движения выполняет мыщца.
Мотонейроны спинного мозга функционально делят на α- и
γ-нейроны.
α-мотонейроны образуют прямые связи с чувствительными путями, идущими от экстрафузальных волокон мышечного веретена, имеют до 20000 синапсов на своих дендритах и характеризуются низкой частотой импульсации (10-20 в секунду).
γ-мотонейроны, иннервирующие интрафузальные мышечные волокна мышечного веретена, получают информацию о его состоянии через промежуточные нейроны. Сокращение интрафузального мышечного волокна не приводит к сокращению мышцы, но повышает частоту разрядов импульсов, идущих от рецепторов волокна в спинной мозг. Эти нейроны обладают высокой частотой импульсации (до 200 в секунду).
Интернейроны. Эти промежуточные нейроны, генерующие импульсы с частотой до 1000 в секунду, являются фоновоактивными и имеют на своих дендритах до 500 синапсов. Функция интернейронов заключается в организации связей между структурами спинного мозга в обеспечении влияния восходящих и нисходящих путей на клетки отдельных сегментов спинного мозга. Очень важной функцией интернейронов является торможение активности нейронов, что обеспечивает сохранение направленности пути возбуждения. Возбуждение интернейронов, связанных с моторными клетками, оказывает тормозящее влияние на мышцы-антагонисты.
Нейроны симпатического отдела автономной системы расположены в боковых рогах сегментов грудного отдела спинного мозга. Эти нейроны являются фоновоактивными, но имеют редкую частоту импульсации (3-5 в секунду). Нейроны парасимпатического отдела автономной системы локализуются в сакральном отделе спинного мозга и являются фоновоактивными.
Белое вещество не содержит тел нейронов и состоит преимущественно из миелиновых волокон, составляющих восходящие и нисходящие пути спинного мозга. Выростами серого вещества (передними, задними и боковыми рогами) белое вещество разделено на три части - передние, задние и боковые канатики, границами между которыми служат места выхода передних и задних спинномозговых корешков. В действительности рога представляют собой непрерывные столбы серого вещества, тянущиеся вдоль спинного мозга.
Среди нейронов спинного мозга можно выделить три вида клеток: корешковые, внутренние и пучковые. Аксоны корешковых клеток покидают спинной мозг в составе его передних корешков. Отростки внутренних клеток заканчиваются синапсами в пределах серого вещества спинного мозга. Аксоны пучковых клеток проходят в белом веществе обособленными пучками волокон, несущими нервные импульсы от определенных ядер спинного мозга в его другие сегменты или в соответствующие отделы головного мозга, образуя проводящие пути. Отдельные участки серого вещества спинного мозга значительно отличаются друг от друга по составу нейронов, нервных волокон и нейроглии.
Нейроны ядер передних рогов содержат двигательные нейроны, аксоны которых выходят через передний корешок и иннервируют скелетную мускулатуру. Интернейроны, на которые переключается информация с волокон задних корешков, находятся в студенистом веществе заднего рога, его собственном ядре, ядре Кларка и ядрах задних канатиков, которые лежат на границе спинного и продолговатого мозга и рассматриваются как продолжение задних рогов.
В промежуточной части серого вещества находится медиальное промежуточное ядро, аксоны нейронов которого входят в боковой канатик той же стороны и поднимаются к мозжечку. В боковых рогах на уровне грудных и крестцовых сегментов спинного мозга располагается латеральное промежуточное ядро, которое относится к симпатической и парасимпатической нервной системе. Аксоны его нейронов покидают спинной мозг через передние корешки, отделяются от них в виде белых соединительных ветвей и идут к симпатическим ганглиям.
Задние рога богаты диффузно расположенными вставочными клетками. Это мелкие мультиполярные ассоциативные и комиссуральные клетки, аксоны которых заканчиваются в пределах серого вещества спинного мозга той же стороны (ассоциативные клетки) или противоположной стороны (комиссуральные клетки). В задних рогах различают губчатый слой, желатинозное вещество, собственное ядро заднего рога и грудное ядро Кларка. Нейроны губчатой зоны и желатинозного вещества осуществляют связь между чувствительными клетками спинальных ганглиев и двигательными клетками передних рогов, замыкая местные рефлекторные дуги. В центре заднего рога находится собственное ядро заднего рога, аксоны нейронов которого переходят на противоположную сторону в боковой канатик и идут к мозжечку или в зрительный бугор. В основании рога располагается грудное ядро или ядро Кларка, аксоны его нейронов входят в боковой канатик той же стороны и поднимаются к мозжечку. Нейроны ядра Кларка получают информацию от рецепторов мышц, сухожилий и суставов (проприоцептивная чувствительность).
Сенсорная чувствительность имеет в спинном мозге пространственную ориентацию. Экстероцептивная чувствительность - болевая, температурная и тактильная - ориентирована на нейроны студневидного вещества и собственного ядра заднего рога. Висцеральная чувствительность - преимущественно на нейроны промежуточной зоны. Проприоцептивная - на ядро Кларка, тонкое и клиновидное ядра.
В процессе развития спинного мозга из нервной трубки нейроны группируются в 10 слоях, или пластинах Рекседа . При этом I-V пластины соответствуют задним рогам, VI-VII пластины - промежуточной зоне, VIII-IX пластины - передним рогам, X пластина - зона около центрального канала. Такое деление на пластины дополняет организацию структуры серого вещества спинного мозга, основывающейся на локализации ядер. На поперечных срезах более отчетливо видны ядерные группы нейронов, а на сагиттальных - лучше видно пластинчатое строение, где нейроны группируются в колонки Рекседа. Каждая колонка нейронов соответствует определенной области на периферии тела.
Функция спинного мозга заключается в том, что он служит координирующим центром простых спинальных рефлексов (например, коленного рефлекса) и автономных рефлексов (сокращения мочевого пузыря), а также осуществляет связь между спинальными нервами и головным мозгом.
Тяжелая травма позвоночника, осложненная повреждением спинного мозга в виде его компрессии, размозжения, с частичным или полным разрывом, остается одной из актуальных медико-социальных проблем современной медицины, т.к. ведет к глубокой инвалидизации пострадавших. В настоящее время не существует действительно эффективных методов лечения травматического повреждения спинного мозга, особенно когда после травмы прошли месяцы и годы.
Полагают, что задержка регресса клинических проявлений травмы спинного мозга связана с крайне низким восстановительным потенциалом нервной ткани, а также с тем, что нейрогенез, т.е. формирование нервных клеток, уже завершается к моменту рождения, после которого новые нейроны практически не образуются. Принято считать, что нейроны ЦНС не обладают митотической активностью, т.к. четко установлена неспособность их к репликационному синтезу ДНК как в процессе постнатального развития, так и при интенсификации регенеративной реакции, за исключением нейронов коры ольфакторной области. Между тем, было установлено, что нейроны головного и спинного мозга не лишены способности к регенерации своих отдельных структурных элементов, что осуществляется путем гиперплазии ядерных и цитоплазматических органелл. За последние 10 лет получен ряд фактов, показывающих способность нейронов, в том числе и центральных, к регенерации своих аксонов. Вместе с тем, неспособность нейронов индуцировать удовлетворительную регенерацию своих аксонов после травмы связывают не столько с принципиальной невозможностью регенерации в ЦНС, сколько с наличием в ткани спинного мозга естественных молекулярных механизмов сдерживания спрутинга поврежденных аксонов.
В начальный период, от момента травмы до ~ 24 часов, вслед за механическим, первичным повреждением ткани спинного мозга, уже через несколько минут начинается этап вторичного метаболического повреждения. Здесь играют роль механизмы и ишемического повреждения вследствие нарушения спинального кровообращения, тромбоза, спазма и нарушения проницаемости капилляров вокруг очага первичной травмы, с последующим вазогенным и позднее цитотоксическим отеком ткани мозга. Зона повреждения и гибели вещества мозга расширяется за счет высвобождающихся протеолитических ферментов, поступления ионов Са 2+ в нейроны и глиальные клетки, активации ПОЛ и таких процессов, как гидролитическое расщепление белково-липидных структур. Высвобождение простаноидов, метаболитов арахидоновой кислоты - лейкотриенов, тромбоксана, простагландинов, а также нейтрофильная инфильтрация, сопровождающаяся выбросом в ткань миелопероксидазы и эластазы, расширяют ареал повреждения с формированием в соседних с первичной травмой участках спинного мозга новых очагов некроза в его строме и паренхиме.
Позднее (более 24-х часов до 7-ми суток) зона травматического некроза, заполненная детритом, очищается макрофагами и нейтрофилами, а также за счет развития гиперплазии микроглиоцитов, астроцитов, появления дренажных форм олигодендроцитов, новообразования сосудов. Выше и ниже места травмы продолжается хроматолиз и гибель отдельных нейронов за счет апоптоза. На некоторых нервных волокнах появляются колбы роста. Завершающий этап продолжается до трех месяцев и более, когда происходит окончательная организация дефекта путем формирования глиального рубца, за счет гиперплазии микроглии и астроцитов, с частым формированием посттравматической кисты. В этот период морфологические исследования продолжают манифестировать разрастание аксонов на несколько миллиметров в сторону или вглубь рубца с конусов роста на концах. На этом этапе формируется кортикальная дезорганизация мотонейронов коры больших полушарий. Завершается рубцовая организация бывших очагов некроза, происходит окончательное формирование кист в зоне повреждения.
В самом начале ХХ века возникло предположение о возможности устранения структурных поломок и восстановления контактов между нейронами путем трансплантации нервной ткани в зону повреждения.
При трансплантации ткани эмбрионального спинного мозга в спинной мозг молодых и взрослых животных наблюдается:
Приживление и дифференцировка мотонейронов эмбрионального спинного мозга в белом и сером веществе спинного мозга взрослых животных,
Миграция трансплантированных нейронов на расстояние до 4-6 мм,
Способность иннервировать мышечную ткань отростками через мостик из периферического нерва,
Замещение недостающих нейронов вентральных рогов,
Проникновение аксонов, происходящих из трансплантата, в мозг реципиента на расстояние до 5 мм,
Миелинизация волокон спинного мозга при трансплантации участков эмбрионального спинного мозга в спинной мозг молодых мышей с дефицитом миелина.
Большое число исследований посвящено трансплантации эмбриональной нервной ткани в поврежденный спинной мозг, так трансплантаты ткани коры мозга 15-суточных эмбрионов крыс в место одностороннего поперечного пересечения спинного мозга взрослых крыс интегрируются с мозгом реципиента без образования рубца, содержат пирамидные и звездчатые нейроны и аксоны, а волокна перерезанного спинного мозга хозяина пересекают границу с трансплантатом, прорастают его и растут дальше по ходу проводников. После неонатального одностороннего повреждения шейного отдела спинного мозга трансплантаты спинного мозга l4-суточных эмбрионов способствуют аксональному росту и специфическому супраспинальному входу к проприоспинальным нейронам. Пересаженная ткань эмбрионального спинного мозга предупреждает гибель аксотомизированных руброспинальных нейронов и поддерживает аксональные коллатерали к ростральным отделам ЦНС.
Трансплантаты спинного мозга 14-суточных эмбрионов, помещенные в область гемисекции спинного мозга реципиента сразу после рождения, через 8-12 недель улучшают восстановление локомоторных функций (основная опора лапы, латеральное вращение задних лап, время и ошибки при пересечении сетчатой платформы). При трансплантации в предварительно поврежденный и интактный спинной мозг взрослых крыс фрагментов грудного отдела спинного мозга 15-сугочных эмбрионов крыс и 7-недельных эмбрионов человека отмечается дифференцировка клеточных элементов и образование нервных и глиальных клеток. Лучше приживаются трансплантаты в сером веществе неповрежденного мозга грубый соединительно-тканный рубец на границе трансплантата и тканей мозга реципиента образуется при нейротрансплантации в поврежденный спинной мозг.
Эффективной оказывается трансплантация периферических нервов взрослых животных в задний рог поврежденного спинного мозга взрослых животных, которая способствует выживанию нейронов, росту аксонов, установлению межнейронных связей, увеличению скорости регенерации спинальных аксонов до 2,14 мм/сутки. Минимальная начальная задержка скорости регенерации поврежденных спинальных аксонов в периферическом нейротрансплантате у взрослых крыс при аутотранеплантации седалищного нерва в задний рог поврежденного спинного мозга составляет 4 суток, максимальная скорость врастания - 2,14 мм/сут. Лучшее прорастание аксонов ЦНС при повреждении среднегрудного отдела спинного мозга наблюдается при трансплантации в место повреждения ткани эмбрионалыюго спинного мозга, а не фрагментов периферического нерва. В первом случае аксоны прорастают трансплантат и достигают поясничных сегментов спинного мозга, тогда как во втором - заканчиваются в пределах трансплантата.
Большой оптимизм в отношении лечения повреждений спинного мозга связывают с успехами трансплантации шванновских клеток с целью восстановления процесса миелинизации аксонов.
Следует особо отметить внутримозговую трансплантацию ганглиев периферической нервной системы. Внутримозговая аллотрансплантация спинальных ганглиев новорожденным крысятам с применением иммунодепрессантов, обеспечивает переживание нейронов этих ганглиев на протяжении 12 недель. При трансплантации спинальных ганглиев в большое полушарие молодых крыс от крыс такого же возраста через 5 недель после трансплантации нейроны трансплантата имеют нормальную униполярную форму и обычные размеры. Более развитыми являются трансплантаты, располагающиеся в перивентрикулярной области. При внутри мозговой трансплантации спинальных ганглиев взрослым крысам выявлен рост аксонов переживших: нейронов.
Изучение аллотрансплантации фрагмента верхнего шейного узла от новорожденных и трехмесячных крыс линии Спрог-Доли на дорсальную поверхность спинного мозга и аналогичной аутотрансплантации показало существование зависимости результатов трансплантации от возраста донора. Трансплантаты от неонатальных животных подвергаются дегенераuии, а трансплантаты от 2-З-недельных и 3-месячных доноров переживают и устанавливают связи с мозгом реципиента. При этом наблюдается:
· прорастание сосудов мозга реципиента в ганглии,
· миграция нейронов реципиента в ткань ганглия,
· притягивание трансплантированным ганглием тел и отростков астроцитов реципиента.
Таким образом, при трансплантации спинальных ганглиев имеет место ангиотропное, нсйротропное, глиотропное действие, совокупность которых значительно изменяет структурно-функциональное состояние мозга реципиента.
Спинномозговой узел
Является продолжением (частью) заднего корешка спинного мозга. По функции чувствительные.
Снаружи покрыт соединительнотканной капсулой. Внутри - соединительнотканные прослойки с кровеносными и лимфатическими сосудами, нервными волокнами (вегетативными). В центре - миелиновые нервные волокна псевдоуниполярных нейронов, расположенных по периферии спинномозгового узла.
Псевдоуниполярные нейроны имеют крупное округлое тело, крупное ядро, хорошо развитые органеллы, особенно белоксинтезируюший аппарат. От тела нейрона отходит длинный цитоплазматический вырост - это часть тела нейрона, от которого отходят один дендрит и один аксон. Дендрит - длинный, образует нервное волокно, которое идет в составе периферического смешанного нерва на периферию. Чувствительные нервные волокна заканчиваются на периферии рецептором, т.е. чувствительным нервным окончанием. Аксоны - короткие, образуют задний корешок спинного мозга. В задних рогах спинного мозга аксоны формируют синапсы со вставочными нейронами. Чувствительные (псевдоуниполярные) нейроны составляют первое (афферентное) звено соматической рефлекторной дуги. Все тела расположены в ганглиях.
Спинной мозг
Снаружи покрыт мягкой мозговой оболочкой, которая содержит кровеносные сосуды, внедряющиеся в вещество мозга.
Условно выделяют 2 половины, которые разделены передней срединной щелью и задней срединной соединительнотканной перегородкой. В центре находится центральный канал спинного мозга, который находится в сером веществе, выстлан эпендимой, содержит спинномозговую жидкость, находящуюся в постоянном движении.
По периферии располагается белое вещество, где находятся пучки нервных миелиновых волокон, которые образуют проводящие пути. Они разделены глиально-соединительно тканными перегородками. В белом веществе различают передний, боковой и задний канатики.
В средней части находится серое вещество, в котором выделяют задние, боковые (в грудных и поясничных сегментах) и передние рога. Половины серого вещества соединяются передней и задней спайкой серого вещества. В сером веществе имеются в большом количестве глиальные и нервные клетки. Нейроны серого вещества делятся на:
1) Внутренние. Полностью (с отростками) располагаются в пределах серого вещества. Являются вставочным и находятся в основном в задних и боковых рогах. Бывают:
а) Ассоциативные. Располагаются в пределах одной половины.
б) Комиссуральные. Их отростки уходят в другую половину серого вещества.
2) Пучковые нейроны. Располагаются в задних рогах и в боковых рогах. Образуют ядра или располагаются диффузно. Их аксоны заходят в белое вещество и образуют пучки нервных волокон восходящего направления. Являются вставочными.
3) Корешковые нейроны. Находятся в латеральных ядрах (ядрах боковых рогов), в передних рогах. Их аксоны выходят за пределы спинного мозга и образуют передние корешки спинного мозга.
В поверхностной части задних рогов располагается губчатый слой, где содержится большой число мелких вставочных нейронов.
Глубже данной полоски находится желатинозное вещество, содержащее в основном глиальные клетки, мелкие нейроны (последние в малом количестве).
В средней части находится собственное ядро задних рогов. Оно содержит крупные пучковые нейроны. Их аксоны идут в белое вещество противоположной половины и образуют спинно-мозжечковый передний и спинно-таламический задний пути.
Клетки ядра обеспечивают экстероцептивную чувствительность.
У основания задних рогов располагается грудное ядро, которое содержит крупные пучковые нейроны. Их аксоны идут в белое вещество этой же половины и участвуют в образовании заднего спинно-мозжечкового пути. Клетки данного пути обеспечивают проприоцептивную чувствительность.
В промежуточной зоне находятся латеральное и медиальное ядра. Медиальное промежуточное ядро содержит крупные пучковые нейроны. Их аксоны идут в белое вещество этой же половины и образуют передний спинно-мозжечковый путь. Обеспечивает висцеральную чувствительность.
Латеральное промежуточное ядро относится к вегетативной нервной системе. В грудном и верхнепоясничном отделах является симпатическим ядром, а в сакральном - ядром парасимпатической нервной системы. В нем содержится вставочный нейрон, который является первым нейроном эфферентного звена рефлекторной дуги. Это корешковый нейрон. Его аксоны выходят в составе передних корешков спинного мозга.
В передних рогах находятся крупные двигательные ядра, которые содержат двигательные корешковые нейроны, имеющие короткие дендриты и длинный аксон. Аксон "выходит в составе передних корешков спинного мозга, а в дальнейшем идут в составе периферического смешанного нерва, представляет двигательные нервные волокна и закачивается на периферии нервно-мышечным синапсом на скелетных мышечных волокнах. Являются эффекторными. Образует третье эффекторное звено соматической рефлекторной дуги.
В передних рогах выделяют медиальную группу ядер. Она развита в грудном отделе и обеспечивает иннервацию мышц туловища. Латеральная группа ядер находится в шейном и поясничном отделах и иннервирует верхние и нижние конечности.
В сером веществе спинного мозга находится большое количество диффузных пучковых нейронов (в задних рогах). Их аксоны идут в белое вещество и сразу же делятся на две ветви, которые отходят вверх и вниз. Ветви через 2-3 сегмента спинного мозга обратно возвращаются в серое вещество и образуют синапсы на двигательных нейронах передних рогов. Данные клетки образуют собственный аппарат спинного мозга, который обеспечивает связь между соседними 4-5 сегментами спинного мозга, за счет чего обеспечивается ответная реакция группы мышц (эволюционно выработанная защитная реакция).
Белое вещество содержит восходящие (чувствительные) пути, которые располагаются в задних канатиках и в периферической части боковых рогов. Нисходящие нервные пути (двигательные) находятся в передних канатиках и во внутренней части боковых канатиков.
Регенерация. Очень плохо регенерирует серое вещество. Регенерация белого вещества возможна, но процесс очень длительный.
Гистофизиология мозжечка * Мозжечок относится к структурам ствола мозга, т.е. является более древним образованием, входящим в состав головного мозга.
Выполняет ряд функций:
Равновесия;
Здесь сосредоточены центры вегетативной нервной системы (ВНС) (моторика кишечника, контроль АД).
Снаружи покрыт мозговыми оболочками. Поверхность рельефна за счет глубоких борозд и извилин, которые имеют большую глубину, чем в коре больших полушарий (КБП).
На срезе представлен т.н. "древом жизни".
Серое вещество расположено в основном по периферии и внутри, образуя ядра.
В каждой извилине центральную часть занимает белое вещество, в котором четко видны 3 слоя:
1 - поверхностный - молекулярный.
2 - средний - ганглионарный.
3 - внутренний - зернистый.
1. Молекулярный слой. Представлен мелкими клетками, среди которых выделяют корзинчатые и звездчатые (мелкие и крупные)
Корзинчатые клетки располагаются ближе к ганглиозным клеткам среднего слоя, т.е. во внутренней части слоя. Имеют небольшие тела, их дендриты ветвятся в молекулярном слое, в плоскости, поперечной ходу извилины. Нейриты идут параллельно плоскости извилины над телами грушевидных клеток (ганглионарный слой), образуя многочисленные ветвления и контакты с дендритами грушевидных клеток. Их веточки оплетаются вокруг тел грушевидных клеток в виде корзинок. Возбуждение корзинчатых клеток приводит к торможению грушевидных клеток.
Кнаружи располагаются звездчатые клетки, дендриты которых разветвляются здесь же, а нейриты участвуют в образовании корзины и связываются синапсами с дендритами и телами грушевидных клеток.
Т.о., корзинчатые и звездчатые клетки данного слоя являются ассоциативными (связующими) и тормозными.
2. Ганглионарный слой. Здесь располагаются крупные ганглиозные клетки (диаметр = 30-60 мкм) - клетки Пуркине. Данные клетки располагаются строго в один ряд. Тела клеток грушевидной формы, имеется крупное ядро, цитоплазма содержит ЭПС, митохондрии, плохо выражен комплекс Гольджи. От основания клетки отходит один нейрит, который проходит через зернистый слой, затем в белое вещество и заканчивается на ядрах мозжечка синапсами. Данный нейрит является первым звеном эфферентных (нисходящих) путей. От верхушечной части клетки отходят 2-3 дендрита, которые интенсивно разветвляются в молекулярном слое, при этом ветвление дендритов идет в плоскости, поперечной ходу извилины.
Грушевидные клетки являются основными эффекторными клетками мозжечка, где вырабатывается импульс тормозного характера.
3. Зернистый слой. Насыщен клеточными элементами, среди которых выделяются клетки-зерна. Это мелкие клетки, диаметром 10-12 мкм. Имеют один нейрит, который уходит в молекулярный слой, где вступает в контакты с клетками этого слоя. Дендриты (2-3) короткие и разветвляются многочисленными ветвлениями по типу "птичьей лапки". Эти дендриты вступают в контакт с афферентными волокнами моховидными волокнами. Последние так же разветвляются и вступают в контакт с ветвлениями дендритов клеток-зерен, образуя клубочки тонких переплетений по типу мха. При этом одно моховидное волокно контактирует со многими клетками-зернами. И наоборот - клетка-зерно также контактирует со многими моховидными волокнами.
Моховидные волокна поступают сюда из олив и моста, т.е. приносят сюда информацию, нейроны поступает к грушевидным нейронам.
Здесь же встречаются большие звездчатые клетки, которые лежат ближе к грушевидным клеткам. Их отростки контактируют с клетками-зернами проксимальнее моховидных клубочков и в этом случае блокируют передачу импульса.
В данном слое могут встречаться и другие клетки: звездчатые с длинным нейритом, уходящим в белое вещество и дальше в соседнюю извилину (клетки Гольджи - большие звездчатые клетки).
В мозжечок поступают афферентные лазающие волокна - лианоподобные. Они приходят сюда в составе спиномозжечковых путей. Далее они ползут по телам грушевидных клеток и по их отросткам, с которыми в молекулярном слое образуют многочисленные синапсы. Сюда они несут импульс непосредственно на грушевидные клетки.
Из мозжечка выходят эфферентные волокна, которые являются аксонами грушевидных клеток.
Мозжечок имеет большое количество глиальных элементов: астроцитов, олигодендроглиоцитов, которые выполняют опорную, трофическую, ограничительную и другие функции.
В мозжечке выделяется большое количество серотонина, т.о. можно выделить и эндокринную функцию мозжечка.