Анатомия 1. 1. Строение нервной ткани
 Скачать 33.51 Kb.
|
ВЫПОЛНЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Анатомия центральной нервной системы Группа 21П178в Студент И.О. Фамилия Никитина Д.В. МОСКВА 2022 Практическое задание № 1 Тема 1. Строение нервной ткани. Нервная система. Задание № 1. Напишите небольшое эссе на одну из тем по выбору Классификация, свойства и функции нейронов. Нейрон (нервная клетка) – структурно-функциональная единица нервной системы. Именно от функций и свойств нейронов зависит способность к образованию навыков. Основные свойства нейронов: 1. Раздражимость — способность нервной клетки воспринимать и отвечать на различные раздражения. Раздражимость присуща всем клеткам, и особенно нервным, связанным с чувствительным восприятием запаховых, звуковых, световых и других раздражителей. Раздражимость — пусковой механизм проявления другого свойства — возбудимости. 2. Возбудимость — способность отдельных частей нервной клетки генерировать электрохимические импульсы, т. е. отвечать на раздражение возбуждением. Для перехода нервной клетки в состояние возбуждения необходимо, чтобы сила действующего раздражителя достигла критического предела — пороговой величины. Величина возбуждения нейрона зависит от силы раздражителя. 3. Проводимость — способность нейрона проводить импульсы возбуждения с определенной скоростью, в неизменном ритме и силе. Возбуждение по нервному волокну может распространяться в обе стороны от раздражаемого участка. 4. Лабильность (подвижность) — способность нервной клетки принимать и передавать максимальное число импульсов за единицу времени без искажения. Лабильность обеспечивает направленное распределение и проведение импульсов возбуждения нужной частоты по определенным нервным путям. В процессе роста и развития организма, а также при систематической тренировке, лабильность увеличивается и обеспечивает динамичность нервной системы. Иными словами: лабильность – это скорость работы нейрона. 5. Торможение — процесс, обратный возбуждению. Заключается в ослаблении, остановке или предупреждении возникновения возбуждения. Торможение — активный процесс, распространяясь по нервным клеткам, он обеспечивает согласованную работу отдельных органов и всего организма в целом. Основные функции нейронов: 1. Рецепторная функция обеспечивает восприятие определенных раздражителей из внешней и внутренней среды организма. Рецепторные клетки — это видоизмененные нейроны, воспринимающие определенный вид энергии, поступающей из внешней или внутренней среды. Сенсорная функция чувствительных нейронов обеспечивает анализ воспринятых раздражений, формирование определенных ощущений и четкую дифференцировку многочисленных раздражителей, воздействующих из внешней и внутренней среды. Информационная функция промежуточных нейронов обеспечивает накопление, сохранение и выдачу информации, поступившей из внешней и внутренней среды. Информация в нейронах кодируется как память и в нужных случаях выдается в виде слабых импульсов возбуждения. 2. Моторная функция двигательных нейронов обеспечивает формирование и передачу импульсов возбуждения определенной силы и частоты к соответствующим органам движения или другим исполнительным органам и тканям. Нейроны состоят из дендридов и аксонов. Дендриты отвечают за восприятие возбуждения, а аксоны за его передачу. Дендриты имеют множество отростков, посредствам которых нейроны соединяются между собой, создавая синапсические связи (то есть связи между нейронами). В синапсах вырабатывается медиатор (вещество, являющаяся катализатором, то есть ускорителем, процессов, протекающих в клетке). Практическое задание № 2 Тема 6. Общее строение мозжечка Задание № 3. Напишите небольшие исторические сведения о данных авторах, их вклад в развитие анатомии ЦНС 1. Гиппократ (460 - 377 гг. до н. э.) Гиппократ впервые отметил, что ранения головы часто ведут к нарушению мышления, памяти и поведения. Он отмечал, что повреждения головного мозга вызывают паралич в противоположных конечностях или судорожные подергивания в них, изучал инсульт, энцефалит, полиомиелит, эпилепсию. Однако он не сделал из этих фактов соответствующих выводов о ведущей роли головного мозга в психической жизни человека. 2.Платон (427 – 347 гг. до н. э.) Платон считал, что организм человека управляется тремя видами «души», или «пневмы», помещающимися в трех главнейших органах тела — мозге, сердце и печени (треножник Платона). Изучая анатомию и эмбриологию, Платон выявил, что головной мозг позвоночных животных развивается в передних отделах спинного мозга. 3.Аристотель (384 – 323 гг. до н. э.) По мнению Аристотеля, сама по себе нервная система – один из главных компонентов, как, впрочем, и все в живом организме. Ее ответвления достигают любой точки тела, а также уходят глубоко внутрь, давая мозгу сигналы о работе органов, мышц и костей. В свою очередь мозг сообщает нервным окончаниям о своих решениях. Каждый отдельный нерв представлялся ему «сухим и растяжимым». В своих трудах Аристотель пытался дать объяснение многим органам, в том числе и мозгу. Он считал, что головной мозг – «самая холодная часть тела», и противопоставлял его спинному (позвоночному), который наделял «горячими» свойствами. Согласно его описанию, головной мозг плавно переходит в позвоночный, что позволяет им слиться в единую систему. С одной стороны, он был в чем-то прав, так как головной мозг, действительно, соединен с позвоночником, как у животных, так и у людей. Однако он видит в этом переходе единое соединение, в то время как, на самом деле, все происходит с помощью той самой нервной системы. «Холодность» головного мозга Аристотель объясняет тем, что он создан как противовес «горячего» сердца. Если материя тела (жизни) – кровь, а ее источником является сердце, то «холодный» мозг вполне логично возник после сердца, а точнее почти одновременно, но с небольшим опозданием. При этом Аристотель упоминает и то, что головной мозг «с самого начала объемист и влажен». Аристотель не остановился на изучении только головного и спинного мозга, он исследовал и мозговые оболочки: наружную и внутреннюю, которые соответствуют коре головного мозга и тонкой пленке с паутиной кровеносных сосудов. возникновении животных» он пишет: «животное отличается от растения наличием ощущения». Он был одним из первых ученых, кто пытался разобраться в устройстве восприятия живым организмом окружающего мира. Первым, кто воспринял их в качестве «анализаторов». Все органы чувств напрямую связаны с мозгом, поэтому с их помощью, животные способны ориентироваться в пространстве и воспринимать мир вокруг. Запахи, звуки, вкус, ощущения и видеоряд позволяют выжить. У многих животные эти «способности» развиты не равномерно. Это необходимо для лучшего приспосабливания к среде, в которой они обитают. В идеале у человека все органы чувств должны работать одинаково. Но человек, как и любое животное, приспосабливается к окружающему миру. Однако именно «человек из всех животных обладает самыми тонкими ощущениями». 4.Клавдий Гален (130 – 201 гг. н. э.) Римский врач Клавдий Гален в экспериментах на животных впервые показал, что разру¬шение спинного мозга приводит к развитию параличей, опи¬сал четверохолмие и семь пар черепных нервов, в том числе блуждающий, предложил делить все параличи на церебраль¬ные и спинальные, высказал мысль о том, что «душевные способности» человека локализуются в головном мозге. Он ввел в науку метод вивисекции животных и написал классический трактат «О частях человеческого тела», в котором впервые дал анатомо-физиологическое описание целостного организма. Однако анатомические концепции этого ученого были не лишены недостатков. Например, Гален большую часть своих научных изысканий проводил на свиньях, организм которых, хотя и близок к человеческому, но все же имеет ряд существенных отличий от него. 5.Везалий Андре (1511-1564). В одной из своих книг по анатомии Везалий Андреас излагал сведения по анатомии периферических нервов и спинного мозга. Некоторая небрежность в рассуждениях свидетельствует о равнодушии автора к этому вопросу, потому он невольно повторил ошибки Галена. Описав 7 пар черепно-мозговых и 30 пар спинно-мозговых нервов, Везалий не учел седьмого шейного спинно-мозгового нерва. Очевидно, он не понимал различий между корешками спинномозговых нервов. В свою очередь, нервный ствол рассмотрен как сплошное образование, преимущественно как полая трубка, по которой циркулирует «животный дух». Экспериментальные сведения по анатомии периферических нервов, нервных сплетений, спинного мозга в книге изложены классически, но они не оригинальны и местами ошибочны. Все же периферические нервы туловища, верхней и нижней конечностей описаны правильно. Несомненно, что каждый из крупных периферических нервов исследован им лично на трупах. 6.Гук Роберт (1635 – 1703 гг.) Английский физик Роберт Гук заложил основы для развития нейрогистологии. Демонстрируя на заседании научного общества достоинства изготовленных им оптических линз, он показал срез пробкового дерева, в котором впервые были выявлены ячейки, названные ими клетками. Именно с этого момента ученые начали говорить о клеточном строении живых организмов и растений. 7.Биша (1771 – 1802 гг.) Доктор Биша описал морфологические признаки и физиологические свойства ряда тканей человека. По его мнению, каждому типу тканей принадлежит своеобразная элементарная функция: так, нервной ткани свойственна чувствительность. Общую характеристику и классификацию жизненных процессов впервые обосновал Биша. Всю физиологию он разделил на две группы: анимальную (животную) и вегетативную (органическую). Соответственно этому классифицируется им и нервная система: анимальная, которая управляет отношением животного к внешнему миру, и вегетативная нервная система, которая регулирует физиологические функции внутренней жизни организма (кровообращение, дыхание, пищеварение, выделение и процессы обмена веществ). 8.Гольджи Камилло (1844 – 1926 гг.) Было известно, что чтобы заниматься тканевой микроскопией, в первую очередь нужны окрашенные срезы. После обработки бихроматом калия ткань затвердевала и ее можно было резать. Гольджи установил, что, если опустить готовый срез нервной ткани в слабый раствор нитрата серебра, оно окрасит нейроны в черный цвет, делая их хорошо видимыми на общем оранжевом фоне, обусловленном бихроматом калия. Первые рисунки новой окраски «по Гольджи» были опубликованы в 1875 году в его работе, посвященной зрительным колбочкам, а полностью метод был обстоятельно описан в монографии по анатомии нервной системы в 1886 году. Именно выход этой монографии с новой силой запустил дебаты о природе нервной ткани. Микроскоп позволял видеть длинные клетки, как бы переходящие одна в другую. Возникли две теории: нейронная и ретикулярная. Ретикулярную теорию строения нервной системы предложил немецкий гистолог и анатом Йозеф фон Герлах. Главный ее постулат — нервные клетки не имеют индивидуальности, соединяются анастомозно (незаметно переходят одна в другую, не имея четких границ). Этой теории придерживался и Гольджи. Нейронную теорию, созданную в 1838–1839 годах ботаником Матиасом Якобом Шлейденом и физиологом Теодором Шванном (оба они вместе с Рудольфом Вирховом еще и основатели клеточной теории, а Шванн дал имя и шванновским клеткам в нейронах), особенно рьяно представлял испанский гистолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль, о котором мы уже писали. Согласно этой теории, нервная ткань состоит из индивидуальных нейронов, границу между которыми можно обнаружить. Продолжая изучать нервную ткань, Камилло Гольджи в 1898 году обнаружил внутри нейронов тонкую сеть переплетенных линий. Ее наблюдали и позже, но в 40-е годы XX века после изобретения электронного микроскопа почему-то стали считать, что аппарат Гольджи — это артефакт, возникающий при окрашивании клеток. И только более поздние исследования более совершенной техникой показали, что комплекс Гольджи — или просто «гольджи», как сейчас пишут все чаще, — действительно существует и служит для выведения веществ, синтезированных в эндоплазматической сети. Практическое задание № 3 Тема 8. Строение и функции конечного мозга (большие полушария) Задание № 1. Напишите небольшое эссе на одну из тем по выбору. Внутреннее строение больших полушарий. Больших полушарий два: правое и левое. Они состоят из серого и белого вещества. Серое вещество образует наружный слой - кору головного мозга, или кору больших полушарий. Белое вещество находится под корой головного мозга. Внутри белого вещества располагаются отдельные скопления нервных клеток - ядра больших полушарий (ядра основания мозга или подкорковые узлы). Самые крупные из них - хвостатое ядро и чечевицеобразное ядро (рис.1). Чечевицеобразное ядро прослойкой белого вещества разделено на две части: скорлупу и бледный шар (pallidum). Скорлупа и хвостатое ядро объединяются под названием полосатое тело (striatum) В каждом полушарии различают лобную, теменную, височную и затылочную доли и дольку, называемую островком. На поверхности полушарий имеются углубления - борозды, а между ними возвышения - извилины (рис.2). Углубление между лобной долей и теменной называется центральной бороздой, между теменной и затылочной - теменно-затылочной бороздой. Височная доля отделена от лобной и теменной доли боковой бороздой, в глубине которой находится островок. На лобной доле в свою очередь различают предцентральную борозду и две лобные борозды: верхнюю и нижнюю. Между центральной и предцентральной бороздой находится передняя центральная извилина; лобные борозды отделяют три лобные извилины: верхнюю, среднюю и нижнюю. На теменной доле различают позадицентральную и межтеменную борозды, заднюю центральную извилину, верхнюю и нижнюю теменные дольки. На височной доле четыре борозды отделяют пять извилин: верхнюю, среднюю и нижнюю височные, затылочно-височную латеральную и извилину около морского коня. На затылочной доле различают шпорную щель, язычную извилину, клин и другие борозды и извилины. Оба полушария соединены между собой при помощи так называемого мозолистого тела, которое состоит из нервных волокон. Нижняя поверхность полушарий и стволовой части мозга называется основанием мозга. Боковые желудочки - правый и левый - находятся каждый в соответствующем полушарии и представляют собой полость неправильной формы. В боковом желудочке различают четыре части: центральную часть (в теменной доле), передний рог (в лобной доле), нижний рог (в височной доле) и задний рог (в затылочной доле). Стенки бокового желудочка образованы веществом полушарий. В боковых желудочках, как и в других желудочках мозга, находится цереброспинальная (спинномозговая) жидкость. Каждый боковой желудочек сообщается с третьим желудочком. Ядра полушарий являются подкорковыми двигательными центрами. Вместе с красными ядрами ножек мозга и некоторыми другими частями мозга они составляют так называемую экстрапирамидную систему. Эта система обеспечивает автоматизм движений - сокращение мышц в определенном сочетании и последовательности (например, при ходьбе, беге и др.). При поражении экстрапирамидной системы наблюдаются различные непроизвольные насильственные движения или, наоборот, скованность движений, бедность мимики и жестов. Ядра полушарий, в частности бледный шар, как было отмечено выше, связаны с подкорковым чувствительным центром - зрительными буграми. Нервные импульсы с клеток зрительных бугров могут передаваться на клетки бледного шара, а отсюда в стволовую часть головного мозга и спинной мозг. Белое вещество полушарий состоит из нервных волокон, соединяющих различные отделы центральной нервной системы. Одни волокна осуществляют связь между двумя полушариями, другие - между разными отделами одного и того же полушария, третьи - между корой головного мозга и нижележащими отделами центральной нервной системы. Нервные волокна, соединяющие кору с другими отделами центральной нервной системы, называются проекционными. Они составляют прослойку белого вещества - внутреннюю капсулу (capsula interna). Внутренняя капсула располагается между хвостатым ядром и зрительным бугром, с одной стороны, и чечевицеобразным ядром - с другой (см. рис. 132). Волокна внутренней капсулы входят в состав проводящих путей, которые из полушарий переходят в ножки мозга, затем в мост, продолговатый и спинной мозг. По одним проводящим путям импульсы проводятся в кору головного мозга (восходящие пути), по другим - из коры (нисходящие пути). Практическое задание № 4. Тема 9. Автономная нервная система. Общее представление о сенсорных системах. 5. Заполните таблицу «Классификация рецепторов»: Рецептор Строение Функции Механорецепторы Состоят из одного извитого нервного окончания, заключенного в капсулу, заполненную жидкостью. В коже, суставах, сухожилиях, мышцах и брыжейке имеются тельца Пачини, состоящие из окончания одного нейрона, окруженного соединительнотканными пластинками. Воспринимают разнообразные механические стимулы, такие как давление, сила тяжести, перемещение и вибрация. В мышцах млекопитающих, амфибий, ракообразных и насекомых имеются специализированные проприоцепторы, называемые мышечными веретенами. Они действуют как рецепторы растяжения во всех процессах, связанных с регуляцией мышечного сокращения. Мышечные веретена выполняют три главные функции, одна из которых является статической, а две другие - динамическими: 1) посылают в ЦНС информацию о состоянии и положении мышц и связанных с ними структур (статическая функция); 2)рефлекторно усиливают сокращение мышцы и тем устраняют ее удлинение при увеличении растягивающей нагрузки (динамическая функция); 3)изменяют напряжение мышцы и "настраивают" ее на новую длину (динамическая функция). Хеморецепторы Периферическая структура сенсорной системы, чувствительная к воздействию химических веществ и собирающая информацию об окружающей среде. В зависимости от характера воспринимаемой информации хеморецепторы человека могут относиться либо к экстерорецепторам, либо к интерорецепторам. Хеморецепторы различаются и по строению. Если конечным воспринимающим элементом хеморецептора являются свободные терминали афферентных нервных волокон, то такой рецептор называют первичным сенсорным рецептором, или первично-чувствующим рецептором. Если же конечным воспринимающим элементом рецептора является специализированная структура, не относящаяся к нервной ткани, то такой рецептор называют вторичным сенсорным рецептором, или вторично-чувствующим рецептором. В частности, такими специализированными структурами являются сенсорные эпителиальные клетки у вкусового рецептора и сенсорные эпителиальные клетки у обонятельного рецептора. На этих сенсорных эпителиальных клетках заканчиваются синапсами терминали афферентных нервных волокон, передающих информацию в центральные структуры сенсорных систем. Хеморецепторы преобразуют химические сигналы в возбуждение (нервные импульсы), распространяющееся в центральные структуры сенсорной системы. Рецепторы органов чувств: обонятельные и вкусовые. Рецепторы внутреннего состояния организма: рецепторы углекислого газа дыхательного центра и рецепторы рН внутренних жидкостей. Фоторецепторы Фоторецепторы сетчатки человека бывают двух типов – палочки и колбочки. Колбочек гораздо меньше чем палочек, их 6-7 миллионов, в то время как палочек около 120 миллионов. Фоторецепторы расположены на сетчатке неравномерно. На ее периферии относительно больше палочек, ближе к центру – колбочек. Два типа фоторецепторов сходны по строению. Они состоят из наружного сегмента, соединенного с ним ресничкой внутреннего сегмента (здесь находится множество митохондрий) и ядерной зоны, к которой примыкает пресинаптическое окончание. Основные отличия наблюдаются в организации наружного сегмента. У палочек в нем находятся около 1000 мембранных дисков, в мембрану которых встроен зрительный пигмент родопсин. У колбочек в наружном сегменте присутствуют не диски, а складки мембраны, на которых также сидят зрительные пигменты иодопсины. В зависимости от вида иодопсина, включенного в мембрану, колбочки делятся на три группы – красно-, зелено- и синечувствительные. Для каждой из этих групп характерен свой спектр поглощаемого света. Под действием света в родопсине и иодопсинах происходят изменения, приводящие к появлению ПД в зрительном нерве Палочки ответственны за черно-белое зрение; колбочки – за цветовое зрение. Терморецепторы Первичные термочувствительные нейроны — это псевдоуниполярные нейроны, тела которых расположены в спинальных ганглиях, а аксоны разделяются на две ветви. Первая ветвь иннервирует периферийные ткани, например, кожу или слизистые оболочки, и является сенсором температуры. Вторая ветвь передаёт сигналы вторичным нейронам в спинном мозге или чувствительным ядрам головного мозга. Тела термочувствительных нейронов, иннервирующих голову и лицо, расположены в тройничном ганглии. Температурные сигналы передаются по нервным волокнам типа Aδ (миелинизированным) и типа C (немиелинизированным) и могут идти по трём путям. По миелинизированным волокнам типа Aδ быстро передаются сигналы, требующие немедленного реагирования, например, когда требуется избежать ожога при соприкосновении с раскалённым предметом, и в этом рефлексе отдёргивания участвуют интернейроны спинного мозга, включающие рефлекторный ответ без участия высших отделов нервной системы. По немиелинизированным волокнам типа C информация передаётся медленно и через вторичные интернейроны спинного мозга по спиноталамическому пути достигает таламуса и далее соматосенсорной коры, где включаются интегративные функции субъективного восприятия температуры. Наконец, третий путь передачи сигнала ведёт в боковое парабрахиальное ядро (на стыке моста и среднего мозга), откуда информация о температуре поступает в ядра преоптической области гипоталамуса, отвечающие за терморегуляцию. Исследования, проведённые в 2017 году, указывают на относительную важность этого последнего пути. Рецепторы, воспринимающие температурные сигналы окружающей среды. Они являются составной частью системы терморегуляции, обеспечивающей поддержание температурного гомеостаза у теплокровных животных. Глубокие термочувствительные структуры За регуляцию теплоотдачи ответственна передняя область гипоталамуса, тогда как ядра его заднего отдела осуществляют регуляцию теплообразования и нередко обозначаются как «центр сохранения тепла».К переднему отделу гипоталамуса относятся парные паравентрикулярные супраоптические и супрахиазменные ядра, а также медиальные преоптические ядра. К заднему отделу гипоталамуса – области мамиллярных тел – относятся медиальные, латеральные и промежуточные ядра. Центры заднего отдела гипоталамуса, согласно этой концепции, не обладают термической чувствительностью и представляют собой синаптические реле, к которым стекаются афферентные импульсы от кожных холодовых рецепторов и тепловых рецепторов медиальной преоптической области, причем последние оказывают тормозящее влияние.Локальное изменение температуры переднего отдела гипоталамуса в термонейтральных условиях внешней среды вызывает адекватные физиологические реакции терморегуляции. Нагреванием гипоталамуса стимулируется тепловая одышка, периферическая вазодилатация и тормозится холодовая дрожь, если она имела место, в результате чего ректальная температура снижается. Наоборот, охлаждением гипоталамуса можно вызвать вазоконстрикцию, повышение теплопродукции, дрожь и торможение имевшейся у животного тепловой одышки, приводящие к повышению ректальной температуры. Ноцицептивные рецепторы Ноцицептивная чувствительность (noceo – повреждаю + receptivus – восприимчивый) – чувствительность к действию раздражителя, вызывающего в организме ощущение боли. Полагают, что возникающая в ответ на раздражение боль как комплексная функция в наиболее полной мере свойственна только организму человека. У животных также возникают подобные процессы, но они не идентичны тем, которые наблюдаются у человека. Раздражение воспринимается как экстеро-, так и интерорецепторами (ноцицепторами).Некоторые исследователи относят к ним специализированные, свободные немиелизированные нервные окончания и считают, что они специфичны, подобно фото- или фонорецепторам; другие считают, что ноцицептивным может быть любое возбуждение по достижении раздражителем определенного порога. Предполагают, что по характеру возникновения возбуждения ноцицепторы относятся к хеморецепторам. Химическими раздражителями при этом служат вещества, которые до раздражения находятся в клетке (брадикинины, ионы калия). Ноцицептивное возбуждение передается в ЦНС по тонким безмякотным волокнам типа С, но не исключена возможность участия в этом процессе волокон типа А и В. Существуют вариации ноцицептивной чувствительности до полного ее отсутствия, наблюдаемого при аналгии. Когда ноцицепторы стимулируются, они передают сигналы через сенсорные нейроны в спинном мозге. Эти нейроны высвобождают глютамат, главный нейромедиатор, который пересылает сигналы от одного нейрона к другому через синапсы. Если сигналы поступают в ретикулярную формацию и таламус, ощущение боли возникает в сознании в тупой, плохо локализуемой форме. Из таламуса сигнал может направляться в соматосенсорную кору головного мозга, и тогда боль локализуется более чётко и ощущается с более определёнными характеристиками. Ноцицепция может также вызывать менее определённые автоматические реакции, не зависимые от сознания, такие как бледность, потоотделение, брадикардию, гипотонию, головокружение, тошноту и обморок. |