Функц-я анатомия н.с 2. Учебное пособие для вузов Н. А. Фонсова, В. А. Дубынин. М. Издательство Экзамен, 2004. 192 с. Isbn 5946928481
 Скачать 6.24 Mb.
|
|
[Введите название организации] [Введите имя автора] [Выберите дату] УДК 611(075.8) ББК 28.706 Ф77 Фонсова Н.А., Дубынин В.А. Ф77 Функциональная анатомия нервной системы: Учебное пособие для вузов / Н.А. Фонсова, В.А. Дубынин. — М.: Издательство «Экзамен», 2004. — 192 с. ISBN 5-94692-848-1 Настоящее пособие дает базовые сведения об устройстве организма человека, анатомии и физиологии нервной системы. В пособии приводятся наиболее употребительные латинские понятия, дан краткий латинско-русский словарь, глоссарий с основными биологическими терминами. Для проверки полученных знаний в Приложении помещены тесты. Для студентов-психологов, педагогов, медиков, биологов. УДК 611(075.8) ББК 28.706 ISBM 5-94692-848-1 © Фонсова Н.А., Дубынин В.А., 2004 © Издательство «ЭКЗАМЕН», 2004 Оглавление Введение ............................................................................................. 5 Список сокращений ........................................................................... 8 1. Строение организма ....................................................................... 9 1.1. Клетка ..................................................................................... 9 1.1.1. Клеточные органоиды ................................................. 12 1.1.2. Обмен веществ в клетке .............................................. 15 1.2. Ткани животных ..................................................................... 17 1.3. Физиологические системы органов ....................................... 19 1.3.1. Регуляция функций организма .................................23 2. Нервная ткань ................................................................................. 30 2.1. Общие положения .................................................................. 30 2.2. Микроскопическое строение нейрона ................................... 33 2.3. Отростки нейрона .................................................................. 38 2.4. Классификация нейронов ....................................................... 42 2.5. Нейроглия ............................................................................... 45 3. Онтогенез нервной системы .......................................................... 51 4. Вспомогательные аппараты нервной системы.............................. 57 4.1. Оболочки ЦНС ....................................................................... 57 4.2. Полости центральной нервной системы ............................... 58 4.3. Кровоснабжение мозга .......................................................... 60 5. Общие представления об устройстве и работе нервной системы ............................................................ 64 5.1. Части нервной системы ......................................................... 64 5.2. Серое и белое вещество нервной системы ........................... 66 5.3. Рефлекторный принцип работы нервной системы .................................................................. 68 6. Спинной мозг ........................................................................ 73 6.1. Общее строение спинного мозга .................................. 73 6.2. Рефлекторные дуги спинного мозга ............................ 77 6.3. Серое вещество спинного мозга .................................. 81 6.4. Белее вещество спинного мозга .................................. 83 7. Головной мозг ....................................................................... 90 7.1. Общий обзор головного мозга ......................................90 7.2. Ствол мозга .................................................................... 93 7.2.1. Черепные нервы и их ядра ................................. 93 7.2.2. Продолговатый мозг ............................................ 99 7.2.3. Варолиев мост ................................................... 104 7.2.4. Четвертый мозговой желудочек ...................... 106 7.2.5. Средний мозг .................................................... 107 7.2.6. Ретикулярная формация ................................... 112 7.3. Мозжечок ..................................................................... 115 7.3.1. Общее строение ................................................ 115 7.3.2. Кора мозжечка .................................................. 120 7.3.3. Белое вещество мозжечка ................................ 123 7.4. Передний мозг ............................................................. 124 7.4.1. Промежуточный мозг ....................................... 124 7.4.2. Конечный мозг.................................................. 136 8. Вегетативная (автономная) нервная система.......................155 9. Лимбическая система ............................................................ 163 Приложение .............................................................................. 165 Тесты .................................................................................... 165 Ответы на тесты .................................................................. 174 Глоссарий ............................................................................ 175 Список ОСНОВНЫХ терминов, относящихся к анатомии нервной системы (с латинским переводом) ...................... 176 Краткий список латинских терминов, относящихся к анатомии нервной системы ............................................. 184 Рекомендуемая литература ..................................................... 189 Основная ............................................................................. 189 Дополнительная ................................................................. 189 ВВЕДЕНИЕ Изучением человека во всем его многообразии занимаются как гуманитарные, так и естественные (в первую очередь, биологические) науки. Соответственно, в случае целого ряда специальностей полноценное образование студентов-гуманитариев требует серьезного знакомства с такими разделами биологии, как анатомия, физиология, генетика. Эта книга - первая в серии учебных пособий по биологическим дисциплинам для небиологических факультетов. Такие дисциплины преподаются, как правило, на 1 - 2 курсах и формируют естественнонаучную базу, на которую в дальнейшем опирается образование будущего психолога, педагога и т.п. То, как устроен наш организм, эволюционно определено выполняемыми им функциями. В связи с этим анатомия — наука, которая изучает строение тканей, органов, систем органов, тесно взаимодействует с физиологией — наукой о жизнедеятельности целостного организма и отдельных его составляющих (клеток, органов, функциональных систем). Знание функций тех или иных структурных образований позволяет сделать изучение анатомии (в том числе - анатомии нервной системы) более эффективным, использовать полученные знания на практике. Поэтому в представленное пособие включены не только анатомические, но и физиологические сведения, что отражено в названии книги. Анатомия и физиология нервной системы являются основополагающими предметами прежде всего для будущих специалистов- психологов. Действительно, с функционированием нервной системы связано большинство психических процессов, и мозг является их материальным субстратом. С другой стороны, разнообразные нарушения психики обычно обусловлены патологией именно нервной системы. Существующие в настоящее время учебники по анатомии нервной системы рассчитаны главным образом на тех, кто имеет глубокие базовые знания по биологии. Однако в последнее время нам приходится иметь дело с большим количеством студентов-гуманитариев (особенно в случае вечерней и заочной форм обучения), которые относительно давно окончили среднюю школу и утратили далее те биологические знания, которые были в ней получены. В связи с этим восприятие информации, изложенной в классических учебниках по анатомии человека, оказывается затруднено. Наше учебное пособие учитывает проблемы таких студентов. Так, для облегчения понимания представленного материала в первой главе приведены базовые сведения об устройстве организма человека. Составляющая содержание этой главы сводка данных о строении клеток, тканей, систем органов не может являться предметом отдельного глубокого изучения; она представлена лишь в там объеме, который необходим для понимания основного материала учебного пособия. Кроме того, первая глава не снабжена всеми необходимыми рисунками, и студентам предлагается обращаться к иллюстрациям в стандартных школьных учебниках и справочниках по биологии для поступающих в вузы. Международный язык анатомии — латинский. Каждый анатомический объект имеет латинское наименование, которое приводится в большинстве соответствующих учебников. Тем не менее мы не считаем целесообразным перегружать пособие латынью и в основном тексте приводим лишь наиболее употребительные латинские понятия, широко используемые даже в русской транскрипции. Латинские эквиваленты используемых терминов даны в Приложении. Там же можно найти краткий латинско-русский словарь основных понятий, имеющих отношение к нервной системе. В Приложение входит, кроме того, глоссарий с основными биологическими терминами, употребляемыми в пособии. Для проверки полученных знаний рекомендуется «решить» представленные в Приложении тесты. К сожалению, формат учебного пособия не позволяет нам привести иллюстративный материал в исчерпывающе полном виде. Поэтому рекомендуем параллельно с «погружением» в представленный текст пособия пользоваться одним из многочисленных атласов нервной системы либо его Internet-эквивалентом. Усвоение материала пособия позволит вам успешно сдать экзамен по анатомии нервной системы и заложит серьезную основу для изучения таких дисциплин, как «Физиология нервной системы», «Физиология сенсорных систем», «Нейропсихология», «Психофизиология» и др. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ BHC — вегетативная нервная система ГМ — головной мозг ЛС — лимбическая система НС — нервная система РФ — ретикулярная формация СМ — спинной мозг ЦНС — центральная нервная система 1. Строение организма Любой живой организм состоит из биологических макромолекул— нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов и др. Отдельные молекулы организуются в клетки — элементарные единицы живого. В многоклеточных организмах группы сходных клеток образуют ткани, из тканей формируются органы, а из них системы органов. Последние в своей совокупности создают целостный организм. Принципы строения и функционирования на всех этих уровнях организации (молекулярном, клеточном, тканевом, системном, организменном) у живых существ разной степени сложности во многом схожи. В этой главе мы рассмотрим общие закономерности устройства клеток, тканей и систем органов. 1.1. Клетка Клетка — элементарная структурно-функциональная единица живого, обладающая всеми признаками организма: ростом, размножением, обменом веществ, раздражимостью. Изучением строения клетки и принципов ее жизнедеятельности занимается наука цитология. Большинство клеток можно увидеть только при помощи микроскопа (средние по размеру клетки имеют диаметр от 20 до 100 мкм). Основные принципы построения всех клеток едины. Все многоклеточные организмы и большинство одноклеточных относятся к эукариотам — ядерным, т.е. имеющим клеточное ядро. В группу прокариот— безъядерных— входят главным образом бактерии. Рассмотрим строение эукариотической клетки. Каждая такая клетка состоит из цитоплазматической мембраны, цитоплазмы и ядра (рис. 1). Рис. 1. Строение животной клетки: 1 — цитоплазматическая мембрана; 2 — гиалоплазма; 3 - лизосома; 4 — эндоцитоз; 5 — центриоль; 6 — экзоцитоз; 7 — секреторная гранула; 8 — рибосомы; 9 — митохондрия; 10 - аппарат Гольджи; 11— ядро; 12— ядрышко; 13— цитоскелет; 14— шероховатая эндоплазматическая сеть; 15 — гладкая эндоплазматическая сеть Цитоплазматическая (плазматическая) мембрана толщиной 8-12 нм покрывает клетку и отделяет ее от окружающей среды. Эта мембрана построена из двух слоев липидов. Липиды — жироподобные вещества, основным свойством которых является гидрофобность (водонепроницаемость). Основная функция мембраны - барьерная: она не дает содержимому клетки растекаться и препятствует проникновению в клетку опасных для нее веществ. В липиды погружены многочисленные молекулы белков. Одни из них находятся на внешней стороне мембраны, другие на внутренней, а третьи пронизывают мембрану насквозь. Мембранные белки также выполняют целый ряд важнейших функций. Некоторые белки являются рецепторами, с помощью которых клетка ощущает различные воздействия на свою поверхность. Другие белки образуют каналы, по которым осуществляется транспорт различных ионов в клетку и из нее. Третьи белки являются ферментами, обеспечивающими процессы жизнедеятельности в клетке. Пищевые частицы пройти через мембрану не могут; они проникают в клетку путем фагоцитоза (твердые частицы) или пиноцитоза (жидкие частицы). Общее название фаго- и пиноцитоза — эндоцитоз. Существует и обратный эндоцитозу процесс — экзоцитоз. В ходе экзоцитоза вещества, синтезированные в клетке (например, гормоны), упаковываются в мембранные пузырьки. Эти пузырьки затем подходят к клеточной мембране, встраиваются в нее и выбрасывают свое содержимое из клетки в межклеточную среду. Таким же образом клетка может избавляться от ненужных ей отходов обмена веществ. Находящаяся под мембраной цитоплазма содержит гиалоплазму, органоиды и включения. Гиалоплазма (цитозоль) — это основное полужидкое вещество (матрикс) цитоплазмы, объединяющее все клеточные структуры и обеспечивающее их взаимодействие. Здесь протекает и ряд биохимических процессов (гликолиз, синтез некоторых белков и др.). Органоиды — постоянно присутствующие в клетке структуры, выполняющие определенные функции. Органоиды делятся на мембранные (они отграничены от гиалоплазмы мембранами, сходными по строению с цитоплазматической) и немембранные (не имеющие мембраны). К первым относятся ядро, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии, ко вторым — рибосомы, клеточный центр, цитоскелет. Включения — непостоянные компоненты клетки, возникающие и исчезающие в зависимости от уровня обмена веществ, например гранулы полисахаридов или капельки жира. 1.1.1. Клеточные органоиды Ядро — важнейшая структура в клетках эукариот. Оно осуществляет хранение, реализацию и передачу наследственной информации. Носителем этой информации является ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), большая часть которой сосредоточена в ядре. ДНК в ядре связана с белками, это соединение называется хроматином. Благодаря такому соединению ДНК принимает более компактную форму (в растянутом виде ее длина у человека может достигать 5 см). В ДНК закодировано строение всех белков организма. Белки, в свою очередь, играют ведущую роль в обменных процессах. Участок ДНК, хранящий информацию о строении одного белка, имеет название ген. Когда в процессе обмена веществ возникает необходимость в каком-либо белке, соответствующий ген активируется и в клетке начинается синтез этого белка. Нарушения в строении ДНК (мутации) могут приводить к тяжелым, а иногда и летальным, последствиям. Для синтеза белка, который происходит в цитоплазме на рибосомах, необходимы молекулы РНК (рибонуклеиновой кислоты). Они образуются в ядре в ходе процесса, представляющего собой транскрипцию (копирование) участков ДНК. Существуют три вида РНК— информационная (иРНК), транспортная (тРНК) и рибосомальная (рРНК). иРНК и тРНК непосредственно участвуют в синтезе белка: иРНК являются «копиями» генов, тРНК осуществляют перенос мономеров белков (аминокислот) к рибосомам. рРНК вместе с белками входят в состав рибосом. Место сборки рибосом (ядрышко) находится в ядре. В одной клетке может функционировать от одного до семи ядрышек. Передача наследственной информации происходит во время деления клетки. Перед этим ДНК удваивается, и в каждую дочернюю клетку переходит одинаковое количество идентичной по составу ДНК. Перед делением клетки ДНК спирализуется (плотно скручивается и укорачивается), образуя хромосомы. Для каждого биологического вида характерен совершенно определенный набор хромосом. Ядро отделено от цитоплазмы оболочкой, состоящей из двух мембран. Наружная мембрана в некоторых участках переходит в каналы эндоплазматической сети. В ядерной оболочке имеется множество пор, по которым из ядра в цитоплазму выходят молекулы РНК, а в ядро из цитоплазмы проникают ферменты, молекулы АТФ, неорганических ионов и т.д. Эндоплазматическая сеть (ЭПС), или эндоплазматический ретикулум (ЭПР), представляет собой систему трубочек и полостей, пронизывающих всю цитоплазму клетки. Различают гладкую (агранулярную) и шероховатую (гранулярную) ЭПС. На шероховатой ЭПС расположено множество рибосом. Здесь синтезируется большинство белков. На поверхности гладкой ЭПС идет синтез углеводов и липидов. Внутри ее полостей накапливаются ионы кальция — важные регуляторы всех функций клеток и целого организма. Вещества, синтезированные на мембранах ЭПС, переносятся внутрь трубочек ретикулума и по ним транспортируются к местам хранения или использования в биохимических реакциях. Аппарат (комплекс) Гольджи — это система цистерн, в которых накапливаются вещества, синтезированные клеткой. Здесь же эти вещества претерпевают дальнейшие биохимические превращения, упаковываются в мембранные пузырьки и переносятся в те места цитоплазмы, где они необходимы, или же транспортируются к клеточной мембране и путем экзоцитоза выводятся за пределы клетки. Лизосомы — это маленькие мембранные пузырьки, содержащие до 50 разных видов пищеварительных ферментов, способных расщеплять белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты. Формируются лизосомы в комплексе Гольджи, где модифицируются и накапливаются пищеварительные ферменты. Лизосомы и их ферменты используются клеткой также в тех случаях, когда необходимо заменить поврежденные участки клетки. При этом поврежденный участок окружается со всех сторон мембраной, а затем с этой мембраной сливается лизосома. Таким образом, ферменты проникают внутрь изолированного участка и разрушают его, чтобы на его месте мог быть построен новый. Этот процесс получил название аутофагии. |