Анатомия центральной нервной системы Шпаргалка

По топографической классификации единая в морфологическом и функциональном плане нервная система условно подразделяется на два основных отдела: центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую нервную систему. Границей между этими отделами считаются межпозвонковые отверстия, через которые нервные волокна спинного мозга покидают спинномозговой канал, а также соответствующие отверстия в черепе, через которые из черепно-мозговой полости выходят черепные нервы.

Центральная нервная система включает в себя два основных отдела, которые различаются как по анатомическому строению, так и по функциям: головной и спинной мозг. Анатомическая граница между головным и спинным мозга проходит позади продолговатого мозга, по нижнему краю перекреста волокон пирамидных трактов. Это место находится на уровне большого отверстия черепа.

К периферической нервной системе относят корешки спинномозговых и черепных нервов, стволы этих нервов, их ветви, сплетения и узлы, а также нервные окончания (рецепторы и эффекторы), расположенные во всех частях человеческого тела.

По анатомо-функциональному принципу нервную систему также условно делят на две части: соматическую и вегетативную. 

Соматическая нервная система включает в себя сенсорные системы (анализаторы), структуры, оценивающие информацию и определяющие её значимость, структуры программирования поведения и системы управления движениями. Она иннервирует, главным образом, органы чувств, скелетные мышцы тела, суставы и связочный аппарат, кожу и т.д. Этот отдел отвечает за взаимодействие организма с окружающей средой, воспринимает тактильные, температурные, болевые и другие воздействия, и обеспечивает сознательные движения (локомоция и манипуляция), рефлекторные защитные и другие движения (комфортные движения, например, чесание, изменение положения тела во сне и т.п.).

Нейрон – структурно-функциональная единица нервной системы, представляет собой электрически возбудимую клетку, которая обрабатывает и передает информацию посредством электрических и химических сигналов.

Нервная клетка (нейрон) состоит из тела (перикариона) с ядром и нескольких отростков.

Перикарион является метаболическим центром, в котором протекает большинство синтетических процессов, в частности, синтез ацетилхолина. В теле клетки есть рибосомы, микротрубочки (нейротрубочки) и другие органоиды. Нейроны формируются из клеток-нейробластов, которые еще не имеют выростов. От тела нервной клетки отходят цитоплазматические отростки, число которых может быть различным.

Короткие ветвящиеся отростки, проводящие импульсы к телу клетки, называются дендритами. Тонкие и длинные отростки, проводящие импульсы от перикариона к другим клеткам или периферическим органам, называются аксонами. Когда в процессе формирования нервных клеток из нейробластов происходит отрастание аксонов, способность нервных клеток делиться утрачивается.

Синaпс – специализированный контакт между нервными клетками (или нервными и другими возбудимыми клетками), обеспечивающий передачу возбуждения с сохранением его информационной значимости. С помощью синапсов нервные клетки объединяются в нервные сети, которые осуществляют обработку информации. Взаимосвязь между нервной системой и периферическими органами и тканями также осуществляется при помощи синапсов.

По морфологическому принципу синапсы подразделяют на:

• нейромышечные (аксон нейрона контактирует с мышечной клеткой);

• нейросекреторные (аксон нейрона контактирует с секреторной клеткой);

• нейро-нейрональные (аксон нейрона контактирует с другим нейроном):

• аксосоматические (с телом другого нейрона),

• аксо-аксональные (с аксоном другого нейрона),

• аксодендритические (с дендритом другого нейрон).

Рефлекторная дуга или рефлекторный путь представляет собой совокупность образований, необходимых для осуществления рефлекса. В нее входит цепь соединенных посредством синапсов нейронов, которая передает нервные импульсы от возбужденных стимулом чувствительных окончаний к мышцам или секреторным железам.

В рефлекторной дуге различают следующие компоненты:

1. Рецепторы-высокоспециализированные образования, способные воспринять энергию раздражителя и трансформировать ее в нервные импульсы.

2. Все рецепторы можно подразделить на внешние или экстерорецепторы (зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, осязательные) и внутренние или интерорецепторы (рецепторы внутренних органов), среди которых полезно выделить проприорецепторы, находящиеся в мышцах, сухожилиях и суставных сумках.

2. Сенсорные (афферентные, центростремительные) нейроны, проводящие нервные импульсы от своих дендритов в центральную нервную систему. В спинной мозг сенсорные волокна входят в составе задних корешков.

3. Интернейроны (вставочные, контактные) находятся в центральной нервной системе, получают информацию от сенсорных нейронов, перерабатывают ее и передают эфферентным нейронам. В спинном мозгу тела вставочных нейронов находятся преимущественно в задних рогах и промежуточной области.

4. Эфферентные (центробежные) нейроны получают информацию от интернейронов (в исключительных случаях от сенсорных нейронов) и передают рабочим органам. Тела эфферентных нейронов расположены в центральной нервной системе, а их аксоны выходят из спинного мозга в составе передних корешков и относятся уже к периферической нервной системе: они направляются либо к мышцам, либо к внешнесекреторным железам. Управляющие скелетными мышцами двигательные нейроны спинного мозга (мотонейроны) находятся в передних рогах, а вегетативные нейроны- в боковых рогах. Для обеспечения соматических рефлексов достаточно одного эфферентного нейрона, а для осуществления вегетативных рефлексов необходимо два: один из них располагается в центральной нервной системе, а тело другого находится в вегетативном ганглии.

Онтогенез делится на два периода: пренатальный и постнатальный. Первый продолжается от момента зачатия и формирования зиготы до рождения; второй – от момента рождения и до смерти. 

Пренатальный период в свою очередь подразделяется на три периода: начальный, зародышевый и плодный. Начальный период у человека охватывает первую неделю развития (с момента оплодотворения до имплантации в слизистую оболочку матки). Зародышевый период – от начала второй недели до конца восьмой недели (с момента имплантации до завершения закладки органов). Плодный период начинается с девятой недели и длится до рождения. В это время происходит усиленный рост организма.

Постнатальный период онтогенеза подразделяют на одиннадцать периодов: 1-й – 10-й день – новорожденные; 10-й день – 1 год – грудной возраст; 1–3 года – раннее детство; 4–7 лет – первое детство; 8–12 лет – второе детство; 13–16 лет – подростковый период; 17–21 год – юношеский возраст; 22–35 лет – первый зрелый возраст; 36–60 лет – второй зрелый возраст; 61–74 года – пожилой возраст; с 75 лет – старческий возраст, после 90 лет – долгожители. Завершается онтогенез естественной смертью.

Пренатальный период онтогенеза начинается с момента слияния мужских и женских половых клеток, и образования зиготы. Зигота последовательно делится, образуя шаровидную бластулу. На стадии бластулы идет дальнейшее дробление и образование первичной полости – бластоцеля. Затем начинается процесс гаструляции, в результате которого происходит перемещение клеток различными способами в бластоцель, с образованием двухслойного зародыша. Наружный слой клеток называется эктодерма, внутренний – энтодерма. Внутри образуется полость первичной кишки – гастроцель. Это стадия гаструлы. На стадии нейрулы образуются нервная трубка, хорда, сомиты и другие эмбриональные зачатки. Зачаток нервной системы начинает развиваться еще в конце стадии гаструлы. Клеточный материал эктодермы, расположенный на дорсальной поверхности зародыша, утолщается, образуя медуллярную пластинку. 

Продолговатый мозг представляет собой непосред­ственное продолжение спинного мозга. Нижней его границей считают место выхода корешков 1-го шейного спинномозгового нерва или перекрёст пирамид, верхней границей является нижний (задний) край моста.

Снаружи от пирамид справа и слева находятся возвышения – оливы, внутри каждой из которых заметно скопление серого вещества, образующего нижнее оливное ядро. Они функционально связаны с регуляцией равновесия и работой вестибулярного аппарата. Между пирамидой и оливой расположена передняя латеральная борозда – место выхода корешков подъязычного нерва (XII пара).

Между задней срединной и латеральной бороздами с каждой стороны продолговатого мозга расположен центральный канал, являющийся продолжением аналогичного канала спинного мозга. Участки продолговатого мозга, ограниченные латеральными бороздами, – это боковые канатики, которые также являются продолжением боковых канатиков спинного мозга. Из толщи боковых канатиков выходят корешки языкоглоточного (IX пара), блуждающего (X пара) и добавочного (XI пара) нервов.

Серое вещество продолговатого мозга представлено ядрами IX, X, XI, XII пар черепных нервов, ядрами олив, центрами дыхания, кровообращения и ретикулярной формацией.

Белое вещество образовано нервными волокнами, составляющими соответствующие проводящие пути. Двигательные проводящие пути (нисходящие) располагаются в передних отделах продолговатого мозга, чувствительные (восходящие) лежат более дорсально.

Средний мозг находится выше моста. К среднему мозгу относятся ножки мозга и крыша среднего мозга.

Ножки мозга – это белые округлые, толстые тяжи, выходящие из моста и направляющиеся вперед и вверх к полушариям большого мозга. Между ножками мозга снизу расположена межножковая ямка, на дне которой видно заднее продырявленное вещество. На медиальной поверхности каждой ножки выходит глазодвигательный нерв (III пара ЧМН). Каждая ножка состоит из покрышки и основания, границей между ними является черное вещество. Цвет этого вещества обусловлен наличием пигмента меланина в его нервных клетках. Основание ножки мозга образовано нервными волокнами двигательных пирамидальных путей, идущими от коры большого мозга к двигательным ядрам моста, продолговатого и спинного мозга. Покрышка ножек мозга содержит главным образом восходящие проводящие пути, направляющиеся к таламусу, а также скопления серого вещества – крупные и мелкие ядра. Самыми крупными являются красные ядра, от них начинается двигательный красноядерно-спинномозговой путь, по которому нервные импульсы следуют к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. Кроме того, в покрышке располагаются ретикулярная формация и промежуточное ядро.

В крыше среднего мозга различают пластинку крыши – четверохолмие, состоящую из четырех возвышений – холмиков. Верхние холмики являются подкорковыми центрами зрительного анализатора, нижние холмики являются подкорковыми центрами слухового анализатора. В углублении между верхними холмиками лежит шишковидное тело- эпифиз, который относится к промежуточному мозгу и является железой внутренней секреции. От каждого холмика по сторонам к промежуточному мозгу отходят ручки. Ручка верхнего холмика направляется к латеральному коленчатому телу промежуточного мозга, ручка нижнего холмика идет к медиальному коленчатому телу промежуточного мозга.

Кора больших полушарий – высший отдел ЦНС, она отвечает за восприятие всей поступающей в мозг информации, за управление сложными движениями, мыслительную и речевую деятельность. Филогенетически это самое молодое образование нервной системы. Впервые в эволюции она появляется у пресмыкающихся, но в полном объеме развивается только у млекопитающих.

Кора больших полушарий человека и ряда других млекопитающих имеет складчатый вид. На ее поверхности выделяют многочисленные извилины, разделенные бороздами, что очень увеличивает ее площадь. Поверхность коры обоих полушарий взрослого человека колеблется от 1470 до 1670 см2. Крупные борозды разделяют каждое полушарие на пять долей лобную, теменную, затылочную, височную и островок. Островок, insula, – доля, не выходящая на поверхность полушария; инсулярная кора расположена в глубине латеральной борозды, представляет собой расширение ее дна и прикрыта височной долей. Кроме этого, в коре можно выделить лимбическую долю, расположенную на медиальной (срединной) поверхности и представляющую собой группу извилин, окружающих ствол мозга и мозолистое тело. Для человека характерно преобладание лобной и височной долей, поверхность которых в сумме составляет 47% от всей поверхности полушарий.

По своему филогенезу кора больших полушарий разделяется на древнюю, старую, и новую. Большую часть коры (у человека 96%) занимает новая кора. Древняя и старая кора (палеокортекс и архикортекс) занимает лишь небольшие участки на базальной и медиальной поверхностях лобной и височной долей полушарий. 

Кора больших полушарий дополнительно подразделяется на 52 поля, отличающиеся по своему клеточному строению и функциям.

В толще белые вещества полушарий мозга, в области их основания, латеральнее и несколько книзу от боковых желудочков, располагается серое вещество. Оно образует скопления различной формы, называемые подкорковыми ядрами (базальные ядра), или центральными узлами основания конечного мозга. 

К базальным ядрам мозга в каждом полушарии относятся четыре ядра:

1) хвостатое ядро (nucleus caudatus), 

2) чечевицеобразное ядро (nucleus lentiformis), 

3) ограду (claustrum), 

4) миндалевидное тело (corpus amygdaloideum).

1. Хвостатое ядро состоит из головки хвостатого ядра, образующей латеральную стенку переднего рога бокового желудочка. В области центральной части бокового желудочка головка переходит в хвост хвостатого ядра, спускающегося в височную долю, где он принимает участие в образовании верхней стенки нижнего рога бокового желудочка.

2. Чечевицеобразное ядро находится кнаружи от хвостатого ядра. Небольшими прослойками белого вещества оно делится на три части (ядра). Ядро, залегающее латеральнее, называется скорлупой, а остальные два ядра носят вместе название бледного шара. Они отделяются одно от другого медиальной и боковой мозговыми пластинками.

Желудочки головного мозга – полости в головном мозге, заполненные спинномозговой жидкостью.

К желудочкам головного мозга относятся:

Боковые желудочки головного мозга – полости в головном мозге, содержащие ликвор, наиболее крупные в желудочковой системе головного мозга. Левый боковой желудочек считается первым, правый — вторым. Боковые желудочки сообщаются с третьим желудочком посредством межжелудочковых (монроевых) отверстий. Располагаются ниже мозолистого тела, симметрично по сторонам от срединной линии. В каждом боковом желудочке различают передний (лобный) рог, тело (центральную часть), задний (затылочный) и нижний (височный) рога.

Третий желудочек мозга – находится между зрительными буграми, имеет кольцевидную форму, так как в него прорастает промежуточная масса зрительных бугров. В стенках желудочка находится центральное серое мозговое вещество в нем располагаются подкорковые вегетативные центры. Третий желудочек сообщается с мозговым водопроводом среднего мозга, а позади назальной спайки мозга с боковыми желудочками мозга через межжелудочковое отверстие.

Работа мозга полностью зависит от его непрерывного снабжения кровью, обогащенной кислородом. Контроль доставки крови происходит за счет способности мозга улавливать колебания давления в основных источниках его кровоснабжения – внутренней сонной и позвоночной артериях. Контроль напряжения кислорода в артериальной крови обеспечивает хемочувствительная зона продолговатого мозга, рецепторы которой реагируют на изменение концентрации газов дыхательной смеси во внутренней сонной артерии и спинномозговой жидкости. Регулирующие кровоснабжение мозга механизмы устроены тонко и совершенно, однако в случае повреждения или окклюзии артерий эмболом они становятся неэффективными. 

Кровоснабжение передних отделов мозга. Кровоснабжение полушарий мозга осуществляют две внутренние сонные артерии и основная (базилярная) артерия.

Основная артерия на верхней границе варолиева моста разделяется на две задние мозговые артерии. Артериальный круг головного мозга – виллизиев круг – формируется за счет анастомоза задней мозговой и задней соединительной артерий с обеих сторон и анастомоза двух передних мозговых артерий с помощью передней соединительной артерии.

Кровоснабжение сосудистого сплетения бокового желудочка обеспечивают передняя артерия сосудистого сплетения (ветвь внутренней сонной артерии) и задняя артерия сосудистого сплетения (ветвь задней мозговой артерии). 

Артерии, составляющие виллизиев круг, образуют десятки тонких центральных (перфорирующих) ветвей, которые проникают в мозг через переднее продырявленное вещество вблизи перекреста зрительных нервов и через заднее продырявленное вещество позади сосцевидных тел. 

Проекционные волокна связывают кору полушарий с ниже- и вышележащими отделами головного и спинного мозга и органами. Они подразделяются на восходящие волокна, афферентные (чувствительные) и нисходящие волокна, эфферентные (двигательные).

Среди восходящих различают волокна, объединенные в конкретные тракты:

• Экстероцептивные волокна, образующие пути поверхностной или общей чувствительности: болевой, температурной, осязательной. К ним относятся спиноталамические тракты: передний и боковой.

• Проприоцептивные волокна обеспечивают мышечно-суставные, вибрационные, пространственные ощущения. К ним относятся тракты: бульботаламический и спинномозжечковые: передний и задний, мозжечково-корковые и частично спиноталамические.

• Интероцептивные волокна, проводящие импульсы от внутренних органов и сосудов с информацией о состоянии гомеостаза, интенсивности биохимических процессов, давления крови и лимфы в сосудах и др.

Нисходящие волокна обозначаются иначе как эфферентные, двигательные. Часть из них проводит сознательные импульсы. Такие волокна называются пирамидными проводящими путями. Они включают главный пирамидный тракт, соединяющий большие пирамидные клетки коры с ядрами мозгового ствола и спинного мозга.

В составе главного пирамидного пути находится три тракта:

• Кортико-ядерный тракт с над ядерным перекрестом волокон, который образуется в мозговом стволе над двигательными ядрами черепных нервов.

• Кортикоспинальный передний тракт с перекрестом в спинном мозге.

• Кортикоспинальный латеральный тракт с пирамидным перекрестом на уровне начала спинного мозга, что совпадает с горизонтальной плоскостью большого затылочного отверстия или верхней поверхностью атланта.

Нисходящие пути образуются аксонами клеток, тела которых расположены в различных ядрах головного мозга. Эти аксоны по белому веществу спускаются к различным спинальным сегментам, заходят в серое вещество и оставляют свои окончания на его клетках. Волокна, идущие в нисходящем направлении, подразделяют на несколько путей.

В основе названий этих путей лежит название отделов ЦНС.

Кортикоспинальный путь образован аксонами пирамидных клеток коры больших полушарий. Его волокна, не прерываясь, проходят от двигательной области и смежных с ней областей коры через стволовые структуры до продолговатого мозга. В области продолговатого мозга большая часть волокон переходит на противоположную сторону и в составе белого вещества латеральных канатиков спускается до каудальных сегментов спинного мозга. Та часть пирамидных волокон, которая не перешла на противоположную сторону на уровне продолговатого мозга, осуществляет этот переход на уровне тех спинальных сегментов, к которым они направлены. Таким образом, двигательная область коры больших полушарий всегда оказывается связанной с нейронами противоположной стороны спинного мозга.

Основной нисходящий путь среднего мозга начинается в красном ядре и называется рубро-спиналъным трактом. Аксоны нейронов красного ядра перекрещиваются сразу под ним и в составе белого вещества латерального канатика противоположной стороны спускаются к сегментам спинного мозга, заканчиваясь на клетках промежуточной области его серого вещества. 

От продолговатого мозга берут начало два пути: вестибулоспиналъный, начинающийся от вестибулярных ядер, и ретикулоспинальный, начинающийся от скопления клеток ретикулярной формации. Волокна каждого из этих путей заканчиваются на нейронах медиальной части вентрального рога. Кроме длинных нисходящих путей в спинном мозге присутствуют короткие межсегментарные проприоспинальные волокна. Эти волокна включены в передачу сигналов, поступающих в спинной мозг по длинным путям.

Спинномозговые нервы (31 пара) образуются из корешков, отходящих от спинного мозга. Выделяют 8 шейных спинномозговых нервов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. 

Каждый спинномозговой нерв формируется из двух корешков – переднего (выносящего, эфферентного) и заднего (приносящего, афферентного), которые соединяются друг с другом в межпозвонковом отверстии. К заднему корешку прилежит чувствительный спинномозговой узел, содержащий тела крупных псевдоуниполярных чувствительных нейронов.

Волокна переднего и заднего корешков образуют смешанные спинномозговые нервы, содержащие чувствительные (афферентные) и двигательные (эфферентные) волокна. Восьмой шейный, все грудные и два верхние поясничные спинномозговые нервы содержат также симпатические волокна, являющиеся отростками клеток, расположенных в боковых рогах и выходящих из спинного мозга в составе передних корешков. Спинномозговые крестцовые нервы со второго по четвёртый содержат парасимпатические волокна.