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UDC 611(075.8)
BBK 28.706 F77
Fonsova N.A., Dubynin V.A.
F77 Anatomia funzionale del sistema nervoso: libro di testo per le università / N.A. Fonsova, V.A. Dubynin. - M.: Casa editrice "Esame", 2004. - 192 p.
ISBN 5-94692-848-1
Questo manuale fornisce informazioni di base sulla struttura del corpo umano, sull'anatomia e sulla fisiologia del sistema nervoso. Il manuale contiene i concetti latini più comunemente usati, un breve dizionario latino-russo, un glossario con i termini biologici di base.
Per testare le conoscenze acquisite, i test sono inseriti in Appendice.
Per studenti-psicologi, insegnanti, medici, biologi.
UDC 611(075.8)BBC28.706
ISBM 5-94692-848-1
© Fonsova N.A., Dubynin V.A., 2004 © Editore "ESAME", 2004
Introduzione 5
Elenco delle abbreviazioni 8
1. La struttura del corpo 9
1.1. cella 9
Organelli cellulari 12
Metabolismo nella cellula 15
Tessuti animali 17
Sistemi fisiologici degli organi 19
2. Tessuto nervoso 30
Disposizioni generali 30
Struttura microscopica di un neurone 33
Escrescenze di un neurone 38
Classificazione dei neuroni 42
Neuroglia 45
Ontogenesi del sistema nervoso 51
Dispositivi ausiliari del sistema nervoso 57
Guaine del sistema nervoso centrale 57
Cavità del sistema nervoso centrale 58
Afflusso di sangue al cervello 60
E il lavoro del sistema nervoso 64
Parti del sistema nervoso 64
Materia grigia e bianca del sistema nervoso 66
Principio di funzionamento riflesso
6. Midollo spinale 73
Struttura generale del midollo spinale 73
Archi riflessi del midollo spinale 77
Materia grigia del midollo spinale 81
Sostanza più bianca del midollo spinale 83
Panoramica generale del cervello 90
Tronco cerebrale 93
7.2.2. midollo allungato 99
7.2.3. Ponte Varoliev 104
Quarto ventricolo cerebrale 106
Mesencefalo 107
Formazione reticolare 112
Edificio generale 115
Corteccia cerebellare 120
Sostanza bianca del cervelletto 123
Intercerebrale 124
telencefalo 136
Sistema nervoso autonomo (autonomo) 155
Sistema limbico 163
Risposte ai test 174
Glossario 175
Elenco dei termini di base relativi all'anatomia
Sistema nervoso (con traduzione latina) 176
Breve elenco di termini latini correlati a
Principale 189
Ulteriori 189
INTRODUZIONE
Lo studio dell'uomo in tutta la sua diversità è portato avanti sia dalle scienze umane che dalle scienze naturali (soprattutto biologiche). Di conseguenza, nel caso di una serie di specialità, un'educazione a tutti gli effetti degli studenti in discipline umanistiche richiede una seria conoscenza di sezioni della biologia come l'anatomia, la fisiologia e la genetica. Questo libro è il primo di una serie di libri di testo sulle discipline biologiche per le facoltà non biologiche. Tali discipline vengono insegnate, di regola, in 1 - 2 corsi e costituiscono una base di scienze naturali, su cui si baserà in futuro la formazione di un futuro psicologo, insegnante, ecc.
Il modo in cui funziona il nostro corpo è evolutivamente determinato dalle funzioni che svolge. A causa di ciò anatomia- una scienza che studia la struttura di tessuti, organi, sistemi di organi, interagisce strettamente con fisiologia- la scienza dell'attività vitale dell'intero organismo e dei suoi singoli componenti (cellule, organi, sistemi funzionali). La conoscenza delle funzioni di alcune formazioni strutturali consente di rendere più efficace lo studio dell'anatomia (compresa l'anatomia del sistema nervoso), per utilizzare nella pratica le conoscenze acquisite. Pertanto, il manuale presentato include non solo informazioni anatomiche, ma anche fisiologiche, che si riflettono nel titolo del libro.
L'anatomia e la fisiologia del sistema nervoso sono materie fondamentali soprattutto per i futuri psicologi. La maggior parte dei processi mentali, infatti, è collegata al funzionamento del sistema nervoso e il cervello ne è il substrato materiale. D'altra parte, vari disturbi mentali sono solitamente causati dalla patologia del sistema nervoso.
Gli attuali libri di testo sull'anatomia del sistema nervoso sono pensati principalmente per coloro che hanno una profonda conoscenza di base della biologia. Tuttavia, recentemente abbiamo a che fare con un gran numero di studenti di discipline umanistiche (soprattutto nel caso dei corsi serali e per corrispondenza), che si sono diplomati al liceo relativamente molto tempo fa e hanno ulteriormente perso le conoscenze biologiche che vi erano state acquisite. A questo proposito, la percezione delle informazioni presentate nei libri di testo classici sull'anatomia umana è difficile. La nostra guida allo studio tiene conto dei problemi di tali studenti. Quindi, per facilitare la comprensione del materiale presentato, il primo capitolo fornisce informazioni di base sulla struttura del corpo umano. La sintesi dei dati sulla struttura delle cellule, dei tessuti e dei sistemi di organi che costituisce il contenuto di questo capitolo non può essere oggetto di uno studio approfondito separato; viene presentato solo nella misura necessaria per comprendere il materiale principale del libro di testo. Inoltre, il primo capitolo non è dotato di tutti i disegni necessari e gli studenti sono incoraggiati a fare riferimento alle illustrazioni presenti nei libri di testo scolastici standard e nelle guide di biologia.
La lingua internazionale dell'anatomia è il latino. Ogni oggetto anatomico ha un nome latino, che viene riportato nella maggior parte dei libri di testo rilevanti. Tuttavia, non riteniamo opportuno sovraccaricare il manuale con il latino e nel testo principale presentiamo solo i concetti latini più comuni, ampiamente utilizzati anche nella trascrizione russa. Gli equivalenti latini dei termini utilizzati sono riportati nell'Appendice. Lì puoi anche trovare un breve dizionario latino-russo dei concetti di base relativi al sistema nervoso. In Appendice è presente anche un glossario con i principali termini biologici utilizzati nel manuale. Per testare le conoscenze acquisite si consiglia di “risolvere” le prove presentate in Appendice.
Purtroppo il formato del libro di testo non consente di presentare il materiale illustrativo in forma esaustivamente completa. Pertanto, si consiglia di utilizzare uno dei numerosi atlanti del sistema nervoso o il suo equivalente Internet parallelamente all '"immersione" nel testo presentato del manuale.
Padroneggiare il materiale del manuale ti consentirà di superare con successo l'esame di anatomia del sistema nervoso e gettare una base seria per lo studio di discipline come "Fisiologia del sistema nervoso", "Fisiologia dei sistemi sensoriali", "Neuropsicologia", "Psicofisiologia", ecc.
ELENCO DELLE ABBREVIAZIONI
BHC - sistema nervoso autonomo
GM - cervello
LS - sistema limbico
NS: sistema nervoso
RF - formazione reticolare
SM - midollo spinale
SNC - sistema nervoso centrale
1. La struttura del corpo
Qualsiasi organismo vivente è costituito da macromolecole biologiche: acidi nucleici, proteine, polisaccaridi, ecc. Le singole molecole sono organizzate in cellule, le unità elementari degli esseri viventi. Negli organismi multicellulari, gruppi di cellule simili formano i tessuti, gli organi si formano dai tessuti e i sistemi di organi si formano da essi. Questi ultimi nella loro totalità creano un organismo olistico.
I principi della struttura e del funzionamento a tutti questi livelli di organizzazione (molecolare, cellulare, tissutale, sistemico, organismico) negli esseri viventi di vari gradi di complessità sono in gran parte simili. In questo capitolo considereremo i modelli generali della struttura di cellule, tessuti e sistemi di organi.
Cellula
I principi di base della costruzione di tutte le cellule sono gli stessi. Tutti gli organismi multicellulari e la maggior parte degli organismi unicellulari sono eucarioti, cioè nucleari. avere un nucleo cellulare. Il gruppo dei procarioti - non nucleari - comprende principalmente batteri.
Consideriamo la struttura di una cellula eucariotica. Ciascuna di queste cellule è costituita da una membrana citoplasmatica, citoplasma e nucleo (Fig. 1).
Riso. 1. La struttura di una cellula animale:
1 - membrana citoplasmatica; 2- ialoplasma; 3- lisosoma;
4 - endocitosi; 5 - centriolo; 6- esocitosi; 7- secretivogranello; 8 - ribosomi; 9 - mitocondrio; 10 - Apparato di Golgi;
11 - nucleo; 12- nucleolo; 13- citoscheletro; 14- ruvidoreticolo endoplasmatico; 15- reticolo endoplasmatico liscio
Membrana citoplasmatica (plasmatica). Uno spessore di 8-12 nm ricopre la cellula e la separa dall'ambiente. Questa membrana è costituita da due strati di lipidi. I lipidi sono sostanze simili ai grassi, la cui proprietà principale è l'idrofobicità (impermeabilità all'acqua). La funzione principale della membrana è quella di barriera: non consente la diffusione del contenuto della cellula e impedisce la penetrazione di sostanze pericolose nella cellula. Numerose molecole proteiche sono incorporate nei lipidi. Alcuni di essi si trovano all'esterno della membrana, altri all'interno e altri ancora penetrano attraverso la membrana. Anche le proteine di membrana lo sono
Eseguono una serie di funzioni importanti. Alcune proteine lo sono recettori per mezzo del quale la cellula avverte vari influssi sulla sua superficie. Si formano altre proteine canali, attraverso il quale vari ioni vengono trasportati dentro e fuori la cellula. Le terze proteine sono enzimi fornire processi vitali nella cellula. Le particelle di cibo non possono passare attraverso la membrana; entrano nella cellula mediante fagocitosi (particelle solide) o pinocitosi (particelle liquide). Il nome comune per fago e pinocitosi è endocitosi. Esiste anche un processo inverso all'endocitosi: esocitosi. Durante l'esocitosi, le sostanze sintetizzate nella cellula (ad esempio gli ormoni) vengono racchiuse in vescicole di membrana. Queste vescicole si avvicinano quindi alla membrana cellulare, si integrano in essa ed espellono il loro contenuto dalla cellula nell'ambiente intercellulare. Allo stesso modo, la cellula può liberarsi dei prodotti di scarto del metabolismo di cui non ha bisogno.
sotto la membrana citoplasma contiene ialoplasma, organelli e inclusioni. Ialoplasma(citosol) è la principale sostanza semiliquida (matrice) del citoplasma, che unisce tutte le strutture cellulari e garantisce la loro interazione. Qui hanno luogo anche numerosi processi biochimici (glicolisi, sintesi di alcune proteine, ecc.). Organelli strutture che sono costantemente presenti nella cellula e svolgono determinate funzioni. Gli organelli sono divisi in membrana (sono delimitati dallo ialoplasma da membrane simili nella struttura a quella citoplasmatica) e non membrana (senza membrana). I primi includono il nucleo, il reticolo endoplasmatico, l'apparato del Golgi, i lisosomi, i mitocondri, i secondi - ribosomi, centro cellulare, citoscheletro. Inclusioni- componenti non permanenti della cellula che compaiono e scompaiono a seconda del livello di metabolismo, ad esempio granuli di polisaccaridi o goccioline di grasso.
1.1.1. Organelli cellulari
Nucleo- la struttura più importante nelle cellule eucariotiche. Memorizza, implementa e trasmette informazioni ereditarie. Il portatore di queste informazioni è il DNA (acido desossiribonucleico), la maggior parte del quale è concentrato nel nucleo. Il DNA nel nucleo è associato alle proteine, questa connessione è chiamata cromatina. Grazie a questa connessione, il DNA assume una forma più compatta (in forma allungata, la sua lunghezza nell'uomo può raggiungere i 5 cm).
Il DNA codifica la struttura di tutte le proteine del corpo. Le proteine, a loro volta, svolgono un ruolo di primo piano nei processi metabolici. Viene chiamata la sezione del DNA che memorizza le informazioni sulla struttura di una singola proteina gene. Quando nel processo del metabolismo c'è bisogno di una proteina, il gene corrispondente viene attivato e la sintesi di questa proteina inizia nella cellula. Le violazioni nella struttura del DNA (mutazioni) possono portare a conseguenze gravi e talvolta fatali.
Per la sintesi proteica, che avviene nel citoplasma sui ribosomi, sono necessarie molecole di RNA (acido ribonucleico). Si formano nel nucleo durante il processo di trascrizione (copia) delle sezioni di DNA. Esistono tre tipi di RNA: RNA messaggero (mRNA), RNA di trasporto (tRNA) e RNA ribosomiale (rRNA). mRNA e tRNA sono direttamente coinvolti nella sintesi proteica: gli mRNA sono "copie" di geni, i tRNA effettuano il trasferimento dei monomeri proteici (amminoacidi) ai ribosomi. L'rRNA insieme alle proteine fanno parte dei ribosomi. Il sito di assemblaggio dei ribosomi (nucleolo) si trova nel nucleo. In una cellula possono funzionare da uno a sette nucleoli.
La trasmissione delle informazioni ereditarie avviene durante la divisione cellulare. Prima di ciò, il DNA raddoppia e la stessa quantità di DNA identico passa in ciascuna cellula figlia. Prima della divisione cellulare, il DNA si avvolge (si avvolge strettamente e si accorcia) per formarsi cromosomi.
Ogni specie biologica è caratterizzata da un insieme di cromosomi completamente specifico.
Il nucleo è separato dal citoplasma da una guaina costituita da due membrane. La membrana esterna in alcune aree passa nei canali del reticolo endoplasmatico. Ci sono molti pori nell'involucro nucleare, attraverso i quali le molecole di RNA escono dal nucleo nel citoplasma e gli enzimi, le molecole di ATP, gli ioni inorganici, ecc. Penetrano nel nucleo dal citoplasma.
Reticolo endoplasmatico(EPS), o reticolo endoplasmatico (EPR), è un sistema di tubi e cavità che penetrano nell'intero citoplasma della cellula. Distinguere liscio(agranulare) e ruvido(granulare) EPS. Il RE grezzo contiene molti ribosomi. È qui che viene sintetizzata la maggior parte delle proteine. Sulla superficie liscia dell'EPS vengono sintetizzati carboidrati e lipidi. Nelle sue cavità si accumulano ioni calcio, importanti regolatori di tutte le funzioni cellulari e dell'intero organismo. Le sostanze sintetizzate sulle membrane EPS vengono trasportate all'interno dei tubuli del reticolo e trasportate attraverso di essi nei luoghi di stoccaggio o di utilizzo nelle reazioni biochimiche.
Apparato del Golgi (complesso)- si tratta di un sistema di serbatoi in cui si accumulano le sostanze sintetizzate dalla cellula. Qui queste sostanze subiscono ulteriori trasformazioni biochimiche, vengono stipate in vescicole di membrana e trasferite nei punti del citoplasma dove sono necessarie, oppure vengono trasportate sulla membrana cellulare e rimosse all'esterno della cellula mediante esocitosi.
Lisosomi- Si tratta di piccole vescicole di membrana contenenti fino a 50 diversi tipi di enzimi digestivi che possono scomporre proteine, carboidrati, lipidi, acidi nucleici. I lisosomi si formano nel complesso del Golgi, dove gli enzimi digestivi vengono modificati e accumulati. I lisosomi e i loro enzimi vengono utilizzati anche dalla cellula nei casi in cui è necessario sostituire le aree danneggiate della cellula. In questo caso, l'area danneggiata è circondata su tutti i lati da una membrana e quindi il lisosoma si fonde con questa membrana. Pertanto, gli enzimi penetrano nell'area isolata e la distruggono in modo che al suo posto se ne possa costruire una nuova. Questo processo è stato nominato autofagia.
Mitocondri- questi sono organelli cellulari coinvolti nel processo di respirazione cellulare e nell'immagazzinamento di energia per la cellula (vedi sotto). Il numero di mitocondri in una cellula varia da pochi (spermatozoi, alcune alghe e protozoi) a migliaia. Soprattutto nelle cellule che necessitano di grandi quantità di energia (cellule del fegato, cellule muscolari) ci sono molti mitocondri.
I mitocondri (e i plastidi vegetali), a differenza di altri organelli cellulari, hanno un proprio sistema genetico che ne garantisce l'autoriproduzione. I mitocondri hanno il proprio DNA, RNA e ribosomi speciali. Se una cellula sta per dividersi o consuma intensamente energia, i mitocondri iniziano a dividersi e il loro numero aumenta. Se la necessità di energia diminuisce, il numero di mitocondri nelle cellule diminuisce notevolmente.
Ribosomi- organelli molto piccoli necessari per la sintesi proteica. Ce ne sono diversi milioni in una cella. I ribosomi sono costituiti da proteine e rRNA, si formano nel nucleo nella regione del nucleolo ed escono attraverso i pori nucleari nel citoplasma. I ribosomi possono essere sospesi nel citoplasma, ma più spesso si trovano in gruppi sulla superficie del reticolo endoplasmatico.
Tutti gli eucarioti nel citoplasma hanno un complesso sistema di supporto: il citoscheletro. È costituito principalmente da microtubuli e microfilamenti.
I microtubuli penetrano nell'intero citoplasma e sono tubi cavi con un diametro di 20–30 nm. Le loro pareti sono formate da filamenti ritorti a spirale costituiti dalla proteina tubulina. I microtubuli sono forti e formano la spina dorsale di supporto del citoscheletro. Oltre alla meccanica, i microtubuli svolgono una funzione di trasporto, partecipando al trasferimento di varie sostanze attraverso il citoplasma. I microfilamenti sono filamenti proteici con un diametro di circa 4 nm. La loro base è la proteina actina. I microfilamenti si trovano vicino alla membrana plasmatica e sono in grado di modificarne la forma, il che è molto importante per i processi di fagocitosi e pinocitosi.
Centro cellulare(centrosoma) si trova nel citoplasma vicino al nucleo. È formato da due centrioli- cilindri disposti perpendicolari tra loro e costituiti da microtubuli e microtubuli divergenti dai centrioli. Il centro cellulare svolge un ruolo importante nella divisione cellulare.
1.1.2. metabolismo nella cellula
In ogni cellula vivente si verificano costantemente le reazioni chimiche e fisiche più complesse. Sono necessari per garantire la costanza dell'ambiente interno sia nella cellula stessa che in un organismo multicellulare che è sotto l'influenza di mutevoli fattori esterni. Viene chiamato il mantenimento della costanza dell'ambiente interno dei sistemi biologici omeostasi. Se non è possibile raggiungere l'omeostasi, le cellule e l'organismo nel suo insieme vengono danneggiati o addirittura muoiono. Per mantenere l'omeostasi, la cellula svolge reazioni complesse e diverse di sintesi e scomposizione delle sostanze, nonché reazioni di conversione dell'energia. Quindi, proteine, grassi, carboidrati, vitamine e microelementi ottenuti dall'esterno vengono utilizzati dalle cellule per formare i composti chimici e le strutture cellulari di cui hanno bisogno. L'insieme delle reazioni di biosintesi delle sostanze e del loro successivo assemblaggio in strutture più grandi è chiamato assimilazione, o anabolismo, o metabolismo plastico. La formazione delle proteine è un esempio di tali processi.
Insieme ai processi di biosintesi nelle cellule (principalmente nel processo di respirazione cellulare), si verificano costantemente reazioni di decomposizione di composti organici immagazzinati o ottenuti dall'esterno. Con la partecipazione degli enzimi, tali composti vengono scomposti in sostanze più semplici. In questo caso viene rilasciata energia, parte della quale viene immagazzinata nei legami chimici della molecola ATP (acido adenosina trifosforico). L'energia sotto forma di ATP è disponibile per l'uso da parte di tutte le strutture cellulari. Per sintetizzare l'ATP, molto spesso viene scomposto il glucosio, che viene immagazzinato nella cellula animale sotto forma di glicogeno polisaccaride. Il processo di scissione è
Due fasi:
1) glicolisi - respirazione anaerobica (priva di ossigeno); attraversa lo ialoplasma e apporta una piccola quantità di energia alla cellula. In questo caso il glucosio viene scomposto in acido lattico o piruvico;
2) respirazione aerobica, durante la quale viene immagazzinata 18 volte più energia rispetto alla glicolisi; effettuato nei mitocondri. Di conseguenza si formano CO2 e H2O.
L'insieme delle reazioni di decomposizione delle sostanze, accompagnate dall'immagazzinamento di energia, è chiamato dissimilazione, o catabolismo, o metabolismo energetico.
Le reazioni di assimilazione e di dissimilazione sono due aspetti di un unico processo di metabolismo ed energia nella cellula, chiamato metabolismo. L'assimilazione e la dissimilazione sono strettamente bilanciate e coordinate e la violazione di questo equilibrio porta allo sviluppo di eventuali malattie sia delle singole cellule che dell'intero organismo.
Le reazioni metaboliche in una cellula vivente procedono molto rapidamente. Ciò è dovuto alla partecipazione di enzimi in essi. Gli enzimi sono sostanze di natura proteica. Ciascun enzima può regolare selettivamente l'una o l'altra reazione chimica che si verifica nella cellula. Essendo catalizzatori biologici, gli enzimi possono aumentare la velocità delle reazioni milioni di volte, ma essi stessi non cambiano in queste reazioni. L'attività enzimatica è molto elevata ed è necessario un piccolo numero di molecole enzimatiche per garantire il normale ritmo dei processi metabolici. Ma poiché gli enzimi agiscono in modo selettivo, una cellula ha bisogno di molti tipi di enzimi.
Tessuti animali
Tessuti epiteliali (epitelio) - uno o più strati di cellule che costituiscono il tegumento del corpo, le mucose di tutti gli organi interni e le cavità, nonché la maggior parte delle ghiandole. Le cellule epiteliali sono strettamente adiacenti l'una all'altra. Nell'epitelio c'è pochissima sostanza intercellulare, non ha vasi e ha un'elevata capacità di rigenerarsi. Le cellule della ghiandola sono specializzate nella sintesi delle sostanze da secernere.
I tessuti epiteliali svolgono funzioni protettive (epitelio cutaneo), trofiche (intestinali), escretorie (reni), secretorie (ghiandolari), metaboliche (respiratorie).
Tessuti connettivi: un vasto gruppo di tessuti che formano lo scheletro, gli organi interni, il tessuto adiposo sottocutaneo, il sangue, la linfa. La sostanza intercellulare in questi tessuti è ben sviluppata. Di solito contiene fibre proteiche (collagene, elastiche, reticolari). I tessuti connettivi hanno un'elevata capacità di rigenerarsi. Esistono i seguenti tipi di tessuti connettivi: cartilagineo, osseo, liquido (sangue, linfa), grasso, fibroso sciolto (riempie gli spazi tra gli organi), fibroso denso (forma legamenti, tendini, dura madre, ecc.).
I tessuti connettivi svolgono funzioni trofiche, protettive, di sostegno, di trasporto, ematopoietiche, di stoccaggio (grassi), termoregolatrici e altre funzioni.
Tessuti muscolari- un gruppo di tessuti che fanno parte del sistema muscolo-scheletrico, delle pareti degli organi interni, dei vasi sanguigni e linfatici. Il tessuto muscolare ha proprietà di eccitabilità e contrattilità.
Le cellule che li formano (miociti) hanno una forma allungata e sono in grado di contrarsi per la presenza nel citoplasma di miofilamenti: lunghi filamenti longitudinali delle proteine contrattili actina e miosina. Quando una cellula muscolare si contrae, i filamenti di actina e di miosina scivolano l'uno rispetto all'altro. Questo processo avviene in presenza di ioni SA 2+ e richiede energia ATP.
Esistono tre tipi di tessuto muscolare:
UN) tessuto muscolare liscio formato da piccoli miociti fusiformi (diametro 2-10 micron, lunghezza - 50-400 micron), che hanno un nucleo e miofilamenti che corrono lungo l'intera lunghezza; questo tessuto costituisce le pareti degli organi interni, dei vasi sanguigni ed è innervato dal sistema nervoso autonomo;
B) tessuto muscolare cardiaco striato (miocardio) formato da cellule (cardiomiociti) che presentano numerosi mitocondri di grandi dimensioni, 1 - 2 nuclei situati al centro e circondati da miofibrille; questo tessuto è innervato anche dal sistema nervoso autonomo;
IN) tessuto muscolare scheletrico striato formato da cellule multinucleate lunghe fino a 10 - 12 cm (fibre muscolari) contenenti un gran numero di mitocondri; i miofilamenti di questo tessuto si alternano in un certo ordine, formando strisce trasversali chiare e scure; il tessuto scheletrico forma i muscoli scheletrici (attaccati alle ossa dello scheletro), i muscoli della lingua, la faringe, l'esofago superiore, il diaframma, i muscoli mimici ed è innervato dal NS somatico.
Il tessuto muscolare liscio e cardiaco è chiamato involontario, poiché una persona non può controllare volontariamente il lavoro di questi muscoli senza un allenamento speciale. I muscoli scheletrici, al contrario, sono volontari, poiché possono essere contratti o rilassati consapevolmente.
Le principali funzioni del tessuto muscolare sono motorie e protettive.
Il tessuto nervoso è il tessuto principale del sistema nervoso. È costituito da due tipi di cellule: nervose proprie (neuroni) e neurogliali ausiliarie (neuroglia).
La struttura del tessuto nervoso sarà discussa in dettaglio nel capitolo 2.
1.3. Sistemi di organi fisiologici
Un organo è una parte separata del corpo che ha una certa forma, struttura, posizione e svolge determinate funzioni specifiche. Un organo è formato da un sistema di tessuti in cui uno (due) di essi predomina. Gruppi di organi anatomicamente correlati tra loro, hanno un piano strutturale comune, unità di origine e svolgono una determinata funzione fisiologica, formano sistema di organi.
Nel corpo umano si distinguono solitamente i seguenti sistemi di organi: nervoso, endocrino, muscolo-scheletrico, circolatorio (cardiovascolare), respiratorio, digestivo, escretore, tegumentario, sessuale. A volte il sistema linfatico è isolato separatamente dal sistema cardiovascolare.
Sistema muscoloscheletrico.È costituito da una parte passiva (scheletro) e da una parte attiva (muscoli). Oltre al sistema di supporto e motorio, questo sistema svolge una funzione protettiva (protegge il sistema nervoso centrale e gli organi interni da influenze meccaniche esterne) e una funzione ematopoietica (l'organo ematopoietico è il midollo osseo rosso).
Sistema circolatorioè costituito dal cuore e dai vasi sanguigni. La funzione di questo sistema è garantire il movimento del sangue attraverso i vasi. Ciò avviene principalmente attraverso riduzioni
I vasi che portano il sangue lontano dal cuore sono chiamati arterie, mentre quelli che portano il sangue al cuore sono chiamati vene. Dal cuore emergono grandi arterie, si dividono in sempre più piccole e passano nei capillari, e questi, a loro volta, passano in piccole vene, che si uniscono in sempre più grandi che sfociano nel cuore.
Il sangue (tessuto connettivo liquido) svolge funzioni di trasporto e protettive. La funzione di trasporto è che il sangue, in primo luogo, trasporta ossigeno, sostanze nutritive, sostanze biologicamente attive, vari ioni, ecc. Ai tessuti. e, in secondo luogo, rimuove i prodotti di scarto metabolico, come l'anidride carbonica, dai tessuti. La funzione protettiva consiste, in primo luogo, nel garantire l'immunità (combattendo le sostanze estranee che entrano nel corpo, nonché batteri, virus, ecc.) e, in secondo luogo, nel garantire la coagulazione del sangue, che arresta il sanguinamento in caso di lesioni vascolari .
Argomento 3.7. Anatomia funzionale del sistema nervoso autonomo.
Piano delle lezioni:
Caratteristiche generali del VNS.
Parte simpatica dell'ANS.
Parte parasimpatica del SNA.
Influenza dell'ANS sugli organi.
Caratteristiche generali del VNS.
Sistema nervoso autonomo (autonomo) (ANS)- Fa parte del sistema nervoso, che fornisce innervazione a tutti gli organi interni, tra cui la muscolatura liscia e l'epitelio ghiandolare. Questi organi includono tutti gli organi dell'apparato digerente, respiratorio, urinario, riproduttivo, cuore, vasi sanguigni (sangue e linfa), ghiandole endocrine. L'ANS è anche coinvolto nell'innervazione dei muscoli scheletrici e regola il metabolismo.
L'ANS svolge le sue attività attraverso i riflessi. Gli archi dei riflessi somatici e autonomi differiscono l'uno dall'altro per la posizione del neurone effettore. Nell'arco riflesso autonomo, il neurone effettore si trova all'esterno del sistema nervoso centrale nel ganglio autonomo.
Il sistema nervoso autonomo è diviso in parti centrali e periferiche. La parte centrale del SNA è rappresentata dai nuclei autonomi delle corna laterali del midollo spinale, che si estendono dal I segmento toracico al II segmento lombare e dal II al IV segmento sacrale; così come i nuclei autonomi dei nervi cranici situati nel tronco encefalico. I centri sottocorticali più alti del SNA sono i nuclei dell'ipotalamo (mesencefalo). Nella corteccia cerebrale (nei lobi frontali e parietali) sono presenti centri corticali superiori del SNA, che unificano e coordinano le funzioni autonomiche e somatiche dell'intero organismo.
La parte periferica del SNA è costituita dal tronco simpatico, dai nodi (gangli), dai nervi autonomi e dai plessi viscerali.
Le fibre nervose autonome escono dal cervello e dal midollo spinale come parte dei nervi cranici e spinali. Le fibre nervose autonome si dividono in pregangliari e postgangliari. Le fibre pregangliari (pre-nodali) sono processi di neuroni centrali (intercalari) ricoperti da una guaina mielinica ed escono dal midollo spinale e dal cervello come parte delle radici anteriori dei nervi corrispondenti. Le fibre postgangliari (post-nodali) non hanno una guaina mielinica e vanno ai muscoli lisci e alle ghiandole sia come parte dei rami dei nervi spinali e cranici, sia indipendentemente, sotto forma di nervi autonomi o plessi lungo i vasi.
A seconda della topografia dei nuclei e dei nodi autonomici, della natura dell'influenza sulle funzioni degli organi innervati, nonché delle differenze nella lunghezza delle fibre pre e postgangliari, il sistema nervoso autonomo è diviso in due parti: simpatica e parasimpatica . La maggior parte degli organi interni sono innervati da entrambe le parti del sistema nervoso autonomo, che hanno effetti diversi, a volte opposti. La parte simpatica regola principalmente l'attivazione delle funzioni trofiche: aumento del metabolismo, della respirazione, dell'attività cardiaca, mentre la parte parasimpatica regola la loro inibizione: diminuzione della frequenza cardiaca, diminuzione della frequenza respiratoria, svuotamento dell'intestino, della vescica, ecc. Normalmente , le funzioni corporee sono fornite dall'azione coordinata di entrambe le parti del SNV.
Parte simpatica dell'ANS.
La sezione centrale della parte simpatica del SNA è rappresentata dai nuclei vegetativi delle corna laterali del midollo spinale, che si estendono dal I segmento toracico al II segmento lombare, e la sezione periferica è rappresentata dal tronco simpatico, dai suoi nodi e i nervi che si estendono da essi.
Il tronco simpatico è una formazione accoppiata sotto forma di una catena di nodi collegati da rami. I tronchi simpatici si trovano ai lati della colonna vertebrale dalla prima vertebra cervicale al coccige.
Le fibre pregangliari provengono dai nuclei delle corna laterali del midollo spinale come parte delle radici anteriori dei nervi spinali, e poi attraverso il ramo di collegamento vanno al nodo corrispondente del tronco simpatico. Dalle cellule nervose dei nodi del tronco simpatico partono le fibre postgangliari, che vengono inviate all'organo innervato in diversi modi: come parte dei nervi spinali, nei quali entrano lungo i rami di collegamento grigi; sotto forma di plessi lungo il decorso dei vasi sanguigni o sotto forma di nervi isolati. Come parte dei rami dei nervi spinali, le fibre simpatiche postgangliari vengono inviate alla pelle (ghiandole sudoripare e follicoli piliferi), ai muscoli scheletrici, ai vasi sanguigni e linfatici.
Alcune fibre pregangliari passano attraverso i nodi del tronco simpatico senza interruzione e si avvicinano ai nodi dei plessi viscerali delle cavità addominale e pelvica, passando ad essi.
Ci sono quattro divisioni nel tronco simpatico: cervicale, toracica, lombare e sacrale.
Il tronco simpatico cervicale comprende i linfonodi cervicali superiori, medi e inferiori. Il nodo cervicale inferiore spesso si fonde con il nodo toracico superiore in un nodo cervicotoracico (stellato).
I rami partono dal nodo cervicale superiore, effettuando l'innervazione simpatica degli organi, della pelle e dei vasi della testa e del collo, nonché del cuore. Questi rami formano dei plessi lungo i vasi (arterie carotidi esterne ed interne), con i quali raggiungono la ghiandola lacrimale, le ghiandole salivari, le ghiandole della mucosa della faringe, la laringe, la lingua, il muscolo che dilata la pupilla. I nervi cardiaci cervicali indipendenti da ciascun nodo vanno al cuore.
Il nodo cervicale medio è instabile, emette rami per l'innervazione del cuore, della tiroide e delle ghiandole paratiroidi, dei vasi del collo.
Il nodo cervicotoracico (stellato) emette rami per l'innervazione della ghiandola tiroidea, dei vasi del cervello e del midollo spinale. Da esso partono rami verso il plesso cardiaco, i polmoni, l'esofago e altri organi. I rami provenienti dal nodo cervicotoracico formano una serie di plessi, i più grandi dei quali sono i plessi cardiaci superficiali e profondi, che forniscono innervazione al cuore.
La sezione toracica del tronco simpatico è costituita da 10-12 nodi toracici che si trovano davanti alle teste delle costole. Dai nodi partono numerosi rami che prendono parte alla formazione dei plessi della cavità toracica: aorta toracica, cardiaca, polmonare, esofagea, ecc., Fornendo l'innervazione simpatica degli organi con lo stesso nome. I nervi più grandi della regione toracica sono i nervi splancnici grandi e piccoli, che passano nella cavità addominale, dove terminano ai nodi del plesso celiaco. Direttamente dal plesso celiaco viene effettuata l'innervazione degli organi addominali.
La regione lombare è rappresentata da 3-5 nodi lombari, che si trovano sulla superficie laterale dei corpi delle vertebre lombari. Dai nodi lombari partono rami coinvolti nella formazione del plesso celiaco e di altri plessi autonomi della cavità addominale (aorta addominale, renale, mesenterica superiore e inferiore), che forniscono innervazione simpatica dei vasi e degli organi della cavità addominale.
La parte sacrale del tronco simpatico è formata da 4 nodi sacrali che giacciono sulla superficie pelvica dell'osso sacro. I rami di questi nodi sono coinvolti nella formazione dei plessi pelvici (ipogastrico superiore e inferiore, rettale, utero-vaginale, vescica, ecc.), che forniscono innervazione simpatica agli organi, vasi e tessuti di quest'area, compresi i genitali esterni .
Parte parasimpatica del SNA.
La parte centrale della parte parasimpatica è rappresentata dai nuclei parasimpatici dei nervi oculomotore (nel mesencefalo), facciale (nel ponte), glossofaringeo e vago (nel midollo allungato), nonché dal nucleo parasimpatico sacrale, che è situato al livello II - IV dei segmenti sacrali del midollo spinale. La sezione periferica è costituita da nodi autonomi terminali (terminali) e fibre autonome che fanno parte delle coppie III, VII, IX e X di nervi cranici e dei nervi spinali sacrali II - IV.
Il nucleo accessorio parasimpatico (nucleo di Yakubovich) del nervo oculomotore si trova nel mesencefalo. Gli assoni delle cellule di questo nucleo passano come parte della III coppia di nervi cranici, da cui si separano nella cavità dell'orbita ed entrano nel ganglio ciliare. Le fibre postgangliari dei nervi ciliari corti raggiungono il muscolo ciliare e il muscolo che restringe la pupilla.
Nel ponte si trova il nucleo salivare superiore parasimpatico del nervo facciale. Gli assoni delle sue cellule vanno come parte dei rami della VII coppia di nervi cranici al nodo pterigopalatino e al nodo sottomandibolare, in cui terminano. Le fibre postgangliari che emergono dal ganglio pterigopalatino seguono come parte dei rami del nervo mascellare (II ramo del nervo trigemino) e raggiungono la ghiandola lacrimale e le ghiandole della mucosa della cavità nasale, del palato e della faringe. Le fibre postgangliari provenienti dal nodo sottomandibolare, come parte dei rami del nervo mandibolare (III ramo del nervo trigemino), raggiungono le ghiandole salivari sottolinguali e sottomandibolari.
Il nucleo salivare inferiore del nervo glossofaringeo, situato nel midollo allungato, dà origine a fibre parasimpatiche che vanno come parte della IX coppia al nodo dell'orecchio. Le fibre postgangliari che innervano la ghiandola parotide si avvicinano ad essa come parte dei rami del nervo mandibolare.
Il maggior numero di fibre parasimpatiche passa attraverso il nervo vago. Originano dal nucleo posteriore del nervo vago, situato nel midollo allungato. Le fibre escono come parte del nervo vago e i suoi rami si dirigono a tutti gli organi del collo, del torace e delle cavità addominali (al colon discendente). Nelle cavità toracica e addominale le fibre del nervo vago fanno parte dei plessi viscerali e, insieme ad esse, raggiungono gli organi innervati. Le fibre del nervo vago si scambiano nei nodi terminali situati all'interno dell'organo o vicino ad esso, così come nei numerosi microgangli che si trovano per tutta la lunghezza all'interno del tronco del nervo vago.
Dal nucleo parasimpatico sacrale, le fibre pregangliari decorrono come parte delle radici anteriori dei nervi spinali sacrali II-IV. La commutazione delle fibre pregangliari avviene nei nodi pelvici situati nei plessi viscerali vicino agli organi della cavità pelvica. Le fibre postgangliari svolgono l'innervazione parasimpatica degli organi nella cavità pelvica, nonché degli organi genitali esterni.
Influenza dell'ANS sugli organi.
I cambiamenti negli stati funzionali degli organi interni sotto l'influenza del VNS sono presentati nella tabella:
| Parte simpatica dell'ANS | Parte parasimpatica del SNA |
|
| Nella maggior parte degli organi, assenza di qualsiasi effetto |
||
| Aumentare la frequenza e la forza delle contrazioni | Ridurre la frequenza e la forza delle contrazioni |
|
| Espansione, diminuzione della secrezione delle ghiandole bronchiali | Broncospasmo, aumento della secrezione delle ghiandole bronchiali |
|
| Stomaco e intestino | Diminuzione della secrezione e della motilità, contrazione degli sfinteri | Aumento della secrezione e della motilità, rilassamento degli sfinteri |
| ghiandole digestive | Diminuzione della secrezione | Aumento della secrezione |
| Uretere, vescica urinaria | Rilassamento | Riduzione |
| Estensione | ||
| Muscolo ciliare (muscolo ciliare) | Rilassamento | Riduzione |
| ghiandole sudoripare | Aumento della secrezione | Non innervato dalla parte parasimpatica del SNA |
| utero gravido | Riduzione | Nessun effetto pronunciato |
Domande per controllare l'assimilazione del materiale
Qual è l'importanza del sistema nervoso autonomo?
Nomina i centri del sistema nervoso autonomo.
Nominare le formazioni anatomiche che compongono la parte periferica del SNA.
In che modo le fibre pregangliari differiscono dalle fibre postgangliari?
Qual è la differenza tra l'arco riflesso autonomo e quello somatico?
Cos'è il tronco simpatico e dove si trova?
Quali organi innervano i rami del ganglio stellato?
Dopo aver studiato il materiale del capitolo, lo studente deve:
Sapere
- concetti di base, classificazione di parti del sistema nervoso secondo principi topografico-anatomici e funzionali;
- caratteristiche della struttura delle cellule nervose;
- classificazione delle cellule nervose;
- la struttura delle sinapsi e la loro classificazione;
essere in grado di
- rappresentare schematicamente varie forme di cellule nervose;
- definirli per forma, dando loro una descrizione funzionale;
Proprio
apparato concettuale utilizzato in neuromorfologia.
Sistema nervoso- questo è un insieme di strutture anatomicamente e funzionalmente interconnesse che assicurano la regolazione e il coordinamento dell'attività del corpo nel suo insieme e la sua interazione con l'ambiente esterno. Svolge il ruolo di un apparato che percepisce gli stimoli, analizza le informazioni in arrivo e fornisce una risposta dal corpo.
Il sistema nervoso è apparso nel corso dell'evoluzione come un sistema integrativo che coordina le funzioni di tutti gli organi e adatta il corpo alle condizioni di esistenza. In questo caso, passano centesimi di secondo dal momento in cui si manifesta l'irritazione alla sua sensazione. Una volta eliminata l'azione dello stimolo, la risposta si interrompe immediatamente.
Classificazione del sistema nervoso
Secondo il principio topografico e anatomico il sistema nervoso è suddiviso in centrale E periferica. Il sistema nervoso centrale comprende il cervello e il midollo spinale, mentre il sistema nervoso periferico comprende tutte le strutture nervose situate al di fuori del cervello e del midollo spinale.
Il sistema nervoso centrale è costituito da miliardi di cellule altamente specializzate: neurociti e cellule gliali. Le cellule gliali forniscono l'attività dei neuroni (supportano, proteggono e svolgono un ruolo trofico). Il compito del sistema nervoso centrale è, dopo aver ricevuto l'informazione, valutarla entro una frazione di secondo e prendere una decisione adeguata. Nell'implementazione di quest'ultimo, la capacità del cervello di immagazzinare e riprodurre le informazioni precedentemente ricevute al momento giusto è inestimabile. Il più grande risultato dell'evoluzione del sistema nervoso è la capacità di pensare. Viene effettuato come risultato dell'analisi e della sintesi degli impulsi nervosi nei centri superiori del cervello e costituisce l'attività nervosa superiore del corpo umano.
Le strutture associate al midollo spinale costituiscono la divisione spinale del sistema nervoso periferico. Comprende i nodi sensibili dei nervi spinali, le radici dei nervi spinali, i tronchi e i rami dei nervi spinali, i plessi, i nodi nervosi simpatici, i nervi regionali e degli organi e le terminazioni nervose. Il midollo spinale fornisce innervazione al tronco, agli arti e in parte al collo e agli organi interni.
Le strutture associate al cervello costituiscono la parte cranica del sistema nervoso periferico. Comprende nodi sensoriali dei nervi cranici, nervi cranici, rami dei nervi cranici, nodi nervosi parasimpatici e terminazioni nervose. La regione cranica fornisce innervazione alla testa, in parte al collo e agli organi interni.
Il sistema nervoso periferico collega il midollo spinale e il cervello con i recettori (terminazioni nervose sensibili) e con gli effettori (dispositivi che trasmettono gli impulsi nervosi agli organi funzionanti). Gli organi funzionanti rispondono agli stimoli esterni ed interni con reazioni adattative del corpo, come la contrazione muscolare o la secrezione delle ghiandole.
Va notato che la divisione del sistema nervoso in centrale e periferico è condizionata, poiché questi dipartimenti sono strettamente interconnessi in termini anatomici e funzionali.
Per funzione il sistema nervoso è suddiviso in somatico (anomalo ) E vegetativo (autonomo ). Il sistema nervoso somatico è responsabile dell'innervazione del corpo (soma): pelle, muscoli e scheletro. Il sistema nervoso autonomo fornisce innervazione agli organi interni, alle ghiandole e ai vasi sanguigni. A sua volta, include comprensivo E divisioni parasimpatiche.
Il sistema nervoso somatico innerva la pelle, i muscoli, lo scheletro, alcuni organi interni (lingua, faringe, laringe, ecc.), Collega il corpo come sistema integrale con l'ambiente esterno. Percepisce le irritazioni provenienti dall'ambiente esterno, le analizza e fornisce una risposta: controlla i muscoli scheletrici (striati).
Il sistema nervoso autonomo innerva gli organi interni e i vasi sanguigni, controlla la muscolatura liscia e le ghiandole. Combina le singole parti del corpo in un unico sistema integrale e svolge una funzione adattivo-trofica nel corpo.
Prima di procedere allo studio della morfologia del midollo spinale e del cervello, è consigliabile considerare i principi generali della struttura del sistema nervoso.
ISTITUTO SOCIO-TECNOLOGICO DELL'UNIVERSITÀ DEL SERVIZIO STATALE DI MOSCA
ANATOMIA DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE
(Tutorial)
O.O. Yakymenko
Mosca – 2002
Il manuale sull'anatomia del sistema nervoso è destinato agli studenti dell'Istituto Socio-Tecnologico della Facoltà di Psicologia. Il contenuto comprende le principali problematiche legate all'organizzazione morfologica del sistema nervoso. Oltre ai dati anatomici sulla struttura del sistema nervoso, il lavoro comprende caratteristiche citologiche istologiche del tessuto nervoso. Così come domande di informazioni sulla crescita e lo sviluppo del sistema nervoso dall'ontogenesi embrionale a quella postnatale tardiva.
Per chiarezza del materiale presentato nel testo, sono incluse le illustrazioni. Per il lavoro indipendente degli studenti, viene fornito un elenco di letteratura educativa e scientifica, nonché atlanti anatomici.
I dati scientifici classici sull'anatomia del sistema nervoso costituiscono la base per lo studio della neurofisiologia del cervello. La conoscenza delle caratteristiche morfologiche del sistema nervoso in ogni fase dell'ontogenesi è necessaria per comprendere le dinamiche legate all'età del comportamento e della psiche umana.
SEZIONE I. CARATTERISTICHE CITOLOGICHE ED ISTOLOGICHE DEL SISTEMA NERVOSO
Piano generale della struttura del sistema nervoso
La funzione principale del sistema nervoso è trasmettere informazioni in modo rapido e accurato, garantendo la relazione del corpo con il mondo esterno. I recettori rispondono a qualsiasi segnale proveniente dall'ambiente esterno ed interno, convertendoli in flussi di impulsi nervosi che entrano nel sistema nervoso centrale. Sulla base dell'analisi del flusso degli impulsi nervosi, il cervello forma una risposta adeguata.
Insieme alle ghiandole endocrine, il sistema nervoso regola il lavoro di tutti gli organi. Questa regolazione viene effettuata a causa del fatto che il midollo spinale e il cervello sono collegati tramite nervi con tutti gli organi, connessioni bilaterali. Dagli organi al sistema nervoso centrale vengono ricevuti segnali sul loro stato funzionale e il sistema nervoso, a sua volta, invia segnali agli organi, correggendo le loro funzioni e fornendo tutti i processi vitali: movimento, nutrizione, escrezione e altri. Inoltre, il sistema nervoso garantisce il coordinamento delle attività di cellule, tessuti, organi e sistemi di organi, mentre il corpo funziona nel suo insieme.
Il sistema nervoso è la base materiale dei processi mentali: attenzione, memoria, parola, pensiero, ecc., Con l'aiuto del quale una persona non solo conosce l'ambiente, ma può anche cambiarlo attivamente.
Pertanto, il sistema nervoso è quella parte del sistema vivente specializzata nella trasmissione di informazioni e nell'integrazione delle reazioni in risposta alle influenze ambientali.
Sistema nervoso centrale e periferico
Il sistema nervoso è suddiviso topograficamente in sistema nervoso centrale, che comprende l’encefalo e il midollo spinale, e sistema nervoso periferico, che comprende nervi e gangli.
Sistema nervoso
Secondo la classificazione funzionale, il sistema nervoso è diviso in somatico (sezioni del sistema nervoso che regolano il lavoro dei muscoli scheletrici) e autonomo (vegetativo), che regola il lavoro degli organi interni. Il sistema nervoso autonomo è diviso in due divisioni: simpatico e parasimpatico.
Sistema nervoso
autonomo somatico
simpatico parasimpatico
Sia il sistema nervoso somatico che quello autonomo comprendono divisioni centrale e periferica.
tessuto nervoso
Il tessuto principale da cui si forma il sistema nervoso è il tessuto nervoso. Si differenzia dagli altri tipi di tessuto in quanto è privo di sostanza intercellulare.
Il tessuto nervoso è costituito da due tipi di cellule: neuroni e cellule gliali. I neuroni svolgono un ruolo importante nel fornire tutte le funzioni del sistema nervoso centrale. Le cellule gliali sono di importanza ausiliaria, poiché svolgono funzioni di supporto, protettive, trofiche, ecc. In media, il numero di cellule gliali supera il numero di neuroni con un rapporto di 10:1, rispettivamente.
I gusci del cervello sono formati da tessuto connettivo e le cavità del cervello sono formate da un tipo speciale di tessuto epiteliale (rivestimento epindimale).
Neurone - unità strutturale e funzionale del sistema nervoso
Il neurone ha caratteristiche comuni a tutte le cellule: ha un guscio-membrana plasmatica, un nucleo e un citoplasma. La membrana è una struttura a tre strati contenente componenti lipidici e proteici. Inoltre, sulla superficie della cellula è presente uno strato sottile chiamato glicocalisi. La membrana plasmatica regola lo scambio di sostanze tra la cellula e l'ambiente. Per una cellula nervosa questo è particolarmente importante, poiché la membrana regola il movimento delle sostanze direttamente correlate alla segnalazione nervosa. La membrana funge anche da sito di attività elettrica alla base della rapida segnalazione neurale e da sito di azione per peptidi e ormoni. Infine, le sue sezioni formano le sinapsi, il luogo di contatto delle cellule.
Ogni cellula nervosa ha un nucleo che contiene materiale genetico sotto forma di cromosomi. Il nucleo svolge due importanti funzioni: controlla la differenziazione della cellula nella sua forma finale, determinando i tipi di connessioni e regola la sintesi proteica in tutta la cellula, controllando la crescita e lo sviluppo della cellula.
Nel citoplasma di un neurone sono presenti organelli (reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, mitocondri, lisosomi, ribosomi, ecc.).
I ribosomi sintetizzano le proteine, alcune delle quali rimangono nella cellula, l'altra parte è destinata alla rimozione dalla cellula. Inoltre, i ribosomi producono elementi dell'apparato molecolare per la maggior parte delle funzioni cellulari: enzimi, proteine di trasporto, recettori, proteine di membrana, ecc.
Il reticolo endoplasmatico è un sistema di canali e spazi circondati da una membrana (grandi, piatti, chiamati cisterne, e piccoli, chiamati vescicole o vescicole).Si distingue un reticolo endoplasmatico liscio e ruvido. Quest'ultimo contiene ribosomi
La funzione dell'apparato del Golgi è immagazzinare, concentrare e confezionare le proteine secretrici.
Oltre ai sistemi che producono e trasportano varie sostanze, la cellula possiede un sistema digestivo interno, costituito da lisosomi che non hanno una forma specifica. Contengono una varietà di enzimi idrolitici che scompongono e digeriscono molti composti presenti sia all'interno che all'esterno della cellula.
I mitocondri sono gli organelli cellulari più complessi dopo il nucleo. La sua funzione è la produzione e la fornitura dell'energia necessaria per l'attività vitale delle cellule.
La maggior parte delle cellule del corpo sono in grado di assorbire vari zuccheri, mentre l'energia viene rilasciata o immagazzinata nella cellula sotto forma di glicogeno. Tuttavia, le cellule nervose del cervello utilizzano solo il glucosio, poiché tutte le altre sostanze vengono intrappolate dalla barriera ematoencefalica. La maggior parte di loro non ha la capacità di immagazzinare glicogeno, il che aumenta la loro dipendenza dal glucosio nel sangue e dall'ossigeno per produrre energia. Pertanto, nelle cellule nervose, il maggior numero di mitocondri.
Il neuroplasma contiene organelli speciali: microtubuli e neurofilamenti, che differiscono per dimensioni e struttura. I neurofilamenti si trovano solo nelle cellule nervose e rappresentano lo scheletro interno del neuroplasma. I microtubuli si estendono lungo l'assone lungo le cavità interne dal soma fino all'estremità dell'assone. Questi organelli distribuiscono sostanze biologicamente attive (Fig. 1 A e B). Il trasporto intracellulare tra il corpo cellulare e i processi in uscita può essere retrogrado - dalle terminazioni nervose al corpo cellulare e ortogrado - dal corpo cellulare alle terminazioni.
Riso. 1 A. Struttura interna di un neurone
Una caratteristica distintiva dei neuroni è la presenza di mitocondri nell'assone come fonte aggiuntiva di energia e neurofibrille. I neuroni adulti non sono in grado di dividersi.
Ogni neurone ha una parte centrale estesa del corpo - il soma e i processi - dendriti e un assone. Il corpo cellulare è racchiuso in una membrana cellulare e contiene il nucleo e il nucleolo, mantenendo l'integrità delle membrane del corpo cellulare e dei suoi processi, che assicurano la conduzione degli impulsi nervosi. In relazione ai processi, il soma svolge una funzione trofica, regolando il metabolismo della cellula. Attraverso i dendriti (processi afferenti) gli impulsi arrivano al corpo della cellula nervosa e attraverso gli assoni (processi efferenti) dal corpo della cellula nervosa ad altri neuroni o organi
La maggior parte dei dendriti (dendro - albero) sono processi brevi e fortemente ramificati. La loro superficie è notevolmente aumentata a causa di piccole escrescenze: le spine. L'assone (asse - processo) è spesso un processo lungo e leggermente ramificato.
Ogni neurone ha un solo assone, la cui lunghezza può raggiungere diverse decine di centimetri. A volte i processi laterali - collaterali - partono dall'assone. Le terminazioni dell'assone, di regola, si ramificano e sono chiamate terminali. Il punto in cui l'assone si allontana dal soma cellulare è chiamato collinetta assonale.
Riso. 1 B. Struttura esterna di un neurone
Esistono diverse classificazioni dei neuroni in base a diverse caratteristiche: la forma del soma, il numero di processi, le funzioni e gli effetti che un neurone ha sulle altre cellule.
A seconda della forma del soma si distinguono i neuroni granulari (gangliari), in cui il soma ha forma arrotondata; neuroni piramidali di diverse dimensioni: piramidi grandi e piccole; neuroni stellati; neuroni a forma di fuso (Fig. 2 A).
In base al numero di processi, si distinguono i neuroni unipolari, aventi un processo che si estende dal soma cellulare; neuroni pseudounipolari (tali neuroni hanno un processo di ramificazione a forma di T); neuroni bipolari, che hanno un dendrite e un assone, e neuroni multipolari, che hanno diversi dendriti e un assone (Fig. 2B).
Riso. 2. Classificazione dei neuroni in base alla forma del soma, in base al numero di processi
I neuroni unipolari si trovano nei nodi sensoriali (ad esempio spinale, trigemino) e sono associati a tipi di sensibilità come dolore, temperatura, tattile, pressione, vibrazione, ecc.
Queste cellule, anche se chiamate unipolari, hanno in realtà due processi che si fondono vicino al corpo cellulare.
Le cellule bipolari sono caratteristiche dei sistemi visivo, uditivo e olfattivo
Le cellule multipolari hanno una varietà di forme corporee: a forma di fuso, a forma di cesto, stellato, piramidale, piccole e grandi.
A seconda delle funzioni svolte, i neuroni sono: afferenti, efferenti e intercalari (di contatto).
I neuroni afferenti sono sensoriali (pseudo-unipolari), i loro somi si trovano all'esterno del sistema nervoso centrale nei gangli (spinali o cranici). La forma del soma è granulare. I neuroni afferenti hanno un dendrite che si adatta ai recettori (pelle, muscoli, tendini, ecc.). Attraverso i dendriti, le informazioni sulle proprietà degli stimoli vengono trasmesse al soma del neurone e lungo l'assone al sistema nervoso centrale.
I neuroni efferenti (motori) regolano il lavoro degli effettori (muscoli, ghiandole, tessuti, ecc.). Questi sono neuroni multipolari, i loro somi sono di forma stellata o piramidale, situati nel midollo spinale o nel cervello o nei gangli del sistema nervoso autonomo. I dendriti corti e abbondantemente ramificati ricevono impulsi da altri neuroni e gli assoni lunghi vanno oltre il sistema nervoso centrale e, come parte del nervo, vanno agli effettori (organi funzionanti), ad esempio al muscolo scheletrico.
I neuroni intercalari (interneuroni, contatto) costituiscono la maggior parte del cervello. Effettuano la comunicazione tra neuroni afferenti ed efferenti, elaborano le informazioni provenienti dai recettori al sistema nervoso centrale. Fondamentalmente, questi sono neuroni stellati multipolari.
Tra i neuroni intercalari ci sono neuroni con assoni lunghi e corti (Fig. 3 A, B).
Come vengono mostrati i neuroni sensoriali: un neurone, il cui processo fa parte delle fibre uditive del nervo vestibolococleare (VIII paio), un neurone che risponde alla stimolazione cutanea (SN). Gli interneuroni sono rappresentati dalle cellule retiniche amacrine (AmN) e bipolari (BN), dal neurone del bulbo olfattivo (OBN), dal neurone del locus coeruleus (PCN), dalle cellule piramidali della corteccia cerebrale (PN) e dal neurone stellato (SN) del cervelletto. Il motoneurone del midollo spinale è mostrato come un motoneurone.
Riso. 3 A. Classificazione dei neuroni in base alle loro funzioni
Neurone sensoriale:
1 - bipolare, 2 - pseudo-bipolare, 3 - pseudo-unipolare, 4 - cellula piramidale, 5 - neurone del midollo spinale, 6 - neurone del nervo ambiguo, 7 - neurone del nucleo del nervo ipoglosso. Neuroni simpatici: 8 - dal ganglio stellato, 9 - dal ganglio cervicale superiore, 10 - dalla colonna intermediolaterale del corno laterale del midollo spinale. Neuroni parasimpatici: 11 - dal nodo del plesso muscolare della parete intestinale, 12 - dal nucleo dorsale del nervo vago, 13 - dal nodo ciliare.
In base all'effetto che i neuroni hanno su altre cellule, si distinguono neuroni eccitatori e neuroni inibitori. I neuroni eccitatori hanno un effetto attivante, aumentando l'eccitabilità delle cellule a cui sono associati. I neuroni inibitori, al contrario, riducono l'eccitabilità delle cellule, provocando un effetto depressivo.
Lo spazio tra i neuroni è pieno di cellule chiamate neuroglia (il termine glia significa colla, le cellule “incollano” i componenti del sistema nervoso centrale in un unico insieme). A differenza dei neuroni, le cellule neurogliali si dividono durante tutta la vita di una persona. Ci sono molte cellule neurogliali; in alcune parti del sistema nervoso ce ne sono 10 volte di più delle cellule nervose. Le cellule macrogliali e le cellule microgliali sono isolate (Fig. 4).
Quattro tipi principali di cellule gliali.
Un neurone circondato da vari elementi della glia
1 - astrociti della macroglia
2 - oligodendrociti della macroglia
3 - microglia macroglia
Riso. 4. Cellule macrogliali e microgliali
La macroglia comprende astrociti e oligodendrociti. Gli astrociti hanno molti processi che si irradiano dal corpo cellulare in tutte le direzioni, dando loro l'aspetto di una stella. Nel sistema nervoso centrale alcuni processi terminano in un peduncolo terminale sulla superficie dei vasi sanguigni. Gli astrociti che si trovano nella sostanza bianca del cervello sono chiamati astrociti fibrosi a causa della presenza di molte fibrille nel citoplasma dei loro corpi e rami. Nella materia grigia, gli astrociti contengono meno fibrille e sono chiamati astrociti protoplasmatici. Fungono da supporto per le cellule nervose, forniscono riparazione dei nervi dopo il danno, isolano e uniscono fibre e terminazioni nervose, partecipano a processi metabolici che simulano la composizione ionica, mediatori. Oggi è stata respinta l'ipotesi secondo cui sarebbero coinvolti nel trasporto di sostanze dai vasi sanguigni alle cellule nervose e farebbero parte della barriera ematoencefalica.
1. Gli oligodendrociti sono più piccoli degli astrociti, contengono piccoli nuclei, sono più comuni nella sostanza bianca e sono responsabili della formazione di guaine mieliniche attorno ai lunghi assoni. Fungono da isolante e aumentano la velocità degli impulsi nervosi lungo i processi. La guaina mielinica è segmentale, lo spazio tra i segmenti è chiamato intercetta di Ranvier (Fig. 5). Ciascuno dei suoi segmenti, di regola, è formato da un oligodendrocita (cellula di Schwann), che, diventando più sottile, si attorciglia attorno all'assone. La guaina mielinica ha un colore bianco (sostanza bianca), poiché la composizione delle membrane degli oligodendrociti include una sostanza simile al grasso: la mielina. A volte una cellula gliale, formando escrescenze, prende parte alla formazione di segmenti di diversi processi. Si presume che gli oligodendrociti svolgano un complesso scambio metabolico con le cellule nervose.
1 - oligodendrociti, 2 - connessione tra il corpo delle cellule gliali e la guaina mielinica, 4 - citoplasma, 5 - membrana plasmatica, 6 - intercettazione di Ranvier, 7 - ansa della membrana plasmatica, 8 - mesassone, 9 - capesante
Riso. 5A. Partecipazione degli oligodendrociti alla formazione della guaina mielinica
Vengono presentate quattro fasi di "avvolgimento" dell'assone (2) da parte della cellula di Schwann (1) e il suo avvolgimento da parte di diversi doppi strati della membrana che, dopo la compressione, formano una densa guaina mielinica.
Riso. 5 B. Schema della formazione della guaina mielinica.
Il soma e i dendriti del neurone sono ricoperti da sottili guaine che non formano mielina e costituiscono la materia grigia.
2. Le microglia sono rappresentate da piccole cellule capaci di locomozione ameboide. La funzione della microglia è quella di proteggere i neuroni dall'infiammazione e dalle infezioni (secondo il meccanismo della fagocitosi - la cattura e la digestione di sostanze geneticamente estranee). Le cellule microgliali forniscono ossigeno e glucosio ai neuroni. Inoltre, fanno parte della barriera emato-encefalica, che è formata da loro e dalle cellule endoteliali che formano le pareti dei capillari sanguigni. La barriera ematoencefalica intrappola le macromolecole, limitando il loro accesso ai neuroni.
Fibre nervose e nervi
I lunghi processi delle cellule nervose sono chiamati fibre nervose. Attraverso di essi, gli impulsi nervosi possono essere trasmessi su lunghe distanze fino a 1 metro.
La classificazione delle fibre nervose si basa su caratteristiche morfologiche e funzionali.
Le fibre nervose che hanno una guaina mielinica sono chiamate mielinizzate (polpa), mentre le fibre che non hanno una guaina mielinica sono chiamate non mielinizzate (senza polpa).
In base alle caratteristiche funzionali, si distinguono le fibre nervose afferenti (sensoriali) ed efferenti (motrici).
Le fibre nervose che si estendono oltre il sistema nervoso formano i nervi. Un nervo è un insieme di fibre nervose. Ogni nervo ha una guaina e un apporto di sangue (Fig. 6).
1 - tronco nervoso comune, 2 - ramificazioni delle fibre nervose, 3 - guaina nervosa, 4 - fasci di fibre nervose, 5 - guaina mielinica, 6 - membrana cellulare di Schwan, 7 - intercetta di Ranvier, 8 - nucleo della cellula di Schwan, 9 - axolemma.
Riso. 6 Struttura di un nervo (A) e di una fibra nervosa (B).
Ci sono nervi spinali associati al midollo spinale (31 paia) e nervi cranici (12 paia) associati al cervello. A seconda del rapporto quantitativo tra fibre afferenti ed efferenti in un nervo, si distinguono i nervi sensoriali, motori e misti. Le fibre afferenti predominano nei nervi sensoriali, le fibre efferenti predominano nei nervi motori e il rapporto quantitativo tra fibre afferenti ed efferenti è approssimativamente uguale nei nervi misti. Tutti i nervi spinali sono nervi misti. Tra i nervi cranici, ci sono tre tipi di nervi sopra elencati. I paio - nervi olfattivi (sensoriali), II paio - nervi ottici (sensoriali), III paio - oculomotore (motore), IV paio - nervi trocleari (motori), V paio - nervi trigeminali (misti), VI paio - nervi abducenti ( motori), VII coppia - nervi facciali (misti), VIII coppia - nervi vestibolo-cocleari (misti), IX coppia - nervi glossofaringei (misti), X coppia - nervi vaghi (misti), XI coppia - nervi accessori (motori), XII coppia - nervi ipoglossi (motori) (Fig. 7).
I - coppia - nervi olfattivi,
II - nervi para-ottici,
III - nervi para-oculomotori,
IV - nervi paratrocleari,
V - coppia - nervi trigeminali,
VI - nervi para-abducenti,
VII - nervi parafacciali,
VIII - nervi para-cocleari,
IX - nervi para-glossofaringei,
X - coppia - nervi vaghi,
XI - nervi paraaccessori,
XII - coppia-1,2,3,4 - radici dei nervi spinali superiori.
Riso. 7, Diagramma della posizione dei nervi cranici e spinali
Materia grigia e bianca del sistema nervoso
Nuove sezioni del cervello mostrano che alcune strutture sono più scure - questa è la materia grigia del sistema nervoso, mentre altre strutture sono più leggere - la materia bianca del sistema nervoso. La sostanza bianca del sistema nervoso è formata da fibre nervose mielinizzate, la materia grigia è formata da parti non mielinizzate del neurone - soma e dendriti.
La sostanza bianca del sistema nervoso è rappresentata dai tratti centrali e dai nervi periferici. La funzione della sostanza bianca è la trasmissione di informazioni dai recettori al sistema nervoso centrale e da una parte all'altra del sistema nervoso.
La materia grigia del sistema nervoso centrale è formata dalla corteccia cerebellare e dalla corteccia degli emisferi cerebrali, dai nuclei, dai gangli e da alcuni nervi.
I nuclei sono accumuli di materia grigia nello spessore della sostanza bianca. Si trovano in diverse parti del sistema nervoso centrale: nella sostanza bianca degli emisferi cerebrali - nuclei sottocorticali, nella sostanza bianca del cervelletto - nuclei cerebellari, alcuni nuclei si trovano nell'intermedio, nel medio e nel midollo allungato. La maggior parte dei nuclei sono centri nervosi che regolano l'una o l'altra funzione del corpo.
I gangli sono un insieme di neuroni situati al di fuori del sistema nervoso centrale. Ci sono gangli spinali, cranici e gangli del sistema nervoso autonomo. I gangli sono formati principalmente da neuroni afferenti, ma possono includere neuroni intercalari ed efferenti.
Interazione dei neuroni
Il luogo dell'interazione funzionale o del contatto di due cellule (il luogo in cui una cellula influenza un'altra cellula) è stato chiamato sinapsi dal fisiologo inglese C. Sherrington.
Le sinapsi sono periferiche o centrali. Un esempio di sinapsi periferica è la giunzione neuromuscolare quando un neurone entra in contatto con una fibra muscolare. Le sinapsi nel sistema nervoso sono chiamate centrali quando due neuroni sono in contatto. Si distinguono cinque tipi di sinapsi, a seconda delle parti in contatto con i neuroni: 1) axo-dendritiche (l'assone di una cellula contatta il dendrite di un'altra); 2) asso-somatico (l'assone di una cellula contatta il soma di un'altra cellula); 3) axo-assonale (l'assone di una cellula contatta l'assone di un'altra cellula); 4) dendro-dendritico (il dendrite di una cellula è in contatto con il dendrite di un'altra cellula); 5) somo-somatico (alcuni di due cellule entrano in contatto). La maggior parte dei contatti sono asso-dendritici e asso-somatici.
I contatti sinaptici possono avvenire tra due neuroni eccitatori, due neuroni inibitori o tra neuroni eccitatori e inibitori. In questo caso, i neuroni che hanno un effetto sono chiamati presinaptici, mentre i neuroni colpiti sono chiamati postsinaptici. Il neurone eccitatorio presinaptico aumenta l’eccitabilità del neurone postsinaptico. In questo caso la sinapsi è detta eccitatoria. Il neurone inibitorio presinaptico ha l'effetto opposto: riduce l'eccitabilità del neurone postsinaptico. Una tale sinapsi è chiamata inibitoria. Ciascuno dei cinque tipi di sinapsi centrali ha le proprie caratteristiche morfologiche, sebbene lo schema generale della loro struttura sia lo stesso.
La struttura della sinapsi
Considera la struttura della sinapsi sull'esempio dell'asso-somatico. La sinapsi è composta da tre parti: la terminazione presinaptica, la fessura sinaptica e la membrana postsinaptica (Fig. 8 A, B).
A- Ingressi sinaptici del neurone. Le placche sinaptiche delle terminazioni degli assoni presinaptici formano connessioni sui dendriti e sul corpo (alcuni) del neurone postsinaptico.
Riso. 8 A. La struttura delle sinapsi
La terminazione presinaptica è una parte estesa del terminale dell'assone. La fessura sinaptica è lo spazio tra due neuroni in contatto. Il diametro della fessura sinaptica è di 10-20 nm. La membrana dell'estremità presinaptica rivolta verso la fessura sinaptica è chiamata membrana presinaptica. La terza parte della sinapsi è la membrana postsinaptica, che si trova di fronte alla membrana presinaptica.
La terminazione presinaptica è piena di vescicole (vescicole) e mitocondri. Le vescicole contengono sostanze biologicamente attive - mediatori. I mediatori vengono sintetizzati nel soma e trasportati attraverso i microtubuli alla terminazione presinaptica. Molto spesso, l'adrenalina, la noradrenalina, l'acetilcolina, la serotonina, l'acido gamma-aminobutirrico (GABA), la glicina e altri agiscono come mediatori. Di solito, la sinapsi contiene uno dei mediatori in quantità maggiore rispetto ad altri mediatori. Secondo il tipo di mediatore, è consuetudine designare le sinapsi: adrenoergiche, colinergiche, serotoninergiche, ecc.
La composizione della membrana postsinaptica comprende speciali molecole proteiche - recettori che possono attaccare molecole di mediatori.
La fessura sinaptica è piena di fluido intercellulare, che contiene enzimi che contribuiscono alla distruzione dei neurotrasmettitori.
Su un neurone postsinaptico possono esserci fino a 20.000 sinapsi, alcune delle quali sono eccitatorie e altre inibitorie (Fig. 8 B).
B. Diagramma del rilascio di neurotrasmettitori e dei processi che si verificano in un'ipotetica sinapsi centrale.
Riso. 8 B. La struttura delle sinapsi
Oltre alle sinapsi chimiche, in cui i mediatori partecipano all'interazione dei neuroni, nel sistema nervoso esistono sinapsi elettriche. Nelle sinapsi elettriche, l'interazione di due neuroni avviene attraverso biocorrenti. Gli stimoli chimici predominano nel sistema nervoso centrale.
In alcuni interneuroni, le sinapsi, la trasmissione elettrica e chimica avvengono simultaneamente: questo è un tipo misto di sinapsi.
L'influenza delle sinapsi eccitatorie e inibitorie sull'eccitabilità del neurone postsinaptico è riassunto e l'effetto dipende dalla posizione della sinapsi. Quanto più le sinapsi sono vicine alla collinetta assonale, tanto più efficienti sono. Al contrario, quanto più le sinapsi sono lontane dalla collinetta assonale (ad esempio, all'estremità dei dendriti), tanto meno efficaci sono. Pertanto, le sinapsi situate sul soma e sulla collinetta assonale influenzano l'eccitabilità dei neuroni in modo rapido ed efficiente, mentre l'influenza delle sinapsi distanti è lenta e regolare.
Reti neurali
Grazie alle connessioni sinaptiche, i neuroni sono combinati in unità funzionali: le reti neurali. Le reti neurali possono essere formate da neuroni situati a breve distanza. Una rete neurale di questo tipo è detta locale. Inoltre, i neuroni distanti tra loro, provenienti da diverse aree del cervello, possono essere combinati in una rete. Il più alto livello di organizzazione delle connessioni neuronali riflette la connessione di diverse aree del sistema nervoso centrale. Questa rete neurale si chiama Attraverso O sistema. Ci sono percorsi discendenti e ascendenti. L'informazione viene trasmessa lungo vie ascendenti dalle aree cerebrali sottostanti a quelle sovrastanti (ad esempio, dal midollo spinale alla corteccia cerebrale). I tratti discendenti collegano la corteccia cerebrale con il midollo spinale.
Le reti più complesse sono chiamate sistemi di distribuzione. Sono formati da neuroni di diverse parti del cervello che controllano il comportamento, al quale partecipa il corpo nel suo insieme.
Alcune reti neurali forniscono la convergenza (convergenza) degli impulsi su un numero limitato di neuroni. Le reti neurali possono essere costruite anche in base al tipo di divergenza (divergenza). Tali reti provocano la trasmissione di informazioni su distanze considerevoli. Inoltre, le reti neurali forniscono l'integrazione (somma o generalizzazione) di vari tipi di informazioni (Fig. 9).
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Riso. 9. Tessuto nervoso.
Un grande neurone con molti dendriti riceve informazioni attraverso il contatto sinaptico con un altro neurone (in alto a sinistra). L'assone mielinizzato forma un contatto sinaptico con il terzo neurone (sotto). Le superfici neuronali sono mostrate senza cellule gliali che circondano il processo diretto verso il capillare (in alto a destra).
Il riflesso come principio base del sistema nervoso
Un esempio di rete neurale potrebbe essere l'arco riflesso necessario per eseguire il riflesso. LORO. Sechenov nel 1863 nella sua opera "Riflessi del cervello" sviluppò l'idea che il riflesso è il principio fondamentale di funzionamento non solo del midollo spinale, ma anche del cervello.
Un riflesso è una risposta del corpo all'irritazione con la partecipazione del sistema nervoso centrale. Ogni riflesso ha il proprio arco riflesso - il percorso lungo il quale l'eccitazione passa dal recettore all'effettore (organo esecutivo). Qualsiasi arco riflesso è costituito da cinque componenti: 1) un recettore - una cellula specializzata progettata per percepire uno stimolo (suono, luce, sostanza chimica, ecc.), 2) un percorso afferente, rappresentato da neuroni afferenti, 3) una sezione di il sistema nervoso centrale, rappresentato dal midollo spinale o cervello; 4) la via efferente è costituita da assoni di neuroni efferenti che si estendono oltre il sistema nervoso centrale; 5) effettore: un organo funzionante (muscolo o ghiandola, ecc.).
L'arco riflesso più semplice comprende due neuroni ed è detto monosinaptico (a seconda del numero di sinapsi). Un arco riflesso più complesso è rappresentato da tre neuroni (afferenti, intercalari ed efferenti) ed è chiamato trineurone o disinaptico. Tuttavia, la maggior parte degli archi riflessi comprendono un gran numero di neuroni intercalari e sono chiamati polisinaptici (Fig. 10 A, B).
Gli archi riflessi possono passare solo attraverso il midollo spinale (ritiro della mano quando si tocca un oggetto caldo), oppure solo attraverso il cervello (chiusura delle palpebre con un getto d'aria diretto al viso), oppure entrambi attraverso il midollo spinale e attraverso il cervello. cervello.
Riso. 10A. 1 - neurone intercalare; 2 - dendrite; 3 - corpo del neurone; 4 - assone; 5 - sinapsi tra neuroni sensibili e intercalari; 6 - assone di un neurone sensibile; 7 - corpo di un neurone sensibile; 8 - assone di un neurone sensibile; 9 - assone di un motoneurone; 10 - corpo di un motoneurone; 11 - sinapsi tra motoneuroni intercalari e motori; 12 - recettore nella pelle; 13 - muscolo; 14 - gaglia simpatica; 15 - intestino.
Riso. 10B. 1 - arco riflesso monosinaptico, 2 - arco riflesso polisinaptico, 3K - radice spinale posteriore, PC - radice spinale anteriore.
Riso. 10. Schema della struttura dell'arco riflesso
Gli archi riflessi vengono chiusi in anelli riflessi con l'aiuto del feedback. Il concetto di feedback e il suo ruolo funzionale furono indicati da Bell nel 1826. Bell scrisse che si stabiliscono connessioni bidirezionali tra il muscolo e il sistema nervoso centrale. Con l'aiuto del feedback, i segnali sullo stato funzionale dell'effettore vengono inviati al sistema nervoso centrale.
La base morfologica del feedback sono i recettori situati nell'effettore e i neuroni afferenti ad essi associati. Grazie al feedback delle connessioni afferenti, viene effettuata una regolazione fine del lavoro dell'effettore e un'adeguata risposta del corpo ai cambiamenti nell'ambiente.
Gusci del cervello
Il sistema nervoso centrale (midollo spinale e cervello) ha tre membrane di tessuto connettivo: dura, aracnoidea e molle. La più esterna è la dura madre (cresce insieme al periostio che riveste la superficie del cranio). L'aracnoide si trova sotto il guscio duro. È strettamente premuto contro il solido e non c'è spazio libero tra di loro.
Direttamente adiacente alla superficie del cervello si trova la pia madre, nella quale sono presenti numerosi vasi sanguigni che alimentano il cervello. Tra l'aracnoide e il guscio molle c'è uno spazio pieno di liquido - liquore. La composizione del liquido cerebrospinale è vicina al plasma sanguigno e al liquido intercellulare e svolge un ruolo antiurto. Inoltre, il liquido cerebrospinale contiene linfociti che forniscono protezione dalle sostanze estranee. È anche coinvolto nel metabolismo tra le cellule del midollo spinale, del cervello e del sangue (Fig. 11 A).
1 - legamento dentato, il cui processo passa attraverso la membrana aracnoidea situata lateralmente, 1a - legamento dentato attaccato alla dura madre del midollo spinale, 2 - membrana aracnoidea, 3 - radice posteriore, che passa nel canale formato dal membrane molli e aracnoidee, Za - radice posteriore che passa attraverso un'apertura nella dura madre del midollo spinale, 36 - rami dorsali del nervo spinale che passa attraverso la membrana aracnoidea, 4 - nervo spinale, 5 - ganglio spinale, 6 - dura madre del midollo spinale, 6a - dura madre rivolta di lato , 7 - pia madre del midollo spinale con l'arteria spinale posteriore.
Riso. 11A. Meningi del midollo spinale
Cavità del cervello
All'interno del midollo spinale si trova il canale spinale che, passando nel cervello, si espande nel midollo allungato e forma il quarto ventricolo. A livello del mesencefalo, il ventricolo passa in uno stretto canale: l'acquedotto di Silvio. Nel diencefalo l'acquedotto di Silvio si espande formando una cavità del terzo ventricolo, che passa dolcemente a livello degli emisferi cerebrali nei ventricoli laterali (I e II). Tutte queste cavità sono riempite anche di liquido cerebrospinale (Fig. 11 B)
Figura 11B. Schema dei ventricoli del cervello e loro relazione con le strutture superficiali degli emisferi cerebrali.
a - cervelletto, b - polo occipitale, c - polo parietale, d - polo frontale, e - polo temporale, e - midollo allungato.
1 - apertura laterale del quarto ventricolo (apertura di Lushka), 2 - corno inferiore del ventricolo laterale, 3 - acquedotto, 4 - recessusinfundibularis, 5 - recrssusopticus, 6 - apertura interventricolare, 7 - corno anteriore del ventricolo laterale, 8 - parte centrale del ventricolo laterale, 9 - fusione dei tubercoli visivi (massainter-melia), 10 - terzo ventricolo, 11 - recessus pinealis, 12 - ingresso al ventricolo laterale, 13 - ventricolo pro laterale posteriore, 14 - quarto ventricolo.
Riso. 11. Conchiglie (A) e cavità del cervello (B)
SEZIONE II. STRUTTURA DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE
Midollo spinale
La struttura esterna del midollo spinale
Il midollo spinale è un midollo appiattito situato nel canale spinale. A seconda dei parametri del corpo umano, la sua lunghezza è di 41–45 cm, il suo diametro medio è di 0,48–0,84 cm e il suo peso è di circa 28–32 g.
Davanti, il midollo spinale passa nel cervello e dietro termina con un cono cerebrale a livello della 2a vertebra della colonna lombare. Dal cono cerebrale si diparte il filo terminale del tessuto connettivo (continuazione dei gusci terminali), che collega il midollo spinale al coccige. Il filo terminale è circondato da fibre nervose (cauda equina) (Fig. 12).
Sul midollo spinale spiccano due ispessimenti: cervicale e lombare, da cui partono i nervi che innervano, rispettivamente, i muscoli scheletrici delle braccia e delle gambe.
Nel midollo spinale si distinguono le sezioni cervicale, toracica, lombare e sacrale, ciascuna delle quali è divisa in segmenti: cervicale - 8 segmenti, toracica - 12, lombare - 5, sacrale 5-6 e 1 - coccigeo. Pertanto, il numero totale di segmenti è 31 (Fig. 13). Ogni segmento del midollo spinale ha radici spinali accoppiate: anteriore e posteriore. Le informazioni dai recettori della pelle, dei muscoli, dei tendini, dei legamenti, delle articolazioni arrivano al midollo spinale attraverso le radici posteriori, quindi le radici posteriori sono chiamate sensoriali (sensibili). La sezione delle radici posteriori disattiva la sensibilità tattile, ma non porta alla perdita di movimento.
a - vista frontale (la sua superficie ventrale);
b - vista posteriore (la sua superficie dorsale).
Le membrane dure e aracnoidee vengono tagliate. La membrana vascolare è stata rimossa. I numeri romani indicano l'ordine del cervicale (c), toracico (th), lombare (t)
e nervi spinali sacrali.
1 - ispessimento cervicale
2 - ganglio spinale
3 - guscio duro
4 - ispessimento lombare
5 - cono cerebrale
6 - filettatura terminale
Riso. 13. Midollo spinale e nervi spinali (31 paia).
Attraverso le radici anteriori del midollo spinale, gli impulsi nervosi entrano nei muscoli scheletrici del corpo (ad eccezione dei muscoli della testa), facendoli contrarre, quindi le radici anteriori sono chiamate motorie o motorie. Dopo la sezione delle radici anteriori su un lato, si verifica un completo arresto delle reazioni motorie, mentre viene preservata la sensibilità al tatto o alla pressione.
Le radici anteriori e posteriori di ciascun lato del midollo spinale si uniscono per formare i nervi spinali. I nervi spinali sono chiamati segmentali, il loro numero corrisponde al numero di segmenti ed è di 31 coppie (Fig. 14)
La distribuzione delle zone dei nervi spinali per segmenti è stata determinata determinando la dimensione e i confini delle aree cutanee (dermatomi) innervate da ciascun nervo. I dermatomi si trovano sulla superficie del corpo secondo il principio segmentale. I dermatomi cervicali comprendono la parte posteriore della testa, il collo, le spalle e gli avambracci anteriori. I neuroni sensoriali toracici innervano la restante superficie dell’avambraccio, del torace e della maggior parte dell’addome. Le fibre sensoriali dei segmenti lombare, sacrale e coccigeo si inseriscono nel resto dell'addome e delle gambe.
Riso. 14. Schema dei dermatomi. Innervazione della superficie corporea da 31 paia di nervi spinali (C - cervicale, T - toracico, L - lombare, S - sacrale).
Struttura interna del midollo spinale
Il midollo spinale è costruito secondo il tipo nucleare. Intorno al canale spinale c'è materia grigia, alla periferia - bianca. La materia grigia è formata da soma di neuroni e dendriti ramificati che non hanno guaine mieliniche. La sostanza bianca è un insieme di fibre nervose ricoperte da guaine mieliniche.
Nella materia grigia si distinguono le corna anteriori e posteriori, tra le quali si trova la zona interstiziale. Ci sono corna laterali nelle regioni toracica e lombare del midollo spinale.
La materia grigia del midollo spinale è formata da due gruppi di neuroni: efferenti e intercalari. La maggior parte della materia grigia è costituita da neuroni intercalari (fino al 97%) e solo il 3% sono neuroni efferenti o motoneuroni. I motoneuroni si trovano nelle corna anteriori del midollo spinale. Tra questi si distinguono i motoneuroni a e g: i motoneuroni a innervano le fibre muscolari scheletriche e sono cellule grandi con dendriti relativamente lunghi; I motoneuroni g sono rappresentati da piccole cellule e innervano i recettori muscolari, aumentandone l'eccitabilità.
I neuroni intercalari sono coinvolti nell'elaborazione delle informazioni, garantendo il lavoro coordinato dei neuroni sensoriali e motori e collegano anche le metà destra e sinistra del midollo spinale e i suoi vari segmenti (Fig. 15 A, B, C)
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Riso. 15A. 1 - materia bianca del cervello; 2 - canale spinale; 3 - solco longitudinale posteriore; 4 - radice posteriore del nervo spinale; 5 - nodo spinale; 6 - nervo spinale; 7 - materia grigia del cervello; 8 - radice anteriore del nervo spinale; 9 - solco longitudinale anteriore
Riso. 15B. Nuclei della materia grigia nella regione toracica
1,2,3 - nuclei sensibili del corno posteriore; 4, 5 - nuclei intercalari del corno laterale; 6,7, 8,9,10 - nuclei motori del corno anteriore; I, II, III - corde anteriori, laterali e posteriori della sostanza bianca.
Vengono mostrati i contatti tra i neuroni sensoriali, intercalari e motori nella materia grigia del midollo spinale.
Riso. 15. Sezione trasversale del midollo spinale
Vie del midollo spinale
La sostanza bianca del midollo spinale circonda la materia grigia e forma le colonne del midollo spinale. Distinguere i montanti anteriori, posteriori e laterali. I pilastri sono tratti del midollo spinale formati da lunghi assoni di neuroni che salgono verso il cervello (percorsi ascendenti) o scendono dal cervello verso i segmenti inferiori del midollo spinale (percorsi discendenti).
Le vie ascendenti del midollo spinale trasportano le informazioni dai recettori nei muscoli, nei tendini, nei legamenti, nelle articolazioni e nella pelle al cervello. I percorsi ascendenti sono anche conduttori di temperatura e sensibilità al dolore. Tutte le vie ascendenti si incrociano a livello del midollo spinale (o cerebrale). Pertanto, la metà sinistra del cervello (corteccia cerebrale e cervelletto) riceve informazioni dai recettori della metà destra del corpo e viceversa.
Principali vie di salita: dai meccanocettori della pelle e dai recettori del sistema muscolo-scheletrico - questi sono muscoli, tendini, legamenti, articolazioni - i fasci di Gaulle e Burdach, o, rispettivamente, sono la stessa cosa - i fasci teneri e a forma di cuneo sono rappresentati dalle colonne posteriori del midollo spinale.
Dagli stessi recettori, l'informazione entra nel cervelletto lungo due percorsi rappresentati dalle colonne laterali, chiamate tratto spinale anteriore e posteriore. Inoltre, nelle colonne laterali passano altri due percorsi: questi sono i percorsi talamici spinali laterale e anteriore, che trasmettono informazioni dai recettori della temperatura e della sensibilità al dolore.
Le colonne posteriori forniscono informazioni più rapide sulla localizzazione delle irritazioni rispetto alle vie talamiche spinali laterali e anteriori (Fig. 16 A).
1 - Fascio di Gaulle, 2 - Fascio di Burdach, 3 - tratto cerebellare spinale dorsale, 4 - tratto cerebellare spinale ventrale. Neuroni del gruppo I-IV.
Riso. 16A. Tratti ascendenti del midollo spinale
sentieri discendenti, che passano come parte delle colonne anteriore e laterale del midollo spinale, sono motori, poiché influenzano lo stato funzionale dei muscoli scheletrici del corpo. Il percorso piramidale inizia principalmente nella corteccia motoria degli emisferi e passa al midollo allungato, dove la maggior parte delle fibre si incrociano e passano al lato opposto. Successivamente, la via piramidale viene divisa in fasci laterali e anteriori: rispettivamente, vie piramidali anteriori e laterali. La maggior parte delle fibre del tratto piramidale termina sugli interneuroni e circa il 20% forma sinapsi sui motoneuroni. L'influenza piramidale è eccitante. Reticolo-spinale sentiero, rubrospinale modo e vestibolospinale il percorso (sistema extrapiramidale) inizia, rispettivamente, dai nuclei della formazione reticolare, dal tronco encefalico, dai nuclei rossi del mesencefalo e dai nuclei vestibolari del midollo allungato. Questi percorsi corrono nelle colonne laterali del midollo spinale e sono coinvolti nella coordinazione dei movimenti e nella fornitura del tono muscolare. I percorsi extrapiramidali, così come quelli piramidali, sono incrociati (Fig. 16 B).
I principali tratti spinali discendenti dei sistemi piramidale (tratti corticospinali laterali e anteriori) ed extra piramidale (tratti rubrospinale, reticolospinale e vestibolospinale).
Riso. 16 B. Schema dei percorsi
Pertanto, il midollo spinale svolge due importanti funzioni: riflesso e conduzione. La funzione riflessa viene svolta grazie ai centri motori del midollo spinale: i motoneuroni delle corna anteriori assicurano il lavoro dei muscoli scheletrici del corpo. Allo stesso tempo, vengono mantenute la conservazione del tono muscolare, la coordinazione del lavoro dei muscoli flessori-estensori alla base dei movimenti e la conservazione della costanza della postura del corpo e delle sue parti (Fig. 17 A, B, C). I motoneuroni situati nelle corna laterali dei segmenti toracici del midollo spinale forniscono movimenti respiratori (inspirazione-espirazione, regolando il lavoro dei muscoli intercostali). I motoneuroni delle corna laterali dei segmenti lombare e sacrale rappresentano i centri motori della muscolatura liscia che costituisce gli organi interni. Questi sono i centri della minzione, della defecazione e del lavoro degli organi genitali.
Riso. 17A. L'arco del riflesso tendineo.
Riso. 17B. Archi di flessione e riflesso estensore crociato.
Riso. 17V. Schema elementare del riflesso incondizionato.
Gli impulsi nervosi che si verificano quando il recettore (p) viene stimolato lungo le fibre afferenti (nervo afferente, è mostrata solo una di queste fibre) vanno al midollo spinale (1), dove vengono trasmessi attraverso il neurone intercalare alle fibre efferenti (nervo eff. ), attraverso il quale raggiungono l'effettore. Linee tratteggiate: la diffusione dell'eccitazione dalle parti inferiori del sistema nervoso centrale alle sue parti superiori (2, 3,4) fino alla corteccia cerebrale (5) inclusa. Il conseguente cambiamento nello stato delle parti superiori del cervello, a sua volta, influenza (vedi frecce) il neurone efferente, influenzando il risultato finale della risposta riflessa.
Riso. 17. Funzione riflessa del midollo spinale
La funzione di conduzione è svolta dai tratti spinali (Fig. 18 A, B, C, D, E).
Riso. 18A. Poli posteriori. Questo circuito, formato da tre neuroni, trasmette le informazioni dai recettori della pressione e del tatto alla corteccia somatosensoriale.
Riso. 18B. Tratto talamico spinale laterale. Lungo questo percorso, le informazioni provenienti dai recettori della temperatura e del dolore entrano in vaste aree del midollo toracico.
Riso. 18 V. Tratto talamico dorsale anteriore. Lungo questo percorso, le informazioni provenienti dai recettori della pressione e del tatto, nonché dai recettori del dolore e della temperatura, entrano nella corteccia somatosensoriale.
Riso. 18G. sistema extrapiramidale. Vie rubrospinali e reticolospinali, che fanno parte della via extrapiramidale multineuronale che va dalla corteccia cerebrale al midollo spinale.
Riso. 18D. Via piramidale o corticospinale
Riso. 18. Funzione di conduzione del midollo spinale
SEZIONE III. CERVELLO.
Schema generale della struttura del cervello (Fig. 19)
Cervello
Figura 19A. Cervello
1. Corteccia frontale (area cognitiva)
2. Corteccia motoria
3. Corteccia visiva
4. Cervelletto 5. Corteccia uditiva
Figura 19B. Vista laterale
Figura 19B. Le principali formazioni della superficie della medaglia del cervello nella sezione medio-sagittale.
Figura 19D. Superficie inferiore del cervello
Riso. 19. La struttura del cervello
Cervello posteriore
Il rombencefalo, compreso il midollo allungato e il ponte Varolii, è una regione filogeneticamente antica del sistema nervoso centrale, che conserva le caratteristiche di una struttura segmentale. Nel rombencefalo sono localizzati i nuclei e le vie ascendenti e discendenti. Le fibre afferenti dai recettori vestibolari e uditivi, dai recettori della pelle e dei muscoli della testa, dai recettori degli organi interni, nonché dalle strutture superiori del cervello, entrano nel rombencefalo lungo le vie di conduzione. I nuclei delle coppie V-XII di nervi cranici si trovano nel rombencefalo, alcuni dei quali innervano i muscoli facciali e oculomotori.
Midollo
Il midollo allungato si trova tra il midollo spinale, il ponte e il cervelletto (Fig. 20). Sulla superficie ventrale del midollo allungato, il solco mediano anteriore corre lungo la linea mediana, ai suoi lati ci sono due filamenti: piramidi, le olive giacciono sul lato delle piramidi (Fig. 20 A-B).
Riso. 20A. 1 - cervelletto 2 - peduncoli cerebellari 3 - ponte 4 - midollo allungato
Riso. 20 V. 1 - ponte 2 - piramide 3 - olivo 4 - fessura mediana anteriore 5 - solco laterale anteriore 6 - croce del funicolo anteriore 7 - funicolo anteriore 8 - funicolo laterale
Riso. 20. Midollo allungato
Sul lato posteriore del midollo allungato si estende il solco mediale posteriore. Ai suoi lati si trovano le corde posteriori, che vanno al cervelletto come parte delle zampe posteriori.
Materia grigia del midollo allungato
I nuclei delle quattro paia di nervi cranici si trovano nel midollo allungato. Questi includono i nuclei dei nervi glossofaringeo, vago, accessorio e ipoglosso. Inoltre, vengono isolati i nuclei teneri, sfenoidali e cocleari del sistema uditivo, i nuclei delle olive inferiori e i nuclei della formazione reticolare (cellula gigante, piccola cellula e laterale), nonché i nuclei respiratori.
I nuclei dei nervi ioide (XII paio) e accessori (XI paio) sono motori, innervano i muscoli della lingua e i muscoli che muovono la testa. I nuclei dei nervi vago (paio X) e glossofaringeo (paio IX) sono misti, innervano i muscoli della faringe, della laringe, della tiroide e regolano la deglutizione e la masticazione. Questi nervi sono costituiti da fibre afferenti provenienti dai recettori della lingua, della laringe, della trachea e dai recettori degli organi interni del torace e della cavità addominale. Le fibre nervose efferenti innervano l'intestino, il cuore e i vasi sanguigni.
I nuclei della formazione reticolare non solo attivano la corteccia cerebrale, supportando la coscienza, ma formano anche un centro respiratorio che fornisce movimenti respiratori.
Pertanto, parte dei nuclei del midollo allungato regola le funzioni vitali (questi sono i nuclei della formazione reticolare e i nuclei dei nervi cranici). Un'altra parte dei nuclei fa parte dei tratti ascendenti e discendenti (nuclei teneri e sfenoidali, nuclei cocleari del sistema uditivo) (Fig. 21).
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2 - nucleo a forma di cuneo;
3 - l'estremità delle fibre delle corde posteriori del midollo spinale;
4 - fibre arcuate interne - il secondo neurone della via corticale;
5 - l'intersezione dei loop si trova nello strato del loop inter-spargimento;
6 - ansa mediale - continuazione del bue arcuato interno
7 - una cucitura formata da una croce di anelli;
8 - il nucleo dell'oliva - il nucleo intermedio dell'equilibrio;
9 - percorsi piramidali;
10 - canale centrale.
Riso. 21. Struttura interna del midollo allungato
Sostanza bianca del midollo allungato
La sostanza bianca del midollo allungato è formata da fibre nervose lunghe e corte.
Le fibre nervose lunghe fanno parte delle vie discendenti e ascendenti. Le fibre nervose corte assicurano il lavoro coordinato delle metà destra e sinistra del midollo allungato.
piramidi midollo allungato - part tratto piramidale discendente, che va al midollo spinale e termina con i neuroni intercalari e i motoneuroni. Inoltre, il percorso rubro-spinale passa attraverso il midollo allungato. I tratti discendenti vestibolospinale e reticolospinale hanno origine nel midollo allungato, rispettivamente, dai nuclei vestibolare e reticolare.
I tratti spinali ascendenti passano attraverso olive midollo allungato e attraverso le gambe del cervello e trasmettono informazioni dai recettori del sistema muscolo-scheletrico al cervelletto.
gentile E nuclei a forma di cuneo midollo allungato fanno parte delle vie omonime del midollo spinale, che attraversano i tubercoli visivi del diencefalo fino alla corteccia somatosensoriale.
Attraverso nuclei uditivi cocleari e attraverso nuclei vestibolari vie sensoriali ascendenti dai recettori uditivi e vestibolari. Nella zona di proiezione della corteccia temporale.
Pertanto, il midollo allungato regola l'attività di molte funzioni vitali del corpo. Pertanto, il minimo danno al midollo allungato (trauma, edema, emorragia, tumori), di regola, porta alla morte.
Ponte
Il ponte è uno spesso rullo che delimita il midollo allungato e i peduncoli cerebellari. I percorsi ascendenti e discendenti del midollo allungato passano attraverso il ponte senza interruzione. Il nervo vestibolococleare (VIII paio) esce alla giunzione del ponte e del midollo allungato. Il nervo vestibolococleare è sensibile e trasmette informazioni dai recettori uditivi e vestibolari nell'orecchio interno. Inoltre, nel ponte Varoli si trovano i nervi misti, i nuclei del nervo trigemino (coppia V), del nervo abducente (coppia VI) e del nervo facciale (coppia VII). Questi nervi innervano i muscoli del viso, del cuoio capelluto, della lingua e dei muscoli retti laterali dell'occhio.
Nella sezione trasversale, il ponte è costituito dalle parti ventrale e dorsale: tra di loro il confine è un corpo trapezoidale, le cui fibre sono attribuite al percorso uditivo. Nella regione del corpo del trapezio è presente un nucleo parabranchiale mediale, che è associato al nucleo dentato del cervelletto. Il nucleo del ponte proprio collega il cervelletto con la corteccia cerebrale. Nella parte dorsale del ponte si trovano i nuclei della formazione reticolare e continuano i percorsi ascendenti e discendenti del midollo allungato.
Il ponte svolge funzioni complesse e diversificate volte a mantenere la postura e mantenere l'equilibrio del corpo nello spazio quando si cambia la velocità di movimento.
Molto importanti sono i riflessi vestibolari, i cui archi riflessi passano attraverso il ponte. Forniscono il tono dei muscoli del collo, l'eccitazione dei centri vegetativi, la respirazione, la frequenza cardiaca e l'attività del tratto gastrointestinale.
I nuclei del trigemino, del glossofaringeo, del vago e del ponte sono coinvolti nell'afferrare, masticare e deglutire il cibo.
I neuroni della formazione reticolare pontina svolgono un ruolo speciale nell'attivazione della corteccia cerebrale e nella limitazione dell'afflusso sensoriale degli impulsi nervosi durante il sonno (Fig. 22, 23)
Riso. 22. Midollo allungato e ponte.
A. Vista dall'alto (dal lato dorsale).
B. Vista laterale.
B. Vista dal basso (dal lato ventrale).
1 - lingua, 2 - vela cerebrale anteriore, 3 - eminenza mediana, 4 - fossa superiore, 5 - peduncolo cerebellare superiore, 6 - peduncolo cerebellare medio, 7 - tubercolo facciale, 8 - peduncolo cerebellare inferiore, 9 - tubercolo uditivo, 10 - strisce cerebrali, 11 - nastro del quarto ventricolo, 12 - triangolo del nervo ipoglosso, 13 - triangolo del nervo vago, 14 - areapos-terma, 15 - obex, 16 - tubercolo del nucleo sfenoide, 17 - tubercolo del nucleo tenero, 18 - funicolo laterale, 19 - solco laterale posteriore, 19 a - solco laterale anteriore, 20 - cordone sfenoide, 21 - solco intermedio posteriore, 22 - cordone tenero, 23 - solco mediano posteriore, 23 a - ponte - base) , 23 b - piramide del midollo allungato, 23 c - oliva, 23 g - croce delle piramidi, 24 - gamba del cervello, 25 - tubercolo inferiore, 25 a - manico del tubercolo inferiore, 256 - tubercolo superiore
1 - corpo trapezoidale 2 - nucleo dell'oliva superiore 3 - la parte dorsale contiene nuclei delle coppie VIII, VII, VI, V di nervi cranici 4 - parte medaglione del ponte 5 - la parte ventrale del ponte contiene i propri nuclei e il ponte 7 - nuclei trasversali del ponte 8 - vie piramidali 9 - peduncolo cerebellare medio.
Riso. 23. Schema della struttura interna del ponte sulla sezione frontale
Cervelletto
Il cervelletto è una regione del cervello situata dietro gli emisferi cerebrali, sopra il midollo allungato e il ponte.
Anatomicamente, nel cervelletto si distingue la parte centrale: il verme e due emisferi. Con l'aiuto di tre paia di gambe (inferiore, media e superiore), il cervelletto è collegato al tronco encefalico. Le gambe inferiori collegano il cervelletto con il midollo allungato e il midollo spinale, quelle centrali con il ponte e quelle superiori con il medio e il diencefalo (Fig. 24).
1 - verme 2 - lobulo centrale 3 - ugola del verme 4 - velo cerebellare anteriore 5 - emisfero superiore 6 - peduncolo cerebellare anteriore 8 - peduncolo del ciuffo 9 - ciuffo 10 - lobulo semilunare superiore 11 - lobulo semilunare inferiore 12 - emisfero inferiore 13 - lobulo digastrico 14 - lobulo cerebellare 15 - tonsilla cerebellare 16 - piramide del verme 17 - ala del lobulo centrale 18 - nodulo 19 - apice 20 - solco 21 - alveolo del verme 22 - tubercolo del verme 23 - lobulo quadrangolare.
Riso. 24. Struttura interna del cervelletto
Il cervelletto è costruito secondo il tipo nucleare: la superficie degli emisferi è rappresentata dalla materia grigia, che costituisce la nuova corteccia. La corteccia forma delle convoluzioni separate l'una dall'altra da solchi. Sotto la corteccia cerebellare c'è una sostanza bianca, nello spessore della quale sono isolati i nuclei accoppiati del cervelletto (Fig. 25). Questi includono i nuclei della tenda, il nucleo sferico, il nucleo di sughero, il nucleo dentato. I nuclei della tenda sono associati all'apparato vestibolare, i nuclei sferici e di sughero al movimento del corpo, il nucleo dentato al movimento degli arti.
1- zampe anteriori del cervelletto; 2 - il nucleo della tenda; 3 - nucleo dentato; 4 - nucleo simile a un sughero; 5 - sostanza bianca; 6 - emisferi del cervelletto; 7 - verme; 8 nucleo globulare
Riso. 25. Nuclei cerebellari
La corteccia cerebellare è dello stesso tipo ed è composta da tre strati: molecolare, gangliare e granulare, in cui sono presenti 5 tipi di cellule: cellule di Purkinje, cellule a canestro, cellule stellate, cellule granulari e cellule di Golgi (Fig. 26). Nello strato molecolare superficiale ci sono rami dendritici delle cellule di Purkinje, che sono uno dei neuroni più complessi del cervello. I processi dendritici sono abbondantemente ricoperti di spine, indicando un gran numero di sinapsi. Oltre alle cellule di Purkinje, questo strato contiene molti assoni di fibre nervose parallele (assoni ramificati a forma di T delle cellule granulari). Nella parte inferiore dello strato molecolare si trovano i corpi delle cellule canestro, i cui assoni formano contatti sinaptici nella regione dei cumuli assonici delle cellule di Purkinje. Ci sono anche cellule stellate nello strato molecolare.
A. Cella di Purkinje. B. Celle del grano.
B. Cellula del Golgi.
Riso. 26. Tipi di neuroni cerebellari.
Sotto lo strato molecolare si trova lo strato gangliare, che ospita i corpi cellulari del Purkinje.
Il terzo strato - granulare - è rappresentato dai corpi dei neuroni intercalari (cellule del grano o cellule granulari). Nello strato granulare si trovano anche le cellule del Golgi, i cui assoni salgono nello strato molecolare.
Solo due tipi di fibre afferenti entrano nella corteccia cerebellare: rampicante e muschiosa, attraverso la quale gli impulsi nervosi arrivano al cervelletto. Ogni fibra rampicante è in contatto con una cellula del Purkinje. Le ramificazioni della fibra muschiosa formano contatti principalmente con i neuroni granulari, ma non entrano in contatto con le cellule di Purkinje. Le sinapsi della fibra muschiosa sono eccitatorie (Fig. 27).
La corteccia e i nuclei del cervelletto ricevono impulsi eccitatori attraverso sia le fibre rampicanti che quelle briofite. Dal cervelletto i segnali provengono solo dalle cellule del Purkinje (P), che inibiscono l'attività dei neuroni nei nuclei del 1° cervelletto (I). I neuroni intrinseci della corteccia cerebellare comprendono cellule granulari eccitatorie (3) e neuroni a canestro inibitorio (K), neuroni del Golgi (G) e neuroni stellati (Sv). Le frecce indicano la direzione del movimento degli impulsi nervosi. Ci sono sia emozionanti (+) che; sinapsi inibitorie (-).
Riso. 27. Circuito neurale del cervelletto.
Pertanto, due tipi di fibre afferenti entrano nella corteccia cerebellare: rampicante e muschiosa. Le informazioni vengono trasmesse attraverso queste fibre dai recettori tattili e dai recettori del sistema muscolo-scheletrico, nonché da tutte le strutture cerebrali che regolano la funzione motoria del corpo.
L'influenza efferente del cervelletto viene effettuata attraverso gli assoni delle cellule di Purkinje, che sono inibitori. Gli assoni delle cellule di Purkinje esercitano la loro influenza direttamente sui motoneuroni del midollo spinale o indirettamente attraverso i neuroni dei nuclei cerebellari o altri centri motori.
Negli esseri umani, a causa della postura eretta e dell'attività lavorativa, il cervelletto e i suoi emisferi raggiungono il massimo sviluppo e dimensione.
Con danni al cervelletto si osservano squilibrio e tono muscolare. La natura del danno dipende dalla posizione del danno. Quindi, quando i nuclei della tenda sono danneggiati, l’equilibrio del corpo viene disturbato. Ciò si manifesta in un'andatura sconcertante. Se il verme, il sughero e i nuclei sferici vengono danneggiati, il lavoro dei muscoli del collo e del busto viene interrotto. Il paziente ha difficoltà a mangiare. Con danni agli emisferi e al nucleo dentato - il lavoro dei muscoli degli arti (tremore), la sua attività professionale è ostacolata.
Inoltre, in tutti i pazienti con danno al cervelletto dovuto a ridotta coordinazione dei movimenti e tremore (tremore), si verifica rapidamente affaticamento.
mesencefalo
Il mesencefalo, come il midollo allungato e il ponte Varolii, appartiene alle strutture staminali (Fig. 28).
1 - guinzagli komisura
2 - guinzaglio
3 - ghiandola pineale
4 - collicolo superiore del mesencefalo
5 - corpo genicolato mediale
6 - corpo genicolato laterale
7 - collicolo inferiore del mesencefalo
8 - parte superiore delle gambe del cervelletto
9 - gambe centrali del cervelletto
10 - parte inferiore delle gambe del cervelletto
11- midollo allungato
Riso. 28. Cervello posteriore
Il mesencefalo è costituito da due parti: il tetto del cervello e le gambe del cervello. Il tetto del mesencefalo è rappresentato dai quadrigemini, in cui si distinguono i tubercoli superiori e inferiori. Nello spessore delle gambe del cervello si distinguono gruppi accoppiati di nuclei, chiamati sostanza nera e nucleo rosso. Attraverso il mesencefalo, i percorsi ascendenti passano al diencefalo e al cervelletto e i percorsi discendenti - dalla corteccia cerebrale, dai nuclei sottocorticali e dal diencefalo ai nuclei del midollo allungato e del midollo spinale.
Nel collicolo inferiore dei quadrigemini si trovano i neuroni che ricevono segnali afferenti dai recettori uditivi. Pertanto, i tubercoli inferiori della quadrigemina sono chiamati centro uditivo primario. L'arco riflesso del riflesso uditivo orientativo passa attraverso il centro uditivo primario, che si manifesta girando la testa verso il segnale acustico.
I tubercoli superiori dei quadrigemini sono il centro visivo primario. I neuroni del centro visivo primario ricevono impulsi afferenti dai fotorecettori. I tubercoli superiori dei quadrigemini forniscono un riflesso visivo orientativo, girando la testa nella direzione dello stimolo visivo.
Nell'attuazione dei riflessi di orientamento prendono parte i nuclei dei nervi laterale e oculomotore, che innervano i muscoli del bulbo oculare, assicurandone il movimento.
Il nucleo rosso contiene neuroni di diverse dimensioni. Dai grandi neuroni del nucleo rosso inizia il tratto discendente rubro-spinale, che ha effetto sui motoneuroni e regola finemente il tono muscolare.
I neuroni della substantia nigra contengono il pigmento melanina e conferiscono a questo nucleo il suo colore scuro. La substantia nigra, a sua volta, invia segnali ai neuroni dei nuclei reticolari del tronco cerebrale e dei nuclei sottocorticali.
La substantia nigra è coinvolta nella complessa coordinazione dei movimenti. Contiene neuroni dopaminergici, cioè rilasciando la dopamina come mediatore. Una parte di questi neuroni regola il comportamento emotivo, mentre l'altra svolge un ruolo importante nel controllo di atti motori complessi. Il danno alla substantia nigra, che porta alla degenerazione delle fibre dopaminergiche, provoca l'incapacità di iniziare a compiere movimenti volontari della testa e delle mani quando il paziente è tranquillamente seduto (morbo di Parkinson) (Fig. 29 A, B).
Riso. 29A. 1 - collinetta 2 - acquedotto cerebrale 3 - materia grigia centrale 4 - substantia nigra 5 - solco mediale del peduncolo cerebrale
Riso. 29B. Schema della struttura interna del mesencefalo a livello dei collicoli inferiori (sezione frontale)
1 - nucleo del collicolo inferiore, 2 - via motoria del sistema extrapiramidale, 3 - decussazione dorsale del tegmento, 4 - nucleo rosso, 5 - nucleo rosso - tratto spinale, 6 - decussazione ventrale del tegmento, 7 - ansa mediale , 8 - ansa laterale, 9 - formazione reticolare, 10 - fascio longitudinale mediale, 11 - nucleo del tratto mesencefalico del nervo trigemino, 12 - nucleo del nervo laterale, I-V - vie motorie discendenti del tronco encefalico
Riso. 29. Schema della struttura interna del mesencefalo
diencefalo
Il diencefalo forma le pareti del terzo ventricolo. Le sue strutture principali sono i tubercoli visivi (talamo) e la regione ipotalamica (ipotalamo), nonché la regione sopratalamica (epitalamo) (Fig. 30 A, B).
Riso. 30A. 1 - talamo (tubercolo visivo) - il centro sottocorticale di tutti i tipi di sensibilità, il "sensoriale" del cervello; 2 - epitalamo (regione sopratuberosa); 3 - metatalamo (regione straniera).
Riso. 30 B. Diagrammi del cervello visivo ( talamencefalo ): a - vista dall'alto b - vista posteriore e dal basso.
Talamo (talamo) 1 - burf anteriore del talamo, 2 - cuscino 3 - fusione intertubercolare 4 - striscia cerebrale del talamo
Epitalamo (regione sopratuberosa) 5 - triangolo del guinzaglio, 6 - guinzaglio, 7 - commissura del guinzaglio, 8 - corpo pineale (ghiandola pineale)
Metatalamo (regione esterna) 9 - corpo genicolato laterale, 10 - corpo genicolato mediale, 11 - III ventricolo, 12 - tetto del mesencefalo
Riso. 30. Cervello visivo
Nelle profondità del tessuto cerebrale del diencefalo si trovano i nuclei dei corpi genicolati esterni ed interni. Il bordo esterno è formato da sostanza bianca che separa il diencefalo da quello finale.
Talamo (tubercoli ottici)
I neuroni del talamo formano 40 nuclei. Topograficamente i nuclei del talamo si dividono in anteriore, mediano e posteriore. Funzionalmente, questi nuclei possono essere divisi in due gruppi: specifici e non specifici.
Nuclei specifici fanno parte di percorsi specifici. Si tratta di vie ascendenti che trasmettono informazioni dai recettori degli organi di senso alle zone di proiezione della corteccia cerebrale.
I nuclei specifici più importanti sono il corpo genicolato laterale, che è coinvolto nella trasmissione dei segnali dai fotorecettori, e il corpo genicolato mediale, che trasmette i segnali dai recettori uditivi.
Le creste talamiche aspecifiche sono chiamate formazione reticolare. Svolgono il ruolo di centri integrativi e hanno un effetto ascendente prevalentemente attivante sulla corteccia degli emisferi cerebrali (Fig. 31 A, B)
1 - gruppo anteriore (olfattivo); 2 - gruppo posteriore (visivo); 3 - gruppo laterale (sensibilità generale); 4 - gruppo mediale (sistema extrapiramidale; 5 - gruppo centrale (formazione reticolare).
Riso. 31B. Sezione frontale del cervello a livello della metà del talamo. 1a - nucleo anteriore del talamo. 16 - nucleo mediale del talamo, 1c - nucleo laterale del talamo, 2 - ventricolo laterale, 3 - fornice, 4 - nucleo caudato, 5 - capsula interna, 6 - capsula esterna, 7 - capsula esterna (capsulaextrema), 8 - tumulo visivo del nucleo ventrale, 9 - nucleo subtalamico, 10 - terzo ventricolo, 11 - tronco cerebrale. 12 - ponte, 13 - fossa interpeduncolare, 14 - gambo dell'ippocampo, 15 - corno inferiore del ventricolo laterale. 16 - sostanza nera, 17 - isola. 18 - palla pallida, 19 - conchiglia, 20 - campi Trout H; e B. 21 - fusione intertalamica, 22 - corpo calloso, 23 - coda del nucleo caudato.
Fig 31. Schema dei gruppi di nuclei del talamo
L'attivazione dei neuroni dei nuclei aspecifici del talamo è causata in modo particolarmente efficace dai segnali del dolore (il talamo è il centro più alto di sensibilità al dolore).
Il danno ai nuclei non specifici del talamo porta anche a una violazione della coscienza: la perdita della connessione attiva del corpo con l'ambiente.
ipotalamo (ipotalamo)
L'ipotalamo è formato da un gruppo di nuclei situati alla base del cervello. I nuclei dell'ipotalamo sono i centri sottocorticali del sistema nervoso autonomo di tutte le funzioni vitali del corpo.
Topograficamente, l'ipotalamo è diviso nella regione preottica, nelle regioni dell'ipotalamo anteriore, medio e posteriore. Tutti i nuclei dell'ipotalamo sono accoppiati (Figura 32 A-D).
1 - impianto idraulico 2 - nucleo rosso 3 - pneumatico 4 - sostanza nera 5 - tronco encefalico 6 - corpi mastoidei 7 - sostanza forata anteriore 8 - triangolo olfattivo 9 - imbuto 10 - chiasma ottico 11. nervo ottico 12 - tubercolo grigio 13 - forato posteriore sostanza 14 - corpo genicolato laterale 15 - corpo genicolato mediale 16 - cuscino 17 - tratto ottico
Riso. 32A. Metatalamo e ipotalamo
a - vista dal basso; b - sezione sagittale mediana.
Parte visiva (parsoptica): 1 - piastra terminale; 2 - chiasma ottico; 3 - tratto visivo; 4 - tubercolo grigio; 5 - imbuto; 6 - ghiandola pituitaria;
Parte olfattiva: 7 - corpi mammillari - centri olfattivi sottocorticali; 8 - la regione ipotalamica nel senso stretto del termine è una continuazione delle gambe del cervello, contiene una sostanza nera, un nucleo rosso e un corpo di Lewis, che è un collegamento nel sistema extrapiramidale e un centro vegetativo; 9 - solco ipotuberoso di Monroe; 10 - Sella turca, nella cui fossa si trova la ghiandola pituitaria.
Riso. 32B. Area ipodermica (ipotalamo)
Riso. 32V. Nuclei principali dell'ipotalamo
1 - nucleo sopraottico; 2 - nucleopreottico; 3 - nucleo paraventricolare; 4 - nucleoinfundibularus; 5 - nucleocorporismamillaris; 6 - chiasma ottico; 7 - ghiandola pituitaria; 8 - tubercolo grigio; 9 - corpo mastoideo; 10 ponte.
Riso. 32G. Schema dei nuclei neurosecretori della regione ipotalamica (ipotalamo)
La regione preottica comprende i nuclei preottici periventricolare, mediale e laterale.
L'ipotalamo anteriore comprende i nuclei sopraottico, soprachiasmatico e paraventricolare.
L'ipotalamo medio costituisce i nuclei ventromediale e dorsomediale.
Nell'ipotalamo posteriore si distinguono i nuclei ipotalamico posteriore, perifornicale e mammillare.
Le connessioni dell'ipotalamo sono estese e complesse. I segnali afferenti all'ipotalamo provengono dalla corteccia cerebrale, dai nuclei sottocorticali e dal talamo. Le principali vie efferenti raggiungono il mesencefalo, il talamo e i nuclei sottocorticali.
L'ipotalamo è il centro più alto di regolazione del sistema cardiovascolare, del sale marino, delle proteine, dei grassi e del metabolismo dei carboidrati. In quest'area del cervello ci sono centri associati alla regolazione del comportamento alimentare. Un ruolo importante dell'ipotalamo è la regolazione. La stimolazione elettrica dei nuclei posteriori dell'ipotalamo porta all'ipertermia, a seguito di un aumento del metabolismo.
L'ipotalamo è anche coinvolto nel mantenimento del bioritmo sonno-veglia.
I nuclei dell'ipotalamo anteriore sono collegati alla ghiandola pituitaria e svolgono il trasporto di sostanze biologicamente attive prodotte dai neuroni di questi nuclei. I neuroni del nucleo preottico producono fattori di rilascio (statine e liberine) che controllano la sintesi e il rilascio degli ormoni ipofisari.
I neuroni dei nuclei preottico, sopraottico e paraventricolare producono veri ormoni: vasopressina e ossitocina, che scendono lungo gli assoni dei neuroni fino alla neuroipofisi, dove vengono immagazzinati fino al rilascio nel sangue.
I neuroni dell'ipofisi anteriore producono 4 tipi di ormoni: 1) ormone somatotropo che regola la crescita; 2) un ormone gonadotropico che promuove la crescita delle cellule germinali, il corpo luteo, aumenta la produzione di latte; 3) ormone stimolante la tiroide - stimola la funzione della ghiandola tiroidea; 4) ormone adrenocorticotropo - migliora la sintesi degli ormoni della corteccia surrenale.
Il lobo intermedio della ghiandola pituitaria secerne l'ormone intermedina, che influenza la pigmentazione della pelle.
La ghiandola pituitaria posteriore secerne due ormoni: la vasopressina, che colpisce la muscolatura liscia delle arteriole, e l'ossitocina, che agisce sulla muscolatura liscia dell'utero e stimola il rilascio del latte.
L'ipotalamo svolge anche un ruolo importante nel comportamento emotivo e sessuale.
La ghiandola pineale fa parte dell'epitalamo (ghiandola pineale). L'ormone pineale - la melatonina - inibisce la formazione di ormoni gonadotropici nella ghiandola pituitaria e questo a sua volta ritarda lo sviluppo sessuale.
prosencefalo
Il proencefalo è costituito da tre parti anatomicamente separate: la corteccia cerebrale, la sostanza bianca e i nuclei sottocorticali.
In accordo con la filogenesi della corteccia cerebrale, si distinguono l'antica corteccia (archicorteccia), la vecchia corteccia (paleocorteccia) e la nuova corteccia (neocorteccia). L'antica corteccia comprende bulbi olfattivi, che ricevono fibre afferenti dall'epitelio olfattivo, tratti olfattivi - situati sulla superficie inferiore del lobo frontale e tubercoli olfattivi - centri olfattivi secondari.
La vecchia corteccia comprende la corteccia cingolata, la corteccia dell'ippocampo e l'amigdala.
Tutte le altre aree della corteccia sono nuova corteccia. L'antica e vecchia corteccia è chiamata cervello olfattivo (Fig. 33).
Il cervello olfattivo, oltre alle funzioni legate all'olfatto, fornisce reazioni di vigilanza e attenzione, partecipa alla regolazione delle funzioni autonome del corpo. Questo sistema svolge anche un ruolo importante nell'attuazione di forme di comportamento istintivo (alimentare, sessuale, difensivo) e nella formazione delle emozioni.
a - vista dal basso; b - sulla sezione sagittale del cervello
Dipartimento periferico: 1 - bulbusolfactorius (bulbo olfattivo; 2 - tractusolfactories (via olfattiva); 3 - trigonumolfactorium (triangolo olfattivo); 4 - substantiaperforateanterior (sostanza perforata anteriore).
La sezione centrale è la circonvoluzione del cervello: 5 - circonvoluzione a volta; 6 - l'ippocampo si trova nella cavità del corno inferiore del ventricolo laterale; 7 - continuazione della veste grigia del corpo calloso; 8 - volta; 9 - percorsi di conduzione del setto trasparente del cervello olfattivo.
Figura 33. Cervello olfattivo
L'irritazione delle strutture della vecchia corteccia colpisce il sistema cardiovascolare e la respirazione, provoca ipersessualità e modifica il comportamento emotivo.
Con la stimolazione elettrica delle tonsille si osservano effetti associati all'attività del tratto digestivo: leccatura, masticazione, deglutizione, alterazioni della motilità intestinale. L'irritazione delle tonsille influisce anche sull'attività degli organi interni: reni, vescica, utero.
Esiste quindi una connessione tra le strutture della vecchia corteccia e il sistema nervoso autonomo, con processi volti a mantenere l'omeostasi dell'ambiente interno del corpo.
telencefalo
La struttura del telencefalo comprende: la corteccia cerebrale, la sostanza bianca e i nuclei sottocorticali situati nel suo spessore.
La superficie degli emisferi cerebrali è piegata. Solchi: le depressioni lo dividono in parti.
Il solco centrale (Roland) separa il lobo frontale dal lobo parietale. Il solco laterale (Sylviiano) separa il lobo temporale dai lobi parietali e frontali. Il solco occipito-parietale costituisce il confine tra i lobi parietale, occipitale e temporale (Fig. 34 A, B, Fig. 35)
1 - giro frontale superiore; 2 - giro frontale medio; 3 - giro precentrale; 4 - giro postcentrale; 5 - giro parietale inferiore; 6 - giro parietale superiore; 7 - giro occipitale; 8 - solco occipitale; 9 - solco intraparietale; 10 - solco centrale; 11 - giro precentrale; 12 - scanalatura frontale inferiore; 13 - scanalatura frontale superiore; 14 - fessura verticale.
Riso. 34A. Il cervello dalla superficie dorsale
1 - solco olfattivo; 2 - sostanza perforata anteriore; 3 - gancio; 4 - solco temporale medio; 5 - solco temporale inferiore; 6 - solco di un cavalluccio marino; 7 - solco circonferenziale; 8 - solco sperone; 9 - cuneo; 10 - giro paraippocampale; 11 - solco occipitale-temporale; 12 - giro parietale inferiore; 13 - triangolo olfattivo; 14 - giro diretto; 15 - tratto olfattivo; 16 - bulbo olfattivo; 17 - fessura verticale.
Riso. 34B. Il cervello dalla superficie ventrale
1 - solco centrale (Roland); 2 - solco laterale (solco silviano); 3 - solco precentrale; 4 - scanalatura frontale superiore; 5 - solco frontale inferiore; 6 - ramo ascendente; 7 - ramo anteriore; 8 - solco transcentrale; 9 - solco intraparietale; 10- solco temporale superiore; 11 - solco temporale inferiore; 12 - solco occipitale trasversale; 13 - solco occipitale.
Riso. 35. Solchi della superficie laterale superiore dell'emisfero (lato sinistro)
Pertanto, i solchi dividono gli emisferi del telencefalo in cinque lobi: i lobi frontale, parietale, temporale, occipitale e insulare, che si trovano sotto i lobi temporali (Fig. 36).
Riso. 36. Aree di proiezione (contrassegnate da punti) e associative (chiare) della corteccia cerebrale. Le aree di proiezione comprendono l'area motoria (lobo frontale), l'area somatosensoriale (lobo parietale), l'area visiva (lobo occipitale) e l'area uditiva (lobo temporale).
I solchi si trovano anche sulla superficie di ciascun lobo.
Esistono tre ordini di solchi: primario, secondario e terziario. I solchi primari sono relativamente stabili e i più profondi. Questi sono i confini di grandi parti morfologiche del cervello. I solchi secondari si dipartono dal primario, ed i solchi terziari dal secondario.
Tra i solchi ci sono pieghe - convoluzioni, la cui forma è determinata dalla configurazione dei solchi.
Nel lobo frontale si distinguono il giro frontale superiore, medio e inferiore. Il lobo temporale contiene il giro temporale superiore, medio e inferiore. Il giro centrale anteriore (precentrale) si trova davanti al solco centrale. Il giro centrale posteriore (postcentrale) si trova dietro il solco centrale.
Nell'uomo esiste una grande variabilità dei solchi e delle circonvoluzioni del telencefalo. Nonostante questa variabilità individuale nella struttura esterna degli emisferi, ciò non influisce sulla struttura della personalità e della coscienza.
Citoarchitettonica e mieloarchitettonica della neocorteccia
Secondo la divisione degli emisferi in cinque lobi, si distinguono cinque aree principali: frontale, parietale, temporale, occipitale e insulare, che presentano differenze nella struttura e svolgono funzioni diverse. Tuttavia, il piano generale della struttura della nuova crosta è lo stesso. La neocorteccia è una struttura a strati (Fig. 37). I - strato molecolare, formato principalmente da fibre nervose che corrono parallele alla superficie. Un piccolo numero di cellule granulari si trova tra le fibre parallele. Sotto lo strato molecolare c'è lo strato II, quello granulare esterno. Strato III - piramidale esterno, IV strato, granulare interno, V strato - piramidale interno e VI strato - multiforme. I nomi degli strati sono dati dal nome dei neuroni. Di conseguenza, negli strati II e IV, il soma dei neuroni ha una forma arrotondata (cellule del grano) (strati granulari esterni ed interni), e negli strati III e IV, i somi hanno una forma piramidale (nella piramide esterna - piccole piramidi, e nella piramide interna - grandi piramidi o cellule di Betz). Lo strato VI è caratterizzato dalla presenza di neuroni di varia forma (fusiformi, triangolari, ecc.).
I principali input afferenti alla corteccia cerebrale sono le fibre nervose provenienti dal talamo. I neuroni corticali che percepiscono gli impulsi afferenti che attraversano queste fibre sono chiamati sensoriali e l'area in cui si trovano i neuroni sensoriali è chiamata zone corticali di proiezione.
Le principali uscite efferenti dalla corteccia sono gli assoni delle piramidi dello strato V. Si tratta di neuroni motori efferenti coinvolti nella regolazione delle funzioni motorie. La maggior parte dei neuroni corticali sono intercalari, coinvolti nell'elaborazione delle informazioni e nella fornitura di connessioni intercorticali.
Neuroni corticali tipici
I numeri romani indicano gli strati cellulari I - struttura molecolare; II - strato granulare esterno; III - strato piramidale esterno; IV - strato granulare interno; V - strato ammidico interno; Strato VI-multiforme.
a - fibre afferenti; b - tipi cellulari rilevati su preparati impregnati con il metodo Goldbzhi; c - citoarchitettura rivelata dalla colorazione di Nissl. 1 - cellule orizzontali, 2 - striscia di Kes, 3 - cellule piramidali, 4 - cellule stellate, 5 - striscia di Bellolarge esterna, 6 - striscia di Bellolarge interna, 7 - cellula piramidale modificata.
Riso. 37. Citoarchitettonica (A) e mieloarchitettonica (B) della corteccia cerebrale.
Pur mantenendo lo schema generale della struttura, si è riscontrato che diverse parti della corteccia (all'interno della stessa area) differiscono nello spessore degli strati. In alcuni strati si possono distinguere più sottostrati. Inoltre, esistono differenze nella composizione cellulare (diversità dei neuroni, densità e loro posizione). Tenendo conto di tutte queste differenze, Brodman identificò 52 aree, che chiamò campi citoarchitettonici e designò con numeri arabi da 1 a 52 (Fig. 38 A, B).
Una vista laterale. B medio-sagittale; taglio.
Riso. 38. La disposizione dei campi secondo Boardman
Ogni campo citoarchitettonico differisce non solo nella sua struttura cellulare, ma anche nella posizione delle fibre nervose, che possono andare sia in direzione verticale che orizzontale. L'accumulo di fibre nervose all'interno del campo citoarchitettonico è chiamato mieloarchitettonico.
Attualmente, il "principio colonnare" dell'organizzazione delle zone di proiezione della corteccia sta guadagnando sempre più riconoscimento.
Secondo questo principio, ciascuna zona di proiezione è costituita da un gran numero di colonne orientate verticalmente, di circa 1 mm di diametro. Ciascuna colonna unisce circa 100 neuroni, tra i quali ci sono neuroni sensoriali, intercalari ed efferenti interconnessi da connessioni sinaptiche. Una singola “colonna corticale” è coinvolta nell’elaborazione delle informazioni provenienti da un numero limitato di recettori, vale a dire svolge una funzione specifica.
Sistema di fibre emisferiche
Entrambi gli emisferi hanno tre tipi di fibre. Attraverso le fibre di proiezione, l'eccitazione entra nella corteccia dai recettori lungo percorsi specifici. Le fibre associative collegano diverse aree dello stesso emisfero. Ad esempio, la regione occipitale con la regione temporale, la regione occipitale con la regione frontale, la regione frontale con la regione parietale. Le fibre commissurali collegano le regioni simmetriche di entrambi gli emisferi. Tra le fibre commissurali si distinguono: le commissure cerebrali anteriori, posteriori e il corpo calloso (Fig. 39 A.B).
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Riso. 39A. a - superficie mediale dell'emisfero;
b - superficie laterale superiore dell'emisfero;
A - polo frontale;
B - polo occipitale;
C - corpo calloso;
1 - le fibre arcuate del cervello collegano i giri adiacenti;
2 - cintura: un fascio del cervello olfattivo si trova sotto il giro a volta, si estende dalla regione del triangolo olfattivo al gancio;
3 - il fascio longitudinale inferiore collega la regione occipitale e temporale;
4 - il fascio longitudinale superiore collega i lobi frontale, occipitale, temporale e il lobulo parietale inferiore;
5 - Un fascio a forma di uncino è situato sul bordo anteriore dell'isola e collega il polo frontale con quello temporale.
Riso. 39B. La corteccia cerebrale in sezione trasversale. Entrambi gli emisferi sono collegati da fasci di sostanza bianca, che formano il corpo calloso (fibre commissurali).
Riso. 39. Schema delle fibre associative
Formazione reticolare
La formazione reticolare (il reticolo del cervello) fu descritta dagli anatomisti alla fine del secolo scorso.
La formazione reticolare inizia nel midollo spinale, dove è rappresentata dalla sostanza gelatinosa della base del romboencefalo. La sua parte principale si trova nel tronco encefalico centrale e nel diencefalo. È costituito da neuroni di varie forme e dimensioni, che presentano estesi processi di ramificazione che vanno in direzioni diverse. Tra i processi si distinguono le fibre nervose corte e lunghe. Processi brevi forniscono connessioni locali, processi lunghi formano percorsi ascendenti e discendenti della formazione reticolare.
Gli accumuli di neuroni formano nuclei che si trovano a diversi livelli del cervello (spinale, oblunghi, medi, intermedi). La maggior parte dei nuclei della formazione reticolare non hanno confini morfologici chiari e i neuroni di questi nuclei sono combinati solo secondo una caratteristica funzionale (centro respiratorio, cardiovascolare, ecc.). Tuttavia, a livello del midollo allungato, si distinguono nuclei con confini chiaramente definiti: cellula gigante reticolare, piccola cellula reticolare e nuclei laterali. I nuclei della formazione reticolare del ponte sono essenzialmente una continuazione dei nuclei della formazione reticolare del midollo allungato. I più grandi sono i nuclei caudale, mediale e orale. Quest'ultimo passa nel gruppo cellulare dei nuclei della formazione reticolare del mesencefalo e nel nucleo reticolare del tegmento. Le cellule della formazione reticolare sono l'inizio sia di percorsi ascendenti che discendenti, dando numerosi collaterali (terminazioni) che formano sinapsi sui neuroni di diversi nuclei del sistema nervoso centrale.
Le fibre delle cellule reticolari che viaggiano verso il midollo spinale formano il tratto reticolospinale. Le fibre dei tratti ascendenti, partendo dal midollo spinale, collegano la formazione reticolare con il cervelletto, il mesencefalo, il diencefalo e la corteccia cerebrale.
Assegnare la formazione reticolare specifica e non specifica. Ad esempio, alcune vie ascendenti della formazione reticolare ricevono collaterali da vie specifiche (visive, uditive, ecc.) attraverso le quali gli impulsi afferenti vengono trasmessi alle zone di proiezione della corteccia.
Vie ascendenti e discendenti non specifiche della formazione reticolare influenzano l'eccitabilità di varie parti del cervello, principalmente della corteccia cerebrale e del midollo spinale. Tali influenze a seconda del loro valore funzionale possono essere sia attivanti che inibitorie, pertanto si distinguono: 1) influenza attivante ascendente, 2) influenza inibitoria ascendente, 3) influenza attivante discendente, 4) influenza inibitoria discendente. Sulla base di questi fattori, la formazione reticolare è considerata un sistema regolatore aspecifico del cervello.
L'effetto attivante più studiato della formazione reticolare sulla corteccia cerebrale. La maggior parte delle fibre ascendenti della formazione reticolare terminano diffusamente nella corteccia degli emisferi e ne mantengono il tono e forniscono attenzione. Un esempio di influenza discendente inibitoria della formazione reticolare è una diminuzione del tono dei muscoli scheletrici umani durante determinate fasi del sonno.
I neuroni della formazione reticolare sono estremamente sensibili alle sostanze umorali. Questo è un meccanismo indiretto dell'influenza di vari fattori umorali e del sistema endocrino sulle parti superiori del cervello. Di conseguenza, gli effetti tonici della formazione reticolare dipendono dallo stato dell'intero organismo (Fig. 40).
Riso. 40. Il sistema reticolare attivante (ARS) è una rete nervosa attraverso la quale l'eccitazione sensoriale viene trasmessa dalla formazione reticolare del tronco encefalico ai nuclei aspecifici del talamo. Le fibre di questi nuclei regolano il livello di attività della corteccia.
Nuclei sottocorticali
I nuclei sottocorticali fanno parte del telencefalo e si trovano all'interno della sostanza bianca degli emisferi cerebrali. Questi includono il corpo caudato e la conchiglia, uniti sotto il nome generale di "corpo striato" (striato) e la palla pallida, costituita dal corpo lenticolare, buccia e tonsilla. I nuclei sottocorticali e i nuclei del mesencefalo (nucleo rosso e sostanza nera) costituiscono il sistema dei gangli della base (nuclei) (Fig. 41). I gangli della base ricevono impulsi dalla corteccia motoria e dal cervelletto. A loro volta, i segnali dai gangli della base vengono inviati alla corteccia motoria, al cervelletto e alla formazione reticolare, ad es. ci sono due anelli neurali: uno collega i gangli della base con la corteccia motoria, l'altro con il cervelletto.
Riso. 41. Sistema dei gangli della base
I nuclei sottocorticali sono coinvolti nella regolazione dell'attività motoria, regolando movimenti complessi quando si cammina, si mantiene una postura e si mangia. Organizzano movimenti lenti (superare ostacoli, infilare un ago, ecc.).
Esistono prove che lo striato è coinvolto nei processi di memorizzazione dei programmi motori, poiché l'irritazione di questa struttura porta a disturbi dell'apprendimento e della memoria. Lo striato ha un effetto inibitorio su varie manifestazioni dell'attività motoria e sulle componenti emotive del comportamento motorio, in particolare sulle reazioni aggressive.
I principali mediatori dei gangli della base sono: la dopamina (soprattutto nella substantia nigra) e l'acetilcolina. Il danno ai gangli della base provoca movimenti involontari lenti e contorti, contro i quali si verificano forti contrazioni muscolari. Movimenti a scatti involontari della testa e degli arti. Morbo di Parkinson, i cui sintomi principali sono tremore (tremore) e rigidità muscolare (un forte aumento del tono dei muscoli estensori). A causa della rigidità, il paziente difficilmente può iniziare a muoversi. Il tremore costante interferisce con i piccoli movimenti. La malattia di Parkinson si verifica quando la substantia nigra è danneggiata. Normalmente, la substantia nigra ha un effetto inibitorio sul nucleo caudato, sul putamen e sul globo pallido. Quando viene distrutto, vengono eliminate le influenze inibitorie, a seguito delle quali i gangli basali eccitatori aumentano sulla corteccia cerebrale e sulla formazione reticolare, causando i sintomi caratteristici della malattia.
sistema limbico
Il sistema limbico è rappresentato dalle divisioni della nuova corteccia (neocorteccia) e del diencefalo situato al confine. Combina complessi di strutture di diversa età filogenetica, alcune delle quali sono corticali e altre nucleari.
Le strutture corticali del sistema limbico comprendono il giro ippocampale, paraippocampale e cingolato (vecchia corteccia). L'antica corteccia è rappresentata dal bulbo olfattivo e dai tubercoli olfattivi. La neocorteccia fa parte delle cortecce frontale, insulare e temporale.
Le strutture nucleari del sistema limbico uniscono i nuclei dell'amigdala e del setto e i nuclei talamici anteriori. Molti anatomisti classificano la regione preottica dell'ipotalamo e i corpi mammillari come parte del sistema limbico. Le strutture del sistema limbico formano connessioni a 2 vie e sono collegate con altre parti del cervello.
Il sistema limbico controlla il comportamento emotivo e regola i fattori endogeni che forniscono la motivazione. Le emozioni positive sono associate prevalentemente all'eccitazione dei neuroni adrenergici, mentre le emozioni negative, così come la paura e l'ansia, sono associate alla mancanza di eccitazione dei neuroni noradrenergici.
Il sistema limbico è coinvolto nell'organizzazione del comportamento orientativo-esplorativo. Pertanto, nell'ippocampo sono stati trovati neuroni "novità", che cambiano la loro attività impulsiva quando compaiono nuovi stimoli. L'ippocampo svolge un ruolo essenziale nel mantenimento dell'ambiente interno del corpo, è coinvolto nei processi di apprendimento e memoria.
Di conseguenza, il sistema limbico organizza i processi di autoregolazione del comportamento, delle emozioni, della motivazione e della memoria (Fig. 42).
Riso. 42. Sistema limbico
sistema nervoso autonomo
Il sistema nervoso autonomo (vegetativo) provvede alla regolazione degli organi interni, rafforzando o indebolendo la loro attività, svolge una funzione adattivo-trofica, regola il livello del metabolismo (metabolismo) negli organi e nei tessuti (Fig. 43, 44).
1 - tronco simpatico; 2 - nodo cervicotoracico (a forma di stella); 3 - nodo cervicale medio; 4 - nodo cervicale superiore; 5 - arteria carotide interna; 6 - plesso celiaco; 7 - plesso mesenterico superiore; 8 - plesso mesenterico inferiore
Riso. 43. Parte simpatica del sistema nervoso autonomo,
III - nervo oculomotore; YII - nervo facciale; IX - nervo glossofaringeo; X - nervo vago.
1 - nodo ciliare; 2 - nodo pterigopalatino; 3 - nodo dell'orecchio; 4 - nodo sottomandibolare; 5 - nodo sublinguale; 6 - nucleo sacrale parasimpatico; 7 - nodo pelvico extramurale.
Riso. 44. Parte parasimpatica del sistema nervoso autonomo.
Il sistema nervoso autonomo comprende parti sia del sistema nervoso centrale che di quello periferico. A differenza di quello somatico, nel sistema nervoso autonomo la parte efferente è costituita da due neuroni: pregangliare e postgangliare. I neuroni pregangliari si trovano nel sistema nervoso centrale. I neuroni postgangliari sono coinvolti nella formazione dei gangli autonomici.
Il sistema nervoso autonomo è diviso in divisioni simpatica e parasimpatica.
Nella divisione simpatica, i neuroni pregangliari si trovano nelle corna laterali del midollo spinale. Gli assoni di queste cellule (fibre pregangliari) si avvicinano ai gangli simpatici del sistema nervoso, situati su entrambi i lati della colonna vertebrale sotto forma di catena nervosa simpatica.
I neuroni postgangliari si trovano nei gangli simpatici. I loro assoni escono come parte dei nervi spinali e formano sinapsi sulla muscolatura liscia degli organi interni, delle ghiandole, delle pareti dei vasi, della pelle e di altri organi.
Nel sistema nervoso parasimpatico, i neuroni pregangliari si trovano nei nuclei del tronco cerebrale. Gli assoni dei neuroni pregangliari fanno parte dei nervi oculomotore, facciale, glossofaringeo e vago. Inoltre, i neuroni pregangliari si trovano anche nel midollo spinale sacrale. I loro assoni vanno al retto, alla vescica, alle pareti dei vasi sanguigni che forniscono sangue agli organi situati nella zona pelvica. Le fibre pregangliari formano sinapsi sui neuroni postgangliari dei gangli parasimpatici situati vicino all'effettore o al suo interno (in quest'ultimo caso il ganglio parasimpatico è chiamato intramurale).
Tutte le parti del sistema nervoso autonomo sono subordinate alle parti superiori del sistema nervoso centrale.
È stato notato un antagonismo funzionale dei sistemi nervoso simpatico e parasimpatico, che è di grande importanza adattativa (vedi Tabella 1).
SEZIONE I V . SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO
Il sistema nervoso inizia a svilupparsi alla 3a settimana di sviluppo intrauterino dall'ectoderma (strato germinale esterno).
L'ectoderma si ispessisce sul lato dorsale (dorsale) dell'embrione. Questo forma la placca neurale. Quindi la placca neurale si piega in profondità nell'embrione e si forma un solco neurale. I bordi del solco neurale si chiudono per formare il tubo neurale. Un lungo tubo neurale cavo, che giace dapprima sulla superficie dell'ectoderma, si separa da esso e si immerge verso l'interno, sotto l'ectoderma. Il tubo neurale si espande all'estremità anteriore, da cui successivamente si forma il cervello. Il resto del tubo neurale viene trasformato nel cervello (Fig. 45).
Riso. 45. Fasi dell'embriogenesi del sistema nervoso in una sezione schematica trasversale, a - placca midollare; b e c - solco midollare; d ed e - tubo cerebrale. 1 - foglia corneo (epidermide); 2 - rullo gangliare.
Dalle cellule che migrano dalle pareti laterali del tubo neurale vengono deposte due creste neurali: corde nervose. Successivamente, dai cordoni nervosi si formano i gangli spinali e autonomi e le cellule di Schwann, che formano le guaine mieliniche delle fibre nervose. Inoltre, le cellule della cresta neurale sono coinvolte nella formazione della pia madre e dell'aracnoide. Nella parola interna del tubo neurale si verifica una maggiore divisione cellulare. Queste cellule si differenziano in 2 tipi: neuroblasti (progenitori dei neuroni) e spongioblasti (progenitori delle cellule gliali). Contemporaneamente alla divisione cellulare, l'estremità della testa del tubo neurale viene divisa in tre sezioni: le vescicole cerebrali primarie. Di conseguenza, sono chiamati cervello anteriore (I vescica), medio (II vescica) e posteriore (III vescica). Nello sviluppo successivo, il cervello è diviso nella parte terminale (emisferi grandi) e nel diencefalo. Il mesencefalo è conservato nel suo insieme e il romboencefalo è diviso in due sezioni, compreso il cervelletto con il ponte e il midollo allungato. Questo è lo stadio a 5 vesciche dello sviluppo cerebrale (Fig. 46,47).
a - cinque vie cerebrali: 1 - la prima bolla (telencefalo); 2 - la seconda bolla (il diencefalo); 3 - terza bolla (mesencefalo); 4- quarta bolla (midollo allungato); tra la terza e la quarta bolla - istmo; b - sviluppo del cervello (secondo R. Sinelnikov).
Riso. 46. Sviluppo del cervello (schema)
A - formazione di vesciche primarie (fino alla 4a settimana di sviluppo embrionale). B - F - formazione di bolle secondarie. B, C - fine della 4a settimana; G - la sesta settimana; D - 8-9 settimane, che termina con la formazione delle parti principali del cervello (E) - entro la 14a settimana.
3a - istmo del cervello romboidale; 7 piastra terminale.
Stadio A: 1, 2, 3 - vescicole cerebrali primarie
1 - proencefalo,
2 - mesencefalo,
3 - rombencefalo.
Stadio B: il proencefalo è diviso in emisferi, gangli della base (5) e diencefalo (6)
Stadio B: il cervello romboidale (3a) è suddiviso nel rombencefalo, compreso il cervelletto (8), il ponte (9) stadio E e il midollo allungato (10) stadio E
Stadio E: si forma il midollo spinale (4)
Riso. 47. Sviluppo del cervello.
La formazione di bolle nervose è accompagnata dalla comparsa di curve dovute a diversi tassi di maturazione di parti del tubo neurale. Entro la quarta settimana di sviluppo intrauterino si formano la flessura parietale e occipitale e durante la quinta settimana la flessura pontina. Al momento della nascita, solo la curvatura del tronco encefalico è conservata quasi ad angolo retto nella regione della giunzione del mesencefalo e del diencefalo (Fig. 48).
Vista laterale che illustra le flessioni nelle regioni del mesencefalo (A), cervicale (B) e nella regione del ponte (C).
1 - bolla oculare, 2 - prosencefalo, 3 - mesencefalo; 4 - rombencefalo; 5 - vescicola uditiva; 6 - midollo spinale; 7 - diencefalo; 8 - telencefalo; 9 - labbro rombico. I numeri romani indicano l'origine dei nervi cranici.
Riso. 48. Cervello in via di sviluppo (dalla 3a alla 7a settimana di sviluppo).
All'inizio la superficie degli emisferi cerebrali è liscia: a 11-12 settimane di sviluppo intrauterino viene deposto prima il solco laterale (Sylvius), poi il solco centrale (di Rolland). Abbastanza rapidamente, si formano dei solchi all'interno dei lobi degli emisferi, a causa della formazione di solchi e convoluzioni, l'area della corteccia aumenta (Fig. 49).
Riso. 49. Vista laterale degli emisferi in via di sviluppo del cervello.
A- 11a settimana. B-16_17 settimane. B- 24-26 settimane. G- 32-34 settimane. D è un neonato. Viene mostrata la formazione di una fessura laterale (5), di un solco centrale (7) e di altri solchi e circonvoluzioni.
I - telencefalo; 2 - mesencefalo; 3 - cervelletto; 4 - midollo allungato; 7 - solco centrale; 8 - ponte; 9 - solchi della regione parietale; 10 - solchi della regione occipitale;
II - solchi della regione frontale.
Durante la migrazione, i neuroblasti formano grappoli - i nuclei che formano la materia grigia del midollo spinale e, nel tronco encefalico, alcuni nuclei dei nervi cranici.
I neuroblasti del soma hanno una forma arrotondata. Lo sviluppo di un neurone si manifesta nell'aspetto, nella crescita e nella ramificazione dei processi (Fig. 50). Una piccola e breve sporgenza si forma sulla membrana del neurone nel sito del futuro assone, un cono di crescita. L'assone viene esteso e lungo di esso i nutrienti vengono consegnati al cono di crescita. All'inizio dello sviluppo, un neurone produce un numero maggiore di processi rispetto al numero finale di processi di un neurone maturo. Alcuni processi vengono attirati nel soma del neurone, mentre i restanti crescono verso altri neuroni, con i quali formano sinapsi.
Riso. 50. Sviluppo della cellula fusata nell'ontogenesi umana. Gli ultimi due schizzi mostrano la differenza nella struttura di queste cellule in un bambino di due anni e in un adulto.
Nel midollo spinale, gli assoni sono corti e formano connessioni intersegmentali. Le fibre di proiezione più lunghe si formano successivamente. Un po' più tardi dell'assone inizia la crescita dei dendriti. Tutti i rami di ciascun dendrite sono formati da un tronco. Il numero dei rami e la lunghezza dei dendriti non terminano nel periodo prenatale.
L'aumento della massa cerebrale nel periodo prenatale avviene principalmente a causa dell'aumento del numero di neuroni e del numero di cellule gliali.
Lo sviluppo della corteccia è associato alla formazione di strati cellulari (nella corteccia del cervelletto - tre strati e nella corteccia degli emisferi cerebrali - sei strati).
Le cosiddette cellule gliali svolgono un ruolo importante nella formazione degli strati corticali. Queste cellule assumono una posizione radiale e formano due lunghi processi orientati verticalmente. La migrazione dei neuroni avviene lungo i processi di queste cellule gliali radiali. Innanzitutto si formano strati più superficiali della crosta. Anche le cellule gliali partecipano alla formazione della guaina mielinica. A volte una cellula gliale è coinvolta nella formazione delle guaine mieliniche di diversi assoni.
La tabella 2 riflette le fasi principali dello sviluppo del sistema nervoso dell'embrione e del feto.
Tavolo 2.
Le principali fasi di sviluppo del sistema nervoso nel periodo prenatale.
| Età del feto (settimane) | Sviluppo del sistema nervoso |
| 2,5 | C'è un solco neurale |
| 3.5 | Formazione del tubo neurale e delle corde nervose |
| 4 | Si formano 3 bolle cerebrali; si formano nervi e gangli |
| 5 | Si formano 5 bolle cerebrali |
| 6 | Le meningi sono delineate |
| 7 | Gli emisferi del cervello raggiungono grandi dimensioni |
| 8 | I neuroni tipici compaiono nella corteccia |
| 10 | Si forma la struttura interna del midollo spinale |
| 12 | Si formano caratteristiche strutturali comuni del cervello; Inizia la differenziazione delle cellule neurogliali |
| 16 | Lobi distinti del cervello |
| 20-40 | Inizia la mielinizzazione del midollo spinale (20 settimane), compaiono strati della corteccia (25 settimane), si formano solchi e convoluzioni (28-30 settimane), inizia la mielinizzazione del cervello (36-40 settimane) |
Pertanto, lo sviluppo del cervello nel periodo prenatale avviene continuamente e in parallelo, ma è caratterizzato da eterocronia: il tasso di crescita e sviluppo delle formazioni filogeneticamente più antiche è maggiore di quello delle formazioni filogeneticamente più giovani.
I fattori genetici svolgono un ruolo di primo piano nella crescita e nello sviluppo del sistema nervoso durante il periodo prenatale. Il peso medio del cervello di un neonato è di circa 350 g.
La maturazione morfo-funzionale del sistema nervoso prosegue nel periodo postnatale. Entro la fine del primo anno di vita, il peso del cervello raggiunge i 1000 g, mentre in un adulto il peso del cervello è in media di 1400 g. Di conseguenza, l'aumento principale della massa cerebrale avviene nel primo anno di vita del bambino vita.
L'aumento della massa cerebrale nel periodo postnatale avviene principalmente a causa dell'aumento del numero delle cellule gliali. Il numero di neuroni non aumenta, poiché perdono la capacità di dividersi già nel periodo prenatale. La densità totale dei neuroni (il numero di cellule per unità di volume) diminuisce a causa della crescita del soma e dei processi. Il numero di rami aumenta nei dendriti.
Nel periodo postnatale continua anche la mielinizzazione delle fibre nervose sia nel sistema nervoso centrale che nelle fibre nervose che compongono i nervi periferici (cranici e spinali).
La crescita dei nervi spinali è associata allo sviluppo del sistema muscolo-scheletrico e alla formazione delle sinapsi neuromuscolari, e la crescita dei nervi cranici con la maturazione degli organi di senso.
Pertanto, se nel periodo prenatale lo sviluppo del sistema nervoso avviene sotto il controllo del genotipo e praticamente non dipende dall'influenza dell'ambiente esterno, nel periodo postnatale gli stimoli esterni diventano sempre più importanti. L'irritazione dei recettori provoca flussi afferenti di impulsi che stimolano la maturazione morfo-funzionale del cervello.
Sotto l'influenza di impulsi afferenti, sui dendriti dei neuroni corticali si formano spine - escrescenze, che sono speciali membrane postsinaptiche. Più spine ci sono, più sinapsi e più il neurone è coinvolto nell'elaborazione delle informazioni.
Durante l'intera ontogenesi postnatale fino al periodo puberale, così come nel periodo prenatale, lo sviluppo del cervello avviene in modo eterocrono. Quindi, la maturazione finale del midollo spinale avviene prima di quella del cervello. Lo sviluppo delle strutture staminali e sottocorticali, prima di quelle corticali, la crescita e lo sviluppo dei neuroni eccitatori supera la crescita e lo sviluppo dei neuroni inibitori. Questi sono modelli biologici generali di crescita e sviluppo del sistema nervoso.
La maturazione morfologica del sistema nervoso è correlata alle caratteristiche del suo funzionamento in ogni fase dell'ontogenesi. Pertanto, la differenziazione precoce dei neuroni eccitatori rispetto ai neuroni inibitori garantisce la predominanza del tono dei muscoli flessori rispetto a quello estensore. Le braccia e le gambe del feto sono in una posizione piegata: ciò provoca una postura che fornisce un volume minimo, in modo che il feto occupi meno spazio nell'utero.
Il miglioramento della coordinazione dei movimenti associati alla formazione delle fibre nervose avviene durante l'intero periodo prescolare e scolastico, che si manifesta nella padronanza coerente della postura di sedersi, stare in piedi, camminare, scrivere, ecc.
L'aumento della velocità dei movimenti è dovuto principalmente ai processi di mielinizzazione delle fibre nervose periferiche e all'aumento della velocità di conduzione dell'eccitazione degli impulsi nervosi.
La maturazione più precoce delle strutture sottocorticali rispetto a quelle corticali, molte delle quali fanno parte della struttura limbica, determina le caratteristiche dello sviluppo emotivo dei bambini (la maggiore intensità delle emozioni, l'incapacità di trattenerle è associata all'immaturità della corteccia e il suo debole effetto inibitorio).
Nell'età anziana e senile si verificano cambiamenti anatomici e istologici nel cervello. Spesso c'è atrofia della corteccia dei lobi frontali e parietali superiori. I solchi si allargano, i ventricoli del cervello aumentano, il volume della sostanza bianca diminuisce. C'è un ispessimento delle meningi.
Con l’età, i neuroni diminuiscono di dimensione, mentre il numero di nuclei nelle cellule può aumentare. Nei neuroni diminuisce anche il contenuto di RNA, necessario per la sintesi di proteine ed enzimi. Ciò compromette le funzioni trofiche dei neuroni. Si suggerisce che tali neuroni si stanchino più velocemente.
Nella vecchiaia, anche l'afflusso di sangue al cervello viene disturbato, le pareti dei vasi sanguigni si ispessiscono e su di esse si depositano placche di colesterolo (aterosclerosi). Inoltre compromette l'attività del sistema nervoso.
LETTERATURA
Atlante “Sistema Nervoso Umano”. Comp. V.M. Astashev. M., 1997.
Blum F., Leyzerson A., Hofstadter L. Cervello, mente e comportamento. M.: Mir, 1988.
Borzyak E.I., Bocharov V.Ya., Sapina M.R. Anatomia umana. - M.: Medicina, 1993. V.2. 2a ed., riveduta. e aggiuntivi
Zagorskaya V.N., Popova N.P. Anatomia del sistema nervoso. Programma del corso. MOSU, M., 1995.
Kishsh-Sentagothai. Atlante anatomico del corpo umano. - Budapest, 1972. 45a ed. T.3.
Kurepina M.M., Vokken G.G. Anatomia umana. - M.: Illuminismo, 1997. Atlante. 2a edizione.
Krylova N.V., Iskrenko I.A. Cervello e percorsi (Anatomia umana in diagrammi e disegni). M.: Casa editrice dell'Università Russa dell'Amicizia dei Popoli, 1998.
Cervello. Per. dall'inglese. Ed. Simonova P.V. - M.: Mir, 1982.
Morfologia umana. Ed. BA Nikityuk, vicepresidente Chtetsov. - M.: Casa editrice dell'Università statale di Mosca, 1990. S. 252-290.
Prives M.G., Lysenkov N.K., Bushkovich V.I. Anatomia umana. - L.: Medicina, 1968. S. 573-731.
Saveliev S.V. Atlante stereoscopico del cervello umano. M., 1996.
Sapin M.R., Bilich G.L. Anatomia umana. - M.: Scuola superiore, 1989.
Sinelnikov R.D. Atlante di anatomia umana. - M.: Medicina, 1996. 6a ed. T.4.
Sade J., Ford D. Fondamenti di neurologia. - M.: Mir, 1982.
Il tessuto è un insieme di cellule e sostanze intercellulari simili per struttura, origine e funzioni.
Alcuni anatomisti non includono il midollo allungato nel rombencefalo, ma lo distinguono come un dipartimento indipendente.
Le arterie carotidi interne entrano nella cavità cranica alla base su entrambi i lati del chiasma ottico. Qui i rami partono immediatamente da loro: le arterie cerebrali anteriori. Entrambe queste arterie sono collegate dall'arteria comunicante anteriore. La continuazione delle arterie carotidi interne sono le arterie cerebrali medie.
Le arterie vertebrali entrano nel cranio attraverso il forame magno. Entrando nel cranio, si trovano sul lato ventrale del midollo allungato. Quindi, al confine tra il midollo allungato e il ponte, entrambe le arterie vertebrali sono collegate in un tronco comune: l'arteria basilare (principale), che, a sua volta, è divisa in due arterie cerebrali posteriori. Ciascuno di essi, con l'ausilio dell'arteria comunicante posteriore, comunica con l'arteria cerebrale media (Fig. 14). Quindi, sulla base del cervello, un'arteria chiusa cerchio di Willis: arteria basilare, arterie cerebrali posteriori, arterie cerebrali medie e anteriori e arterie comunicanti anteriori e posteriori. Due rami partono da ciascuna arteria vertebrale e scendono fino al midollo spinale, fondendosi in un'arteria spinale anteriore. A causa di ciò, sulla base del midollo allungato si forma un secondo circolo arterioso - cerchio Zakharchenko.
Una tale struttura del sistema arterioso del cervello fornisce una distribuzione uniforme del flusso sanguigno su tutta la sua superficie e una compensazione della circolazione cerebrale in alcuni disturbi. A causa di un certo rapporto tra la pressione sanguigna nel circolo di Willis, non scorre da un'arteria carotide interna all'altra. In caso di ostruzione di un'arteria carotide o di calo della pressione sanguigna nei vasi di una metà della testa, la circolazione sanguigna del cervello viene ripristinata grazie all'altra arteria carotide.
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5.1. Parti del sistema nervoso
Nessuna struttura del sistema nervoso può funzionare normalmente senza interagire con le altre. Tuttavia, l'intero NS può essere suddiviso secondo principi topografici (a seconda dell'ubicazione dell'una o dell'altra parte di esso) e funzionali (a seconda delle funzioni svolte).
Secondo il principio topografico, il sistema nervoso è diviso in centrale e periferico. sistema nervoso centrale(SNC) comprende il cervello e il midollo spinale, protetti dalle meningi. Sistema nervoso periferico- questi sono nervi, nodi nervosi (gangli), plessi nervosi e terminazioni nervose. Più specificamente, il sistema nervoso periferico umano comprende 12 paia di nervi cranici, 31 paia di nervi spinali, gangli sensoriali (sensibili) e autonomi e plessi nervosi. plesso nervoso- questa è una raccolta di fibre nervose di diversi nervi che innervano la pelle, i muscoli scheletrici del corpo e gli organi interni negli esseri umani e nei vertebrati. Inoltre, piccoli gangli autonomi possono entrare nel plesso nervoso. A seconda della localizzazione, i plessi nervosi si dividono in interni ed extraorganici. Uno dei plessi più grandi e famosi è quello celiaco (solare).
Alla fine dei processi si trovano i neuroni terminazioni nervose- apparato terminale della fibra nervosa. Secondo la divisione funzionale dei neuroni si distinguono le terminazioni recettoriali, effettrici e interneuronali. Le terminazioni dei recettori sono terminali dendritici di neuroni sensibili che percepiscono l'irritazione. Tali terminazioni esistono, ad esempio, nei sistemi di sensibilità cutanea. Le terminazioni effettrici sono le terminazioni degli assoni dei neuroni esecutivi che formano sinapsi sulle fibre muscolari o sulle cellule ghiandolari. Le terminazioni interneuronali sono terminazioni degli assoni dei neuroni interneuronali e sensoriali che formano sinapsi su altri neuroni.
Di caratteristica funzionale Il sistema nervoso è suddiviso in sistema nervoso somatico e autonomo. Ciascuno di essi ha una parte centrale (cioè situata nel sistema nervoso centrale) e una periferica (situata all'esterno del sistema nervoso centrale).
sistema nervoso somatico- un dipartimento del sistema nervoso che regola il lavoro dei muscoli scheletrici, innescando reazioni comportamentali e comunicando con l'ambiente esterno. Una persona può arbitrariamente, su sua richiesta, controllare l'attività dei muscoli scheletrici.
Sistema nervoso autonomo (autonomo).(ANS) - un dipartimento del sistema nervoso che regola il lavoro degli organi interni. Il sistema nervoso autonomo controlla l'attività dei muscoli lisci e cardiaci e delle ghiandole, regolando (rafforzando o indebolendo) e coordinando l'attività degli organi interni. Una persona senza una formazione specifica non può controllare consapevolmente l'attività di questo sistema, cioè è involontaria. Il SNA è diviso in divisioni simpatica, parasimpatica e metasimpatica (vedere Capitolo 8).
https://pandia.ru/text/80/360/images/image047_15.gif" Height="238">5.2 Materia grigia e bianca del sistema nervoso
Ricordiamo che i corpi e i processi brevi dei neuroni sono solitamente chiamati materia grigia e le fibre nervose, cioè i processi lunghi, spesso ricoperti di mielina bianca, sono chiamate materia bianca.
La sostanza bianca svolge una funzione conduttiva, consentendo agli impulsi nervosi di spostarsi da una struttura all'altra all'interno del sistema nervoso centrale, oltre a collegare il sistema nervoso centrale agli organi periferici. Vengono chiamati fasci di fibre nervose parallele nel sistema nervoso centrale percorsi, O modi. Nel sistema nervoso periferico, le singole fibre nervose sono assemblate in fasci nervosi circondati da tessuto connettivo, in cui passano anche vasi sanguigni e linfatici.
Se le informazioni lungo un nervo provengono da formazioni sensoriali periferiche (recettori) al cervello o al midollo spinale, tali nervi sono chiamati sensoriali (sensoriali), afferenti (centripeti). Trasmettono l'eccitazione dagli organi di senso al sistema nervoso centrale. Se l'informazione viaggia lungo il nervo dal sistema nervoso centrale agli organi esecutivi (muscoli o ghiandole), il nervo è chiamato motore, efferente (centrifugo). La definizione di "motore" in questo caso non trasmette in modo accurato la funzione del nervo, poiché attraverso tali nervi passano le fibre autonome che controllano l'attività non solo dei muscoli (lisci e cardiaci), ma anche delle ghiandole. IN nervi misti passano sia le fibre afferenti che quelle efferenti. Nel SNC, il concetto afferenze utilizzato in relazione alle fibre che trasportano gli impulsi nervosi a qualsiasi struttura, e efferenti- in relazione alle fibre che trasportano informazioni da qualsiasi struttura. In questo caso i termini "afferenti" ed "efferenti" sono relativi, poiché le stesse fibre possono essere afferenze di una struttura e contemporaneamente efferenti di un'altra.
Nel caso in cui le fibre nervose (sia afferenti che efferenti) si avvicinano ad un organo, fornendo la sua connessione con il sistema nervoso centrale, è consuetudine parlare di innervazione un dato organo da una fibra o un nervo.
La materia grigia svolge la funzione di ricevere ed elaborare informazioni. In questo caso, i corpi dei neuroni con processi brevi possono essere posizionati l'uno rispetto all'altro in modi diversi. Possono formare una corteccia, nuclei o gangli nervosi. Quando abbaio un gran numero di cellule nervose si trovano a strati e in ogni strato ci sono neuroni simili nella struttura e che svolgono una funzione specifica (corteccia cerebellare, corteccia cerebrale). In questo caso si parla di organizzazione corticale (schermo). neuroni. Inoltre, i neuroni possono formare aggregazioni non stratificate piuttosto compatte, chiamate gangli nervosi, O nodi, se sono nel sistema nervoso periferico, e nuclei, se sono nel sistema nervoso centrale. Con un chiaro organizzazione nucleare dell'una o dell'altra zona del sistema nervoso centrale, i nuclei vicini sono separati l'uno dall'altro da strati di sostanza bianca. In alcune parti del sistema nervoso, i neuroni si trovano diffusamente, cioè non formano cluster densi e la loro sostanza intercellulare è permeata da un gran numero di fibre che al microscopio sembrano una rete. Questa disposizione dei neuroni si chiama reticolare, O reticolato(formazione reticolare).
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