Lehrbuch: Anatomie des Zentralnervensystems. Vergleich des Nervensystems von Mensch und Tier Das Zentralnervensystem besteht aus dem Gehirn und

Im menschlichen Körper ist die Arbeit aller seiner Organe eng miteinander verbunden und daher funktioniert der Körper als ein Ganzes. Die Koordination der Funktionen innerer Organe wird durch das Nervensystem sichergestellt. Darüber hinaus kommuniziert das Nervensystem zwischen der äußeren Umgebung und dem Regulierungsorgan und reagiert auf äußere Reize mit entsprechenden Reaktionen.

Die Wahrnehmung von Veränderungen in der äußeren und inneren Umgebung erfolgt über Nervenenden – Rezeptoren.

Jede vom Rezeptor wahrgenommene Stimulation (mechanisch, Licht, Ton, chemisch, elektrisch, Temperatur) wird in den Erregungsprozess umgewandelt (transformiert). Die Erregung wird über empfindliche zentripetale Nervenfasern an das Zentralnervensystem übertragen, wo ein dringender Prozess der Verarbeitung von Nervenimpulsen stattfindet. Von hier aus werden Impulse entlang der Fasern von Zentrifugalneuronen (Motor) an die Exekutivorgane gesendet, die die Reaktion umsetzen – den entsprechenden Anpassungsakt.

Auf diese Weise entsteht ein Reflex (vom lateinischen „Reflexus“ – Reflexion) – eine natürliche Reaktion des Körpers auf Veränderungen in der äußeren oder inneren Umgebung, die über das Zentralnervensystem als Reaktion auf eine Reizung von Rezeptoren ausgeführt wird.

Reflexreaktionen sind vielfältig: Verengung der Pupille bei hellem Licht, Speichelfluss, wenn Nahrung in die Mundhöhle gelangt usw.

Der Weg, auf dem Nervenimpulse (Erregung) bei der Ausführung eines Reflexes von den Rezeptoren zum Exekutivorgan gelangen, wird als Reflexbogen bezeichnet.

Die Reflexbögen werden im Segmentapparat von Rückenmark und Hirnstamm geschlossen, sie können aber auch höher geschlossen sein, beispielsweise in den subkortikalen Ganglien oder im Kortex.

Unter Berücksichtigung des oben Gesagten gibt es:

• Zentralnervensystem (Gehirn und Rückenmark) und
• das periphere Nervensystem, dargestellt durch Nerven, die vom Gehirn und Rückenmark ausgehen, sowie andere Elemente, die außerhalb des Rückenmarks und des Gehirns liegen.

Das periphere Nervensystem wird in somatisches (tierisches) und autonomes (oder autonomes) System unterteilt.

• Das somatische Nervensystem kommuniziert in erster Linie den Körper mit der äußeren Umgebung: Wahrnehmung von Reizungen, Regulierung von Bewegungen der quergestreiften Skelettmuskulatur usw.
• vegetativ – reguliert den Stoffwechsel und die Funktion der inneren Organe: Herzschlag, peristaltische Kontraktionen des Darms, Sekretion verschiedener Drüsen usw.

Das autonome Nervensystem wiederum gliedert sich, basierend auf dem segmentalen Aufbauprinzip, in zwei Ebenen:

• segmental – umfasst den Sympathikus, der anatomisch mit dem Rückenmark verbunden ist, und den Parasympathikus, der aus Ansammlungen von Nervenzellen im Mittelhirn und in der Medulla oblongata besteht
• suprasegmentale Ebene – umfasst die Formatio reticularis des Hirnstamms, Hypothalamus, Thalamus, Amygdala und Hippocampus – limbisch-retikulärer Komplex

Das somatische und das autonome Nervensystem arbeiten eng zusammen, das autonome Nervensystem verfügt jedoch über eine gewisse Unabhängigkeit (Autonomie) und kontrolliert viele unwillkürliche Funktionen.

ZENTRALES NERVENSYSTEM

Repräsentiert durch Gehirn und Rückenmark. Das Gehirn besteht aus grauer und weißer Substanz.

Graue Substanz ist eine Ansammlung von Neuronen und ihren kurzen Fortsätzen. Im Rückenmark befindet es sich in der Mitte und umgibt den Wirbelkanal. Im Gehirn hingegen befindet sich die graue Substanz entlang der Oberfläche und bildet einen Kortex (Mantel) und separate Cluster, sogenannte Kerne, die in der weißen Substanz konzentriert sind.

Die weiße Substanz befindet sich unter der grauen Substanz und besteht aus mit Membranen bedeckten Nervenfasern. Wenn Nervenfasern verbunden sind, bilden sie Nervenbündel, und mehrere solcher Bündel bilden einzelne Nerven.

Die Nerven, über die die Erregung vom Zentralnervensystem auf die Organe übertragen wird, werden als Zentrifugalnerven bezeichnet, und die Nerven, die die Erregung von der Peripherie zum Zentralnervensystem weiterleiten, werden als Zentripetalnerven bezeichnet.

Das Gehirn und das Rückenmark sind von drei Membranen umgeben: der Dura mater, der Arachnoidea und der Gefäßmembran.

• Hart – äußeres Bindegewebe, das die innere Höhle des Schädels und den Wirbelkanal auskleidet.
• Unter der Dura mater befindet sich die Arachnoidea – eine dünne Hülle mit wenigen Nerven und Gefäßen.
• Die Aderhaut ist mit dem Gehirn verwachsen, erstreckt sich bis in die Aderhaut und enthält viele Blutgefäße.

Zwischen der Aderhaut und der Arachnoidea bilden sich mit Gehirnflüssigkeit gefüllte Hohlräume.

Rückenmark befindet sich im Wirbelkanal und hat das Aussehen einer weißen Schnur, die sich vom Foramen occipitalis bis zum unteren Rücken erstreckt. Entlang der Vorder- und Rückseite des Rückenmarks befinden sich Längsrillen; in der Mitte verläuft der Wirbelkanal, um den sich die graue Substanz konzentriert – eine Ansammlung einer großen Anzahl von Nervenzellen, die einen Schmetterlingsumriss bilden. Entlang der Außenfläche des Rückenmarks befindet sich weiße Substanz – eine Ansammlung von Bündeln langer Nervenzellfortsätze.

In der grauen Substanz werden Vorder-, Hinter- und Seitenhörner unterschieden. Die Vorderhörner enthalten Motoneuronen und die Hinterhörner enthalten Interkalarneuronen, die zwischen sensorischen und Motoneuronen kommunizieren. Sensorische Neuronen liegen außerhalb des Rückenmarks in den Spinalganglien entlang des Verlaufs der sensorischen Nerven.

Von den Motoneuronen der Vorderhörner gehen lange Fortsätze aus – die Vorderwurzeln, die motorische Nervenfasern bilden. Die Axone sensorischer Neuronen nähern sich den Rückenhörnern und bilden die Rückenwurzeln, die in das Rückenmark eindringen und Erregungen von der Peripherie an das Rückenmark weiterleiten. Hier wird die Erregung auf das Interneuron und von dort auf die kurzen Fortsätze des Motoneurons umgeschaltet, von wo aus sie dann über das Axon an das Arbeitsorgan weitergeleitet wird.

In den Foramina intervertebralis vereinigen sich die motorischen und sensorischen Wurzeln zu gemischten Nerven, die sich dann in vordere und hintere Äste aufspalten. Jeder von ihnen besteht aus sensorischen und motorischen Nervenfasern. Somit erstrecken sich auf Höhe jedes Wirbels insgesamt 31 Paare gemischter Spinalnerven vom Rückenmark in beide Richtungen.

Die weiße Substanz des Rückenmarks bildet Bahnen, die sich entlang des Rückenmarks erstrecken und sowohl seine einzelnen Segmente untereinander als auch das Rückenmark mit dem Gehirn verbinden. Einige Bahnen werden als aufsteigend oder sensorisch bezeichnet und übertragen die Erregung an das Gehirn, andere werden als absteigend oder motorisch bezeichnet und leiten Impulse vom Gehirn zu bestimmten Segmenten des Rückenmarks.

Funktion des Rückenmarks. Das Rückenmark erfüllt zwei Funktionen:

1. Reflex [zeigen] .

   Jeder Reflex wird von einem genau definierten Teil des Zentralnervensystems ausgeführt – dem Nervenzentrum. Ein Nervenzentrum ist eine Ansammlung von Nervenzellen, die sich in einem Teil des Gehirns befinden und die Aktivität eines Organs oder Systems regulieren. Beispielsweise liegt das Zentrum des Kniereflexes im lumbalen Rückenmark, das Zentrum des Wasserlassens im Kreuzbein und das Zentrum der Pupillenerweiterung im oberen Brustsegment des Rückenmarks. Das lebenswichtige motorische Zentrum des Zwerchfells ist in den Halssegmenten III-IV lokalisiert. Andere Zentren – respiratorische, vasomotorische – befinden sich in der Medulla oblongata.

   Das Nervenzentrum besteht aus vielen Interneuronen. Es verarbeitet die Informationen, die von den entsprechenden Rezeptoren kommen, und erzeugt Impulse, die an die ausführenden Organe – Herz, Blutgefäße, Skelettmuskulatur, Drüsen usw. – weitergeleitet werden. Dadurch ändert sich deren Funktionszustand. Um den Reflex und seine Genauigkeit zu regulieren, ist die Beteiligung der höheren Teile des Zentralnervensystems, einschließlich der Großhirnrinde, notwendig.

   Die Nervenzentren des Rückenmarks sind direkt mit den Rezeptoren und Exekutivorganen des Körpers verbunden. Motoneuronen des Rückenmarks sorgen für die Kontraktion der Rumpf- und Gliedmaßenmuskulatur sowie der Atemmuskulatur – des Zwerchfells und der Interkostalmuskulatur. Zusätzlich zu den motorischen Zentren der Skelettmuskulatur enthält das Rückenmark eine Reihe autonomer Zentren.

2. Dirigent [zeigen] .

Bündel von Nervenfasern, die weiße Substanz bilden, verbinden verschiedene Teile des Rückenmarks miteinander und das Gehirn mit dem Rückenmark. Es gibt aufsteigende Bahnen, die Impulse zum Gehirn leiten, und absteigende Bahnen, die Impulse vom Gehirn zum Rückenmark leiten. Dem ersten zufolge wird die Erregung, die in den Rezeptoren der Haut, der Muskeln und der inneren Organe entsteht, über die Spinalnerven zu den Rückenwurzeln des Rückenmarks transportiert, von empfindlichen Neuronen der Rückenmarksknoten wahrgenommen und von hier entweder an die Rückenmarksknoten weitergeleitet Hörner des Rückenmarks oder als Teil der weißen Substanz erreicht den Rumpf und dann die Großhirnrinde.

Absteigende Bahnen transportieren die Erregung vom Gehirn zu den Motoneuronen des Rückenmarks. Von hier aus wird die Erregung über die Spinalnerven an die Exekutivorgane weitergeleitet. Die Aktivität des Rückenmarks wird vom Gehirn gesteuert, das die Wirbelsäulenreflexe reguliert.

Gehirn befindet sich im Gehirnteil des Schädels. Sein durchschnittliches Gewicht beträgt 1300 - 1400 g. Nach der Geburt eines Menschen setzt sich das Gehirnwachstum bis zu 20 Jahre fort. Es besteht aus fünf Abschnitten: dem Vorderhirn (Großhirnhemisphären), dem Zwischenhirn, dem Mittelhirn, dem Hinterhirn und der Medulla oblongata. Im Gehirn gibt es vier miteinander verbundene Hohlräume – die Hirnventrikel. Sie sind mit Liquor cerebrospinalis gefüllt. Der erste und zweite Ventrikel befinden sich in den Großhirnhemisphären, der dritte im Zwischenhirn und der vierte in der Medulla oblongata.

Die Hemisphären (der jüngste Teil der Evolution) erreichen beim Menschen einen hohen Entwicklungsstand und machen 80 % der Gehirnmasse aus. Der phylogenetisch ältere Teil ist der Hirnstamm. Der Rumpf umfasst die Medulla oblongata, die Pons, das Mittelhirn und das Zwischenhirn.

Die weiße Substanz des Rumpfes enthält zahlreiche Kerne grauer Substanz. Im Hirnstamm liegen auch die Kerne von 12 Hirnnervenpaaren. Der Hirnstamm ist von den Großhirnhemisphären bedeckt.

Mark- Fortsetzung des dorsalen und wiederholt dessen Struktur: Auch hier liegen Rillen auf der Vorder- und Rückseite. Es besteht aus weißer Substanz (leitenden Bündeln), in der Ansammlungen grauer Substanz verstreut sind – die Kerne, aus denen die Hirnnerven stammen – vom IX Organe Atmung, Blutkreislauf, Verdauung und andere Systeme, sublingual (XII-Paar). An der Spitze geht die Medulla oblongata in eine Verdickung über – die Pons, und an den Seiten davon erstrecken sich die unteren Kleinhirnstiele. Von oben und von den Seiten ist fast die gesamte Medulla oblongata von den Großhirnhemisphären und dem Kleinhirn bedeckt.

Die graue Substanz der Medulla oblongata enthält lebenswichtige Zentren, die die Herztätigkeit, die Atmung, das Schlucken, die Ausführung von Schutzreflexen (Niesen, Husten, Erbrechen, Tränenfluss), die Sekretion von Speichel, Magen- und Bauchspeicheldrüsensaft usw. regulieren. Schäden an der Medulla oblongata können kann zum Tod führen, da die Herztätigkeit und die Atmung zum Stillstand kommen.

Hinterhirn umfasst die Pons und das Kleinhirn. Der Pons wird unten von der Medulla oblongata begrenzt, geht oben in die Großhirnstiele über und seine seitlichen Abschnitte bilden die mittleren Kleinhirnstiele. Die Substanz der Pons enthält die Kerne der V. bis VIII. Hirnnervenpaare (Trigeminus, Abducens, Gesichtsnerv, Hörnerv).

Das Kleinhirn liegt hinter der Brücke und der Medulla oblongata. Seine Oberfläche besteht aus grauer Substanz (Kortex). Unter der Kleinhirnrinde befindet sich die weiße Substanz, in der sich graue Substanz – die Kerne – ansammelt. Das gesamte Kleinhirn wird durch zwei Hemisphären dargestellt, der mittlere Teil ist der Wurm und drei Beinpaare, die aus Nervenfasern bestehen und über die es mit anderen Teilen des Gehirns verbunden ist. Die Hauptfunktion des Kleinhirns ist die bedingungslose Reflexkoordination von Bewegungen, die Bestimmung ihrer Klarheit, Geschmeidigkeit und Aufrechterhaltung des Körpergleichgewichts sowie die Aufrechterhaltung des Muskeltonus. Durch das Rückenmark gelangen entlang der Bahnen Impulse vom Kleinhirn in die Muskeln. Die Großhirnrinde steuert die Aktivität des Kleinhirns.

Mittelhirn Es befindet sich vor der Pons und wird durch die Quadrigeminus- und Gehirnstiele dargestellt. In seiner Mitte befindet sich ein schmaler Kanal (Gehirn-Aquädukt), der den dritten und vierten Ventrikel verbindet. Der Aquädukt des Gehirns ist von grauer Substanz umgeben, in der die Kerne der Hirnnervenpaare III und IV liegen. Die Hirnstiele setzen die Bahnen von der Medulla oblongata und den Pons zu den Großhirnhemisphären fort. Das Mittelhirn spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Tonus und bei der Umsetzung von Reflexen, die das Stehen und Gehen ermöglichen. Die empfindlichen Kerne des Mittelhirns befinden sich in den Quadrigeminushöckern: Die oberen enthalten Kerne, die mit den Sehorganen verbunden sind, und die unteren enthalten Kerne, die mit den Hörorganen verbunden sind. Unter ihrer Beteiligung werden Orientierungsreflexe auf Licht und Ton ausgeführt.

Zwischenhirn nimmt die höchste Position im Rumpf ein und liegt vor den Großhirnbeinen. Besteht aus zwei visuellen Tuberositas, suprakubertaler, subtuberkulärer Region und Kniehöckern. Entlang der Peripherie des Zwischenhirns befindet sich weiße Substanz und in seiner Dicke befinden sich Kerne grauer Substanz. Die Sehhügel sind die wichtigsten subkortikalen Sensibilitätszentren: Impulse von allen Rezeptoren des Körpers gelangen hier über die aufsteigenden Bahnen und von hier aus zur Großhirnrinde. Im subkutanen Teil (Hypothalamus) gibt es Zentren, deren Gesamtheit das höchste subkortikale Zentrum des autonomen Nervensystems darstellt und den Stoffwechsel im Körper, die Wärmeübertragung und die Konstanz der inneren Umgebung reguliert. Die parasympathischen Zentren befinden sich in den vorderen Teilen des Hypothalamus, die sympathischen Zentren in den hinteren Teilen. Die subkortikalen Seh- und Hörzentren sind in den Kernen der Kniehöcker konzentriert.

Das zweite Hirnnervenpaar, die Sehnerven, geht zu den Kniehöckern. Der Hirnstamm ist über Hirnnerven mit der Umwelt und den Organen des Körpers verbunden. Sie können ihrer Natur nach empfindlich (Paare I, II, VIII), motorisch (Paare III, IV, VI, XI, XII) und gemischt (Paare V, VII, IX, X) sein.

Vorderhirn besteht aus hoch entwickelten Hemisphären und dem sie verbindenden Mittelteil. Die rechte und linke Hemisphäre sind durch einen tiefen Spalt voneinander getrennt, an dessen Grund sich das Corpus callosum befindet. Das Corpus callosum verbindet beide Hemisphären durch lange Fortsätze von Neuronen, die Bahnen bilden.

Die Hohlräume der Hemisphären werden durch die Seitenventrikel (I und II) dargestellt. Die Oberfläche der Hemisphären wird von der grauen Substanz oder der Großhirnrinde gebildet, dargestellt durch Neuronen und ihre Fortsätze; unter der Großhirnrinde liegt weiße Substanz – Bahnen. Bahnen verbinden einzelne Zentren innerhalb einer Hemisphäre, der rechten und linken Hälfte des Gehirns und des Rückenmarks oder verschiedener Etagen des Zentralnervensystems. Die weiße Substanz enthält auch Ansammlungen von Nervenzellen, die die subkortikalen Kerne der grauen Substanz bilden. Ein Teil der Großhirnhemisphären ist das Riechhirn, von dem ein Riechnervenpaar ausgeht (I-Paar).

Die Gesamtoberfläche der Großhirnrinde beträgt 2000–2500 cm 2, ihre Dicke beträgt 1,5–4 mm. Trotz ihrer geringen Dicke weist die Großhirnrinde eine sehr komplexe Struktur auf.

Der Kortex umfasst mehr als 14 Milliarden Nervenzellen, die in sechs Schichten angeordnet sind und sich in Form, Neuronengröße und Verbindungen unterscheiden. Die mikroskopische Struktur des Kortex wurde erstmals von V. A. Bets untersucht. Er entdeckte Pyramidenneuronen, die später seinen Namen erhielten (Betz-Zellen).

Bei einem drei Monate alten Embryo ist die Oberfläche der Hemisphären glatt, aber die Hirnrinde wächst schneller als die Hirnschale, sodass die Hirnrinde Falten bildet – durch Rillen begrenzte Windungen; Sie machen etwa 70 % der Oberfläche der Kortikalis aus. Die Rillen unterteilen die Oberfläche der Halbkugeln in Lappen.

Jede Hemisphäre hat vier Lappen:

• frontal
• parietal
• zeitlich
• Hinterhaupt

Die tiefsten Furchen sind die mittlere, die durch beide Hemisphären verläuft, und die temporale, die den Temporallappen des Gehirns vom Rest trennt; Der Sulcus parieto-occipitalis trennt den Parietallappen vom Okzipitallappen.

Vor dem zentralen Sulcus (Sulcus Rolandicus) im Frontallappen befindet sich der vordere zentrale Gyrus, dahinter der hintere zentrale Gyrus. Die Unterseite der Hemisphären und des Hirnstamms wird als Basis des Gehirns bezeichnet.

Basierend auf Experimenten mit teilweiser Entfernung verschiedener Abschnitte der Kortikalis bei Tieren und Beobachtungen von Menschen mit geschädigter Kortikalis konnten die Funktionen verschiedener Abschnitte der Kortikalis ermittelt werden. Somit befindet sich das Sehzentrum in der Kortikalis des Hinterhauptslappens der Hemisphären und das Hörzentrum im oberen Teil des Schläfenlappens. Die muskulokutane Zone, die Reizungen der Haut aller Körperteile wahrnimmt und willkürliche Bewegungen der Skelettmuskulatur steuert, nimmt einen Abschnitt der Kortikalis auf beiden Seiten des zentralen Sulcus ein.

Jeder Körperteil hat seinen eigenen Abschnitt der Großhirnrinde, und die Darstellung der Handflächen und Finger, der Lippen und der Zunge als die beweglichsten und empfindlichsten Körperteile nimmt beim Menschen fast den gleichen Bereich der Großhirnrinde ein wie die Darstellung aller anderen Körperteile zusammen.

Der Kortex enthält die Zentren aller Sinnes-(Rezeptor-)Systeme, Vertreter aller Organe und Körperteile. Dabei nähern sich zentripetale Nervenimpulse aller inneren Organe oder Körperteile den entsprechenden sensiblen Zonen der Großhirnrinde, wo eine Analyse durchgeführt und eine spezifische Empfindung – visuell, olfaktorisch usw. – gebildet und diese gesteuert werden kann arbeiten.

Das Funktionssystem, bestehend aus einem Rezeptor, einem empfindlichen Weg und einer Zone des Kortex, in die diese Art von Empfindlichkeit projiziert wird, nannte I. P. Pavlov einen Analysator.

Die Analyse und Synthese der empfangenen Informationen erfolgt in einem genau definierten Bereich – der Zone der Großhirnrinde. Die wichtigsten Bereiche des Kortex sind motorische, sensible, visuelle, auditive und olfaktorische Bereiche. Die motorische Zone befindet sich im vorderen zentralen Gyrus vor dem zentralen Sulcus des Frontallappens, die Zone der muskulokutanen Sensibilität liegt hinter dem zentralen Sulcus, im hinteren zentralen Gyrus des Parietallappens. Die visuelle Zone ist im Hinterhauptslappen konzentriert, die Hörzone liegt im oberen Schläfengyrus des Schläfenlappens und die olfaktorischen und gustatorischen Zonen liegen im vorderen Schläfenlappen.

In der Großhirnrinde finden viele neuronale Prozesse statt. Ihr Zweck ist zweifach: Interaktion des Körpers mit der äußeren Umgebung (Verhaltensreaktionen) und Vereinheitlichung der Körperfunktionen, Nervenregulation aller Organe. Die Aktivität der Großhirnrinde von Menschen und höheren Tieren wurde von I. P. Pavlov als höhere Nervenaktivität definiert, bei der es sich um eine bedingte Reflexfunktion der Großhirnrinde handelt.

PERIPHÄRES NERVENSYSTEM

Das periphere Nervensystem besteht aus Nerven, die aus dem Zentralnervensystem sowie Ganglien und Plexus hervorgehen und sich hauptsächlich in der Nähe des Gehirns und des Rückenmarks sowie in der Nähe verschiedener innerer Organe oder in den Wänden dieser Organe befinden. Das periphere Nervensystem ist in somatische und autonome Bereiche unterteilt.

Somatisches Nervensystem

Dieses System besteht aus sensorischen Nervenfasern, die von verschiedenen Rezeptoren zum Zentralnervensystem führen, und motorischen Nervenfasern, die die Skelettmuskulatur versorgen. Die charakteristischen Merkmale der Fasern des somatischen Nervensystems sind, dass sie auf der gesamten Länge vom Zentralnervensystem bis zum Rezeptor bzw. Skelettmuskel nirgendwo unterbrochen sind, einen relativ großen Durchmesser und eine hohe Erregungsgeschwindigkeit aufweisen. Diese Fasern bilden die meisten Nerven, die das Zentralnervensystem verlassen und das periphere Nervensystem bilden.

Es gibt 12 Hirnnervenpaare, die das Gehirn verlassen. Die Eigenschaften dieser Nerven sind in Tabelle 1 aufgeführt. [zeigen] .

Tabelle 1. Hirnnerven

Jedes Segment des Rückenmarks gibt ein Nervenpaar ab, das sensorische und motorische Fasern enthält. Alle sensorischen oder zentripetalen Fasern gelangen über die Rückenwurzeln in das Rückenmark, an denen sich Verdickungen befinden – Nervenganglien. Diese Knoten enthalten die Körper zentripetaler Neuronen.

Fasern motorischer oder zentrifugaler Neuronen verlassen das Rückenmark durch die vorderen Wurzeln. Jedes Segment des Rückenmarks entspricht einem bestimmten Körperteil – einem Metamer. Die Innervation von Metameren erfolgt jedoch so, dass jedes Spinalnervenpaar drei benachbarte Metamere innerviert und jedes Metamer von drei benachbarten Segmenten des Rückenmarks innerviert wird. Um jegliches Metamer des Körpers vollständig zu denervieren, ist es daher notwendig, die Nerven von drei benachbarten Segmenten des Rückenmarks zu durchtrennen.

Das autonome Nervensystem ist ein Abschnitt des peripheren Nervensystems, der innere Organe innerviert: Herz, Magen, Darm, Nieren, Leber usw. Es verfügt über keine eigenen speziellen sensiblen Bahnen. Empfindliche Impulse von Organen werden über Sinnesfasern übertragen, die auch als Teil der peripheren Nerven verlaufen; sie sind im somatischen und autonomen Nervensystem üblich, machen aber einen kleineren Teil von ihnen aus.

Im Gegensatz zum somatischen Nervensystem sind autonome Nervenfasern dünner und leiten Erregungen viel langsamer weiter. Auf dem Weg vom Zentralnervensystem zum innervierten Organ werden sie zwangsläufig durch die Bildung einer Synapse unterbrochen.

Somit umfasst der Zentrifugalweg im autonomen Nervensystem zwei Neuronen – präganglionäre und postganglionäre. Der Körper des ersten Neurons befindet sich im Zentralnervensystem, der Körper des zweiten Neurons außerhalb davon, in den Nervenknoten (Ganglien). Es gibt viel mehr postganglionäre Neuronen als präganglionäre Neuronen. Infolgedessen nähert sich jede präganglionäre Faser im Ganglion und überträgt ihre Erregung an viele (10 oder mehr) postganglionäre Neuronen. Dieses Phänomen nennt man Animation.

Nach einer Reihe von Anzeichen wird das autonome Nervensystem in sympathische und parasympathische Bereiche unterteilt.

Sympathische Abteilung Das autonome Nervensystem besteht aus zwei sympathischen Nervenknotenketten (paariger Grenzstamm – Wirbelganglien), die sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule befinden, und Nervenästen, die von diesen Knoten ausgehen und als Teil gemischter Nerven zu allen Organen und Geweben führen . Die Kerne des sympathischen Nervensystems befinden sich in den Seitenhörnern des Rückenmarks, vom 1. Brustsegment bis zum 3. Lendensegment.

Impulse, die über sympathische Fasern in die Organe gelangen, sorgen für eine Reflexregulierung ihrer Aktivität. Neben den inneren Organen innervieren sympathische Fasern auch die Blutgefäße in diesen sowie in der Haut und der Skelettmuskulatur. Sie stärken und erhöhen die Herzfrequenz, bewirken eine schnelle Umverteilung des Blutes, indem sie einige Gefäße verengen und andere erweitern.

Parasympathische Teilung Es wird durch eine Reihe von Nerven repräsentiert, von denen der Vagusnerv der größte ist. Es innerviert nahezu alle Organe der Brust- und Bauchhöhle.

Die Kerne der parasympathischen Nerven liegen in der Mitte, der Medulla oblongata und den sakralen Teilen des Rückenmarks. Im Gegensatz zum Sympathikus erreichen alle parasympathischen Nerven periphere Nervenknoten, die sich in den inneren Organen oder an deren Zugängen befinden. Die von diesen Nerven geleiteten Impulse bewirken eine Schwächung und Verlangsamung der Herztätigkeit, eine Verengung der Herzkranzgefäße des Herzens und der Gehirngefäße, eine Erweiterung der Speichelgefäße und anderer Verdauungsdrüsen, was die Sekretion dieser Drüsen stimuliert und steigert die Kontraktion der Magen- und Darmmuskulatur.

Die Hauptunterschiede zwischen dem Sympathikus und dem Parasympathikus des autonomen Nervensystems sind in der Tabelle aufgeführt. 2. [zeigen] .

Tabelle 2. Autonomes Nervensystem

Die meisten inneren Organe erhalten eine duale autonome Innervation, das heißt, sie werden sowohl von sympathischen als auch von parasympathischen Nervenfasern angesprochen, die in enger Wechselwirkung funktionieren und den gegenteiligen Effekt auf die Organe ausüben. Dies ist von großer Bedeutung für die Anpassung des Körpers an sich ständig ändernde Umweltbedingungen.

L. A. Orbeli leistete einen bedeutenden Beitrag zur Erforschung des autonomen Nervensystems [zeigen] .

Orbeli Leon Abgarovich (1882-1958) – sowjetischer Physiologe, Schüler von I. P. Pawlow. Akademiemitglied Akademie der Wissenschaften der UdSSR, Akademie der Wissenschaften der Armenischen SSR und Akademie der Medizinischen Wissenschaften der UdSSR. Leiter der Militärmedizinischen Akademie, nach ihm benanntes Institut für Physiologie. I, P. Pavlova von der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, Institut für Evolutionsphysiologie, Vizepräsidentin der Akademie der Wissenschaften der UdSSR.

Die Hauptrichtung der Forschung ist die Physiologie des autonomen Nervensystems.

L. A. Orbeli schuf und entwickelte die Lehre von der adaptiv-trophischen Funktion des sympathischen Nervensystems. Er forschte auch über die Koordination der Aktivität des Rückenmarks, die Physiologie des Kleinhirns und die höhere Nervenaktivität.

Zentralnervensystem (ZNS)- der Hauptteil des Nervensystems von Tieren und Menschen, bestehend aus einer Ansammlung von Nervenzellen (Neuronen) und ihren Fortsätzen.

Das Zentralnervensystem besteht aus Gehirn und Rückenmark sowie ihren Schutzmembranen. Die äußerste ist die Dura mater, darunter die Arachnoidea (Arachnoidea) und dann die Pia mater, die mit der Oberfläche des Gehirns verschmolzen ist. Zwischen der Pia mater und der Arachnoidea befindet sich der Subarachnoidalraum, der die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit enthält, in der sowohl das Gehirn als auch das Rückenmark buchstäblich schweben. Die Wirkung der Auftriebskraft der Flüssigkeit führt dazu, dass beispielsweise das erwachsene Gehirn, das eine durchschnittliche Masse von 1500 g hat, im Schädelinneren tatsächlich 50-100 g wiegt. Auch die Hirnhäute und die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit spielen eine Rolle von Stoßdämpfern, die alle Arten von Stößen und Erschütterungen abfedern, die den Körper auf die Probe stellen und zu Schäden am Nervensystem führen können.

Das Zentralnervensystem besteht aus grauer und weißer Substanz. Graue Substanz besteht aus Zellkörpern, Dendriten und marklosen Axonen, die in Komplexen organisiert sind, die unzählige Synapsen umfassen und als Informationsverarbeitungszentren für viele Funktionen des Nervensystems dienen. Weiße Substanz besteht aus myelinisierten und nichtmyelinisierten Axonen, die als Leiter fungieren und Impulse von einem Zentrum zum anderen übertragen. Die graue und weiße Substanz enthält auch Gliazellen. ZNS-Neuronen bilden viele Schaltkreise, die zwei Hauptfunktionen erfüllen: Sie sorgen für Reflexaktivität sowie für die komplexe Informationsverarbeitung in höheren Gehirnzentren. Diese höheren Zentren, wie zum Beispiel der visuelle Kortex (visueller Kortex), empfangen eingehende Informationen, verarbeiten sie und übertragen ein Antwortsignal entlang der Axone.

Das Ergebnis der Aktivität des Nervensystems ist die eine oder andere Aktivität, die auf der Kontraktion oder Entspannung von Muskeln oder der Sekretion oder Beendigung der Sekretion von Drüsen beruht. Mit der Arbeit der Muskeln und Drüsen ist jede Art unseres Selbstausdrucks verbunden. Eingehende sensorische Informationen werden über eine Reihe von Zentren verarbeitet, die durch lange Axone verbunden sind und bestimmte Pfade bilden, beispielsweise Schmerz, visuelles und akustisches Signal. Sinnesbahnen (aufsteigend) verlaufen in aufsteigender Richtung zu den Zentren des Gehirns. Motorische (absteigende) Bahnen verbinden das Gehirn mit Motoneuronen der Hirn- und Spinalnerven. Die Bahnen sind normalerweise so organisiert, dass Informationen (z. B. Schmerz oder Berührung) von der rechten Körperseite in die linke Seite des Gehirns gelangen und umgekehrt. Diese Regel gilt auch für die absteigenden motorischen Bahnen: Die rechte Gehirnhälfte steuert die Bewegungen der linken Körperhälfte und die linke Hälfte steuert die Bewegungen der rechten. Es gibt jedoch einige Ausnahmen von dieser allgemeinen Regel.

Besteht aus drei Hauptstrukturen: den Großhirnhemisphären, dem Kleinhirn und dem Hirnstamm.

Die Großhirnhemisphären – der größte Teil des Gehirns – enthalten höhere Nervenzentren, die die Grundlage für Bewusstsein, Intelligenz, Persönlichkeit, Sprache und Verständnis bilden. In jeder der Gehirnhälften werden folgende Formationen unterschieden: darunter liegende isolierte Ansammlungen (Kerne) grauer Substanz, die viele wichtige Zentren enthalten; über ihnen befindet sich eine große Masse weißer Substanz; Die Außenseite der Hemisphären ist von einer dicken Schicht grauer Substanz mit zahlreichen Windungen bedeckt, die die Großhirnrinde bildet.

Das Kleinhirn besteht außerdem aus einer darunter liegenden grauen Substanz, einer Zwischenmasse weißer Substanz und einer äußeren dicken Schicht grauer Substanz, die viele Windungen bildet. Das Kleinhirn sorgt in erster Linie für die Bewegungskoordination.

Der Hirnstamm besteht aus einer Masse grauer und weißer Substanz, die nicht in Schichten unterteilt ist. Der Rumpf ist eng mit den Großhirnhemisphären, dem Kleinhirn und dem Rückenmark verbunden und enthält zahlreiche Zentren sensorischer und motorischer Bahnen. Die ersten beiden Hirnnervenpaare entspringen den Großhirnhemisphären, die restlichen zehn Paare entspringen dem Rumpf. Der Rumpf reguliert lebenswichtige Funktionen wie Atmung und Blutzirkulation.

Das Rückenmark liegt innerhalb der Wirbelsäule und wird durch sein Knochengewebe geschützt. Es hat eine zylindrische Form und ist mit drei Membranen bedeckt. Im Querschnitt hat die graue Substanz die Form des Buchstabens H oder eines Schmetterlings. Graue Substanz ist von weißer Substanz umgeben. Empfindliche Fasern der Spinalnerven enden in den dorsalen (hinteren) Teilen der grauen Substanz – den Hinterhörnern (an den Enden des H, nach hinten gerichtet). Die Körper der Motoneuronen der Spinalnerven befinden sich in den ventralen (vorderen) Teilen der grauen Substanz – den Vorderhörnern (an den Enden des H, vom Rücken entfernt). In der weißen Substanz gibt es aufsteigende sensorische Bahnen, die in der grauen Substanz des Rückenmarks enden, und absteigende motorische Bahnen, die von der grauen Substanz ausgehen. Darüber hinaus verbinden viele Fasern in der weißen Substanz verschiedene Teile der grauen Substanz des Rückenmarks.

Heimisch und spezifisch Funktion des Zentralnervensystems- Umsetzung einfacher und komplexer hochdifferenzierter Reflexionsreaktionen, sogenannter Reflexe. Bei höheren Tieren und Menschen regulieren die unteren und mittleren Abschnitte des Zentralnervensystems – Rückenmark, Medulla oblongata, Mittelhirn, Zwischenhirn und Kleinhirn – die Aktivität einzelner Organe und Systeme eines hochentwickelten Organismus, führen die Kommunikation und Interaktion zwischen ihnen durch Sie gewährleisten die Einheit des Organismus und die Integrität seiner Aktivitäten. Der höhere Teil des Zentralnervensystems – die Großhirnrinde und die nächstgelegenen subkortikalen Formationen – reguliert hauptsächlich die Verbindung und Beziehung des gesamten Körpers zur Umwelt.

Hauptstrukturmerkmale und Funktionen Das Zentralnervensystem ist mit allen Organen und Geweben über das periphere Nervensystem verbunden, zu dem bei Wirbeltieren die vom Gehirn ausgehenden Hirnnerven und die vom Rückenmark ausgehenden Spinalnerven, die Ganglien des Nervus intervertebrale sowie der periphere Teil des autonomen Nervensystems gehören System - Nervenganglien, mit Nervenfasern, die sich ihnen nähern (präganglionär) und von ihnen ausgehen (postganglionär).

Empfindliche oder afferente Nervenadduktorenfasern leiten Erregungen von peripheren Rezeptoren an das Zentralnervensystem weiter; Entlang der efferenten efferenten (motorischen und autonomen) Nervenfasern wird die Erregung vom Zentralnervensystem auf die Zellen des ausführenden Arbeitsapparats (Muskeln, Drüsen, Blutgefäße usw.) geleitet. In allen Teilen des Zentralnervensystems gibt es afferente Neuronen, die von der Peripherie kommende Reize wahrnehmen, und efferente Neuronen, die Nervenimpulse in die Peripherie zu verschiedenen ausführenden Effektororganen senden.

Afferente und efferente Zellen können mit ihren Fortsätzen einander kontaktieren und einen Zwei-Neuronen-Reflexbogen bilden, der Elementarreflexe (zum Beispiel Sehnenreflexe des Rückenmarks) ausführt. In der Regel befinden sich jedoch interkalare Nervenzellen oder Interneurone im Reflexbogen zwischen den afferenten und efferenten Neuronen. Die Kommunikation zwischen verschiedenen Teilen des Zentralnervensystems erfolgt auch über viele Prozesse afferenter, efferenter und interkalarer Neuronen dieser Teile, die intrazentrale kurze und lange Bahnen bilden. Zum ZNS gehören auch Neurogliazellen, die darin eine unterstützende Funktion ausüben und außerdem am Stoffwechsel der Nervenzellen beteiligt sind.

An welche Ärzte kann man sich zur Untersuchung des Zentralnervensystems wenden:

Neurologe

Neurochirurg

ALLGEMEINE PHYSIOLOGIE DES NERVENSYSTEMS

Zentren des Nervensystems

Hemmungsprozesse im Zentralnervensystem

Reflex und Reflexbogen. Arten von Reflexen

Funktionen und Teile des Nervensystems

Der Körper ist ein komplexes, hochorganisiertes System, das aus funktionell miteinander verbundenen Zellen, Geweben, Organen und deren Systemen besteht. Die Verwaltung ihrer Funktionen sowie deren Integration (Vernetzung) gewährleistet Nervensystem. Das NS kommuniziert den Körper auch mit der äußeren Umgebung, indem es verschiedene von Rezeptoren empfangene Informationen analysiert und synthetisiert. Es sorgt für Bewegung und fungiert als Regulator des Verhaltens, das unter bestimmten Existenzbedingungen notwendig ist. Dies gewährleistet eine angemessene Anpassung an die umgebende Welt. Darüber hinaus sind die Prozesse, die der geistigen Aktivität des Menschen zugrunde liegen (Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Emotionen, Denken usw.), mit den Funktionen des Zentralnervensystems verbunden.

Auf diese Weise, Funktionen des Nervensystems:

Reguliert alle im Körper ablaufenden Prozesse;

Führt die Beziehung (Integration) von Zellen, Geweben, Organen und Systemen durch;

Führt eine Analyse und Synthese von Informationen durch, die in den Körper gelangen;

Reguliert das Verhalten;

Stellt Prozesse bereit, die der menschlichen geistigen Aktivität zugrunde liegen.

Entsprechend morphologisches Prinzip zentral(Gehirn und Rückenmark) und peripher(gepaarte Spinal- und Hirnnerven, ihre Wurzeln, Äste, Nervenenden, Plexus und Ganglien, die sich in allen Teilen des menschlichen Körpers befinden).

Von Funktionsprinzip Das Nervensystem ist unterteilt in somatisch Und vegetativ. Das somatische Nervensystem versorgt hauptsächlich die Organe des Körpers (Soma) – Skelettmuskeln, Haut usw. – mit Innervation. Dieser Teil des Nervensystems verbindet den Körper über die Sinne mit der äußeren Umgebung und sorgt für Bewegung. Das autonome Nervensystem innerviert innere Organe, Blutgefäße, Drüsen, einschließlich endokriner Drüsen, glatte Muskeln und reguliert Stoffwechselprozesse in allen Organen und Geweben. Das autonome Nervensystem umfasst sympathisch, parasympathisch Und metasympathisch Abteilungen.

2. Strukturelle und funktionale Elemente des NS

Die wichtigste strukturelle und funktionale Einheit des NS ist Neuron mit seinen Zweigen. Ihre Aufgabe besteht darin, Informationen aus der Peripherie oder von anderen Neuronen wahrzunehmen, zu verarbeiten und an benachbarte Neuronen oder Exekutivorgane weiterzuleiten. In einem Neuron gibt es Körper (soma) Und schießt (Dendriten Und Axon). Dendriten sind zahlreiche stark verzweigte protoplasmatische Vorsprünge in der Nähe des Somas, durch die die Erregung zum Körper des Neurons geleitet wird. Ihre Anfangssegmente haben einen größeren Durchmesser und keine Stacheln (zytoplasmatische Auswüchse). Ein Axon ist der einzige axial-zylindrische Fortsatz eines Neurons mit einer Länge von mehreren Mikrometern bis 1 m, dessen Durchmesser über die gesamte Länge relativ konstant ist. Die Endabschnitte des Axons sind in Endzweige unterteilt, über die die Erregung vom Neuronenkörper auf ein anderes Neuron oder Arbeitsorgan übertragen wird.

Die Integration von Neuronen in das Nervensystem erfolgt über interneuronale Synapsen.

Neuronenfunktionen:

1. Wahrnehmung von Informationen (Dendriten und Neuronenkörper).

2. Integration, Speicherung und Wiedergabe von Informationen (Neuronenkörper). Integrative Aktivität eines Neurons besteht in der intrazellulären Transformation vieler heterogener Erregungen, die das Neuron erreichen, und der Bildung einer einzigen Reaktion.

3. Synthese biologisch aktiver Substanzen (Neuronenkörper und synaptische Enden).

4. Erzeugung elektrischer Impulse (Axonhügel – Axonbasis).

5. Axonaler Transport und Erregungsleitung (Axon).

6. Übertragung von Erregungen (synaptische Endungen).

Es gibt einige Neuronenklassifizierungen.

Entsprechend morphologische Klassifizierung Neuronen unterscheiden sich durch die Form des Somas. Es gibt körnige Neuronen, Pyramidenneuronen, Sternneuronen usw. Basierend auf der Anzahl der vom Körper ausgehenden Neuronen werden Prozesse unterteilt in: unipolar Neuronen (ein Prozess), pseudounipolar Neuronen (T-förmiger Verzweigungsprozess), bipolar Neuronen (zwei Prozesse), multipolar Neuronen (ein Axon und viele Dendriten).

Funktionelle Klassifizierung Neuronen basieren auf der Art der Funktion, die sie ausführen. Markieren afferent (empfindlich, Rezeptor) Neuronen (pseudounipolar), efferent (motorische Neuronen, Motor) Neuronen (multipolar) und assoziativ (Einfügen, Interneurone) Neuronen (meist multipolar).

Biochemische Klassifizierung Neuronen wird unter Berücksichtigung der Art der produzierten Produkte durchgeführt Vermittler. Auf dieser Grundlage unterscheiden sie cholinerg(Mediator Acetylcholin), monoaminerg(Adrenalin, Noradrenalin, Serotonin, Dopamin), GABAergisch(Gamma-Aminobuttersäure), peptiderg(Substanz P, Enkephaline, Endorphine, andere Neuropeptide) usw. Basierend auf dieser Klassifizierung gibt es vier Hauptdiffusmodulatoren Systeme:

1. Serotonerge Das System hat seinen Ursprung in den Raphe-Kernen und schüttet den Neurotransmitter Serotonin aus. Serotonin ist eine Vorstufe von Melatonin und wird in der Zirbeldrüse produziert. kann an der Bildung körpereigener Opiate beteiligt sein. Serotonin spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Stimmung. Die Entwicklung psychischer Störungen, die sich in Depressionen und Angstzuständen sowie Selbstmordverhalten äußern, ist mit einer Funktionsstörung des serotonergen Systems verbunden. Überschüssiges Serotonin löst normalerweise Panik aus. Die neueste Generation von Antidepressiva basiert auf Mechanismen, die die Wiederaufnahme von Serotonin aus dem synaptischen Spalt blockieren. Serotonerge Neuronen in den Raphe-Kernen spielen eine zentrale Rolle bei der Steuerung des Schlaf-Wach-Zyklus und initiieren den REM-Schlaf. Das serotonerge System des Gehirns ist an der Regulierung des Sexualverhaltens beteiligt: ​​Ein Anstieg des Serotoninspiegels im Gehirn geht mit einer Hemmung der sexuellen Aktivität einher, und eine Verringerung seines Gehalts führt zu einem Anstieg.

2. Noradrenerg Das System hat seinen Ursprung im Locus coeruleus der Pons und fungiert als „Alarmzentrale“, die am aktivsten wird, wenn neue Umweltreize auftreten. Noradrenerge Neuronen sind im gesamten Zentralnervensystem weit verbreitet und sorgen für eine Steigerung des Gesamterregungsniveaus und initiieren autonome Manifestationen der Stressreaktion.

3. Dopaminerge Neuronen sind im Zentralnervensystem weit verbreitet. Dopaminerge Neuronen spielen eine wichtige Rolle im Bedürfnisbefriedigungssystem (Vergnügungssystem) des Gehirns. Dieses System liegt der Drogenabhängigkeit zugrunde (einschließlich Kokain, Amphetamine, Ecstasy, Alkohol, Nikotin und Kokain). Die Entstehung der Parkinson-Krankheit beruht auf der fortschreitenden Degeneration dopaminhaltiger Pigmentneuronen in der Substantia nigra und dem Locus coeruleus. Man geht davon aus, dass es bei der Schizophrenie zu einer Aktivitätssteigerung des Dopaminsystems des Gehirns mit einer erhöhten Dopaminausschüttung kommt; Dopaminagonisten wie Amphetamin können Psychosen auslösen, die der paranoiden Schizophrenie ähneln. Psychomotorische Prozesse (Erkundungsverhalten, Motorik) stehen in engem Zusammenhang mit dem Dopaminstoffwechsel.

4. Cholinergisch Neuronen sind im Zentralnervensystem weit verbreitet, insbesondere in den Basalganglien und im Hirnstamm. Cholinerge Neuronen sind an aufgabenselektiven Aufmerksamkeitsmechanismen beteiligt und wichtig für Lernen und Gedächtnis. Cholinerge Neuronen sind an der Pathogenese der Alzheimer-Krankheit beteiligt.

Einer der Bestandteile des Zentralnervensystems ist Neuroglia(Gliazellen). Es macht fast 90 % der NS-Zellen aus und besteht aus zwei Typen: Makroglia, dargestellt durch Astrozyten, Oligodendrozyten und Ependymozyten, und Mikroglia. Astrozyten– Große Sternzellen erfüllen unterstützende und trophische (Ernährungs-)Funktionen. Astrozyten sorgen für die Konstanz der Ionenzusammensetzung der Umgebung. Oligodendrozyten bilden die Myelinscheide der Axone des Zentralnervensystems. Oligodendrozyten werden außerhalb des Zentralnervensystems bezeichnet Schwann-Zellen Sie sind an der Axonregeneration beteiligt. Ependymozyten säumen die Ventrikel des Gehirns und des Spinalkanals (dies sind Hohlräume, die mit Gehirnflüssigkeit gefüllt sind, die von Epidemiozyten abgesondert wird). Zellen Mikroglia können sich in mobile Formen verwandeln, durch das Zentralnervensystem zum Ort der Schädigung des Nervengewebes wandern und Zerfallsprodukte phagozytieren. Im Gegensatz zu Neuronen Gliazellen erzeugen keine Aktionspotentiale, können aber Erregungsprozesse beeinflussen.

Nach dem histologischen Prinzip ist eine Unterscheidung in den Strukturen des NS möglich Weiß Und Graue Substanz. Graue Substanz– Dies sind die Großhirnrinde und das Kleinhirn, verschiedene Kerne des Gehirns und des Rückenmarks, peripher (d. h. außerhalb des Zentralnervensystems gelegen) Ganglien. Graue Substanz besteht aus Ansammlungen von Neuronenzellkörpern und ihren Dendriten. Daraus folgt, dass es dafür verantwortlich ist Reflexfunktionen: Wahrnehmung und Verarbeitung eingehender Signale sowie die Bildung einer Reaktion. Die übrigen Strukturen des Nervensystems werden durch weiße Substanz gebildet. Weiße Substanz gebildet durch myelinisierte Axone (daher die Farbe und der Name), deren Funktion ist Durchführung Nervenimpulse.

3. Merkmale der Erregungsausbreitung im Zentralnervensystem

Erregungen im Zentralnervensystem werden nicht nur von einer Nervenzelle auf eine andere übertragen, sondern zeichnen sich auch durch eine Reihe von Merkmalen aus. Dies sind die Konvergenz und Divergenz neuronaler Bahnen, die Phänomene der Bestrahlung, der räumlichen und zeitlichen Erleichterung und Okklusion.

Abweichungen Bahnen sind der Kontakt eines Neurons mit vielen Neuronen höherer Ordnung.

So kommt es bei Wirbeltieren zu einer Aufteilung des Axons des sensiblen Neurons, das in das Rückenmark gelangt, in viele Äste (Kollateralen), die auf verschiedene Segmente des Rückenmarks und auf verschiedene Teile des Gehirns gerichtet sind. Auch in den Ausgangsnervenzellen wird eine Signaldivergenz beobachtet. So regt ein Motoneuron beim Menschen Dutzende Muskelfasern (in den Augenmuskeln) und sogar Tausende davon (in den Muskeln der Gliedmaßen) an.

Die strukturelle Grundlage des Phänomens sind zahlreiche synaptische Kontakte eines Axons einer Nervenzelle mit einer Vielzahl von Dendriten mehrerer Neuronen Bestrahlung Anregung (Erweiterung des Signalbereichs). Es kommt zur Bestrahlung gerichtet, wenn die Erregung eine bestimmte Gruppe von Neuronen erfasst, und diffus. Ein Beispiel für Letzteres ist eine Erhöhung der Erregbarkeit einer Rezeptorstelle (z. B. des rechten Beins eines Frosches) bei Reizung einer anderen (schmerzhafte Wirkung am linken Bein).

Konvergenz- Dies ist die Konvergenz vieler Nervenbahnen zu denselben Neuronen. Am häufigsten kommt es im Zentralnervensystem vor multisensorische Konvergenz, die durch die Interaktion mehrerer afferenter Erregungen unterschiedlicher Sinnesmodalitäten (visuell, auditiv, taktil, Temperatur usw.) auf einzelnen Neuronen gekennzeichnet ist.

Die Konvergenz vieler Nervenbahnen zu einem einzelnen Neuron macht dieses Neuron aus Integrator der entsprechenden Signale. Wenn wir darüber reden Motoneuron, d.h. Sie sprechen von der letzten Verbindung der Nervenbahn zu den Muskeln gemeinsamer Endweg. Das Vorhandensein einer Konvergenz mehrerer Pfade, d. h. Nervenschaltkreise einer Gruppe von Motoneuronen liegen den Phänomenen der räumlichen Erleichterung und Okklusion zugrunde.

Räumliche und zeitliche Erleichterung– Dies ist der Überschuss der Wirkung der gleichzeitigen Wirkung mehrerer relativ schwacher (unterschwelliger) Erregungen über die Summe ihrer Einzelwirkungen. Das Phänomen wird durch räumliche und zeitliche Summation erklärt.

Okklusion– das ist das gegenteilige Phänomen des räumlichen Reliefs. Dabei bewirken zwei starke (überschwellige) Anregungen zusammen eine Anregung mit einer Stärke, die geringer ist als die arithmetische Summe dieser Anregungen einzeln.

Der Grund für die Okklusion liegt darin, dass diese afferenten Eingänge aufgrund der Konvergenz teilweise dieselben Strukturen anregen und daher jeder in ihnen fast die gleiche überschwellige Erregung hervorrufen kann wie zusammen.

Zentren des Nervensystems

Als funktionell verbundener Satz von Neuronen bezeichnet, die sich in einer oder mehreren Strukturen des Zentralnervensystems befinden und für die Regulierung einer bestimmten Funktion oder die Umsetzung einer integralen Reaktion des Körpers sorgen Zentrum des Nervensystems. Physiologisches Konzept des Nervenzentrums unterscheidet sich vom anatomischen Konzept des Kerns, wo eng beieinander liegende Neuronen durch gemeinsame morphologische Merkmale vereint sind.

SOZIALTECHNOLOGISCHES INSTITUT DER MOSKAUER STAATLICHEN DIENSTLEISTUNGSUNIVERSITÄT

ANATOMIE DES ZENTRALEN NERVENSYSTEMS

(Lernprogramm)

O.O. Jakimenko

Moskau – 2002

Ein Handbuch zur Anatomie des Nervensystems richtet sich an Studierende des Sozio-Technologischen Instituts der Fakultät für Psychologie. Der Inhalt umfasst grundlegende Fragen zur morphologischen Organisation des Nervensystems. Neben anatomischen Daten zum Aufbau des Nervensystems umfasst die Arbeit histologische zytologische Merkmale des Nervengewebes. Sowie Informationsfragen zum Wachstum und zur Entwicklung des Nervensystems von der embryonalen bis zur späten postnatalen Ontogenese.

Zur Verdeutlichung des präsentierten Materials sind im Text Abbildungen enthalten. Für die selbstständige Arbeit der Studierenden wird ein Verzeichnis pädagogischer und wissenschaftlicher Literatur sowie anatomischer Atlanten bereitgestellt.

Klassische wissenschaftliche Daten zur Anatomie des Nervensystems bilden die Grundlage für die Erforschung der Neurophysiologie des Gehirns. Die Kenntnis der morphologischen Eigenschaften des Nervensystems in jedem Stadium der Ontogenese ist notwendig, um die altersbedingte Dynamik des menschlichen Verhaltens und der Psyche zu verstehen.

ABSCHNITT I. ZYTOLOGISCHE UND HISTOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN DES NERVENSYSTEMS

Allgemeiner Plan der Struktur des Nervensystems

Die Hauptfunktion des Nervensystems besteht darin, Informationen schnell und genau zu übertragen und so die Interaktion des Körpers mit der Außenwelt sicherzustellen. Rezeptoren reagieren auf alle Signale aus der äußeren und inneren Umgebung und wandeln sie in Nervenimpulsströme um, die in das Zentralnervensystem gelangen. Basierend auf der Analyse des Flusses von Nervenimpulsen bildet das Gehirn eine angemessene Reaktion.

Zusammen mit den endokrinen Drüsen reguliert das Nervensystem die Funktion aller Organe. Diese Regulierung erfolgt aufgrund der Tatsache, dass das Rückenmark und das Gehirn durch bilaterale Verbindungen mit allen Organen über Nerven verbunden sind. Signale über ihren Funktionszustand werden von den Organen an das Zentralnervensystem weitergeleitet, und das Nervensystem wiederum sendet Signale an die Organe, korrigiert deren Funktionen und stellt alle lebenswichtigen Prozesse sicher – Bewegung, Ernährung, Ausscheidung und andere. Darüber hinaus sorgt das Nervensystem für die Koordination der Aktivitäten von Zellen, Geweben, Organen und Organsystemen, während der Körper als Ganzes funktioniert.

Das Nervensystem ist die materielle Grundlage mentaler Prozesse: Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Sprache, Denken usw., mit deren Hilfe ein Mensch die Umwelt nicht nur wahrnimmt, sondern diese auch aktiv verändern kann.

Somit ist das Nervensystem der Teil eines lebenden Systems, der auf die Übertragung von Informationen und die Integration von Reaktionen als Reaktion auf Umwelteinflüsse spezialisiert ist.

Zentrales und peripheres Nervensystem

Das Nervensystem gliedert sich topographisch in das zentrale Nervensystem, das Gehirn und Rückenmark umfasst, und das periphere Nervensystem, das aus Nerven und Ganglien besteht.

Nervensystem

Gemäß der funktionellen Klassifikation wird das Nervensystem in somatische (Abteilungen des Nervensystems, die die Arbeit der Skelettmuskulatur regulieren) und autonome (vegetative), die die Arbeit der inneren Organe regulieren, unterteilt. Das autonome Nervensystem besteht aus zwei Unterteilungen: dem Sympathikus und dem Parasympathikus.

Nervensystem

somatisch autonom

sympathisch parasympathisch

Sowohl das somatische als auch das autonome Nervensystem umfassen zentrale und periphere Bereiche.

Nervengewebe

Das Hauptgewebe, aus dem das Nervensystem entsteht, ist Nervengewebe. Es unterscheidet sich von anderen Gewebearten dadurch, dass ihm die Interzellularsubstanz fehlt.

Nervengewebe besteht aus zwei Arten von Zellen: Neuronen und Gliazellen. Neuronen spielen eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung aller Funktionen des Zentralnervensystems. Gliazellen haben eine Hilfsfunktion und erfüllen unterstützende, schützende, trophische Funktionen usw. Im Durchschnitt übersteigt die Anzahl der Gliazellen die Anzahl der Neuronen im Verhältnis 10:1.

Die Hirnhäute bestehen aus Bindegewebe und die Gehirnhöhlen aus einer besonderen Art von Epithelgewebe (Epindymalsauskleidung).

Neuron ist eine strukturelle und funktionelle Einheit des Nervensystems

Ein Neuron hat Eigenschaften, die allen Zellen gemeinsam sind: Es verfügt über eine Plasmamembran, einen Zellkern und ein Zytoplasma. Die Membran ist eine dreischichtige Struktur, die Lipid- und Proteinkomponenten enthält. Darüber hinaus befindet sich auf der Zelloberfläche eine dünne Schicht, die Glykokalis genannt wird. Die Plasmamembran reguliert den Stoffaustausch zwischen Zelle und Umwelt. Für eine Nervenzelle ist dies besonders wichtig, da die Membran die Bewegung von Substanzen reguliert, die in direktem Zusammenhang mit der Nervensignalisierung stehen. Die Membran dient auch als Ort elektrischer Aktivität, die der schnellen neuronalen Signalübertragung zugrunde liegt, und als Wirkungsort von Peptiden und Hormonen. Schließlich bilden seine Abschnitte Synapsen – die Kontaktstellen der Zellen.

Jede Nervenzelle hat einen Kern, der genetisches Material in Form von Chromosomen enthält. Der Zellkern erfüllt zwei wichtige Funktionen: Er steuert die Differenzierung der Zelle in ihre endgültige Form, bestimmt die Art der Verbindungen und reguliert die Proteinsynthese in der gesamten Zelle, wodurch das Wachstum und die Entwicklung der Zelle gesteuert werden.

Das Zytoplasma eines Neurons enthält Organellen (endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Mitochondrien, Lysosomen, Ribosomen usw.).

Ribosomen synthetisieren Proteine, von denen ein Teil in der Zelle verbleibt, der andere Teil zur Entfernung aus der Zelle bestimmt ist. Darüber hinaus produzieren Ribosomen Elemente der molekularen Maschinerie für die meisten Zellfunktionen: Enzyme, Trägerproteine, Rezeptoren, Membranproteine ​​usw.

Das endoplasmatische Retikulum ist ein System aus Kanälen und von Membranen umgebenen Räumen (groß, flach, Zisternen genannt, und klein, Vesikel oder Vesikel genannt). Es gibt glattes und raues endoplasmatisches Retikulum. Letzteres enthält Ribosomen

Die Funktion des Golgi-Apparats besteht darin, sekretorische Proteine ​​zu speichern, zu konzentrieren und zu verpacken.

Neben Systemen, die verschiedene Stoffe produzieren und transportieren, verfügt die Zelle über ein inneres Verdauungssystem, das aus Lysosomen besteht, die keine bestimmte Form haben. Sie enthalten eine Vielzahl hydrolytischer Enzyme, die eine Vielzahl von Verbindungen, die sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zelle vorkommen, abbauen und verdauen.

Mitochondrien sind nach dem Zellkern das komplexeste Organ der Zelle. Seine Funktion ist die Produktion und Bereitstellung von Energie, die für das Leben der Zellen notwendig ist.

Die meisten Körperzellen sind in der Lage, verschiedene Zucker zu verstoffwechseln, wobei Energie entweder freigesetzt oder in Form von Glykogen in der Zelle gespeichert wird. Allerdings nutzen Nervenzellen im Gehirn ausschließlich Glukose, da alle anderen Stoffe von der Blut-Hirn-Schranke zurückgehalten werden. Den meisten von ihnen fehlt die Fähigkeit, Glykogen zu speichern, was ihre Abhängigkeit von Blutzucker und Sauerstoff zur Energiegewinnung erhöht. Daher verfügen Nervenzellen über die größte Anzahl an Mitochondrien.

Das Neuroplasma enthält spezielle Organellen: Mikrotubuli und Neurofilamente, die sich in Größe und Struktur unterscheiden. Neurofilamente kommen nur in Nervenzellen vor und stellen das innere Skelett des Neuroplasmas dar. Mikrotubuli erstrecken sich entlang des Axons entlang der inneren Hohlräume vom Soma bis zum Ende des Axons. Diese Organellen verteilen biologisch aktive Substanzen (Abb. 1 A und B). Der intrazelluläre Transport zwischen dem Zellkörper und den von ihm ausgehenden Prozessen kann retrograd – von den Nervenenden zum Zellkörper – und orthograd – vom Zellkörper zu den Enden – erfolgen.

Reis. 1 A. Interne Struktur eines Neurons

Eine Besonderheit von Neuronen ist das Vorhandensein von Mitochondrien im Axon als zusätzliche Energiequelle und Neurofibrillen. Erwachsene Neuronen sind nicht teilungsfähig.

Jedes Neuron hat einen ausgedehnten Zentralkörper – das Soma und Fortsätze – Dendriten und Axone. Der Zellkörper ist von einer Zellmembran umgeben und enthält einen Kern und einen Nukleolus, die die Integrität der Membranen des Zellkörpers und seiner Prozesse aufrechterhalten und die Weiterleitung von Nervenimpulsen sicherstellen. In Bezug auf die Prozesse erfüllt das Soma eine trophische Funktion und reguliert den Stoffwechsel der Zelle. Impulse wandern entlang Dendriten (afferenten Fortsätzen) zum Körper der Nervenzelle und über Axone (efferente Fortsätze) vom Körper der Nervenzelle zu anderen Neuronen oder Organen.

Die meisten Dendriten (Dendron - Baum) sind kurze, stark verzweigte Fortsätze. Ihre Oberfläche vergrößert sich durch kleine Auswüchse – Stacheln – deutlich. Ein Axon (Achse – Fortsatz) ist oft ein langer, leicht verzweigter Fortsatz.

Jedes Neuron hat nur ein Axon, dessen Länge mehrere zehn Zentimeter erreichen kann. Manchmal gehen seitliche Fortsätze – Kollateralen – vom Axon aus. Die Enden des Axons verzweigen sich normalerweise und werden Terminals genannt. Der Ort, an dem das Axon aus dem Zellsoma austritt, wird Axonhügel genannt.

Reis. 1 B. Äußere Struktur eines Neurons

Es gibt verschiedene Klassifizierungen von Neuronen, die auf unterschiedlichen Merkmalen basieren: der Form des Somas, der Anzahl der Prozesse, den Funktionen und Wirkungen, die das Neuron auf andere Zellen hat.

Abhängig von der Form des Somas werden körnige (ganglionäre) Neuronen unterschieden, bei denen das Soma eine abgerundete Form hat; Pyramidenneuronen unterschiedlicher Größe – große und kleine Pyramiden; Sternneuronen; fusiforme Neuronen (Abb. 2 A).

Basierend auf der Anzahl der Fortsätze werden unipolare Neuronen unterschieden, bei denen sich ein Fortsatz vom Zellsoma aus erstreckt; pseudounipolare Neuronen (solche Neuronen haben einen T-förmigen Verzweigungsprozess); bipolare Neuronen, die einen Dendriten und ein Axon haben, und multipolare Neuronen, die mehrere Dendriten und ein Axon haben (Abb. 2 B).

Reis. 2. Klassifizierung von Neuronen nach der Form des Somas und der Anzahl der Fortsätze

Unipolare Neuronen befinden sich in sensorischen Knoten (z. B. Wirbelsäule, Trigeminus) und sind mit Empfindlichkeitstypen wie Schmerz, Temperatur, Tastsinn, Druckgefühl, Vibration usw. verbunden.

Obwohl diese Zellen als unipolar bezeichnet werden, verfügen sie tatsächlich über zwei Fortsätze, die in der Nähe des Zellkörpers verschmelzen.

Bipolare Zellen sind charakteristisch für das visuelle, auditive und olfaktorische System

Multipolare Zellen haben eine unterschiedliche Körperform – spindelförmig, korbförmig, sternförmig, pyramidenförmig – klein und groß.

Entsprechend ihrer Funktion werden Neuronen in afferente, efferente und interkalare (Kontakt) unterteilt.

Afferente Neuronen sind sensorisch (pseudounipolar), ihre Somas befinden sich außerhalb des Zentralnervensystems in Ganglien (spinal oder kranial). Die Form des Somas ist körnig. Afferente Neuronen haben einen Dendrit, der mit Rezeptoren (Haut, Muskel, Sehne usw.) verbunden ist. Über Dendriten werden Informationen über die Eigenschaften von Reizen an das Soma des Neurons und entlang des Axons an das Zentralnervensystem weitergeleitet.

Efferente (Motor-)Neuronen regulieren die Funktion von Effektoren (Muskeln, Drüsen, Gewebe usw.). Dabei handelt es sich um multipolare Neuronen, deren Somas sternförmig oder pyramidenförmig sind und im Rückenmark bzw. Gehirn bzw. in den Ganglien des autonomen Nervensystems liegen. Kurze, reichlich verzweigte Dendriten empfangen Impulse von anderen Neuronen, und lange Axone erstrecken sich über das Zentralnervensystem hinaus und gelangen als Teil des Nervs zu Effektoren (Arbeitsorganen), beispielsweise zur Skelettmuskulatur.

Interneurone (Interneurone, Kontaktneuronen) machen den Großteil des Gehirns aus. Sie kommunizieren zwischen afferenten und efferenten Neuronen und verarbeiten Informationen, die von Rezeptoren an das Zentralnervensystem gelangen. Dabei handelt es sich hauptsächlich um multipolare sternförmige Neuronen.

Unter den Interneuronen unterscheidet man Neuronen mit langen und kurzen Axonen (Abb. 3 A, B).

Als sensorische Neuronen werden dargestellt: ein Neuron, dessen Fortsatz Teil der Hörfasern des Nervus vestibulocochlearis ist (VIII-Paar), ein Neuron, das auf Hautstimulation (SC) reagiert. Interneurone werden durch amakrine (AmN) und bipolare (BN) Zellen der Netzhaut, ein Riechkolbenneuron (OLN), ein Locus coeruleus-Neuron (LPN), eine Pyramidenzelle der Großhirnrinde (PN) und ein Sternneuron (SN) repräsentiert ) des Kleinhirns. Ein Motoneuron des Rückenmarks wird als Motoneuron dargestellt.

Reis. 3 A. Klassifizierung von Neuronen nach ihren Funktionen

Sensorischen Neuronen:

1 – bipolar, 2 – pseudobipolar, 3 – pseudounipolar, 4 – Pyramidenzelle, 5 – Rückenmarksneuron, 6 – Neuron des P. ambiguus, 7 – Neuron des Kerns des Nervus hypoglossus. Sympathische Neuronen: 8 – vom Sternganglion, 9 – vom oberen Halsganglion, 10 – von der intermediolateralen Säule des Seitenhorns des Rückenmarks. Parasympathische Neuronen: 11 – vom Muskelplexusganglion der Darmwand, 12 – vom dorsalen Kern des Vagusnervs, 13 – vom Ziliarganglion.

Basierend auf der Wirkung, die Neuronen auf andere Zellen haben, werden erregende Neuronen und hemmende Neuronen unterschieden. Erregende Neuronen wirken aktivierend und erhöhen die Erregbarkeit der Zellen, mit denen sie verbunden sind. Hemmende Neuronen hingegen reduzieren die Erregbarkeit von Zellen und verursachen eine hemmende Wirkung.

Der Raum zwischen den Neuronen ist mit Zellen gefüllt, die Neuroglia genannt werden (der Begriff Glia bedeutet „Kleber“, die Zellen „verkleben“ die Komponenten des Zentralnervensystems zu einem einzigen Ganzen). Im Gegensatz zu Neuronen teilen sich Neurogliazellen im Laufe des Lebens eines Menschen. Es gibt viele Neurogliazellen; In manchen Teilen des Nervensystems gibt es zehnmal mehr davon als Nervenzellen. Man unterscheidet Makrogliazellen und Mikrogliazellen (Abb. 4).

Vier Haupttypen von Gliazellen.

Neuron umgeben von verschiedenen Gliaelementen

1 - makrogliale Astrozyten

2 - Oligodendrozyten Makroglia

3 – Mikroglia Makroglia

Reis. 4. Makroglia- und Mikrogliazellen

Zu den Makroglia gehören Astrozyten und Oligodendrozyten. Astrozyten haben viele Fortsätze, die sich vom Zellkörper in alle Richtungen erstrecken und ihnen das Aussehen eines Sterns verleihen. Im Zentralnervensystem enden einige Prozesse in einem Endstiel auf der Oberfläche von Blutgefäßen. Astrozyten, die in der weißen Substanz des Gehirns liegen, werden aufgrund des Vorhandenseins vieler Fibrillen im Zytoplasma ihrer Körper und Zweige als faserige Astrozyten bezeichnet. In der grauen Substanz enthalten Astrozyten weniger Fibrillen und werden protoplasmatische Astrozyten genannt. Sie dienen als Stütze für Nervenzellen, sorgen für die Reparatur von Nerven nach Schäden, isolieren und vereinen Nervenfasern und -endigungen und sind an Stoffwechselprozessen beteiligt, die die Ionenzusammensetzung und Mediatoren modellieren. Die Vermutungen, dass sie am Stofftransport von Blutgefäßen zu Nervenzellen beteiligt sind und Teil der Blut-Hirn-Schranke sind, wurden inzwischen widerlegt.

1. Oligodendrozyten sind kleiner als Astrozyten, enthalten kleine Kerne, kommen häufiger in der weißen Substanz vor und sind für die Bildung von Myelinscheiden um lange Axone verantwortlich. Sie wirken isolierend und erhöhen die Geschwindigkeit der Nervenimpulse entlang der Fortsätze. Die Myelinscheide ist segmental, der Raum zwischen den Segmenten wird Ranvier-Knoten genannt (Abb. 5). Jedes seiner Segmente wird in der Regel von einem Oligodendrozyten (Schwann-Zelle) gebildet, der sich bei zunehmender Verdünnung um das Axon windet. Die Myelinscheide ist weiß (weiße Substanz), weil die Membranen der Oligodendrozyten eine fettähnliche Substanz enthalten – Myelin. Manchmal ist eine Gliazelle, die Prozesse bildet, an der Bildung von Segmenten mehrerer Prozesse beteiligt. Es wird angenommen, dass Oligodendrozyten komplexe Stoffwechselvorgänge mit Nervenzellen durchführen.

1 – Oligodendrozyten, 2 – Verbindung zwischen dem Gliazellenkörper und der Myelinscheide, 4 – Zytoplasma, 5 – Plasmamembran, 6 – Ranvier-Knoten, 7 – Plasmamembranschleife, 8 – Mesaxon, 9 – Jakobsmuschel

Reis. 5A. Beteiligung von Oligodendrozyten an der Bildung der Myelinscheide

Dargestellt werden vier Stadien der „Umhüllung“ des Axons (2) durch eine Schwann-Zelle (1) und deren Umhüllung mit mehreren Doppelmembranschichten, die nach Kompression eine dichte Myelinscheide bilden.

Reis. 5 B. Schema der Bildung der Myelinscheide.

Das Neuronensoma und die Dendriten sind mit dünnen Membranen bedeckt, die kein Myelin bilden und graue Substanz darstellen.

2. Mikroglia werden durch kleine Zellen dargestellt, die zur Amöbenbewegung fähig sind. Die Funktion von Mikroglia besteht darin, Neuronen vor Entzündungen und Infektionen zu schützen (über den Mechanismus der Phagozytose – dem Einfangen und Verdauen genetisch fremder Substanzen). Mikrogliazellen liefern Sauerstoff und Glukose an Neuronen. Darüber hinaus sind sie Teil der Blut-Hirn-Schranke, die von ihnen und den Endothelzellen, die die Wände der Blutkapillaren bilden, gebildet wird. Die Blut-Hirn-Schranke fängt Makromoleküle ein und schränkt ihren Zugang zu Neuronen ein.

Nervenfasern und Nerven

Die langen Fortsätze von Nervenzellen werden Nervenfasern genannt. Durch sie können Nervenimpulse über große Entfernungen bis zu 1 Meter übertragen werden.

Die Klassifizierung von Nervenfasern basiert auf morphologischen und funktionellen Merkmalen.

Nervenfasern, die eine Myelinscheide haben, werden als myelinisiert (myelinisiert) bezeichnet, und Fasern, die keine Myelinscheide haben, werden als unmyelinisiert (nicht myelinisiert) bezeichnet.

Anhand funktioneller Eigenschaften werden afferente (sensorische) und efferente (motorische) Nervenfasern unterschieden.

Nervenfasern, die über das Nervensystem hinausreichen, bilden Nerven. Ein Nerv ist eine Ansammlung von Nervenfasern. Jeder Nerv hat eine Hülle und eine Blutversorgung (Abb. 6).

1 - gemeinsamer Nervenstamm, 2 - Nervenfaseräste, 3 - Nervenscheide, 4 - Nervenfaserbündel, 5 - Myelinscheide, 6 - Schwann-Zellmembran, 7 - Ranvier-Knoten, 8 - Schwann-Zellkern, 9 - Axolemma .

Reis. 6 Aufbau eines Nervs (A) und einer Nervenfaser (B).

Es gibt Spinalnerven, die mit dem Rückenmark verbunden sind (31 Paare), und Hirnnerven (12 Paare), die mit dem Gehirn verbunden sind. Abhängig vom quantitativen Verhältnis von afferenten und efferenten Fasern innerhalb eines Nervs werden sensorische, motorische und gemischte Nerven unterschieden. Bei sensorischen Nerven überwiegen afferente Fasern, bei motorischen Nerven überwiegen efferente Fasern, bei gemischten Nerven ist das Mengenverhältnis von afferenten und efferenten Fasern ungefähr gleich. Alle Spinalnerven sind Mischnerven. Unter den Hirnnerven gibt es drei oben aufgeführte Arten von Nerven. I-Paar – Riechnerven (empfindlich), II-Paar – Sehnerven (empfindlich), III-Paar – Okulomotorik (motorisch), IV-Paar – Trochlea-Nerven (motorisch), V-Paar – Trigeminusnerven (gemischt), VI-Paar – Abducensnerven ( motorisch), VII. Paar – Gesichtsnerven (gemischt), VIII. Paar – Vestibulo-Cochlear-Nerven (gemischt), IX. Paar – Glossopharyngealnerven (gemischt), X-Paar – Vagusnerven (gemischt), XI. Paar – akzessorische Nerven (motorisch), XII-Paar - Hypoglossusnerven (motorisch) (Abb. 7).

I - paraolfaktorische Nerven,

II – paraoptische Nerven,

III – paraokulomotorische Nerven,

IV - paratrochleare Nerven,

V - Paar - Trigeminusnerven,

VI – Para-Abducens-Nerven,

VII – parafaziale Nerven,

VIII – Para-Cochlea-Nerven,

IX - paraglossopharyngeale Nerven,

X - Paar - Vagusnerven,

XI – paraakzessorische Nerven,

XII – Para-1,2,3,4 – Wurzeln der oberen Spinalnerven.

Reis. 7, Diagramm der Lage der Hirn- und Spinalnerven

Graue und weiße Substanz des Nervensystems

Frische Abschnitte des Gehirns zeigen, dass einige Strukturen dunkler sind – das ist die graue Substanz des Nervensystems, und andere Strukturen heller sind – die weiße Substanz des Nervensystems. Die weiße Substanz des Nervensystems wird durch myelinisierte Nervenfasern gebildet, die graue Substanz durch die nicht myelinisierten Teile des Neurons – Somas und Dendriten.

Die weiße Substanz des Nervensystems wird durch zentrale Bahnen und periphere Nerven repräsentiert. Die Funktion der weißen Substanz besteht in der Übertragung von Informationen von Rezeptoren zum Zentralnervensystem und von einem Teil des Nervensystems zu einem anderen.

Die graue Substanz des Zentralnervensystems wird von der Kleinhirnrinde und der Großhirnrinde, Kernen, Ganglien und einigen Nerven gebildet.

Kerne sind Ansammlungen grauer Substanz in der Dicke der weißen Substanz. Sie befinden sich in verschiedenen Teilen des Zentralnervensystems: in der weißen Substanz der Großhirnhemisphären – subkortikale Kerne, in der weißen Substanz des Kleinhirns – Kleinhirnkerne, einige Kerne befinden sich im Zwischenhirn, im Mittelhirn und in der Medulla oblongata. Die meisten Kerne sind Nervenzentren, die die eine oder andere Funktion des Körpers regulieren.

Ganglien sind eine Ansammlung von Neuronen, die sich außerhalb des Zentralnervensystems befinden. Es gibt Spinal-, Schädelganglien und Ganglien des autonomen Nervensystems. Ganglien werden überwiegend von afferenten Neuronen gebildet, sie können jedoch auch interkalare und efferente Neuronen umfassen.

Interaktion von Neuronen

Der Ort der funktionellen Interaktion oder des Kontakts zweier Zellen (der Ort, an dem eine Zelle eine andere Zelle beeinflusst) wurde vom englischen Physiologen C. Sherrington als Synapse bezeichnet.

Synapsen sind peripher und zentral. Ein Beispiel für eine periphere Synapse ist die neuromuskuläre Synapse, bei der ein Neuron Kontakt mit einer Muskelfaser herstellt. Synapsen im Nervensystem werden zentrale Synapsen genannt, wenn zwei Neuronen in Kontakt kommen. Es gibt fünf Arten von Synapsen, abhängig davon, mit welchen Teilen die Neuronen in Kontakt stehen: 1) Axo-Dendriten (das Axon einer Zelle berührt den Dendriten einer anderen Zelle); 2) axo-somatisch (das Axon einer Zelle berührt das Soma einer anderen Zelle); 3) axo-axonal (das Axon einer Zelle berührt das Axon einer anderen Zelle); 4) dendro-dendritisch (der Dendrit einer Zelle steht in Kontakt mit dem Dendrit einer anderen Zelle); 5) somosomatisch (die Somas zweier Zellen stehen in Kontakt). Der Großteil der Kontakte ist axo-dendritischer und axo-somatischer Natur.

Synaptische Kontakte können zwischen zwei erregenden Neuronen, zwei hemmenden Neuronen oder zwischen einem erregenden und einem hemmenden Neuron bestehen. In diesem Fall werden die Neuronen, die eine Wirkung haben, als präsynaptisch bezeichnet, und die Neuronen, die betroffen sind, werden als postsynaptisch bezeichnet. Das präsynaptische erregende Neuron erhöht die Erregbarkeit des postsynaptischen Neurons. In diesem Fall wird die Synapse als erregend bezeichnet. Das präsynaptische Hemmneuron hat den gegenteiligen Effekt – es verringert die Erregbarkeit des postsynaptischen Neurons. Eine solche Synapse wird als inhibitorisch bezeichnet. Jeder der fünf Typen zentraler Synapsen weist seine eigenen morphologischen Merkmale auf, obwohl das allgemeine Schema ihrer Struktur das gleiche ist.

Synapsenstruktur

Betrachten wir den Aufbau einer Synapse am Beispiel einer axosomatischen. Die Synapse besteht aus drei Teilen: dem präsynaptischen Terminal, dem synaptischen Spalt und der postsynaptischen Membran (Abb. 8 A, B).

A-synaptische Eingänge eines Neurons. Synaptische Plaques an den Enden präsynaptischer Axone bilden Verbindungen auf den Dendriten und dem Körper (Soma) des postsynaptischen Neurons.

Reis. 8 A. Struktur von Synapsen

Das präsynaptische Terminal ist der verlängerte Teil des Axonterminals. Der synaptische Spalt ist der Raum zwischen zwei in Kontakt stehenden Neuronen. Der Durchmesser des synaptischen Spalts beträgt 10–20 nm. Die dem synaptischen Spalt zugewandte Membran des präsynaptischen Terminals wird als präsynaptische Membran bezeichnet. Der dritte Teil der Synapse ist die postsynaptische Membran, die der präsynaptischen Membran gegenüberliegt.

Das präsynaptische Terminal ist mit Vesikeln und Mitochondrien gefüllt. Die Vesikel enthalten biologisch aktive Substanzen – Mediatoren. Mediatoren werden im Soma synthetisiert und über Mikrotubuli zum präsynaptischen Terminal transportiert. Die häufigsten Mediatoren sind Adrenalin, Noradrenalin, Acetylcholin, Serotonin, Gamma-Aminobuttersäure (GABA), Glycin und andere. Typischerweise enthält eine Synapse einen der Sender in größeren Mengen als andere Sender. Synapsen werden normalerweise nach der Art des Mediators bezeichnet: adrenerg, cholinerg, serotonerg usw.

Die postsynaptische Membran enthält spezielle Proteinmoleküle – Rezeptoren, die Mediatorenmoleküle anheften können.

Der synaptische Spalt ist mit interzellulärer Flüssigkeit gefüllt, die Enzyme enthält, die die Zerstörung von Neurotransmittern fördern.

Ein postsynaptisches Neuron kann bis zu 20.000 Synapsen haben, von denen einige erregend und andere hemmend sind (Abb. 8 B).

B. Schema der Senderfreisetzung und der Prozesse, die in einer hypothetischen zentralen Synapse ablaufen.

Reis. 8 B. Struktur von Synapsen

Neben chemischen Synapsen, bei denen Neurotransmitter an der Interaktion von Neuronen beteiligt sind, gibt es im Nervensystem elektrische Synapsen. In elektrischen Synapsen erfolgt die Interaktion zweier Neuronen durch Bioströme. Im Zentralnervensystem dominieren chemische Reize.

In einigen Interneuron-Synapsen erfolgt die elektrische und chemische Übertragung gleichzeitig – es handelt sich um einen gemischten Synapsentyp.

Der Einfluss erregender und hemmender Synapsen auf die Erregbarkeit des postsynaptischen Neurons wird zusammengefasst und die Wirkung hängt vom Ort der Synapse ab. Je näher die Synapsen am Axonhügel liegen, desto effektiver sind sie. Im Gegenteil: Je weiter die Synapsen vom Axonhügel entfernt sind (z. B. am Ende von Dendriten), desto weniger wirksam sind sie. Somit beeinflussen Synapsen, die sich auf dem Soma und dem Axonhügel befinden, die Erregbarkeit des Neurons schnell und effizient, während der Einfluss entfernter Synapsen langsam und gleichmäßig erfolgt.

Neuronale Netze

Dank synaptischer Verbindungen werden Neuronen zu funktionellen Einheiten – neuronalen Netzen – vereint. Neuronale Netze können durch Neuronen gebildet werden, die sich in geringer Entfernung befinden. Ein solches neuronales Netzwerk wird lokal genannt. Darüber hinaus können voneinander entfernte Neuronen aus verschiedenen Bereichen des Gehirns zu einem Netzwerk zusammengefasst werden. Die höchste Organisationsebene neuronaler Verbindungen spiegelt die Verbindung mehrerer Bereiche des Zentralnervensystems wider. Dieses neuronale Netzwerk heißt von oder System. Es gibt absteigende und aufsteigende Wege. Über aufsteigende Bahnen werden Informationen von darunter liegenden Bereichen des Gehirns zu höheren Bereichen (z. B. vom Rückenmark zur Großhirnrinde) übertragen. Absteigende Bahnen verbinden die Großhirnrinde mit dem Rückenmark.

Die komplexesten Netzwerke werden als Verteilungssysteme bezeichnet. Sie werden von Neuronen in verschiedenen Teilen des Gehirns gebildet, die das Verhalten steuern, an dem der Körper als Ganzes beteiligt ist.

Einige Nervennetzwerke sorgen für die Konvergenz (Konvergenz) von Impulsen auf einer begrenzten Anzahl von Neuronen. Nervennetzwerke können auch nach der Art der Divergenz (Divergenz) aufgebaut werden. Solche Netzwerke ermöglichen die Übertragung von Informationen über große Entfernungen. Darüber hinaus ermöglichen neuronale Netze die Integration (Zusammenfassung oder Verallgemeinerung) verschiedener Arten von Informationen (Abb. 9).

Reis. 9. Nervengewebe.

Ein großes Neuron mit vielen Dendriten erhält Informationen durch einen synaptischen Kontakt mit einem anderen Neuron (oben links). Das myelinisierte Axon bildet einen synaptischen Kontakt mit dem dritten Neuron (unten). Die Oberflächen von Neuronen sind ohne die Gliazellen dargestellt, die den Fortsatz zur Kapillare hin umgeben (oben rechts).

Reflex als Grundprinzip des Nervensystems

Ein Beispiel für ein Nervennetzwerk wäre ein Reflexbogen, der für das Auftreten eines Reflexes notwendig ist. IHNEN. Im Jahr 1863 entwickelte Sechenov in seinem Werk „Reflexe des Gehirns“ die Idee, dass der Reflex das Grundprinzip nicht nur des Rückenmarks, sondern auch des Gehirns ist.

Ein Reflex ist die Reaktion des Körpers auf Reizungen unter Beteiligung des Zentralnervensystems. Jeder Reflex hat seinen eigenen Reflexbogen – den Weg, auf dem die Erregung vom Rezeptor zum Effektor (Exekutivorgan) gelangt. Jeder Reflexbogen besteht aus fünf Komponenten: 1) einem Rezeptor – einer spezialisierten Zelle, die einen Reiz (Schall, Licht, chemische Stoffe usw.) wahrnehmen soll, 2) einem afferenten Weg, der durch afferente Neuronen dargestellt wird, 3) einem Abschnitt des zentrales Nervensystem, dargestellt durch das Rückenmark oder Gehirn; 4) der efferente Weg besteht aus Axonen efferenter Neuronen, die sich über das Zentralnervensystem hinaus erstrecken; 5) Effektor – Arbeitsorgan (Muskel oder Drüse usw.).

Der einfachste Reflexbogen umfasst zwei Neuronen und wird monosynaptisch genannt (basierend auf der Anzahl der Synapsen). Ein komplexerer Reflexbogen wird durch drei Neuronen (afferent, interkalar und efferent) dargestellt und wird als Drei-Neuron oder disynaptisch bezeichnet. Die meisten Reflexbögen umfassen jedoch eine große Anzahl von Interneuronen und werden als polysynaptisch bezeichnet (Abb. 10 A, B).

Reflexbögen können nur durch das Rückenmark (Zurückziehen der Hand beim Berühren eines heißen Gegenstands) oder nur durch das Gehirn (Schließen der Augenlider, wenn ein Luftstrom auf das Gesicht gerichtet ist) oder sowohl durch das Rückenmark als auch durch das Gehirn verlaufen.

Reis. 10 A. 1 - interkalares Neuron; 2 - Dendrit; 3 - Neuronenkörper; 4 - Axon; 5 - Synapse zwischen Sinnes- und Interneuronen; 6 - Axon eines empfindlichen Neurons; 7 – Körper eines sensiblen Neurons; 8 - Axon eines empfindlichen Neurons; 9 - Axon eines Motoneurons; 10 - Körper des Motoneurons; 11 - Synapse zwischen Interkalar- und Motoneuronen; 12 – Rezeptor in der Haut; 13 - Muskel; 14 - sympathische Gaglia; 15 - Darm.

Reis. 10B. 1 – monosynaptischer Reflexbogen, 2 – polysynaptischer Reflexbogen, 3K – hintere Wurzel des Rückenmarks, PC – vordere Wurzel des Rückenmarks.

Reis. 10. Schema der Struktur des Reflexbogens

Reflexbögen werden über Rückkopplungsverbindungen zu Reflexringen geschlossen. Das Konzept des Feedbacks und seine funktionelle Rolle wurde 1826 von Bell aufgezeigt. Bell schrieb, dass wechselseitige Verbindungen zwischen dem Muskel und dem Zentralnervensystem hergestellt werden. Mithilfe von Rückmeldungen werden Signale über den Funktionszustand des Effektors an das Zentralnervensystem gesendet.

Die morphologische Grundlage des Feedbacks sind die im Effektor befindlichen Rezeptoren und die mit ihnen verbundenen afferenten Neuronen. Dank der Rückmeldung afferenter Verbindungen erfolgt eine Feinregulierung der Arbeit des Effektors und eine angemessene Reaktion des Körpers auf Umweltveränderungen.

Hirnhaut

Das Zentralnervensystem (Rückenmark und Gehirn) besteht aus drei Bindegewebsmembranen: hart, Arachnoidea und weich. Die äußerste davon ist die Dura mater (sie verschmilzt mit dem Periost, das die Schädeloberfläche auskleidet). Die Arachnoidea liegt unter der Dura mater. Es wird fest gegen die harte Oberfläche gedrückt und es gibt keinen freien Raum zwischen ihnen.

Direkt angrenzend an die Oberfläche des Gehirns befindet sich die Pia mater, die viele Blutgefäße enthält, die das Gehirn versorgen. Zwischen der Arachnoidea und den weichen Membranen befindet sich ein mit Flüssigkeit gefüllter Raum – Liquor cerebrospinalis. Die Zusammensetzung der Liquor cerebrospinalis ähnelt dem Blutplasma und der Interzellularflüssigkeit und spielt eine Anti-Schock-Funktion. Darüber hinaus enthält die Liquor cerebrospinalis Lymphozyten, die einen Schutz vor Fremdstoffen bieten. Es ist auch am Stoffwechsel zwischen den Zellen des Rückenmarks, des Gehirns und des Blutes beteiligt (Abb. 11 A).

1 - Ligamentum dentatus, dessen Fortsatz durch die seitlich gelegene Arachnoidea verläuft, 1a - Ligamentum dentatus, das an der Dura mater des Rückenmarks befestigt ist, 2 - Arachnoidea, 3 - hintere Wurzel, die in dem von der Weichheit gebildeten Kanal verläuft und Arachnoidea, For - hintere Wurzel, die durch das Loch in der Dura mater des Rückenmarks verläuft, 36 - dorsale Äste des Spinalnervs, die durch die Arachnoidea verlaufen, 4 - Spinalnerv, 5 - Spinalganglion, 6 - Dura mater von das Rückenmark, 6a – zur Seite gedrehte Dura mater, 7 – Pia mater des Rückenmarks mit der hinteren Spinalarterie.

Reis. 11A. Rückenmarksmembranen

Gehirnhöhlen

Im Inneren des Rückenmarks befindet sich der Spinalkanal, der ins Gehirn gelangt, sich in der Medulla oblongata erweitert und den vierten Ventrikel bildet. Auf der Höhe des Mittelhirns geht der Ventrikel in einen engen Kanal über – den Aquädukt von Sylvius. Im Zwischenhirn dehnt sich das Sylvian-Aquädukt aus und bildet den Hohlraum des dritten Ventrikels, der auf Höhe der Großhirnhemisphären sanft in die Seitenventrikel (I und II) übergeht. Alle aufgeführten Hohlräume sind auch mit Liquor gefüllt (Abb. 11 B)

Abbildung 11B. Diagramm der Ventrikel des Gehirns und ihrer Beziehung zu den Oberflächenstrukturen der Großhirnhemisphären.

a – Kleinhirn, b – Hinterhauptpol, c – Parietalpol, d – Frontalpol, e – Schläfenpol, f – Medulla oblongata.

1 - seitliche Öffnung des vierten Ventrikels (Foramen Lushka), 2 - Unterhorn des Seitenventrikels, 3 - Aquädukt, 4 - Rezessusinfundibularis, 5 - Recrssusopticus, 6 - Foramen interventricular, 7 - Vorderhorn des Seitenventrikels, 8 - zentraler Teil des Seitenventrikels, 9 - Fusion der visuellen Tuberositas (Massainter-Melia), 10 - dritter Ventrikel, 11 - Recessus Pinealis, 12 - Eingang zum Seitenventrikel, 13 - hinterer Prozeß des Seitenventrikels, 14 - vierter Ventrikel.

Reis. 11. Hirnhäute (A) und Gehirnhöhlen (B)

ABSCHNITT II. STRUKTUR DES ZENTRALEN NERVENSYSTEMS

Rückenmark

Äußere Struktur des Rückenmarks

Das Rückenmark ist ein abgeflachtes Rückenmark, das sich im Rückenmarkskanal befindet. Abhängig von den Parametern des menschlichen Körpers beträgt seine Länge 41–45 cm, der durchschnittliche Durchmesser 0,48–0,84 cm und das Gewicht etwa 28–32 g. In der Mitte des Rückenmarks befindet sich ein mit Liquor gefüllter Wirbelkanal. und durch die vordere und hintere Längsrille ist es in die rechte und linke Hälfte geteilt.

Vorne geht das Rückenmark in das Gehirn über und hinten endet es mit dem Conus medullaris auf Höhe des 2. Wirbels der Lendenwirbelsäule. Vom Conus medullaris geht ein bindegewebiges Filum terminale (eine Fortsetzung der Endmembranen) ab, das das Rückenmark mit dem Steißbein verbindet. Das Filum terminale ist von Nervenfasern (Cauda equina) umgeben (Abb. 12).

Es gibt zwei Verdickungen am Rückenmark – die Hals- und die Lendenwirbelsäule, aus denen Nerven hervorgehen, die jeweils die Skelettmuskulatur der Arme und Beine innervieren.

Das Rückenmark ist in Hals-, Brust-, Lenden- und Kreuzbeinabschnitte unterteilt, die jeweils in Segmente unterteilt sind: Halswirbelsäule – 8 Segmente, Brustwirbelsäule – 12, Lendenwirbelsäule – 5, Kreuzbein 5-6 und 1 – Steißbein. Somit beträgt die Gesamtzahl der Segmente 31 (Abb. 13). Jedes Segment des Rückenmarks hat paarige Wirbelsäulenwurzeln – vorne und hinten. Über die Rückenwurzeln gelangen Informationen von Rezeptoren in Haut, Muskeln, Sehnen, Bändern und Gelenken in das Rückenmark, weshalb die Rückenwurzeln als sensorisch (sensibel) bezeichnet werden. Die Durchtrennung der Rückenwurzeln schaltet die Tastsensibilität aus, führt aber nicht zu einem Bewegungsverlust.

a - Vorderansicht (seine ventrale Oberfläche);

b - Rückansicht (seine Rückenfläche).

Die Dura und die Arachnoidea werden durchtrennt. Die Aderhaut wird entfernt. Römische Ziffern geben die Reihenfolge von Halswirbelsäule (c), Brustwirbelsäule (th) und Lendenwirbelsäule (t) an.

und sakrale(n) Spinalnerven.

1 - Verdickung des Gebärmutterhalses

2 - Spinalganglion

3 - Hartschale

4 - Verdickung der Lendenwirbelsäule

5 - Conus medullaris

6 - Endgewinde

Reis. 13. Rückenmark und Spinalnerven (31 Paare).

Entlang der vorderen Wurzeln des Rückenmarks wandern Nervenimpulse zu den Skelettmuskeln des Körpers (mit Ausnahme der Kopfmuskulatur) und veranlassen diese, sich zusammenzuziehen, weshalb die vorderen Wurzeln motorisch oder motorisch genannt werden. Nach dem einseitigen Durchtrennen der Vorderwurzeln kommt es zu einem völligen Stillstand der motorischen Reaktionen, die Berührungs- oder Druckempfindlichkeit bleibt jedoch bestehen.

Die vorderen und hinteren Wurzeln jeder Seite des Rückenmarks vereinigen sich zu den Spinalnerven. Spinalnerven werden segmental genannt; ihre Anzahl entspricht der Anzahl der Segmente und beträgt 31 Paare (Abb. 14)

Die Verteilung der Spinalnervenzonen nach Segmenten wurde durch Bestimmung der Größe und Grenzen der von jedem Nerv innervierten Hautbereiche (Dermatome) ermittelt. Dermatome befinden sich nach einem Segmentprinzip auf der Körperoberfläche. Zervikale Dermatome umfassen die Rückseite des Kopfes, den Nacken, die Schultern und die Vorderseite der Unterarme. Thorakale sensorische Neuronen innervieren die verbleibende Oberfläche des Unterarms, der Brust und des größten Teils des Bauches. Sensorische Fasern aus den Lenden-, Kreuzbein- und Steißbeinsegmenten erstrecken sich bis zum Rest des Bauches und der Beine.

Reis. 14. Schema der Dermatome. Innervation der Körperoberfläche durch 31 Spinalnervenpaare (C – Hals, T – Brust, L – Lenden, S – Sakral).

Innere Struktur des Rückenmarks

Das Rückenmark ist nach dem Kerntyp aufgebaut. Um den Wirbelkanal herum gibt es graue Substanz und an der Peripherie weiße Substanz. Graue Substanz wird durch Neuronensomas und verzweigte Dendriten gebildet, die keine Myelinscheiden haben. Weiße Substanz ist eine Ansammlung von Nervenfasern, die mit Myelinscheiden bedeckt sind.

In der grauen Substanz werden Vorder- und Hinterhörner unterschieden, zwischen denen die interstitielle Zone liegt. Im Brust- und Lendenbereich des Rückenmarks befinden sich seitliche Hörner.

Die graue Substanz des Rückenmarks besteht aus zwei Gruppen von Neuronen: efferenten und interkalaren. Der Großteil der grauen Substanz besteht aus Interneuronen (bis zu 97 %), und nur 3 % sind efferente Neuronen oder Motoneuronen. Motoneuronen befinden sich in den Vorderhörnern des Rückenmarks. Unter ihnen werden a- und g-Motoneuronen unterschieden: a-Motoneuronen innervieren Skelettmuskelfasern und sind große Zellen mit relativ langen Dendriten; g-Motoneuronen sind kleine Zellen und innervieren Muskelrezeptoren und erhöhen so deren Erregbarkeit.

Interneurone sind an der Informationsverarbeitung beteiligt, sorgen für die koordinierte Funktion sensorischer und motorischer Neuronen und verbinden außerdem die rechte und linke Hälfte des Rückenmarks und seiner verschiedenen Segmente (Abb. 15 A, B, C).

Reis. 15A. 1 - weiße Substanz des Gehirns; 2 - Wirbelkanal; 3 - hintere Längsrille; 4 - hintere Wurzel des Spinalnervs; 5 – Wirbelsäulenknoten; 6 - Spinalnerv; 7 - graue Substanz des Gehirns; 8 - vordere Wurzel des Spinalnervs; 9 - vordere Längsrille

Reis. 15B. Kerne der grauen Substanz im Brustbereich

1,2,3 – empfindliche Kerne des Hinterhorns; 4, 5 - Interkalarkerne des Seitenhorns; 6,7, 8,9,10 - motorische Kerne des Vorderhorns; I, II, III – vordere, seitliche und hintere Stränge der weißen Substanz.

Dargestellt sind die Kontakte zwischen sensorischen, interkalaren und motorischen Neuronen in der grauen Substanz des Rückenmarks.

Reis. 15. Querschnitt des Rückenmarks

Bahnen im Rückenmark

Die weiße Substanz des Rückenmarks umgibt die graue Substanz und bildet die Säulen des Rückenmarks. Es gibt vordere, hintere und seitliche Säulen. Die Säulen sind Bahnen des Rückenmarks, die aus langen Axonen von Neuronen bestehen, die zum Gehirn hinauf (aufsteigende Bahnen) oder vom Gehirn nach unten zu unteren Segmenten des Rückenmarks (absteigende Bahnen) verlaufen.

Die aufsteigenden Bahnen des Rückenmarks übertragen Informationen von Rezeptoren in Muskeln, Sehnen, Bändern, Gelenken und der Haut an das Gehirn. Die aufsteigenden Bahnen leiten auch Temperatur und Schmerzempfindlichkeit. Alle aufsteigenden Bahnen kreuzen sich auf der Ebene des Rückenmarks (oder Gehirns). So erhält die linke Gehirnhälfte (Großhirnrinde und Kleinhirn) Informationen von den Rezeptoren der rechten Körperhälfte und umgekehrt.

Hauptaufstiegswege: Von den Mechanorezeptoren der Haut und den Rezeptoren des Bewegungsapparates – das sind Muskeln, Sehnen, Bänder, Gelenke – werden die Gaulle- und Burdach-Bündel bzw. die sanften und keilförmigen Bündel durch die hinteren Säulen des Rückenmarks repräsentiert .

Von denselben Rezeptoren gelangen Informationen über zwei Wege in das Kleinhirn, die durch seitliche Säulen dargestellt werden, die als vorderer und hinterer spinozerebellärer Tractus bezeichnet werden. Darüber hinaus verlaufen zwei weitere Bahnen durch die seitlichen Säulen – dies sind der laterale und der vordere spinothalamische Tractus, die Informationen von Temperatur- und Schmerzrezeptoren übertragen.

Die hinteren Säulen ermöglichen eine schnellere Übertragung von Informationen über die Lokalisierung von Reizen als die lateralen und vorderen Spinothalamusbahnen (Abb. 16 A).

1 - Gaulle-Bündel, 2 - Burdach-Bündel, 3 - dorsaler Spinocerebellartrakt, 4 - ventraler Spinocerebellartrakt. Neuronen der Gruppen I-IV.

Reis. 16A. Aufsteigende Bahnen des Rückenmarks

Absteigende Pfade, die durch die vordere und seitliche Säule des Rückenmarks verlaufen, sind motorisch, da sie den Funktionszustand der Skelettmuskeln des Körpers beeinflussen. Die Pyramidenbahn beginnt hauptsächlich im motorischen Kortex der Hemisphären und verläuft bis zur Medulla oblongata, wo sich die meisten Fasern kreuzen und zur gegenüberliegenden Seite gelangen. Danach wird die Pyramidenbahn in ein laterales und ein vorderes Bündel unterteilt: die vordere bzw. die laterale Pyramidenbahn. Die meisten Fasern der Pyramidenbahn enden an Interneuronen und etwa 20 % bilden Synapsen an Motoneuronen. Der Pyramideneinfluss ist spannend. Retikulospinal Weg, rubrospinal Weg und Vestibulospinal Der Weg (extrapyramidales System) beginnt jeweils bei den Kernen der Formatio reticularis, dem Hirnstamm, den roten Kernen des Mittelhirns und den Vestibulariskernen der Medulla oblongata. Diese Bahnen verlaufen in den Seitensäulen des Rückenmarks und sind an der Koordination von Bewegungen und der Sicherstellung des Muskeltonus beteiligt. Extrapyramidale Bahnen sind wie die Pyramidenbahnen gekreuzt (Abb. 16 B).

Die wichtigsten absteigenden Wirbelsäulenbahnen sind das Pyramidensystem (lateraler und vorderer Kortikospinaltrakt) und das extrapyramidale System (Rubrospinal-, Retikulospinal- und Vestibulospinaltrakt).

Reis. 16 B. Diagramm der Wege

Somit erfüllt das Rückenmark zwei wichtige Funktionen: Reflex und Reizleitung. Die Reflexfunktion wird durch die motorischen Zentren des Rückenmarks ausgeübt: Motoneuronen der Vorderhörner sorgen für die Funktion der Skelettmuskulatur des Körpers. Gleichzeitig bleibt die Aufrechterhaltung des Muskeltonus, die Koordination der Arbeit der den Bewegungen zugrunde liegenden Beuge-Streck-Muskeln und die Aufrechterhaltung der Konstanz der Körperhaltung und seiner Teile erhalten (Abb. 17 A, B, C). Motoneuronen in den Seitenhörnern der Brustsegmente des Rückenmarks sorgen für Atembewegungen (Einatmen-Ausatmen, Regulierung der Arbeit der Interkostalmuskeln). Motoneuronen der Seitenhörner der Lenden- und Sakralsegmente stellen die motorischen Zentren der glatten Muskulatur dar, die Teil der inneren Organe sind. Dies sind die Zentren des Wasserlassens, des Stuhlgangs und der Funktion der Geschlechtsorgane.

Reis. 17A. Der Bogen des Sehnenreflexes.

Reis. 17B. Bögen des Flexions- und Kreuzstreckreflexes.

Reis. 17V. Elementardiagramm eines unbedingten Reflexes.

Nervenimpulse, die durch Reizung des Rezeptors (p) entlang afferenter Fasern (afferenter Nerv, nur eine solche Faser ist dargestellt) entstehen, gelangen zum Rückenmark (1), wo sie über das interkalare Neuron an efferente Fasern (efferenter Nerv) weitergeleitet werden. entlang dessen sie den Effektor erreichen. Die gestrichelten Linien stellen die Ausbreitung der Erregung von den unteren Teilen des Zentralnervensystems zu seinen höheren Teilen (2, 3,4) bis einschließlich der Großhirnrinde (5) dar. Die daraus resultierende Zustandsänderung der höheren Teile des Gehirns wirkt sich wiederum auf das efferente Neuron aus (siehe Pfeile) und beeinflusst das Endergebnis der Reflexreaktion.

Reis. 17. Reflexfunktion des Rückenmarks

Die Leitungsfunktion wird von den Wirbelsäulenbahnen übernommen (Abb. 18 A, B, C, D, E).

Reis. 18A. Hintere Säulen. Dieser aus drei Neuronen bestehende Schaltkreis überträgt Informationen von Druck- und Berührungsrezeptoren an den somatosensorischen Kortex.

Reis. 18B. Seitlicher spinothalamischer Tractus. Auf diesem Weg gelangen Informationen von Temperatur- und Schmerzrezeptoren in weite Bereiche des Herzkranzgehirns.

Reis. 18V. Vorderer spinothalamischer Tractus. Auf diesem Weg gelangen Informationen von Druck- und Berührungsrezeptoren sowie Schmerz- und Temperaturrezeptoren in den somatosensorischen Kortex.

Reis. 18G. Extrapyramidales System. Rubrospinal- und Retikulospinaltrakt, die Teil des multineuralen extrapyramidalen Trakts sind, der von der Großhirnrinde zum Rückenmark verläuft.

Reis. 18D. Pyramiden- oder Kortikospinaltrakt

Reis. 18. Leitfähige Funktion des Rückenmarks

ABSCHNITT III. GEHIRN.

Allgemeines Diagramm der Struktur des Gehirns (Abb. 19)

Gehirn

Abbildung 19A. Gehirn

1. Frontaler Kortex (kognitiver Bereich)

2. Motorischer Kortex

3. Visueller Kortex

4. Kleinhirn 5. Auditiver Kortex

Abbildung 19B. Seitenansicht

Abbildung 19B. Die Hauptformationen der Medaillonoberfläche des Gehirns im mittleren Sagittalschnitt.

Abb. 19G. Untere Oberfläche des Gehirns

Reis. 19. Struktur des Gehirns

Hinterhirn

Das Hinterhirn, einschließlich der Medulla oblongata und der Pons, ist eine phylogenetisch alte Region des Zentralnervensystems, die die Merkmale einer segmentalen Struktur beibehält. Das Hinterhirn enthält Kerne sowie auf- und absteigende Bahnen. Afferente Fasern von Vestibular- und Hörrezeptoren, von Rezeptoren in der Haut und den Muskeln des Kopfes, von Rezeptoren in inneren Organen sowie von höheren Strukturen des Gehirns gelangen über die Bahnen in das Hinterhirn. Das Hinterhirn enthält die Kerne der V-XII-Hirnnervenpaare, von denen einige die Gesichts- und Augenmuskeln innervieren.

Mark

Die Medulla oblongata liegt zwischen Rückenmark, Pons und Kleinhirn (Abb. 20). Auf der ventralen Oberfläche der Medulla oblongata verläuft die vordere Mittelfurche entlang der Mittellinie; an ihren Seiten befinden sich zwei Schnüre – Pyramiden; an der Seite der Pyramiden liegen Oliven (Abb. 20 A-B).

Reis. 20A. 1 - Kleinhirn 2 - Kleinhirnstiele 3 - Pons 4 - Medulla oblongata

Reis. 20V. 1 – Brücke 2 – Pyramide 3 – Olive 4 – vordere mediale Fissur 5 – vordere seitliche Furche 6 – Kreuz des vorderen Rückenmarks 7 – vorderes Rückenmark 8 – seitliches Rückenmark

Reis. 20. Medulla oblongata

Auf der Rückseite der Medulla oblongata befindet sich eine hintere mediale Rinne. An seinen Seiten liegen die Hinterstränge, die als Teil der Hinterbeine zum Kleinhirn führen.

Graue Substanz der Medulla oblongata

Die Medulla oblongata enthält die Kerne von vier Hirnnervenpaaren. Dazu gehören die Kerne des N. glossopharyngeus, des N. vagus, des N. accessorius und des N. hypoglossus. Darüber hinaus werden die zarten, keilförmigen Kerne und Cochlea-Kerne des Hörsystems, die Kerne der unteren Oliven und die Kerne der Formatio reticularis (Riesenzelle, parvozellulär und lateral) sowie die Atmungskerne unterschieden.

Die Kerne des N. hypoglossus (XII. Paar) und des N. accessorius (XI. Paar) sind motorisch und innervieren die Zungenmuskulatur und die Muskeln, die den Kopf bewegen. Die Kerne des Nervus vagus (X-Paar) und des Nervus glossopharyngeus (IX-Paar) sind gemischt; sie innervieren die Muskeln des Rachens, des Kehlkopfes und der Schilddrüse und regulieren das Schlucken und Kauen. Diese Nerven bestehen aus afferenten Fasern, die von den Rezeptoren der Zunge, des Kehlkopfes, der Luftröhre und von den Rezeptoren der inneren Organe der Brust- und Bauchhöhle ausgehen. Efferente Nervenfasern innervieren den Darm, das Herz und die Blutgefäße.

Die Kerne der Formatio reticularis aktivieren nicht nur die Großhirnrinde und halten das Bewusstsein aufrecht, sondern bilden auch das Atemzentrum, das für Atembewegungen sorgt.

So regulieren einige Kerne der Medulla oblongata lebenswichtige Funktionen (dies sind die Kerne der Formatio reticularis und die Kerne der Hirnnerven). Der andere Teil der Kerne ist Teil der aufsteigenden und absteigenden Bahnen (Gras- und Keilbeinkerne, Cochleakerne des Hörsystems) (Abb. 21).

2 - keilförmiger Kern;

3 - das Ende der Fasern der hinteren Rückenmarksstränge;

4 – innere bogenförmige Fasern – das zweite Neuron des Propria-Weges der kortikalen Richtung;

5 - der Schnittpunkt der Schleifen liegt in der Schicht zwischen den Schleifen;

6 - mediale Schleife – Fortsetzung der inneren bogenförmigen Wühlmäuse

7 - Naht, gebildet durch die Kreuzung von Schlaufen;

8 - Olivenkern - Zwischenkern des Gleichgewichts;

9 - Pyramidenpfade;

10 - zentraler Kanal.

Reis. 21. Innere Struktur der Medulla oblongata

Weiße Substanz der Medulla oblongata

Die weiße Substanz der Medulla oblongata besteht aus langen und kurzen Nervenfasern

Lange Nervenfasern sind Teil der absteigenden und aufsteigenden Bahnen. Kurze Nervenfasern sorgen für eine koordinierte Funktion der rechten und linken Hälfte der Medulla oblongata.

Pyramiden Medulla oblongata - Teil absteigende Pyramidenbahn, geht zum Rückenmark und endet an Interneuronen und Motoneuronen. Darüber hinaus verläuft der Tractus rubrospinalis durch die Medulla oblongata. Der absteigende Vestibulospinaltrakt und der Retikulospinaltrakt entspringen jeweils in der Medulla oblongata aus dem Vestibulariskern und dem Retikulärkern.

Durch sie verlaufen die aufsteigenden spinozerebellären Bahnen Oliven Medulla oblongata und durch die Hirnstiele und übertragen Informationen von den Rezeptoren des Bewegungsapparates an das Kleinhirn.

Zart Und keilförmige Kerne Die Medulla oblongata ist Teil der gleichnamigen Rückenmarksbahnen und verläuft durch den visuellen Thalamus des Zwischenhirns bis zum somatosensorischen Kortex.

Durch Cochlea-Hörkerne Und durch Vestibulariskerne aufsteigende Sinnesbahnen von auditorischen und vestibulären Rezeptoren. In der Projektionszone des temporalen Kortex.

Somit reguliert die Medulla oblongata die Aktivität vieler lebenswichtiger Funktionen des Körpers. Daher führt die geringste Schädigung der Medulla oblongata (Trauma, Schwellung, Blutung, Tumore) meist zum Tod.

Pons

Der Pons ist ein dicker Grat, der die Medulla oblongata und die Kleinhirnstiele begrenzt. Die aufsteigenden und absteigenden Bahnen der Medulla oblongata verlaufen ohne Unterbrechung durch die Brücke. An der Verbindung von Pons und Medulla oblongata entsteht der Nervus vestibulocochlearis (VIII. Paar). Der Nervus vestibulocochlearis ist empfindlich und überträgt Informationen von den Hör- und Vestibularrezeptoren des Innenohrs. Darüber hinaus enthält die Brücke gemischte Nerven, die Kerne des Nervus trigeminus (Paar V), des Nervus abducens (Paar VI) und des Nervus facialis (Paar VII). Diese Nerven innervieren die Gesichtsmuskeln, die Kopfhaut, die Zunge und die seitlichen Rektusmuskeln des Auges.

Im Querschnitt besteht die Brücke aus einem ventralen und einem dorsalen Teil – dazwischen befindet sich der trapezförmige Körper, dessen Fasern dem Gehörgang zugeordnet sind. Im Bereich des Corpus trapezius befindet sich ein Nucleus parabranchialis medialis, der mit dem Nucleus dentatus des Kleinhirns verbunden ist. Der eigentliche Pontinkern verbindet das Kleinhirn mit der Großhirnrinde. Im dorsalen Teil der Brücke liegen die Kerne der Formatio reticularis und die auf- und absteigenden Bahnen der Medulla oblongata setzen sich fort.

Die Brücke erfüllt komplexe und vielfältige Funktionen, die auf die Aufrechterhaltung der Körperhaltung und die Aufrechterhaltung des Körpergleichgewichts im Raum bei Geschwindigkeitsänderungen abzielen.

Sehr wichtig sind die Vestibularreflexe, deren Reflexbögen durch die Brücke verlaufen. Sie sorgen für einen Tonus der Nackenmuskulatur, stimulieren die autonomen Zentren, die Atmung, die Herzfrequenz und die Aktivität des Magen-Darm-Trakts.

Die Kerne des Nervus trigeminus, des Nervus glossopharyngeus, des Vagus und des Pontinus sind mit dem Greifen, Kauen und Schlucken von Nahrungsmitteln verbunden.

Neuronen der Formatio reticularis der Brücke spielen eine besondere Rolle bei der Aktivierung der Großhirnrinde und der Begrenzung des sensorischen Zuflusses von Nervenimpulsen im Schlaf (Abb. 22, 23)

Reis. 22. Medulla oblongata und Pons.

A. Draufsicht (Rückseite).

B. Seitenansicht.

B. Ansicht von unten (von der ventralen Seite).

1 - Zäpfchen, 2 - vorderes Markvelum, 3 - mittlere Eminenz, 4 - obere Fossa, 5 - oberer Kleinhirnstiel, 6 - mittlerer Kleinhirnstiel, 7 - Gesichtstuberkel, 8 - unterer Kleinhirnstiel, 9 - Hörtuberkel, 10 - Gehirnstreifen, 11 - Band des vierten Ventrikels, 12 - Dreieck des Nervus hypoglossus, 13 - Dreieck des Nervus vagus, 14 - Areapos-Terma, 15 - Obex, 16 - Tuberkel des Keilbeinkerns, 17 - Tuberkel des Tender Nucleus, 18 – Seitenstrang, 19 – Sulcus lateralis posterior, 19 a – Sulcus lateralis anterior, 20 – Keilbeinstrang, 21 – Sulcus intermediär posterior, 22 – Sulcus zart, 23 – Sulcus medianus posterior, 23 a – Pons – Basis) , 23 b – Pyramide der Medulla oblongata, 23 c – Olive, 23 g – Diskussion der Pyramiden, 24 – Hirnstiel, 25 – unterer Tuberkel, 25 a – Griff des unteren Tuberkels, 256 – oberer Tuberkel

1 - trapezförmiger Körper 2 - Kern der oberen Olive 3 - dorsal enthält die Kerne der Hirnnervenpaare VIII, VII, VI, V 4 - Medaillonteil des Pons 5 - ventraler Teil des Pons enthält seine eigenen Kerne und Pons 7 - Querkerne der Pons 8 - Pyramidenbahnen 9 - mittlerer Kleinhirnstiel.

Reis. 23. Diagramm der inneren Struktur der Brücke im Frontalschnitt

Kleinhirn

Das Kleinhirn ist ein Teil des Gehirns, der sich hinter den Großhirnhemisphären oberhalb der Medulla oblongata und der Pons befindet.

Anatomisch ist das Kleinhirn in einen mittleren Teil – den Vermis – und zwei Hemisphären unterteilt. Mit Hilfe von drei Beinpaaren (unteres, mittleres und oberes) ist das Kleinhirn mit dem Hirnstamm verbunden. Die Unterschenkel verbinden das Kleinhirn mit der Medulla oblongata und dem Rückenmark, die mittleren mit der Brücke und die oberen mit dem Mittel- und Zwischenhirn (Abb. 24).

1 - Wurm 2 - zentraler Läppchen 3 - Wurmenzäpfchen 4 - vorderes Veslus-Kleinhirn 5 - obere Hemisphäre 6 - vorderer Kleinhirnstiel 8 - Flokkulusstiel 9 – Flokkulus 10 - oberer halbmondförmiger Läppchen 11 - unterer halblunarer Läppchen 12 - untere Hemisphäre 13 - digastrischer Läppchen 14 – Kleinhirnläppchen 15 – Kleinhirntonsille 16 – Wurmpyramide 17 – Flügel des zentralen Läppchens 18 – Knoten 19 – Spitze 20 – Furche 21 – Wurmnabe 22 – Wurmhöcker 23 – viereckiger Läppchen.

Reis. 24. Innere Struktur des Kleinhirns

Das Kleinhirn ist nach dem Kerntyp aufgebaut – die Oberfläche der Hemisphären wird durch graue Substanz dargestellt, die den neuen Kortex bildet. Die Rinde bildet Windungen, die durch Furchen voneinander getrennt sind. Unter der Kleinhirnrinde befindet sich weiße Substanz, in deren Dicke sich die paarigen Kleinhirnkerne unterscheiden (Abb. 25). Dazu gehören Zeltkerne, Kugelkerne, Korkkerne und gezackte Kerne. Die Zeltkerne sind mit dem Vestibularapparat verbunden, die sphärischen und kortikalen Kerne sind mit der Bewegung des Rumpfes verbunden und der Zahnkern ist mit der Bewegung der Gliedmaßen verbunden.

1- vordere Kleinhirnstiele; 2 - Zeltkerne; 3 - Zahnkern; 4 - Korkkern; 5 - weiße Substanz; 6 - Kleinhirnhemisphären; 7 – Wurm; 8 Kugelkern

Reis. 25. Kleinhirnkerne

Die Kleinhirnrinde ist vom gleichen Typ und besteht aus drei Schichten: molekular, Ganglion und körnig, in denen es 5 Zelltypen gibt: Purkinje-Zellen, Korb-, Stern-, körnige und Golgi-Zellen (Abb. 26). In der oberflächlichen, molekularen Schicht befinden sich dendritische Zweige der Purkinje-Zellen, die zu den komplexesten Neuronen im Gehirn gehören. Dendritische Prozesse sind reichlich mit Stacheln bedeckt, was auf eine große Anzahl von Synapsen hinweist. Neben Purkinje-Zellen enthält diese Schicht viele Axone paralleler Nervenfasern (T-förmig verzweigte Axone granulärer Zellen). Im unteren Teil der Molekülschicht befinden sich Körper von Korbzellen, deren Axone im Bereich der Axonhügel der Purkinje-Zellen synaptische Kontakte bilden. Die molekulare Schicht enthält auch Sternzellen.

A. Purkinje-Zelle. B. Granulatzellen.

B. Golgi-Zelle.

Reis. 26. Arten von Kleinhirnneuronen.

Unterhalb der molekularen Schicht befindet sich die Ganglienschicht, die die Körper der Purkinje-Zellen enthält.

Die dritte Schicht – körnig – wird durch die Körper von Interneuronen (Körnerzellen oder Körnerzellen) dargestellt. In der Körnerschicht befinden sich auch Golgi-Zellen, deren Axone in die Molekülschicht aufsteigen.

Nur zwei Arten afferenter Fasern dringen in die Kleinhirnrinde ein: Kletterfasern und Moosfasern, die Nervenimpulse zum Kleinhirn transportieren. Jede Kletterfaser hat Kontakt zu einer Purkinje-Zelle. Die Zweige der Moosfaser bilden hauptsächlich Kontakte zu Körnerneuronen, haben jedoch keinen Kontakt zu Purkinje-Zellen. Moosfasersynapsen sind erregend (Abb. 27).

Erregende Impulse gelangen sowohl über Kletter- als auch über Moosfasern zur Großhirnrinde und zu den Kernen des Kleinhirns. Vom Kleinhirn kommen Signale nur von Purkinje-Zellen (P), die die Aktivität von Neuronen im Kern 1 des Kleinhirns (P) hemmen. Zu den intrinsischen Neuronen der Kleinhirnrinde gehören erregende Körnerzellen (3) und hemmende Korbneuronen (K), Golgi-Neuronen (G) und Sternneuronen (Sv). Die Pfeile geben die Bewegungsrichtung der Nervenimpulse an. Es gibt sowohl spannende (+) als auch; hemmende (-) Synapsen.

Reis. 27. Neuronaler Schaltkreis des Kleinhirns.

Somit umfasst die Kleinhirnrinde zwei Arten afferenter Fasern: Klettern und Moos. Diese Fasern übertragen Informationen von taktilen Rezeptoren und Rezeptoren des Bewegungsapparates sowie von allen Gehirnstrukturen, die die motorischen Funktionen des Körpers regulieren.

Der efferente Einfluss des Kleinhirns erfolgt über die hemmenden Axone der Purkinje-Zellen. Die Axone der Purkinje-Zellen üben ihren Einfluss entweder direkt auf Motoneuronen des Rückenmarks oder indirekt über Neuronen der Kleinhirnkerne oder anderer motorischer Zentren aus.

Beim Menschen erreichen das Kleinhirn und seine Hemisphären durch aufrechte Haltung und Arbeitstätigkeit ihre größte Entwicklung und Größe.

Bei einer Schädigung des Kleinhirns kommt es zu Ungleichgewichten und Muskeltonusstörungen. Die Art der Verstöße hängt vom Ort des Schadens ab. Wenn also die Zeltkerne beschädigt werden, kommt es zu einer Störung des Gleichgewichts des Körpers. Dies äußert sich in einem schwankenden Gang. Wenn Wurm-, Kork- und Kugelkerne beschädigt sind, wird die Arbeit der Nacken- und Rumpfmuskulatur gestört. Der Patient hat Schwierigkeiten beim Essen. Wenn die Hemisphären und der Zahnkern geschädigt sind, wird die Arbeit der Muskeln der Gliedmaßen (Tremor) erschwert und seine berufliche Tätigkeit wird erschwert.

Darüber hinaus kommt es bei allen Patienten mit einer Schädigung des Kleinhirns durch gestörte Bewegungskoordination und Tremor (Zittern) schnell zu Müdigkeit.

Mittelhirn

Das Mittelhirn gehört ebenso wie die Medulla oblongata und die Pons zu den Stammstrukturen (Abb. 28).

1 - Leinenkommissur

2 - Leine

3 - Zirbeldrüse

4 – Colliculus superior des Mittelhirns

5 - medialer Kniehöcker

6 - seitlicher Kniehöcker

7 - Colliculus inferior des Mittelhirns

8 - obere Kleinhirnstiele

9 - mittlere Kleinhirnstiele

10 – untere Kleinhirnstiele

11- Medulla oblongata

Reis. 28. Hinterhirn

Das Mittelhirn besteht aus zwei Teilen: dem Dach des Gehirns und den Hirnstielen. Das Dach des Mittelhirns wird durch die Quadrigemina dargestellt, in der die Colliculi superior und inferior unterschieden werden. In der Dicke der Hirnstiele werden paarige Kerncluster unterschieden, die als Substantia nigra und roter Kern bezeichnet werden. Durch das Mittelhirn führen aufsteigende Bahnen zum Zwischenhirn und Kleinhirn und absteigende Bahnen von der Großhirnrinde, den subkortikalen Kernen und dem Zwischenhirn zu den Kernen der Medulla oblongata und des Rückenmarks.

Im unteren Colliculus der Quadrigemina befinden sich Neuronen, die afferente Signale von Hörrezeptoren empfangen. Daher werden die unteren Tuberkel des Quadrigeminums als primäres Hörzentrum bezeichnet. Der Reflexbogen des indikativen Hörreflexes verläuft durch das primäre Hörzentrum, was sich in der Drehung des Kopfes in Richtung des akustischen Signals äußert.

Der Colliculus superior ist das primäre Sehzentrum. Die Neuronen des primären Sehzentrums empfangen afferente Impulse von Photorezeptoren. Der Colliculus superior sorgt für einen indikativen Sehreflex – die Drehung des Kopfes in Richtung des Sehreizes.

Die Kerne des N. lateralis und des N. oculomotorius sind an der Umsetzung von Orientierungsreflexen beteiligt, die die Muskeln des Augapfels innervieren und für dessen Bewegung sorgen.

Der rote Kern enthält Neuronen unterschiedlicher Größe. Der absteigende Tractus rubrospinalis beginnt bei den großen Neuronen des roten Kerns, der Motoneuronen beeinflusst und den Muskeltonus fein reguliert.

Die Neuronen der Substantia nigra enthalten den Farbstoff Melanin und verleihen diesem Zellkern seine dunkle Farbe. Die Substantia nigra wiederum sendet Signale an Neuronen in den retikulären Kernen des Hirnstamms und den subkortikalen Kernen.

Die Substantia nigra ist an der komplexen Bewegungskoordination beteiligt. Es enthält dopaminerge Neuronen, d.h. Dabei wird Dopamin als Mediator freigesetzt. Ein Teil dieser Neuronen reguliert das emotionale Verhalten, der andere spielt eine wichtige Rolle bei der Steuerung komplexer motorischer Vorgänge. Eine Schädigung der Substantia nigra, die zur Degeneration dopaminerger Fasern führt, führt dazu, dass der Patient bei ruhigem Sitzen keine willkürlichen Bewegungen des Kopfes und der Arme ausführen kann (Parkinson-Krankheit) (Abb. 29 A, B).

Reis. 29A. 1 – Colliculus 2 – Aquädukt des Kleinhirns 3 – zentrale graue Substanz 4 – Substantia nigra 5 – medialer Sulcus des Hirnstiels

Reis. 29B. Diagramm der inneren Struktur des Mittelhirns auf Höhe der Colliculi inferior (Frontalschnitt)

1 – Kern des Colliculus inferior, 2 – motorischer Trakt des extrapyramidalen Systems, 3 – dorsale Kreuzung des Tegmentums, 4 – roter Kern, 5 – roter Kern – Spinaltrakt, 6 – ventrale Kreuzung des Tegmentums, 7 – medialer Lemniscus , 8 - Lemniscus lateralis, 9 - Formatio reticularis, 10 - Fasciculus longitudinalis medialis, 11 - Kern des Mittelhirntrakts des Nervus trigeminus, 12 - Kern des Nervus lateralis, I-V - absteigende motorische Bahnen des Hirnstiels

Reis. 29. Diagramm der inneren Struktur des Mittelhirns

Zwischenhirn

Das Zwischenhirn bildet die Wände des dritten Ventrikels. Seine Hauptstrukturen sind die visuellen Tuberositas (Thalamus) und die subtuberkulöse Region (Hypothalamus) sowie die supratuberkuläre Region (Epithalamus) (Abb. 30 A, B).

Reis. 30 A. 1 - Thalamus (visueller Thalamus) - das subkortikale Zentrum aller Arten von Empfindlichkeit, das „sensorische“ Gehirn; 2 - Epithalamus (supratuberkuläre Region); 3 - Metathalamus (fremde Region).

Reis. 30 B. Schaltkreise des visuellen Gehirns ( Thalamenzephalon ): a – Draufsicht b – Rück- und Unteransicht.

Thalamus (visueller Thalamus) 1 – vorderer Burf des visuellen Thalamus, 2 – Kissen 3 – intertuberkuläre Fusion 4 – Markstreifen des visuellen Thalamus

Epithalamus (supratuberkuläre Region) 5 – Dreieck der Leine, 6 – Leine, 7 – Kommissur der Leine, 8 – Zirbeldrüsenkörper (Epiphyse)

Metathalamus (äußere Region) 9 – Corpus geniculatum laterale, 10 – Corpus geniculatum mediale, 11 – III. Ventrikel, 12 – Dach des Mittelhirns

Reis. 30. Visuelles Gehirn

Tief im Hirngewebe des Zwischenhirns liegen die Kerne der äußeren und inneren Kniehöcker. Die äußere Grenze bildet die weiße Substanz, die das Zwischenhirn vom Telencephalon trennt.

Thalamus (visueller Thalamus)

Die Neuronen des Thalamus bilden 40 Kerne. Topographisch werden die Kerne des Thalamus in vordere, mittlere und hintere unterteilt. Funktionell können diese Kerne in zwei Gruppen eingeteilt werden: spezifisch und unspezifisch.

Spezifische Kerne sind Teil spezifischer Signalwege. Dabei handelt es sich um aufsteigende Bahnen, die Informationen von Sinnesorganrezeptoren an die Projektionszonen der Großhirnrinde weiterleiten.

Die wichtigsten der spezifischen Kerne sind das Corpus geniculatum mediale, das an der Übertragung von Signalen von Photorezeptoren beteiligt ist, und das Corpus geniculatum mediale, das Signale von Hörrezeptoren überträgt.

Die unspezifischen Rippen des Thalamus werden als Formatio reticularis klassifiziert. Sie wirken als integrative Zentren und haben eine überwiegend aktivierende aufsteigende Wirkung auf die Großhirnrinde (Abb. 31 A, B)

1 - vordere Gruppe (olfaktorisch); 2 - hintere Gruppe (visuell); 3 - Seitengruppe (allgemeine Empfindlichkeit); 4 - mediale Gruppe (extrapyramidales System; 5 - zentrale Gruppe (retikuläre Formation).

Reis. 31B. Frontaler Abschnitt des Gehirns auf Höhe der Thalamusmitte. 1a – vorderer Kern des visuellen Thalamus. 16 – medialer Kern des visuellen Thalamus, 1c – lateraler Kern des visuellen Thalamus, 2 – lateraler Ventrikel, 3 – Fornix, 4 – Nucleus caudatus, 5 – innere Kapsel, 6 – äußere Kapsel, 7 – äußere Kapsel (Capsula extrema) , 8 - ventraler Kern Thalamus optica, 9 - Nucleus subthalamicus, 10 - dritter Ventrikel, 11 - Hirnstiel. 12 - Brücke, 13 - Fossa interpeduncularis, 14 - Hippocampusstiel, 15 - Unterhorn des Seitenventrikels. 16 – schwarze Substanz, 17 – Insula. 18 – helle Kugel, 19 – Muschel, 20 – Forellen-N-Felder; und B. 21 – interthalamische Fusion, 22 – Corpus callosum, 23 – Schwanz des Nucleus caudatus.

Abbildung 31. Diagramm der Gruppen von Thalamuskernen

Die Aktivierung von Neuronen in den unspezifischen Kernen des Thalamus ist besonders wirksam bei der Auslösung von Schmerzsignalen (der Thalamus ist das höchste Zentrum der Schmerzempfindlichkeit).

Eine Schädigung der unspezifischen Kerne des Thalamus führt auch zu einer Beeinträchtigung des Bewusstseins: Verlust der aktiven Kommunikation zwischen Körper und Umwelt.

Subthalamus (Hypothalamus)

Der Hypothalamus besteht aus einer Gruppe von Kernen, die sich an der Basis des Gehirns befinden. Die Kerne des Hypothalamus sind die subkortikalen Zentren des autonomen Nervensystems aller lebenswichtigen Funktionen des Körpers.

Topographisch wird der Hypothalamus in den präoptischen Bereich, die Bereiche des vorderen, mittleren und hinteren Hypothalamus unterteilt. Alle Kerne des Hypothalamus sind paarig (Abb. 32 A-D).

1 – Aquädukt 2 – roter Kern 3 – Tegmentum 4 – Substantia nigra 5 – Hirnstiel 6 – Mastoidkörper 7 – vordere perforierte Substanz 8 – schräges Dreieck 9 – Infundibulum 10 – Chiasma opticum 11. Sehnerv 12 – grauer Tuberkel 13 – hintere perforierte Substanz Substanz 14 - äußerer Kniehöcker 15 - medialer Kniehöcker 16 - Kissen 17 - Sehtrakt

Reis. 32A. Metathalamus und Hypothalamus

a - Ansicht von unten; b – mittlerer Sagittalschnitt.

Visueller Teil (Parsoptica): 1 - Endplatte; 2 - visuelles Chiasma; 3 - Sehtrakt; 4 - grauer Tuberkel; 5 - Trichter; 6 - Hypophyse;

Riechteil: 7 - Mamillenkörperchen - subkortikale Riechzentren; 8 - die subkutane Region im engeren Sinne des Wortes ist eine Fortsetzung der Hirnstiele, enthält die Substantia nigra, den roten Kern und den Lewis-Körper, der ein Glied im extrapyramidalen System und im vegetativen Zentrum darstellt; 9 - subtuberkuläre Monroe-Furche; 10 - Sella turcica, in deren Fossa sich die Hypophyse befindet.

Reis. 32B. Subkutane Region (Hypothalamus)

Reis. 32V. Hauptkerne des Hypothalamus

1 - Nucleus supraopticus; 2 - Nucleus preopticus; 3 - Nucliusparaventricularis; 4 - Kern im Fundibularus; 5 - Nucleuscorporismamillaris; 6 - visuelles Chiasma; 7 - Hypophyse; 8 - grauer Tuberkel; 9 - Mastoidkörper; 10 Brücke.

Reis. 32G. Schema der neurosekretorischen Kerne der Subthalamusregion (Hypothalamus)

Der präoptische Bereich umfasst die periventrikulären, medialen und lateralen präoptischen Kerne.

Die Gruppe des vorderen Hypothalamus umfasst die supraoptischen, suprachiasmatischen und paraventrikulären Kerne.

Der mittlere Hypothalamus besteht aus den ventromedialen und dorsomedialen Kernen.

Im hinteren Hypothalamus werden der hintere Hypothalamus, der perifornische Kern und der Mamillenkern unterschieden.

Die Verbindungen des Hypothalamus sind umfangreich und komplex. Afferente Signale an den Hypothalamus kommen von der Großhirnrinde, den subkortikalen Kernen und dem Thalamus. Die wichtigsten efferenten Bahnen erreichen das Mittelhirn, den Thalamus und die subkortikalen Kerne.

Der Hypothalamus ist das höchste Zentrum für die Regulierung des Herz-Kreislauf-Systems, des Wasser-Salz-, Protein-, Fett- und Kohlenhydratstoffwechsels. Dieser Bereich des Gehirns enthält Zentren, die mit der Regulierung des Essverhaltens verbunden sind. Eine wichtige Rolle des Hypothalamus ist die Regulierung. Die elektrische Stimulation der hinteren Kerne des Hypothalamus führt zu einer Hyperthermie als Folge eines erhöhten Stoffwechsels.

Der Hypothalamus ist auch an der Aufrechterhaltung des Schlaf-Wach-Biorhythmus beteiligt.

Die Kerne des vorderen Hypothalamus sind mit der Hypophyse verbunden und transportieren biologisch aktive Substanzen, die von den Neuronen dieser Kerne produziert werden. Neuronen des präoptischen Kerns produzieren Releasing-Faktoren (Statine und Liberine), die die Synthese und Freisetzung von Hypophysenhormonen steuern.

Neuronen der präoptischen, supraoptischen und paraventrikulären Kerne produzieren echte Hormone – Vasopressin und Oxytocin, die entlang der Axone der Neuronen zur Neurohypophyse absteigen, wo sie gespeichert werden, bis sie ins Blut freigesetzt werden.

Neuronen des Hypophysenvorderlappens produzieren vier Arten von Hormonen: 1) somatotropes Hormon, das das Wachstum reguliert; 2) gonadotropes Hormon, das das Wachstum der Keimzellen, des Gelbkörpers, fördert und die Milchproduktion steigert; 3) Schilddrüsen-stimulierendes Hormon – stimuliert die Funktion der Schilddrüse; 4) Adrenocorticotropes Hormon – fördert die Hormonsynthese der Nebennierenrinde.

Der Zwischenlappen der Hypophyse schüttet das Hormon Intermedin aus, das die Pigmentierung der Haut beeinflusst.

Der Hinterlappen der Hypophyse schüttet zwei Hormone aus: Vasopressin, das die glatte Muskulatur der Arteriolen beeinflusst, und Oxytocin, das auf die glatte Muskulatur der Gebärmutter einwirkt und die Milchsekretion stimuliert.

Der Hypothalamus spielt auch eine wichtige Rolle im emotionalen und sexuellen Verhalten.

Der Epithalamus (Zirbeldrüse) umfasst die Zirbeldrüse. Das Zirbeldrüsenhormon Melatonin hemmt die Bildung gonadotroper Hormone in der Hypophyse, was wiederum die sexuelle Entwicklung verzögert.

Vorderhirn

Das Vorderhirn besteht aus drei anatomisch getrennten Teilen – der Großhirnrinde, der weißen Substanz und den subkortikalen Kernen.

Entsprechend der Phylogenie der Großhirnrinde werden die alte Großhirnrinde (Archicortex), die alte Großhirnrinde (Paläokortex) und die neue Großhirnrinde (Neokortex) unterschieden. Der alte Kortex umfasst die Riechkolben, die afferente Fasern vom Riechepithel empfangen, die Riechbahnen – die sich auf der Unterseite des Frontallappens befinden – und die Riechknollen – sekundäre Riechzentren.

Der alte Kortex umfasst den cingulären Kortex, den Hippocampus-Kortex und die Amygdala.

Alle anderen Bereiche des Kortex sind Neokortex. Der alte und alte Kortex wird als Riechhirn bezeichnet (Abb. 33).

Das Riechgehirn sorgt neben den mit dem Geruch verbundenen Funktionen für Reaktionen der Wachsamkeit und Aufmerksamkeit und ist an der Regulierung der autonomen Funktionen des Körpers beteiligt. Dieses System spielt auch eine wichtige Rolle bei der Umsetzung instinktiver Verhaltensweisen (Essen, Sex, Abwehr) und der Bildung von Emotionen.

a - Ansicht von unten; b – auf einem sagittalen Schnitt des Gehirns

Periphere Abteilung: 1 - Bulbusolfactorius (Riechkolben; 2 - Tractusolfactorius (Riechweg); 3 - Trigonumolfactorium (Riechdreieck); 4 - Substantiaperforateanterior (vordere perforierte Substanz).

Zentraler Abschnitt - Windungen des Gehirns: 5 - gewölbter Gyrus; 6 - Hippocampus befindet sich in der Höhle des Unterhorns des Seitenventrikels; 7 - Fortsetzung des grauen Gewandes des Corpus callosum; 8 - Gewölbe; 9 – transparentes Septum – Leitungsbahnen des Riechhirns.

Abbildung 33. Riechgehirn

Eine Reizung der Strukturen der alten Hirnrinde beeinträchtigt das Herz-Kreislauf-System und die Atmung, führt zu Hypersexualität und verändert das emotionale Verhalten.

Bei der elektrischen Stimulation der Mandeln werden Effekte beobachtet, die mit der Aktivität des Verdauungstrakts verbunden sind: Lecken, Kauen, Schlucken, Veränderungen der Darmmotilität. Eine Reizung der Mandeln beeinträchtigt auch die Aktivität der inneren Organe – Nieren, Blase, Gebärmutter.

Somit besteht eine Verbindung zwischen den Strukturen der alten Hirnrinde und dem autonomen Nervensystem mit Prozessen, die darauf abzielen, die Homöostase der inneren Umgebung des Körpers aufrechtzuerhalten.

Endliches Gehirn

Das Telencephalon umfasst: die Großhirnrinde, die weiße Substanz und die in seiner Dicke befindlichen subkortikalen Kerne.

Die Oberfläche der Großhirnhemisphären ist gefaltet. Furchen – Vertiefungen unterteilen es in Lappen.

Der zentrale (Rolandsche) Sulcus trennt den Frontallappen vom Parietallappen. Die laterale (Sylvische) Spalte trennt den Temporallappen vom Parietal- und Frontallappen. Der Sulcus occipito-parietalis bildet die Grenze zwischen Parietal-, Okzipital- und Temporallappen (Abb. 34 A, B, Abb. 35)

1 - oberer Frontalgyrus; 2 - mittlerer Frontalgyrus; 3 - präzentraler Gyrus; 4 - postzentraler Gyrus; 5 - Gyrus parietalis inferior; 6 - oberer Gyrus parietalis; 7 - Gyrus occipitalis; 8 - Hinterhauptfurche; 9 - intraparietaler Sulcus; 10 - zentrale Nut; 11 - präzentraler Gyrus; 12 - Sulcus frontalis inferior; 13 - Sulcus frontalis superior; 14 - vertikaler Schlitz.

Reis. 34A. Gehirn von der Rückenfläche

1 - Riechfurche; 2 - vordere perforierte Substanz; 3 - Haken; 4 - mittlerer Schläfensulcus; 5 - Sulcus temporalis inferior; 6 - Seepferdchenrille; 7 - Kreisrille; 8 - Calcarin-Rille; 9 - Keil; 10 - Gyrus parahippocampalis; 11 - okzipitotemporale Rille; 12 - Gyrus parietalis inferior; 13 - Riechdreieck; 14 - gerader Gyrus; 15 - Riechtrakt; 16 - Riechkolben; 17 - vertikaler Schlitz.

Reis. 34B. Gehirn von der ventralen Oberfläche

1 - Mittelrille (Rolanda); 2 - seitliche Rille (Sylvische Spalte); 3 - präzentraler Sulcus; 4 - Sulcus frontalis superior; 5 - Sulcus frontalis inferior; 6 - aufsteigender Zweig; 7 - vorderer Ast; 8 - postzentrale Rille; 9 - intraparietaler Sulcus; 10 - Sulcus temporalis superior; 11 - Sulcus temporalis inferior; 12 - transversale Hinterhauptfurche; 13 - Hinterhauptfurche.

Reis. 35. Rillen auf der superolateralen Oberfläche der Hemisphäre (linke Seite)

So unterteilen die Rillen die Hemisphären des Telencephalons in fünf Lappen: den Frontal-, Parietal-, Temporal-, Okzipital- und Insellappen, der sich unter dem Temporallappen befindet (Abb. 36).

Reis. 36. Projektion (mit Punkten markiert) und assoziative (helle) Zonen der Großhirnrinde. Zu den Projektionsbereichen gehören der motorische Bereich (Frontallappen), der somatosensorische Bereich (Parietallappen), der visuelle Bereich (Occipitallappen) und der Hörbereich (Temporallappen).

Auf der Oberfläche jedes Lappens befinden sich außerdem Rillen.

Es gibt drei Furchenordnungen: primäre, sekundäre und tertiäre Furchen. Die Primärrillen sind relativ stabil und am tiefsten. Dies sind die Grenzen großer morphologischer Teile des Gehirns. Sekundäre Rillen gehen von den primären Rillen aus und tertiäre Rillen von den sekundären Rillen.

Zwischen den Rillen befinden sich Falten – Windungen, deren Form durch die Konfiguration der Rillen bestimmt wird.

Der Frontallappen ist in den oberen, mittleren und unteren Frontalgyri unterteilt. Der Temporallappen enthält den oberen, mittleren und unteren Temporalgyri. Der vordere zentrale Gyrus (präzentral) liegt vor dem zentralen Sulcus. Der hintere zentrale Gyrus (postzentraler) befindet sich hinter dem zentralen Sulcus.

Beim Menschen gibt es eine große Variabilität in den Furchen und Windungen des Telencephalons. Trotz dieser individuellen Variabilität in der äußeren Struktur der Hemisphären hat dies keinen Einfluss auf die Struktur der Persönlichkeit und des Bewusstseins.

Zytoarchitektur und Myeloarchitektur des Neocortex

Entsprechend der Aufteilung der Hemisphären in fünf Lappen werden fünf Hauptbereiche unterschieden – Frontal, Parietal, Temporal, Okzipital und Insel, die unterschiedliche Strukturen aufweisen und unterschiedliche Funktionen erfüllen. Der allgemeine Plan der Struktur des neuen Kortex ist jedoch derselbe. Die neue Kruste ist eine Schichtstruktur (Abb. 37). I – molekulare Schicht, die hauptsächlich aus parallel zur Oberfläche verlaufenden Nervenfasern besteht. Unter den parallelen Fasern gibt es eine kleine Anzahl körniger Zellen. Unter der molekularen Schicht befindet sich eine zweite Schicht – die äußere körnige. Schicht III ist die äußere Pyramidenschicht, Schicht IV ist die innere körnige Schicht, Schicht V ist die innere Pyramidenschicht und Schicht VI ist vielgestaltig. Die Schichten sind nach den Neuronen benannt. Dementsprechend haben die Neuronensomas in den Schichten II und IV eine abgerundete Form (Körnerzellen) (äußere und innere Körnerschichten) und in den Schichten III und IV haben die Somas eine Pyramidenform (in der äußeren Pyramide befinden sich kleine Pyramiden, und in den inneren Pyramidenschichten gibt es große Pyramiden oder Betz-Zellen). Schicht VI ist durch das Vorhandensein von Neuronen unterschiedlicher Form (spindelförmig, dreieckig usw.) gekennzeichnet.

Die wichtigsten afferenten Eingänge zur Großhirnrinde sind Nervenfasern, die vom Thalamus ausgehen. Kortikale Neuronen, die afferente Impulse wahrnehmen, die sich entlang dieser Fasern bewegen, werden als sensorisch bezeichnet, und der Bereich, in dem sich sensorische Neuronen befinden, wird als Projektionszonen des Kortex bezeichnet.

Die wichtigsten efferenten Ausgänge des Kortex sind die Axone der Schicht-V-Pyramiden. Dabei handelt es sich um efferente Motoneuronen, die an der Regulierung motorischer Funktionen beteiligt sind. Die meisten kortikalen Neuronen sind interkortikal, also an der Informationsverarbeitung und der Bereitstellung interkortikaler Verbindungen beteiligt.

Typische kortikale Neuronen

Römische Ziffern bezeichnen die Zellschichten I – Molekülschicht; II – äußere körnige Schicht; III – äußere Pyramidenschicht; IV – innere körnige Schicht; V – innere Primamidschicht; VI-Multiform-Schicht.

a - afferente Fasern; b – Zelltypen, die auf mit der Goldbrzy-Methode imprägnierten Präparaten nachgewiesen wurden; c – Zytoarchitektur, sichtbar durch Nissl-Färbung. 1 – horizontale Zellen, 2 – Kees-Streifen, 3 – Pyramidenzellen, 4 – Sternzellen, 5 – äußerer Bellarger-Streifen, 6 – innerer Bellarger-Streifen, 7 – modifizierte Pyramidenzelle.

Reis. 37. Zytoarchitektur (A) und Myeloarchitektur (B) der Großhirnrinde.

Unter Beibehaltung des allgemeinen Strukturplans wurde festgestellt, dass sich verschiedene Abschnitte der Kortikalis (innerhalb eines Bereichs) in der Dicke der Schichten unterscheiden. In einigen Schichten können mehrere Unterschichten unterschieden werden. Darüber hinaus gibt es Unterschiede in der Zellzusammensetzung (Vielfalt der Neuronen, Dichte und Lage). Unter Berücksichtigung all dieser Unterschiede identifizierte Brodman 52 Bereiche, die er zytoarchitektonische Felder nannte und in arabischen Ziffern von 1 bis 52 bezeichnete (Abb. 38 A, B).

Und die Seitenansicht. B mittigsagittal; Scheibe

Reis. 38. Feldaufteilung nach Boardman

Jedes zytoarchitektonische Feld unterscheidet sich nicht nur in seiner Zellstruktur, sondern auch in der Lage der Nervenfasern, die sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung verlaufen können. Die Ansammlung von Nervenfasern im zytoarchitektonischen Feld wird als Myeloarchitektonik bezeichnet.

Derzeit wird das „Säulenprinzip“ zur Organisation der Projektionszonen des Kortex zunehmend anerkannt.

Nach diesem Prinzip besteht jede Projektionszone aus einer großen Anzahl vertikal ausgerichteter Säulen mit einem Durchmesser von etwa 1 mm. Jede Spalte vereint etwa 100 Neuronen, darunter sensorische, interkalare und efferente Neuronen, die durch synaptische Verbindungen miteinander verbunden sind. Eine einzelne „kortikale Säule“ ist an der Verarbeitung von Informationen von einer begrenzten Anzahl von Rezeptoren beteiligt, d. h. führt eine bestimmte Funktion aus.

Hemisphärisches Fasersystem

Beide Hemisphären haben drei Arten von Fasern. Über Projektionsfasern gelangt die Erregung von Rezeptoren über bestimmte Wege in den Kortex. Assoziationsfasern verbinden verschiedene Bereiche derselben Hemisphäre. Zum Beispiel die Hinterhauptsregion mit der Schläfenregion, die Hinterhauptsregion mit der Frontalregion, die Frontalregion mit der Parietalregion. Kommissuralfasern verbinden symmetrische Bereiche beider Hemisphären. Zu den Kommissurfasern gehören: vordere, hintere Gehirnkommissuren und das Corpus callosum (Abb. 39 A.B).

Reis. 39A. a - mediale Oberfläche der Hemisphäre;

b – obere Alteraloberfläche der Hemisphäre;

A – Frontpol;

B – Hinterhauptpol;

C – Corpus Callosum;

1 - bogenförmige Fasern des Großhirns verbinden benachbarte Gyri;

2 - Gürtel - ein Bündel des Riechhirns liegt unter dem gewölbten Gyrus und erstreckt sich vom Bereich des Riechdreiecks bis zum Haken;

3 - der untere Längsfaszikulus verbindet den Hinterhaupt- und Schläfenbereich;

4 - der Fasciculus longitudinalis superior verbindet den Frontal-, Okzipital-, Temporallappen und den unteren Parietallappen;

5 - Der Faszikel uncinatus befindet sich am vorderen Rand der Insula und verbindet den Frontalpol mit dem Schläfenpol.

Reis. 39B. Großhirnrinde im Querschnitt. Beide Hemisphären sind durch Bündel weißer Substanz verbunden, die das Corpus callosum (Kommissuralfasern) bilden.

Reis. 39. Schema assoziativer Fasern

Netzartige Struktur

Die Formatio reticularis (retikuläre Substanz des Gehirns) wurde Ende des letzten Jahrhunderts von Anatomen beschrieben.

Die Formatio reticularis beginnt im Rückenmark, wo sie durch die gallertartige Substanz der Basis des Hinterhirns repräsentiert wird. Sein Hauptteil befindet sich im zentralen Hirnstamm und Zwischenhirn. Es besteht aus Neuronen unterschiedlicher Form und Größe, die umfangreiche, in verschiedene Richtungen verlaufende Verzweigungsprozesse aufweisen. Bei den Fortsätzen werden kurze und lange Nervenfasern unterschieden. Kurze Fortsätze stellen lokale Verbindungen her, lange bilden die auf- und absteigenden Bahnen der Formatio reticularis.

Neuronencluster bilden Kerne, die sich auf verschiedenen Ebenen des Gehirns befinden (dorsal, medulla, mittel, intermediär). Die meisten Kerne der Formatio reticularis haben keine klaren morphologischen Grenzen und die Neuronen dieser Kerne sind nur durch funktionelle Merkmale (Atmungs-, Herz-Kreislauf-Zentrum usw.) verbunden. Auf der Ebene der Medulla oblongata werden jedoch Kerne mit klar definierten Grenzen unterschieden – die retikuläre Riesenzelle, die retikulären parvozellulären und lateralen Kerne. Die Kerne der Formatio reticularis der Pons sind im Wesentlichen eine Fortsetzung der Kerne der Formatio reticularis der Medulla oblongata. Die größten davon sind der kaudale, mediale und orale Kern. Letzteres geht in die Zellgruppe der Kerne der Formatio reticularis des Mittelhirns und des retikulären Kerns des Tegmentums des Gehirns über. Die Zellen der Formatio reticularis sind der Anfang sowohl der aufsteigenden als auch der absteigenden Bahnen und bilden zahlreiche Kollateralen (Enden), die Synapsen an Neuronen verschiedener Kerne des Zentralnervensystems bilden.

Fasern retikulärer Zellen, die zum Rückenmark wandern, bilden den Retikulospinaltrakt. Fasern der aufsteigenden Bahnen, beginnend im Rückenmark, verbinden die Formatio reticularis mit dem Kleinhirn, dem Mittelhirn, dem Zwischenhirn und der Großhirnrinde.

Es gibt spezifische und unspezifische retikuläre Formationen. Beispielsweise erhalten einige der aufsteigenden Bahnen der Formatio reticularis Kollateralen von bestimmten Bahnen (visuell, auditiv usw.), über die afferente Impulse an die Projektionszonen des Kortex übertragen werden.

Unspezifische aufsteigende und absteigende Bahnen der Formatio reticularis beeinflussen die Erregbarkeit verschiedener Teile des Gehirns, vor allem der Großhirnrinde und des Rückenmarks. Diese Einflüsse können entsprechend ihrer funktionellen Bedeutung sowohl aktivierend als auch hemmend sein, daher werden unterschieden: 1) aufsteigender aktivierender Einfluss, 2) aufsteigender hemmender Einfluss, 3) absteigender aktivierender Einfluss, 4) absteigender hemmender Einfluss. Aufgrund dieser Faktoren wird die Formatio reticularis als regulierendes unspezifisches Gehirnsystem betrachtet.

Am besten untersucht ist der aktivierende Einfluss der Formatio reticularis auf die Großhirnrinde. Die meisten aufsteigenden Fasern der Formatio reticularis enden diffus in der Großhirnrinde und erhalten deren Tonus und sorgen für Aufmerksamkeit. Ein Beispiel für hemmende absteigende Einflüsse der Formatio reticularis ist eine Abnahme des Tonus der menschlichen Skelettmuskulatur während bestimmter Schlafphasen.

Neuronen der Formatio reticularis reagieren äußerst empfindlich auf humorale Substanzen. Dies ist ein indirekter Einflussmechanismus verschiedener humoraler Faktoren und des endokrinen Systems auf die höheren Teile des Gehirns. Folglich hängen die tonischen Wirkungen der Formatio reticularis vom Zustand des gesamten Organismus ab (Abb. 40).

Reis. 40. Das aktivierende retikuläre System (ARS) ist ein Nervennetzwerk, über das sensorische Erregungen von der Formatio reticularis des Hirnstamms auf die unspezifischen Kerne des Thalamus übertragen werden. Fasern aus diesen Kernen regulieren die Aktivität des Kortex.

Subkortikale Kerne

Die subkortikalen Kerne sind Teil des Telencephalons und liegen in der weißen Substanz der Großhirnhemisphären. Dazu gehören der Corpus caudatus und das Putamen, zusammenfassend „Striatum“ (Striatum) genannt, und der Globus pallidus, bestehend aus Corpus lentiforme, Schale und Tonsille. Die subkortikalen Kerne und Kerne des Mittelhirns (roter Kern und Substantia nigra) bilden das System der Basalganglien (Kerne) (Abb. 41). Die Basalganglien erhalten Impulse vom motorischen Kortex und vom Kleinhirn. Signale von den Basalganglien werden wiederum an den motorischen Kortex, das Kleinhirn und die Formatio reticularis gesendet, d. h. Es gibt zwei Nervenschleifen: Eine verbindet die Basalganglien mit dem motorischen Kortex, die andere mit dem Kleinhirn.

Reis. 41. Basalgangliensystem

Die subkortikalen Kerne sind an der Regulierung der motorischen Aktivität beteiligt und regulieren komplexe Bewegungen beim Gehen, beim Halten einer Körperhaltung und beim Essen. Sie organisieren langsame Bewegungen (über Hindernisse treten, eine Nadel einfädeln usw.).

Es gibt Hinweise darauf, dass das Striatum an der Speicherung motorischer Programme beteiligt ist, da eine Reizung dieser Struktur zu Lern- und Gedächtnisstörungen führt. Das Striatum hat eine hemmende Wirkung auf verschiedene Manifestationen der motorischen Aktivität und auf die emotionalen Komponenten des motorischen Verhaltens, insbesondere auf aggressive Reaktionen.

Die Haupttransmitter der Basalganglien sind: Dopamin (insbesondere in der Substantia nigra) und Acetylcholin. Eine Schädigung der Basalganglien führt zu langsamen, sich windenden, unwillkürlichen Bewegungen, begleitet von heftigen Muskelkontraktionen. Unwillkürliche ruckartige Bewegungen des Kopfes und der Gliedmaßen. Parkinson-Krankheit, deren Hauptsymptome Zittern (Zittern) und Muskelsteifheit (starker Anstieg des Tonus der Streckmuskeln) sind. Aufgrund der Steifheit kann der Patient kaum beginnen, sich zu bewegen. Ständiges Zittern verhindert kleine Bewegungen. Die Parkinson-Krankheit entsteht, wenn die Substantia nigra geschädigt ist. Normalerweise hat die Substantia nigra eine hemmende Wirkung auf den Nucleus caudatus, das Putamen und den Globus pallidus. Bei seiner Zerstörung werden die hemmenden Einflüsse aufgehoben, wodurch die erregende Wirkung der Basalganglien auf die Großhirnrinde und die Formatio reticularis zunimmt, was die charakteristischen Krankheitssymptome hervorruft.

Limbisches System

Das limbische System wird durch an der Grenze liegende Abschnitte des neuen Kortex (Neokortex) und des Zwischenhirns repräsentiert. Es vereint Komplexe von Strukturen unterschiedlichen phylogenetischen Alters, von denen einige kortikal und einige nuklear sind.

Zu den kortikalen Strukturen des limbischen Systems gehören der Hippocampus, der Parahippocampus und der Gyri cinguli (seniler Kortex). Der alte Kortex wird durch den Riechkolben und die Riechknollen repräsentiert. Der Neokortex ist Teil des Frontal-, Insel- und Schläfenkortex.

Die Kernstrukturen des limbischen Systems umfassen die Amygdala- und Septumkerne sowie die vorderen Thalamuskerne. Viele Anatomen betrachten den präoptischen Bereich des Hypothalamus und der Mammillarkörper als Teil des limbischen Systems. Die Strukturen des limbischen Systems bilden wechselseitige Verbindungen und sind mit anderen Teilen des Gehirns verbunden.

Das limbische System steuert emotionales Verhalten und reguliert endogene Faktoren, die für Motivation sorgen. Positive Emotionen sind in erster Linie mit der Erregung adrenerger Neuronen verbunden, während negative Emotionen sowie Angst und Unruhe mit einer mangelnden Erregung noradrenerger Neuronen verbunden sind.

Das limbische System ist an der Organisation des Orientierungs- und Erkundungsverhaltens beteiligt. So wurden im Hippocampus „neue“ Neuronen entdeckt, die ihre Impulsaktivität ändern, wenn neue Reize auftreten. Der Hippocampus spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der inneren Umgebung des Körpers und ist an Lern- und Gedächtnisprozessen beteiligt.

Folglich organisiert das limbische System die Prozesse der Selbstregulation von Verhalten, Emotionen, Motivation und Gedächtnis (Abb. 42).

Reis. 42. Limbisches System

Vegetatives Nervensystem

Das autonome (autonome) Nervensystem sorgt für die Regulierung der inneren Organe, stärkt oder schwächt ihre Aktivität, übt eine adaptiv-trophische Funktion aus und reguliert den Stoffwechsel (Metabolismus) in Organen und Geweben (Abb. 43, 44).

1 - sympathischer Rumpf; 2 - zervikothorakaler (Sternknoten); 3 – mittlerer Halsknoten; 4 - oberer Halsknoten; 5 - innere Halsschlagader; 6 - Zöliakieplexus; 7 - Plexus mesenterica superior; 8 - Plexus mesenterica inferior

Reis. 43. Sympathischer Teil des autonomen Nervensystems,

III – N. oculomotorius; YII – Gesichtsnerv; IX – Nervus glossopharyngealis; X - Vagusnerv.

1 - Ziliarknoten; 2 - Pterygopalatin-Knoten; 3 - Ohrknoten; 4 - submandibulärer Knoten; 5 - sublingualer Knoten; 6 - parasympathischer Sakralkern; 7 - extramuraler Beckenknoten.

Reis. 44. Parasympathischer Teil des autonomen Nervensystems.

Das autonome Nervensystem umfasst Teile sowohl des zentralen als auch des peripheren Nervensystems. Im Gegensatz zum somatischen Nervensystem besteht der efferente Teil des autonomen Nervensystems aus zwei Neuronen: präganglionär und postganglionär. Präganglionäre Neuronen befinden sich im Zentralnervensystem. Postganglionäre Neuronen sind an der Bildung autonomer Ganglien beteiligt.

Das autonome Nervensystem ist in sympathische und parasympathische Bereiche unterteilt.

In der sympathischen Abteilung befinden sich präganglionäre Neuronen in den Seitenhörnern des Rückenmarks. Die Axone dieser Zellen (präganglionäre Fasern) nähern sich in Form einer sympathischen Nervenkette den sympathischen Ganglien des Nervensystems, die sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule befinden.

Postganglionäre Neuronen befinden sich in den sympathischen Ganglien. Ihre Axone treten als Teil der Spinalnerven hervor und bilden Synapsen auf der glatten Muskulatur innerer Organe, Drüsen, Gefäßwände, Haut und anderer Organe.

Im parasympathischen Nervensystem befinden sich präganglionäre Neuronen in den Kernen des Hirnstamms. Die Axone präganglionärer Neuronen sind Teil des N. oculomotorius, des N. facialis, des N. glossopharyngeus und des Vagus. Darüber hinaus finden sich präganglionäre Neuronen auch im sakralen Rückenmark. Ihre Axone gelangen zum Rektum, zur Blase und zu den Gefäßwänden, die die Organe im Beckenbereich mit Blut versorgen. Präganglionäre Fasern bilden Synapsen auf postganglionären Neuronen der parasympathischen Ganglien, die sich in der Nähe oder innerhalb des Effektors befinden (im letzteren Fall wird das parasympathische Ganglion als intramural bezeichnet).

Alle Teile des autonomen Nervensystems sind den höheren Teilen des Zentralnervensystems untergeordnet.

Es wurde ein funktioneller Antagonismus des sympathischen und parasympathischen Nervensystems festgestellt, der von großer adaptiver Bedeutung ist (siehe Tabelle 1).

ABSCHNITT I V . ENTWICKLUNG DES NERVENSYSTEMS

Die Entwicklung des Nervensystems beginnt in der 3. Woche der intrauterinen Entwicklung aus dem Ektoderm (äußere Keimschicht).

Auf der dorsalen (dorsalen) Seite des Embryos verdickt sich das Ektoderm. Dies bildet die Neuralplatte. Die Neuralplatte biegt sich dann tiefer in den Embryo hinein und es bildet sich eine Neuralrinne. Die Ränder der Neuralrinne schließen sich zusammen und bilden das Neuralrohr. Das lange, hohle Neuralrohr, das zunächst auf der Oberfläche des Ektoderms liegt, wird von diesem abgetrennt und taucht nach innen unter das Ektoderm ein. Am vorderen Ende erweitert sich das Neuralrohr, aus dem später das Gehirn entsteht. Der Rest des Neuralrohrs wird in das Gehirn umgewandelt (Abb. 45).

Reis. 45. Stadien der Embryogenese des Nervensystems im schematischen Querschnitt, a - Markplatte; b und c – Markfurche; d und e - Gehirnröhre. 1 - Hornblatt (Epidermis); 2 - Ganglionkissen.

Aus Zellen, die aus den Seitenwänden des Neuralrohrs wandern, werden zwei Neuralleisten gebildet – Nervenstränge. Anschließend werden aus den Nervensträngen spinale und autonome Ganglien sowie Schwann-Zellen gebildet, die die Myelinscheiden der Nervenfasern bilden. Darüber hinaus sind Zellen der Neuralleiste an der Bildung der Pia mater und der Arachnoidea des Gehirns beteiligt. Im inneren Teil des Neuralrohrs kommt es zu einer verstärkten Zellteilung. Diese Zellen unterscheiden sich in zwei Typen: Neuroblasten (Vorläufer von Neuronen) und Spongioblasten (Vorläufer von Gliazellen). Gleichzeitig mit der Zellteilung wird das Kopfende des Neuralrohrs in drei Abschnitte unterteilt – die primären Hirnbläschen. Dementsprechend werden sie Vorderhirn (I-Vesikel), Mittelhirn (II-Vesikel) und Hinterhirn (III-Vesikel) genannt. In der weiteren Entwicklung wird das Gehirn in Telencephalon (Großhirnhemisphären) und Zwischenhirn unterteilt. Das Mittelhirn bleibt als Ganzes erhalten und das Hinterhirn ist in zwei Abschnitte unterteilt, darunter das Kleinhirn mit der Brücke und die Medulla oblongata. Dies ist das 5-vesikale Stadium der Gehirnentwicklung (Abb. 46, 47).

a – fünf Gehirnbahnen: 1 – erstes Vesikel (Endhirn); 2 - zweite Blase (Zwischenhirn); 3 - dritte Blase (Mittelhirn); 4- vierte Blase (Medulla oblongata); zwischen der dritten und vierten Blase befindet sich ein Isthmus; b - Gehirnentwicklung (nach R. Sinelnikov).

Reis. 46. ​​​​Gehirnentwicklung (Diagramm)

A – Bildung primärer Blasen (bis zur 4. Woche der Embryonalentwicklung). B - E - Bildung von Sekundärblasen. B, C – Ende der 4. Woche; G – sechste Woche; D - 8-9 Wochen, endet mit der Bildung der Hauptteile des Gehirns (E) - nach 14 Wochen.

3a - Isthmus des Rautenhirns; 7 Endplatte.

Stadium A: 1, 2, 3 – primäre Gehirnvesikel

1 - Vorderhirn,

2 - Mittelhirn,

3 - Hinterhirn.

Stadium B: Das Vorderhirn ist in die Hemisphären und Basalganglien (5) sowie das Zwischenhirn (6) unterteilt.

Stadium B: Das Rautenhirn (3a) ist in das Hinterhirn unterteilt, das das Kleinhirn (8), die Brücke (9) im Stadium E und die Medulla oblongata (10) im Stadium E umfasst

Stadium E: Rückenmark wird gebildet (4)

Reis. 47. Das sich entwickelnde Gehirn.

Die Bildung von Nervenbläschen geht mit dem Auftreten von Krümmungen aufgrund unterschiedlicher Reifungsgeschwindigkeiten von Teilen des Neuralrohrs einher. In der 4. Woche der intrauterinen Entwicklung bilden sich die Parietal- und Okzipitalkurven und in der 5. Woche die Pontinkurve. Bis zur Geburt bleibt lediglich die Biegung des Hirnstamms im Bereich der Verbindung von Mittelhirn und Zwischenhirn nahezu rechtwinklig (Abb. 48).

Seitenansicht, die Kurven im Mittelhirn (A), im Gebärmutterhals (B) und im Pons (C) zeigt.

1 - Sehbläschen, 2 - Vorderhirn, 3 - Mittelhirn; 4 - Hinterhirn; 5 - Hörbläschen; 6 - Rückenmark; 7 - Zwischenhirn; 8 - Telencephalon; 9 - rhombische Lippe. Römische Ziffern geben den Ursprung der Hirnnerven an.

Reis. 48. Das sich entwickelnde Gehirn (von der 3. bis zur 7. Entwicklungswoche).

Zu Beginn ist die Oberfläche der Gehirnhälften glatt. In der 11. bis 12. Woche der intrauterinen Entwicklung bildet sich zuerst der Sulcus lateralis (Sylvius) und dann der Sulcus centralis (Rollandian). Die Bildung von Rillen innerhalb der Lappen der Hemisphären erfolgt recht schnell, durch die Bildung von Rillen und Windungen vergrößert sich die Fläche der Kortikalis (Abb. 49).

Reis. 49. Seitenansicht der sich entwickelnden Großhirnhemisphären.

A- 11. Woche. B- 16_ 17 Wochen. B- 24-26 Wochen. G- 32-34 Wochen. D – Neugeborenes. Dargestellt ist die Entstehung der Seitenfurche (5), des zentralen Sulcus (7) und weiterer Furchen und Windungen.

I - Telencephalon; 2 - Mittelhirn; 3 - Kleinhirn; 4 - Medulla oblongata; 7 - zentrale Nut; 8 - Brücke; 9 - Rillen der Parietalregion; 10 - Rillen der Hinterhauptregion;

II - Furchen der Frontalregion.

Durch die Migration bilden Neuroblasten Cluster – Kerne, die die graue Substanz des Rückenmarks bilden, und im Hirnstamm – einige Kerne der Hirnnerven.

Neuroblasten-Somata haben eine runde Form. Die Entwicklung eines Neurons manifestiert sich im Auftreten, Wachstum und der Verzweigung von Prozessen (Abb. 50). An der Stelle des zukünftigen Axons bildet sich auf der Neuronenmembran ein kleiner kurzer Vorsprung – ein Wachstumskegel. Das Axon dehnt sich aus und versorgt den Wachstumskegel mit Nährstoffen. Zu Beginn der Entwicklung entwickelt ein Neuron eine größere Anzahl von Prozessen im Vergleich zur endgültigen Anzahl von Prozessen eines reifen Neurons. Einige der Fortsätze werden in das Soma des Neurons zurückgezogen, und die übrigen wachsen in Richtung anderer Neuronen, mit denen sie Synapsen bilden.

Reis. 50. Entwicklung einer spindelförmigen Zelle in der menschlichen Ontogenese. Die letzten beiden Skizzen zeigen den Unterschied in der Struktur dieser Zellen bei einem Kind im Alter von zwei Jahren und einem Erwachsenen

Im Rückenmark sind Axone von kurzer Länge und bilden intersegmentale Verbindungen. Später bilden sich längere Projektionsfasern. Etwas später als das Axon beginnt das dendritische Wachstum. Alle Zweige jedes Dendriten werden aus einem Stamm gebildet. Die Anzahl der Verzweigungen und die Länge der Dendriten sind in der pränatalen Phase noch nicht vollständig.

Die Zunahme der Gehirnmasse während der pränatalen Phase ist hauptsächlich auf eine Zunahme der Anzahl von Neuronen und Gliazellen zurückzuführen.

Die Entwicklung der Großhirnrinde ist mit der Bildung von Zellschichten verbunden (in der Kleinhirnrinde gibt es drei Schichten und in der Großhirnrinde sechs Schichten).

Bei der Bildung der kortikalen Schichten spielen die sogenannten Gliazellen eine wichtige Rolle. Diese Zellen nehmen eine radiale Position ein und bilden zwei vertikal ausgerichtete lange Fortsätze. Die neuronale Migration erfolgt entlang der Prozesse dieser radialen Gliazellen. Zuerst werden die oberflächlicheren Schichten der Rinde gebildet. Auch Gliazellen sind an der Bildung der Myelinscheide beteiligt. Manchmal ist eine Gliazelle an der Bildung der Myelinscheiden mehrerer Axone beteiligt.

Tabelle 2 spiegelt die wichtigsten Entwicklungsstadien des Nervensystems des Embryos und Fötus wider.

Tabelle 2.

Die wichtigsten Entwicklungsstadien des Nervensystems in der pränatalen Phase.

Somit erfolgt die Entwicklung des Gehirns in der pränatalen Phase kontinuierlich und parallel, ist jedoch durch Heterochronie gekennzeichnet: Die Wachstums- und Entwicklungsrate phylogenetisch älterer Formationen ist größer als die phylogenetisch jüngerer Formationen.

Genetische Faktoren spielen eine führende Rolle beim Wachstum und der Entwicklung des Nervensystems in der pränatalen Phase. Das durchschnittliche Gewicht des Gehirns eines Neugeborenen beträgt etwa 350 g.

Die morphofunktionelle Reifung des Nervensystems setzt sich in der postnatalen Phase fort. Am Ende des ersten Lebensjahres erreicht das Gehirngewicht 1000 g, bei einem Erwachsenen beträgt das Gehirngewicht durchschnittlich 1400 g. Folglich erfolgt die Hauptzunahme des Gehirngewichts im ersten Lebensjahr eines Kindes.

Die Zunahme der Gehirnmasse in der postnatalen Phase ist hauptsächlich auf eine Zunahme der Anzahl von Gliazellen zurückzuführen. Die Anzahl der Neuronen nimmt nicht zu, da sie bereits in der pränatalen Phase die Fähigkeit zur Teilung verlieren. Die Gesamtdichte der Neuronen (die Anzahl der Zellen pro Volumeneinheit) nimmt aufgrund des Wachstums des Somas und der Prozesse ab. Die Anzahl der Dendritenzweige nimmt zu.

Auch in der postnatalen Phase setzt sich die Myelinisierung der Nervenfasern sowohl im Zentralnervensystem als auch in den Nervenfasern fort, aus denen die peripheren Nerven (Hirn- und Rückenmarksnerven) bestehen.

Das Wachstum der Spinalnerven ist mit der Entwicklung des Bewegungsapparates und der Bildung neuromuskulärer Synapsen verbunden, das Wachstum der Hirnnerven mit der Reifung der Sinnesorgane.

Wenn also in der pränatalen Phase die Entwicklung des Nervensystems unter der Kontrolle des Genotyps erfolgt und praktisch unabhängig vom Einfluss der äußeren Umgebung ist, spielen in der postnatalen Phase äußere Reize eine immer wichtigere Rolle. Eine Reizung der Rezeptoren führt zu afferenten Impulsflüssen, die die morphofunktionelle Reifung des Gehirns stimulieren.

Unter dem Einfluss afferenter Impulse bilden sich auf den Dendriten kortikaler Neuronen Stacheln – Auswüchse, die spezielle postsynaptische Membranen sind. Je mehr Stacheln, desto mehr Synapsen und desto stärker ist das Neuron an der Informationsverarbeitung beteiligt.

Während der gesamten postnatalen Ontogenese bis zur Pubertät sowie in der pränatalen Phase verläuft die Gehirnentwicklung heterochron. Somit erfolgt die endgültige Reifung des Rückenmarks früher als die des Gehirns. Die Entwicklung von Stamm- und subkortikalen Strukturen, früher als die kortikalen Strukturen, das Wachstum und die Entwicklung erregender Neuronen überholt das Wachstum und die Entwicklung hemmender Neuronen. Dabei handelt es sich um allgemeine biologische Wachstums- und Entwicklungsmuster des Nervensystems.

Die morphologische Reifung des Nervensystems korreliert mit den Merkmalen seiner Funktion in jedem Stadium der Ontogenese. Somit gewährleistet die frühere Differenzierung erregender Neuronen im Vergleich zu hemmenden Neuronen, dass der Beugemuskeltonus gegenüber dem Streckmuskeltonus überwiegt. Die Arme und Beine des Fötus befinden sich in einer gebeugten Position – dies bestimmt eine Position, die ein minimales Volumen bietet, wodurch der Fötus weniger Platz in der Gebärmutter einnimmt.

Die Verbesserung der Bewegungskoordination, die mit der Bildung von Nervenfasern verbunden ist, erfolgt während der gesamten Vorschul- und Schulzeit, was sich in der konsequenten Entwicklung von Sitz-, Steh-, Geh-, Schreibhaltungen usw. äußert.

Die Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit wird hauptsächlich durch die Prozesse der Myelinisierung peripherer Nervenfasern und eine Erhöhung der Erregungsgeschwindigkeit von Nervenimpulsen verursacht.

Die frühere Reifung subkortikaler Strukturen im Vergleich zu kortikalen Strukturen, von denen viele Teil der limbischen Struktur sind, bestimmt die Merkmale der emotionalen Entwicklung von Kindern (eine größere Intensität der Emotionen und die Unfähigkeit, sie zurückzuhalten, sind mit der Unreife des Kortex verbunden und sein schwacher hemmender Einfluss).

Im Alter und bei Senilität kommt es zu anatomischen und histologischen Veränderungen im Gehirn. Häufig kommt es zu einer Atrophie der Kortikalis des Frontal- und oberen Parietallappens. Die Risse werden breiter, die Ventrikel des Gehirns vergrößern sich und das Volumen der weißen Substanz nimmt ab. Es kommt zu einer Verdickung der Hirnhäute.

Mit zunehmendem Alter nimmt die Größe der Neuronen ab, die Anzahl der Zellkerne in den Zellen kann jedoch zunehmen. In Neuronen nimmt auch der Gehalt an RNA ab, die für die Synthese von Proteinen und Enzymen notwendig ist. Dies beeinträchtigt die trophischen Funktionen von Neuronen. Es wurde vermutet, dass solche Neuronen schneller ermüden.

Im Alter ist zudem die Blutversorgung des Gehirns gestört, die Wände der Blutgefäße verdicken sich und es kommt zur Ablagerung von Cholesterin-Plaques (Atherosklerose). Es beeinträchtigt auch die Funktion des Nervensystems.

LITERATUR

Atlas „Menschliches Nervensystem“. Komp. V.M. Astaschew. M., 1997.

Blum F., Leiserson A., Hofstadter L. Gehirn, Geist und Verhalten. M.: Mir, 1988.

Borzyak E.I., Bocharov V.Ya., Sapina M.R. Menschliche Anatomie. - M.: Medizin, 1993. T.2. 2. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich

Zagorskaya V. N., Popova N. P. Anatomie des Nervensystems. Kursprogramm. MOSU, M., 1995.

Kishsh-Sentagotai. Anatomischer Atlas des menschlichen Körpers. - Budapest, 1972. 45. Auflage. T. 3.

Kurepina M.M., Vokken G.G. Menschliche Anatomie. - M.: Bildung, 1997. Atlas. 2. Auflage.

Krylova N.V., Iskrenko I.A. Gehirn und Bahnen (Menschliche Anatomie in Diagrammen und Zeichnungen). M.: Verlag der Russischen Universität der Völkerfreundschaft, 1998.

Gehirn. Pro. aus dem Englischen Ed. Simonova P.V. - M.: Mir, 1982.

Menschliche Morphologie. Ed. B.A. Nikityuk, V.P. Chtetsova. - M.: Verlag der Moskauer Staatlichen Universität, 1990. S. 252-290.

Prives M.G., Lysenkov N.K., Bushkovich V.I. Menschliche Anatomie. - L.: Medizin, 1968. S. 573-731.

Savelyev S.V. Stereoskopischer Atlas des menschlichen Gehirns. M., 1996.

Sapin M.R., Bilich G.L. Menschliche Anatomie. - M.: Höhere Schule, 1989.

Sinelnikov R.D. Atlas der menschlichen Anatomie. - M.: Medizin, 1996. 6. Aufl. T. 4.

Schade J., Ford D. Grundlagen der Neurologie. - M.: Mir, 1982.

Gewebe ist eine Ansammlung von Zellen und interzellulärer Substanz, die in Struktur, Ursprung und Funktion ähnlich sind.

Einige Anatomen zählen die Medulla oblongata nicht zum Hinterhirn, sondern unterscheiden sie als eigenständigen Abschnitt.

ZNS (Zentralnervensystem), seine Abteilungen, Funktionen.

Das Nervensystem als Ganzes besteht aus einem zentralen Teil (Gehirn und Rückenmark) und peripheren Teilen (Nerven, die vom Gehirn und Rückenmark ausgehen und sich an der Peripherie der Nervenganglien befinden). zentrales Nervensystem koordiniert die Aktivitäten verschiedener Organe und Systeme des Körpers und reguliert diese Aktivität in einer sich ändernden äußeren Umgebung mithilfe des Reflexmechanismus. Die im Zentralnervensystem ablaufenden Prozesse liegen allen geistigen Aktivitäten des Menschen zugrunde – Denken, Gedächtnis, rationales Verhalten in der Gesellschaft, Wahrnehmung der Umwelt, Kenntnis der Natur- und Gesellschaftsgesetze usw., d.h. Alle menschlichen Aktivitäten, sowohl biologische als auch soziale, werden dank der Umsetzung der Beziehung zwischen dem Organismus und der Umwelt nach dem Reflexprinzip ausgeführt.

Über den Aufbau des Zentralnervensystems.

Das Rückenmark liegt im Wirbelkanal, der durch die Wirbelbögen gebildet wird. Seine Länge bei einem Erwachsenen beträgt zwischen 41 und 45 cm, die Dicke 1 cm. Der erste Halswirbel ist der obere Rand des Rückenmarks und der untere Rand ist der zweite Lendenwirbel. Das Rückenmark ist in fünf Abschnitte mit einer bestimmten Anzahl von Segmenten unterteilt: zervikal, thorakal, lumbal, sakral Und Steißbein In der Mitte des Rückenmarks befindet sich ein mit Liquor gefüllter Kanal. Im Querschnitt einer Laborprobe sind die graue und weiße Substanz des Gehirns leicht zu unterscheiden. Die graue Substanz des Gehirns besteht aus einer Ansammlung von Nervenzellkörpern (Neuronen), deren periphere Fortsätze als Teil der Spinalnerven Rezeptoren in der Haut, Muskeln, Sehnen und Schleimhäuten erreichen. Die weiße Substanz, die die graue Substanz umgibt, besteht aus Fortsätzen, die die Nervenzellen des Rückenmarks verbinden; aufsteigende sensorische (efferente) Bahnen, die alle Organe und Gewebe des menschlichen Körpers (außer dem Kopf) mit dem Gehirn verbinden, absteigende motorische (afferente) Bahnen, die vom Gehirn zu den motorischen Zellen des Rückenmarks verlaufen.

Daher ist es nicht schwer, sich vorzustellen, dass das Rückenmark eine Reflex- und Leitfunktion für Nervenimpulse ausübt. In verschiedenen Teilen des Rückenmarks befinden sich Motoneuronen (motorische Nervenzellen), die die Muskeln der oberen Extremitäten, des Rückens, der Brust, des Bauches und der unteren Extremitäten innervieren. Im Sakralbereich liegen die Zentren für Stuhlgang, Urinieren und sexuelle Aktivität. Eine wichtige Funktion der Motoneuronen besteht darin, ständig für den notwendigen Muskeltonus zu sorgen, wodurch alle reflexmotorischen Handlungen sanft und reibungslos ausgeführt werden. Der Tonus der Rückenmarkszentren wird durch die höheren Teile des Zentralnervensystems reguliert. Läsionen des Rückenmarks führen zu verschiedenen Störungen, die mit einem Versagen der Erregungsleitungsfunktion einhergehen. Alle Arten von Verletzungen und Erkrankungen des Rückenmarks können zu Störungen der Schmerz- und Temperaturempfindlichkeit, Störungen der Struktur komplexer willkürlicher Bewegungen, des Muskeltonus usw. führen.

Das Gehirn ist eine Ansammlung einer großen Anzahl von Nervenzellen. Es besteht aus anterior, intermediär, mittel Und hinteren Abteilungen Die Struktur des Gehirns ist unvergleichlich komplexer als die Struktur jedes anderen Organs des menschlichen Körpers. Nennen wir einige Features und wichtige Funktionen. In einer Formation des Hinterhirns wie der Medulla oblongata befinden sich beispielsweise die wichtigsten Reflexzentren (Atmung, Verdauung, Durchblutungsregulierung, Schwitzen). Daher führt eine Schädigung dieses Teils des Gehirns zum sofortigen Tod. Es ist zu beachten, dass die Großhirnrinde phylogenetisch der jüngste Teil des Gehirns ist (Phylogenie ist der Entwicklungsprozess pflanzlicher und tierischer Organismen während der Existenz des Lebens auf der Erde). Im Laufe der Evolution erhält die Großhirnrinde bedeutende strukturelle und funktionelle Merkmale und wird zur höchsten Abteilung des Zentralnervensystems, die die Aktivität des gesamten Organismus in seiner Beziehung zur Umwelt prägt.

Vegetatives Nervensystem- Ein spezialisierter Teil des einheitlichen Nervensystems des Gehirns wird insbesondere durch die Großhirnrinde reguliert. Im Gegensatz zu somatisches Nervensystem, Das autonome Nervensystem innerviert die willkürlichen (Skelett-)Muskeln und sorgt für die allgemeine Sensibilität des Körpers und anderer Sinnesorgane. Es reguliert die Aktivität der inneren Organe – Atmung, Fortpflanzung, Blutzirkulation, Ausscheidung, endokrine Drüsen usw. Das autonome Nervensystem ist unterteilt in sympathisch Und parasympathisch Systeme. Aktivität des Herzens, der Blutgefäße, der Verdauungsorgane, der Ausscheidungsorgane, der Fortpflanzungsorgane usw.; Regulierung des Stoffwechsels, Wärmebildung, Beteiligung an der Entstehung emotionaler Reaktionen (Angst, Wut, Freude) – all dies steht unter der Kontrolle des sympathischen und parasympathischen Nervensystems und alles unter der gleichen Kontrolle des höheren Teils des Zentralnervensystems . Es wurde experimentell gezeigt, dass ihr Einfluss, obwohl er antagonistischer Natur ist, bei der Regulierung der wichtigsten Funktionen des Körpers konsistent ist.

Rezeptoren und Analysatoren. Die Hauptvoraussetzung für die normale Existenz des menschlichen Körpers ist seine Fähigkeit, sich schnell an Umweltveränderungen anzupassen. Diese Fähigkeit wird durch das Vorhandensein spezieller Formationen – Rezeptoren – realisiert. Rezeptoren mit strenger Spezifität wandeln äußere Reize (Schall, Temperatur, Licht, Druck usw.) in Nervenimpulse um, die über Nervenfasern an das Zentralnervensystem weitergeleitet werden. Menschliche Rezeptoren werden in zwei Hauptgruppen unterteilt: extero ( extern) und intero ( intern) Rezeptoren. Jeder dieser Rezeptoren ist ein integraler Bestandteil eines Analysesystems, in das Impulse eingehen und das als Analysator bezeichnet wird.

Der Analysator besteht aus drei Abschnitten – dem Rezeptor, dem leitfähigen Teil und der zentralen Formation im Gehirn. Die höchste Abteilung des Analysators ist die Kortikalis. Lassen Sie uns die Namen von Analysatoren auflisten, deren Rolle im Leben eines jeden Menschen vielen bekannt ist. Dies ist ein Hautanalysator (Tast-, Schmerz-, Hitze-, Kälteempfindlichkeit), motorisch (Rezeptoren in Muskeln, Gelenken, Sehnen und Bändern werden unter dem Einfluss von Druck und Dehnung erregt), vestibulär (nimmt die Position des Körpers im Raum wahr), visuell (Licht und Farbe), akustisch (Ton), olfaktorisch (Geruch), gustatorisch (Geschmack), viszeral (der Zustand einer Reihe innerer Organe).