Анатомия центральной нервной системы

Анатомия центральной нервной системы

 
 
 
 
 
 
 

 

Анатомия центральной нервной системы

Нерв - это совокупность пучков нервных  волокон, покрытых и отделенных друг от друга соединительной тканью или  оболочкой. Снаружи нерв покрыт эпиневрием. Пучки покрыты периневрием, а волокна имеют оболочку – эндоневрий.

      Нервные окончания - это разветвления на конечных участках отростков нервных клеток, они делятся на эффекторы и  рецепторы. Рецептор - это чувствительное нервное окончание, воспринимающее и трансформирующее энергию внешнего раздражения в нервный импульс.

      Все рецепторы делятся по расположению на экстерорецепторы, интерорецепторы  и проприорецепторы.  

1. Экстерорецепторы  воспринимают раздражение из  внешней среды, расположены они  в коже, в слизистых оболочках  и в органах чувств.

2. Интерорецепторы  воспринимают раздражение при  изменении химического состава  внутренней среды (хеморецепторы), а т.ж. при изменении давления в тканях и органах (барорецепторы и механорецепторы).

3. Проприорецепторы - это рецепторы, которые воспринимают  раздражение из мышц, сухожилий  и связок, из фасций, костей, суставных  капсул. Всё это О.Д.А. (опорно-двигательный  аппарат). 

    По характеру раздражения рецепторы  делят на фоторецепторы, терморецепторы, механорецепторы, ноцирецепторы и т.д. 

Эффекторы - это нервное окончание аксонов  нервных клеток. Делятся на двигательные и секреторные.

Узел (ганглий) - это скопление тел и дендритов  нейронов, лежащих в Ц.Н.С. (внутри мозга). 

Тема: Нервная ткань. 

    Нервная ткань - это основной  структурный элемент нервной  системы. Н.Т. состоит из нейронов  и межклеточного вещества, которое  называется нейроглия.

Нейрон - это нервная клетка с отростками специализирующаяся на восприятии определенных сигналов, на способности трансформировать, вырабатывать и передавать импульсы и создавать функциональные контакты с другими клетками. Нейрон - это генетическая единица, т.к. возникает из одного нейробласта .

Нейрон - это функциональная единица, т.к. обладает способностью возбуждаться и реагирует  самостоятельно. Ещё, нейрон - это трофическая  единица, т.к. после перерезки нейрита центральная часть ее регенерирует. 

Классификация нейронов по функциям. 

1. Афферентный  (чувствительный, сенсорный или рецепторный)  нейрон, к ним относятся первичные  клетки органов чувств и псевдоуниполярные клетки, у которых дендриты имеют свободные окончания. 

2. Эфферентные  (эффекторный, двигательный или моторный), к ним относятся конечные нейроны - ультиматные и предпоследние – неультиматные. 

3. Ассоциативные  клетки (вставочные или интернейроны) - эта группа осуществляет связь между эфферентными и афферентными, их делят на комисуральные и проекционные (головной мозг). 

      а) Классификация по морфологии. Нервные  клетки бывают звездчатые и  веретенообразные, пирамидные, зернистые, грушевидные и т.д. ок. 60 форм. 

      б) Классификация по характеру и  количеству отростков. Делятся на  униполярные, биполярные и мультиполярные. 

            б.1. Униполярные - это клетки с одним отростком, делятся на:

                  б.1.1. Истинные, встречаются только у беспозвоночных

                  б.1.2. Ложные (псевдоуниполярные) находятся в спинномозговых    узлах, в теле человека и всех высших позвоночных. 

            б.2. Биполярные (с двумя отростками), у них продолговатая форма.    Один – центральный, второй – периферический. 

            Б.3. мультиполярные (СО МНОЖЕСТВОМ ОТРОСТКОВ)

              Если у биполярных  и мультиполярных клеток  отростки невозможно    дифференцировать, то их называют гетерополярными.    

Тема: Строение нейрона. 

    В каждом нейроне различают  следующие участки:  

а) Тело (сома или перикарион) именно эта часть клетки содержит цитоплазму и ядро. Сома может лежать прямо по ходу нейрита, как у биполярных клеток или  присоединяться к отросткам в стороне, а т.ж. сома может лежать терминально, т.е. ближе к дендритической зоне, а у мультиполярных  сома расположена между аксоном и дендритами по центру.  

      б) Дендритическая зона (периферическая и осевая зона аксона).

      Это рецепторная зона, она обеспечивает конвергентную систему сбора   информации через синапсы от других нейронов или из окружающей среды. 

Тема: Аксон (нейрит) 

    Аксон - это отросток, который  специализируется на проведении  нервного импульса от тела  клетки на большие расстояния (целлюлофугально).

Аксоны, как правило, бывают длинные, длина 200 мКм - 1 м. У аксонов контуры ровные, гладкие, без шипиков, количество аксонов, как правило, единичное, исключение – беспозвоночные, у них бывают клетки с несколькими аксонами. У биполярных клеток сетчатки глаза нет аксонов, их называют «анаксональные» клетки. С лат. «axis» - осевой цилиндр, ось. Если у аксона есть глиальная оболочка, его называют нейрит. Калибр аксона у каждой нервной клетки постоянен и прямопропорционален функции и физиологическому назначению, у двигательных клеток аксоны толстые, быстро проводящие импульсы.

Разветвления:

Разветвления  у аксонов называется терминальное, т.е. веточки на конце аксона разветвляются под углом 90°.

Структура аксона:

Структура аксона - это митохондрии, микроволоконцы, микроканальцы, нейрофиламенты, трубочки, цистерны, гранулярные пузырьки, и (?) гладкая Э.П.Р. , но комплекса Гольджи – нет.

Отхождения  аксонов:

Чаще  всего от сомы, иногда у пирамидных клеток аксон отходит от базального дендрита. В месте отхождения аксона от сомы находится «аксонов холмик»  или коническое возвышение, его мембрана не покрыта глиальной оболочкой и называется «инициальный сегмент». Этот сегмент занимает ключевую позицию, т.к. здесь возникает возбуждение. «Аксонов холмик» продолжается в «осевой цилиндр», который заканчивается телодендрионом, именно здесь идет разветвление. Часть телодендриона - утолщена, а часть - ветвится. Область телодендриона т.ж. не имеет миелиновой оболочки, не является электрически активной, именно здесь происходит передача импульса на другие клетки. 

Виды  ветвления дендритов: 

1. Под  прямым углом, к осевому цилиндру, в виде буквы Т, пресинаптические участки. 

2. Ветви  телодендриона идут паралельно осевому цилиндру, либо кустикообразно. 

3. Ветви  относительно короткие, с боковыми  веточками которые распадаются  на пальцеобразные или лапообразные, терминальной формы углы. 

Пример: Формы телодендрионов могут различаться не только у разных клеток, но и даже в пределах одной клетки и одного отростка. 

    На аксоне может быть миелиновая  оболочка, она не сплошная, а проходит  отдельными (одинаковыми) сегментами. 

    Пространство, которое занимает один аксон со всеми своими окончаниями называется «эфферентный домен» нейрона. 

Пример: У одной клетки коры головного  мозга может быть 39000 контактов. У  одной клетки ретикулярной формации ствола головного мозга имеет 27500 контактов. 

Строение  тела клетки. 

1. Клеточная мембрана. Она отгораживает от окружающей среды. Через нее проходит «транспорт веществ». Учавствует в образовании импульсов. Транспортирует электролиты при котором возникает деполяризация и гиперполяризация. 

2. Цитоплазма (гемоплазма). Она участвует в метаболизме и поддерживает активность веществ. 

3. Митохондрии.

• синтез энергии
• метаболизм аминокислот
• служат резервуаром Ca в клетке.

 
 

4. Комплекс Гольджи.

• распределение белков
• синтез  и концентрация полисахаридов (предполагают внутриклеточный транспорт).
• Организационный скелет клетки.
• (?) внутренний транспорт

 

5. Рибосомы

• синтез белков

 

6. Э.П.С.

• внутренний транспорт
• организацционный скелет клетки
• гладкая

 

7. Микроканальцы

• механическая скелетная функция
• транспорт
• деление клетки

 

8. Агранулярные пузырьки.

• накопление медиаторов

 

9. Гранулярные

• накопление медиаторов
• освобождение протеина из пресинаптического элемента

 

10. Нейросекреторные элементарные гранулы.

• участие в регуляции метаболизма клетки при помощи нейрогормонов

 

11. Мизосомы

• накопление ферментов

 

12. Микротельца

• ?

 

13. Мультивезикулярные  тельца

• участие в разложении мембраны

 

14. Фаголизосомы

• участие в разложении органических веществ внутри и внеклеточного происхождения

 

15. Липофусцин. Накапливаемый в старых клетках пигмент после износа 

16. Нейромеланин

• участие в метаболизме серотонина и катехоламина

 

17. Жировые капли

• запас жиров

Тема: Нервное  волокно 

    Это отростки нейрона с оболочками, делятся на миелиновые и безмиелиновые. Миелиновое волокно состоит из осевого цилиндра, и миелинового слоя концентрически закрученного вокруг цилиндра. Толщина такого волокна 1 - 22 мКм. Безмиелиновое волокно состоит из осевого цилиндра и оболочки – нейроглемы. Толщина 1 - 4 мКм. 

    Миелин - это жироподобное в-во по составу похожее на мембрану, здесь содержится много жиров, ~22% белков, а т.ж. аминокислоты, ферменты и холестерин, который придает инертность.

Функция миелина в ограничении прохождения  тока вокруг волокна. Вторая функция  увеличивает скорость проведения импульса. 

Пример: В нервах может быть любое количество нервных волокон. В локтевом нерве  миелиновых волокон ~до 37%. В кожных нервах руки до 60 - 80% миелиновых волокон. 

Нейроглия (Нервный клей), межклеточное вещество. 

    Была открыта в 1846 году Рудольфом  Вирховым. Глия состоит из клеток, количество клеток глии в ЦНС в 10 раз больше чем нервных клеток. По объему клетки нейроглии составляют 50% от всей ЦНС.

    Клетки глии делятся по происхождению:

      1 группа: Макроглия, происходит из нейроэктодермы.

2 группа: Микроглия, происходит из мезодермы. Мезенхима – это зародышевая соединительная ткань. К макроглии относятся эпиндемоциты, которые выстилают полости внутри мозга.

3 группа: Из астроцитов

4 группа: Олигодендроциды 

    В ПНС нейроглия представлена  Швановской глией и ее модификацией -  сателлитными клетками. 

  Существуют три отличия глиальных клеток от нейронов: 

1. Нервные клетки не делятся (не восстанавливаются). Клетки глии делятся (восстанавливаются).
2. Нервные клетки способны передавать и генерировать импульсы, а клетки глии – нет.

 

Астроциты. 

    Астроциты – это круглые клетки с округлым ядром имеющие два ядрышка, а т.ж. крупные отростки в виде вуали. Отростки увеличивают площадь поверхности и постоянно движутся. В ЦНС астроциты встречаются как в белом, так и в сером веществе по всем отделам. 
 

Астроциты бывают двух типов:

1. Волокнистые. Распологаются в основном в белом веществе, имеют более длинные, тонкие, гладкие, маловетвящиеся отростки.
2. Протоплазматические. Лежат в белом веществе, содержат меньше фибрил

    На поверхности астроцитов имеются ламеллы, которые увеличивают площадь поверхности. Эта поверхность граничит с межклеточным пространством серого вещества. У астроцитов имеются крупные митохондрии, имеются глиофиламенты, а у некоторых астроцитов встречается одна подвижная ресничка. 

Функции астроцитов:

1. Создание пространственной сети, опоры для нейронов.
2. Изоляционная функция. Изолируют нервные волокна и нервные окончания. Скапливаясь на поверхности ЦНС и на границах серого и белого вещества, изолируют отделы друг от друга.
3. Участие в метаболизме, который поддерживает активность нейронов и синапсов.
4. Обеспечение репарации нервов после повреждения.

 

Олигодендроциты

    Это мелкие, овальные клетки, с  тонкими, короткими, маловетвящимися, немногочисленными отростками. В цитоплазме таких клеток много рибосом и имеются холестериновые кристалики. Находятся в сером и белом веществе вокруг нейронов, входят в состав оболочек и в состав нервных окончаний. Они постоянно пульсируют.

Их функции:

1. Метаболизм (предположительно).
2. Образование оболочки.

Микроглия

  Это  мелкие, продолговатой формы клетки, с большим количеством сильноветвящихся  отростков. У них очень мало  цитоплазмы, рибосом, слабо развитая ЭПС, и имеются мелкие митохондрии. Лежат в сером веществе между отростками. 

Происхождение

    Клетки микроглии прорастают в мозг на поздних стадиях эмбриогенеза и накапливаются в местах, где мягкая оболочка прирастает к серому веществу, а отсюда эти клетки распространяются во все части ЦНС.

Функции микроглии

1. Сторожевая
2. Участие в филогенезе

Периферическая  нейроглия:

1. Швановские клетки. Могут иметь как продолговатую, так и звездчатую форму. В телах мало органел, а в отростках много митохондрий и ЭПС.

Функции:

а) ограничение всех частей ПНС.

б) выполнение изоляционной функции.

в) создание миелина.

г) участие в обмене веществ

д) способность к фагоцитозу.

2. Сателлитные клетки. Находятся в области периферических узлов, они почти прилегают к поверхности псевдоуниполярных клеток находящихся в чувствительных узлах, а т.ж. прилегают к телам и дендритам мультиполярных клеток находящихся в вегетативных узлах.

    У нейроглии следующие функции:

1. Создание «скелета» для нейронов.
2. Обеспечение защиты нейронов (механическая и фагоцитирующая).
3. Обеспечение питания нейронов.
4. Участие в изоляции нервных волокон
5. Участие в образовании миелиновой оболочки.
6. Участие в восстановлении поврежденных элементов нервной ткани.
7. Осуществление переноса веществ от нейронов в кровь и обратно. 

 

Межклеточные  контакты.

      1 вид: простое прилегание двух  клеток

      2 вид: передача информации посредсвом жидкости

      3 вид: специфические контакты (синапсы). 

Синапс

    Понятие синапса ввел в 1906 (1897) г. английский физиолог Шеррингтон.

Синапс  – это специализированный контакт через который осуществляется поляризованная передача из нейрона возбуждающих или тормозящих влияний на другие целостные элементы. 

    Синапсы делятся на химические и электрические. Электрические синапсы находятся там, где нужна быстрая передача, они биполярные, симметричные, проводят только возбуждение и возбуждением могут охватывать сразу несколько нейронов.

    Химические синапсы очень специфические,  не симметричные, односторонние,  между мембранами имеется щель. На прохождение щели уходит  время. В отличии от электрических проводят как возбуждение так и торможение.

Состав: Химический синапс имеет пресинаптический элемент в виде пуговки или узелка на конце нейрита.

Виды  синапсов по месту контакта 

1. Аксосоматический
2. Аксодендритический
3. Аксоаксонный

 

    У низших видов встречаются  соматоаксонные, соматодендритические, соматосоматисные, дендросоматные. Дендродендритические - выведены недавно, находятся в обонятельном бугре и сетчатке глаза.

На поверхности  одного нейрона может быть несколько  синапсов или несколько тысяч, а  т.ж. клетки без синапсов. Один грам коры головного мозга морской свинки содержит 4 х 10¹¹ 

Синаптический спектр – это совокупность всех синапсов одного нейрона. Делятся на афферентный и эфферентный.