Формирование научного знания о строении и функционировании нервной системы человека

1.

Анатомия и физиология центральной нервной системы
Тема 1. Формирование научного знания о строении и
функционировании нервной системы человека.

2.

Анатомия – наука, изучающая форму и строение организма, а также составляющих его
органов и систем.
Основоположником современной анатомии принято считать Андреаса Везалия (16 век)
Физиология – наука о протекающих в организме функциях и процессах, а также о
механизмах их регуляции.
Физиология как самостоятельная наука, основанная на экспериментальном методе
исследования, ведёт своё начало от работ Уильяма Гарвея (17 век)
Нейроанатомия – часть анатомии, изучающая строение и развитие головного и спинного
мозга, а также периферических структур нервной системы.
Нейрофизиология – часть физиологии, изучающая механизмы работы нервной системы,
лежащие в основе жизнедеятельности организма, поведения и психики.
Анатомическая номенклатура – система анатомических терминов, формируемая для
систематизации латинских или латинизированных названий анатомических образований
и позволяющая учёным разных стран пользоваться едиными обозначениями
анатомических объектов у человека и животных

3.

Знания о строении и работе нервной системы уходят корнями в античную медицину и философию
1. Практическая
потребность:
[чтобы лечить людей,
надо знать как устроен и
работает их организм]
2. Потребность в
познании:
[врождённая
любознательность,
потребность понять как
устроен человек, как
работает его организм,
что отличает человека от
животных]
Накопление
эмпирических
данных,
установление
фактов
[- целостность
организма человека;
- единство
организма с
окружающей
средой]
I. Формулирование гипотез о
существовании связи между
событиями и явлениями на
основании обобщения фактов;
II. Установление законов,
выявление закономерностей,
создание теорий,
формирование категориального
аппарата, разработка методов
[- какие механизмы
обеспечивают регуляцию
деятельности организма
человека;
- как управляются сложные
взаимоотношения человека с
внешней средой]

4.

К началу XIX века было накоплено достаточно физиологических знаний, однако в науке
продолжало господствовать метафизическое мышление, которое приводило к
разработке идеалистических концепций, таких как витализм.
Попытка противостоять идеалистическому пониманию природы человеческой психики и
поведения привела к созданию вульгарного материализма.
XIX век ознаменован зарождением экспериментальной медицины и развитием
научных школ.
Основоположники экспериментальной медицины – Франсуа Мажанди (1783-1855),
Алексей Матвеевич Филомафитский (1807-1849)
В XIX веке под влиянием эволюционных идей складывается научное мировоззрение,
которое стало методологической основой нервизма.
Нервизм – представление о целостности организма, о его единстве с окружающей
средой. При этом объединение организма в единое целое и связь его с внешним миром
осуществляется при помощи нервной системы (особенно её высшего отдела – головного
мозга). Нервная система играет ведущую роль в организме и ведает всеми его
процессами.

5.

Важнейшие события в истории анатомии и физиологии, имеющие революционное
значение для развития анатомии и физиологии центральной нервной системы:
1. Андреас Везалий сформулировал морфофункциональный подход в анатомии (XVI в.)
2. Рене Декарт выдвинул идею о рефлекторном принципе управления движениями (XVII в.)
3. Луиджи Гальвани открыл «животное электричество» (XVIII в.)
4. Иоганнес Мюллер сформулировал основные положения рефлекторной теории (XIX в.)
5. Иван Михайлович Сеченов открыл центральное торможение (XIX в.)
6. Сантьяго Рамон-и-Кахаль создал нейронную доктрину (XIX в.)
7. Иван Петрович Павлов сформулировал учение о высшей нервной деятельности (XX в.)
8. Юлиус Бернштейн предложил мембранно-ионную теорию (XX в.)
9. Отто Лёви открыл ацетилхолин – химическое вещество, являющееся посредником при
передаче нервного импульса в зоне специализированного контакта нейронов (XX в.)

6.

Основные методы изучения строения нервной системы:
1. Препарирование, рассечение.
2. Распилы, «ледяные» (пироговские) срезы.
3. Световая и электронная микроскопия.
4. Рентгенография и компьютерная томография.
Основные методы изучения функций нервной системы:
1. Клинические наблюдения – прижизненное наблюдение за нарушением каких-либо
функций (движения, речь) и посмертное изучение мозга.
2. Экспериментальные методы – разрушение, выключение или раздражение структур
нервной системы и последующее наблюдение за изменением деятельности
иннервируемого органа или процесса.
3. Электрофизиологические методы – изучение электрических явлений в живых
системах, а также действия на них электрического тока с использованием приёмов
микроэлектродной техники (электроэнцефалография, метод вызванных потенциалов).
4. Методы интроспекции – позволяют с помощью ЭВМ исследовать деятельность
нервной системы, не нарушая её целостности (магнитно-резонансная томография (МРТ),
позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)).

7.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) – метод исследования, основанный на
измерении электромагнитного поля атомов в ответ на их возбуждение внешним
магнитным полем высокой напряжённости.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – метод исследования, основанный на
регистрации распределения позитрон-излучающего короткоживущего изотопа,
введённого в кровоток в соединении с биологически активными веществами, в связи с
метаболической активностью нервных структур.

8.

Нервная система – это совокупность органов и образований,
развивающихся из материала нейроэктодермы и выполняющих функцию
управления деятельностью всех систем организма и поведением.

9. Филогенез (эволюция) нервной системы

I этап – сетевидная, или диффузная нервная система
У человека – нервные клетки в стенках органов желудочно-кишечного тракта
II этап – узловая, или ганглиозная нервная система
Основное направление эволюции – централизация (формирование
нервных узлов, разрастание и усложнение передних ганглиев,
формирующих ганглиозное кольцо)
У человека – узлы вегетативной нервной системы
III этап – трубчатая нервная система
Основные направления эволюции
1) цефализация (формирование головного мозга)
2) кортиколизация (подчинение функций коре
головного мозга)

10.

11.

Стенки мозговых пузырей, из которых формируются структуры головного мозга, растут
неравномерно, образуя систему полостей – мозговых желудочков, соединённых с
центральным каналом спинного мозга.

12.

По анатомическому (топографическому) основанию нервную систему
подразделяют на центральную и периферическую.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА
ЦЕНТРАЛЬНАЯ
ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ
головной мозг
отделы:
- конечный мозг (большие
полушария)
- промежуточный мозг
- средний мозг
- задний мозг
*мозжечок
*мост
- продолговатый мозг
спинной мозг
отделы:
- шейный
- грудной
- поясничный
- крестцовый
- копчиковый
все нервные
образования,
расположенные вне
головного и спинного
мозга:
- нервные корешки
- нервные сплетения
- нервные узлы
- нервы
- нервные окончания

13. Состав центральной и периферической нервной системы

Структуры центральной
нервной системы
головной мозг
спинной мозг
нервные
корешки и
ветви
Структуры периферической
нервной системы
нервные узлы
нервные
сплетения
нервы

14.

15.

Головной мозг находится в полости мозгового отдела черепа, его
масса у взрослого человека варьирует от 1100 до 2000 г.
Спинной мозг расположен в позвоночном канале, его масса у
взрослого человека – около 30 г (2,3% массы головного мозга).
Верхняя поверхность головного мозга округлая, она соответствует
по форме внутренней поверхности свода черепа; нижняя
поверхность имеет сложный рельеф, соответствующий форме
черепных ямок внутреннего основания черепа

16.

Оболочки спинного и головного мозга:
твёрдая (наружная); паутинная, или арахноидальная (средняя); мягкая (внутренняя, сосудистая)
Твёрдая мозговая оболочка построена из плотной соединительной
ткани, имеет особые выросты и связки, которые служат для лучшей
фиксации головного и спинного мозга
Мягкая мозговая оболочка непосредственно прилегает к
головному и спинному мозгу, заходит во все борозды и щели,
повторяя рельеф их поверхности; она содержит многочисленные
кровеносные сосуды, питающие мозг и образующие сосудистые
сплетения, продуцирующие спинномозговую жидкость (ликвор)
Паутинная мозговая оболочка заполняет пространство между
твёрдой и мягкой мозговыми оболочками
Ликвор – прозрачная слабощелочная жидкость, циркулирующая в
желудочках головного мозга, центральном спинномозговом канале
и подпаутинных пространствах спинного и головного мозга.
Ликвор выполняет трофическую и барьерную функции, а также
образует своеобразный жидкий буфер.

17.

В составе головного и спинного мозга выделяют
белое и серое вещество.
Серое вещество образовано телами нервных
клеток и вставочными нейронами с короткими
отростками, оно образует столбы (в спинном мозге),
ядра (практически во всех отделах головного и
спинного мозга), плащ, или кору (большие
полушария мозга, мозжечок).
Белое вещество образовано длинными отростками
нейронов (аксонами), покрытыми миелиновой
оболочкой, в составе центральной нервной системы
белое вещество – это проводящие пути спинного и
головного мозга.

18.

Проводящие пути – это совокупность тесно расположенных нервных волокон,
соединяющих различные центры головного и спинного мозга, проходящих в
определённых зонах их белого и серого вещества и проводящих определённые нервные
импульсы; различают – ассоциативные (1), комиссуральные, или спаечные (2) и
проекционные (3) проводящие пути
Ассоциативные пути соединяют разные области коры в
пределах одного полушария конечного мозга или мозжечка,
а также связывают сегменты одной половины спинного
мозга.
Комиссуральные пути соединяют одинаковые центры
правой и левой половин головного и спинного мозга. Самая
крупная комиссура головного мозга – мозолистое тело.
Проекционные пути связывают спинной и головной мозг, а
также соединяют ядра мозгового ствола с мозжечком, с
базальными ядрами и корой больших полушарий.
Проекционные пути подразделяют на восходящие и
нисходящие.

19.

У человека имеется 31 пара спинномозговых нервов, соответствующих 31 сегменту
спинного мозга: 8 пар шейных, 12 пар грудных, 5 пар поясничных 5 пар крестцовых и 1
пара копчиковых
У человека 12 пар черепных нервов, каждая из
которых имеет своё название и номер (принято
обозначать римскими цифрами и
последовательность нумерации строить от
переднего отдела мозга – к заднему):
Десять пар черепных нервов (III-XII) имеют ядра
в стволе мозга, две пары (I и II) ядер не имеют.

20.

По функциональному основанию нервную систему подразделяют на
анимальную (соматическую) и вегетативную (автономную)
НЕРВНАЯ СИСТЕМА
ВЕГЕТАТИВНАЯ (автономная)
часть нервной системы,
иннервирующая все внутренности,
эндокринную систему,
непроизвольные мышцы кожи, сердце
и сосуды
симпатическая
парасимпатическая
отделы:
- центральный
*ядра в спинном
мозге
- периферический
отделы:
- центральный
*ядра в стволе мозга и
в спинном мозге
- периферический
СОМАТИЧЕСКАЯ
(анимальная)
часть нервной системы,
управляющая
мускулатурой скелета и
некоторых внутренностей
(язык, гортань, глотка)

21.

Морфофункциональные объединения головного мозга: мозговой ствол – обеспечивает
жизненно важные функции организма (дыхание, кровообращение, питание), здесь
находится ретикулярная формация; лимбическая система – обеспечивает интеграцию
висцеральных функций и эмоционально-мотивационные компоненты поведения;
двигательные системы – обеспечивают позу, равновесие и локомоцию

22.

А.Р. Лурия в головном мозге человека выделил три основных «блока», каждый из
которых играет особую роль в обеспечении психической деятельности
Первый блок поддерживает нужный тонус коры, необходимый для
успешного протекания процессов получения и переработки
информации, для формирования программ действий и контроля их
выполнения
Второй блок непосредственно связан с работой по анализу и
синтезу сигналов от рецепторов, иначе говоря, с приёмом,
переработкой и хранением получаемой человеком информации
Третий блок осуществляет программирование, регуляцию и
контроль активной человеческой деятельности