Строение и функции животной клетки

Детское питание стало предметом научного исследования ещё в СССР в середине 20-го века. В Институте питания проводились исследования физиологической потребности детей и подростков в пищевых веществах и энергии. Эту потребность определял целый ряд факторов,а именно:

возраст ребенка: Принято выделять 8 возрастных групп детей:

1) до 1 года; 2) от 1 года до 1,5 лет; 3) от 1.5 лет до 2 лет; 4) 3 - 4 года; 5) 5 - 6 лет; 6) 7 - 10 лет; 7) 11 - 13 лет; 8) 14 17 лет. И если, например, годовалому ребенку требуется получить в сутки 800 ккал, то 2-летнему уже 1500, 5-6 летнему - 2000, 11 - 13 летнему - 2850 ккал, а в 14 - 17 лет этот показатель равен соответственно 2750 ккал для девушек и 3150 ккал - для юношей;

пол ребенка: Установлено, например, что при одном и том же виде деятельности мальчики, особенно в подростковом периоде, затрачивают больше энергии, чем девочки;

занятия спортом и трудовая деятельность, или, иначе говоря, степень физической нагрузки;

степень умственной нагрузки;

акселерация, или ускорение темпов физического развития и полового созревания детей.

Исходя из этих факторов выведены научно обоснованные нормы, определяющие калорийность суточного рациона детей. Знать эти нормы и рекомендации совершенно необходимо родителям, для того чтобы вырастить своих детей здоровыми, крепкими, выносливыми.

Потребность в белках.

Белок является основным "строительным" материалом для образования новых клеток, то есть для роста и развития. Кроме того, с синтезом белка связано формирование как естественного, так и приобретенного иммунитета.

Материнское молоко содержит все, что необходимо новорожденному. В нем ребенок находит самый полный набор белковых веществ, и его не могут заменить ни коровье молоко, ни тем более продукты растительного происхождения. Вот почему желательно вскармливать ребенка грудным молоком не менее 9 месяцев.

В рационе детей главными источниками белка животного происхождения должны быть молоко, творог, сыр, рыба, мясо. Белок растительный усваивается хуже. Необходимо давать детям наряду с крупяными и мучными блюдами обязательно и овощные, так как они содержат экстрактивные вещества, минеральные соли, витамины, которые способствуют лучшей усвояемости пищи, в частности белка.

Потребность в жирах.

Жиры, будучи одним из основных источников энергии, выполняют и важные биологические функции. Продолжительный дефицит жиров в питании неблагоприятно сказывается не только на весе ребенка, но, что особенно важно, и на сопротивляемости различным инфекциям, на выработке его организмом защитных тел, которые обеспечивают иммунитет к инфекционным заболеваниям. Чрезмерное употребление жиров отрицательно влияет на рост, развитие и деятельность организма.

Необходимое содержание жирных кислот для новорожденных и грудных детей обеспечивается естественным вскармливанием. При искусственном вскармливании заменители женского молока должны содержать 25% растительного жира от общего его количества.

Суточная потребность детей различных возрастных групп в жирах, и в том числе растительных, соответственно составляет: до 1 года -25г, от 1 года до 1,5 лет -48г, от 1,5 лет до 2 лет -53г, в 3-4 года - 63г, в 5-6 лет - 72г, в 7-10 лет - 80г, в 11-13 лет - 96г, в 14-17 лет - 106г и 93г для юношей и девушек соответственно.

Чрезвычайно ценны жиры, входящие в состав молока и молочных продуктов - сливочного масла, сливок, сметаны, а также жиры яичного желтка. Во время тепловой обработки сливочное масло и растительные жиры теряют некоторые полезные свойства, поэтому масло лучше использовать для бутербродов, добавлять в готовые блюда, а растительными жирами заправлять салаты, винегреты и т.д.

Потребность в углеводах, минеральных веществах и витаминах.

Принято считать, что в рационе детей старше года наиболее благоприятное соотношение белков, жиров и углеводов 1:1:4. Для детей школьного возраста количество углеводов при усиленной мышечной нагрузке может несколько увеличиваться, и тогда это соотношение выглядит как 1:1:4,5 и даже 1:1:5. Однако следует учитывать сбалансированность не только трех основных компонентов рациона, но и самих углеводов.

Нормы суточной потребности в углеводах детей различных возрастных групп следующие: до 1 года - 113г, от года до 1,5 лет - 160г, от 1,5 до 2 лет - 192г, в 3-4 года - 233г, в 5-6 лет - 252г, в 7-10 лет - 324г, в 11-13 лет - 382, в 14-17 лет - 422г для юношей и 367 г для девушек.

29. Структура и функции нервной системы. Филогенез и онтогенез нервной системы

За согласованную деятельность различных органов и систем, а также за регуляцию функций организма отвечает нервная система. Она осуществляет также связь организма с внешней средой, благодаря чему мы чувствуем различные изменения в окружающей среде и реагируем на них.

Вся нервная система делится на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относится головной и спинной мозг. От них по всему телу расходятся нервные волокна --периферическая нервная система. Она соединяет мозг с органами чувств и с исполнительными органами -- мышцами и железами.

Все живые организмы обладают способностью реагировать на физические и химические изменения в окружающей среде.

Основная функция нервной системы --интеграция внешнего воздействия с соответствующей приспособительной реакцией организма.

Структурной единицей нервной системы является нервная клетка --нейрон. Он состоит из тела клетки, ядра, разветвленных отростков --дендритов --по ним нервные импульсы идут к телу клетки --и одного длинного отростка --аксона --по нему нервный импульс проходит от тела клетки к другим клеткам или эффекторам.

Отростки двух соседних нейронов соединяются особым образованием -- синапсом. Он играет существенную роль в фильтрации нервных импульсов: пропускает одни импульсы и задерживает другие. Нейроны связаны друг с другом и осуществляют объединенную деятельность.

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг подразделяется на ствол мозга и передний мозг. Ствол мозга состоит из продолговатого мозга и среднего мозга. Передний мозг подразделяется на промежуточный и конечный.

Все отделы мозга имеют свои функции.

Так, промежуточный мозг состоит из гипоталамуса --центра эмоций и витальных потребностей (голода, жажды, либидо) , лимбической системы (ведающей эмоционально-импульсивным поведением) и таламуса (осуществляющего фильтрацию и первичную обработку чувственной информации).

Основным механизмом нервной деятельности является рефлекс. Рефлекс

-- реакция организма на внешнее или внутреннее воздействие при посредстве центральной нервной системы.

Термин “рефлекс”, как уже отмечалось, был введен в физиологию французским ученым Рене Декартом в XVII веке. Но для объяснения психической деятельности он был применен лишь в 1863 году основоположником русской материалистической физиологии М.И.Сеченовым. Развивая учение И.М.Сеченова, И.П.Павлов экспериментально исследовал особенности функционирования рефлекса.

Все рефлексы делятся на две группы: условные и безусловные.

Безусловные рефлексы --врожденные реакции организма на жизненно важные раздражители (пищу, опасность и т.п.). Они не требуют каких-либо условий для своей выработки (например, рефлекс мигания, выделение слюны при виде пищи).

Безусловные рефлексы представляют собой природный запас готовых, стереотипных реакций организма. Они возникли в результате длительного эволюционного развития данного вида животных. Безусловные рефлексы одинаковы у всех особей одного вида; это физиологический механизм инстинктов. Но поведение высших животных и человека характеризуется не только врожденными, т.е. безусловными реакциями, но и такими реакциями, которые приобретены данным организмом в процессе его индивидуальной жизнедеятельности, т.е. условными рефлексами.

Условные рефлексы --физиологический механизм приспособления организма к изменяющимся условиям среды.

Условные рефлексы --это такие реакции организма, которые не являются врожденными, а вырабатываются в различных прижизненных условиях.

Они возникают при условии постоянного предшествования различных явлений тем, которые жизненно важны для животного. Если же связь между этими явлениями исчезает, то условный рефлекс угасает (например, рычание тигра в зоопарке, не сопровождаясь его нападением, перестает пугать других животных).

Нервная система (sustema nervosum) - комплекс анатомических структур, обеспечивающих индивидуальное приспособление организма к внешней среде и регуляцию деятельности отдельных органов и тканей.

Нервная система вместе с железами внутренней секреции (эндокринными железами) является главным интегрирующим и координирующим аппаратом, который, с одной стороны, обеспечивает целостность организма, с другой, - его поведение, адекватное внешнему окружению.

Нервная система играет исключительную интегрирующую роль в жизнедеятельности организма, так как объединяет (интегрирует) его в единое целое и "вписывает" (интегрирует) его в окружающую среду. Она обеспечивает согласовнную работу отдельных частей организма (координацию), поддержание равновесного состояния в организме (гомеостаз) и приспособление организма к изменениям внешней и/или внутренней среды (адаптивное состояние и/или адаптивное поведение).

Функции нервной системы :

1) формирование возбуждения;

2) передача возбуждения;

3) торможение (прекращение возбуждения, уменьшение его интенсивности, угнетение, ограничение распространения возбуждения);

4) интеграция (объединения различных потоков возбуждения и изменения этих потоков);

5) восприятие раздражения из внешней и внутренней среды организма с помощью специальных нервных клеток - рецепторов;

6) кодирование, т.е. преобразование химического, физического раздражения в нервные импульсы;

7) трофическая, или питательная, функция - образование биологически активных веществ (БАВ).

Развитие нервной системы в филогенезе

Филогенез - это процесс исторического развития вида. Филогенез нервной системы - это история формирования и совершенствования структур нервной системы.

В филогенетическом ряду существуют организмы различной степени сложности. Учитывая принципы их организации, их делят на две большие группы: беспозвоночные и хордовые. Беспозвоночные животные относятся к разным типам и имеют различные принципы организации. Хордовые животные принадлежат к одному типу и имеют общий план строения.

Несмотря на разный уровень сложности различных животных, перед их нервной системой стоят одни задачи. Это, во-первых, объединение всех органов и тканей в единое целое (регуляция висцеральных функций) и, во-вторых, обеспечение связи с внешней средой, а именно - восприятие ее стимулов и ответ на них (организация поведения и движения).

Совершенствование нервной системы в филогенетическом ряду идет через концентрацию нервных элементов в узлах и появление длинных связей между ними. Следующим этапом является цефализация - образование головного мозга, который берет на себя функцию формирования поведения. Уже на уровне высших беспозвоночных (насекомые) появляются прототипы корковых структур (грибовидные тела), в которых тела клеток занимают поверхностное положение. У высших хордовых животных в головном мозге уже имеются настоящие корковые структуры, и развитие нервной системы идет по пути кортиколизации, то есть передачи всех высших функций коре мозга.

Итак, одноклеточные животные не имеют нервной системы, поэтому восприятие осуществляется самой клеткой.

Развитие нервной системы в онтогенезе

Онтогенез - это постепенное развитие конкретного индивида от момента зарождения до смерти. Индивидуальное развитие каждого организма делится на два периода пренатальный и постнатальный.

Пренатальный онтогенез в свою очередь подразделяется на три периода: герминативный, зародышевый и плодный. Герминативный период у человека охватывает первую неделю развития с момента оплодотворения до имплантации зародыша в слизистую оболочку матки. Зародышевый период длится от начала второй недели до конца восьмой недели, то есть с момента имплантации до завершения закладки органов. Плодный (фетальный) период начинается с девятой недели и длится до рождения. В этот период происходит интенсивный рост организма.

Постнатальный онтогенез подразделяется на одиннадцать периодов: 1-10 день - новорожденные; 10 день -1 год - грудной возраст; 1-3 года - раннее детство; 4-7 лет - первое детство; 8-12 лет - второе детство; 13-16 лет - подростковый период; 17-21 год - юношеский возраст; 22-35 лет - первый зрелый возраст; 36-60 лет - второй зрелый возраст; 61-74 года - пожилой возраст; с 75 лет - старческий возраст; после 90 лет - долгожители. Завершается онтогенез естественной смертью.

30. Морфофункциональная характеристика нервной ткани. Строение и функции нейрона. Классификация нейронов. Нейроглия: строение и функции

Нервная ткань выполняет функции восприятия, проведения и передачи возбуждения, полученного из внешней среды и внутренних органов, а также анализ, сохранение полученной информации, интеграцию органов и систем, взаимодействие организма с внешней средой.

Основные структурные элементы нервной ткани - клетки нейроны и нейроглия.

Нейроны

Нейроны состоят из тела (перикариона) и отростков, среди которых выделяют дендриты и аксон (нейрит). Дендритов может быть множество, аксон всегда один.

Нейрон как любая клетка состоит из 3 компонентов: ядра, цитоплазмы и цитолеммы. Основной объём клетки приходится на отростки.

Ядро занимает центральное положение в перикарионе. В ядре хорошо развито одно или несколько ядрышек.

Плазмолемма принимает участие в рецепции, генерации и проведении нервного импульса.

Цитоплазма нейрона имеет различное строение в перикарионе и в отростках.

В цитоплазме перикариона находятся хорошо развитые органеллы: ЭПС, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы. Специфичными для нейрона структурами цитоплазмы на светооптическом уровне являются хроматофильное вещество цитоплазмы и нейрофибриллы.

Хроматофильное вещество цитоплазмы (субстанция Ниссля, тигроид, базофильное вещество) проявляется при окрашивании нервных клеток основными красителями (метиленовым синим, толуидиновым синим, гематоксилином и т.д.).

Нейрофибриллы - это цитоскелет, состоящий из нейрофиламентов и нейротубул, формирующих каркас нервной клетки. Опорная функция.

Нейротубулы по основным принципам своего строения фактически не отличаются от микротрубочек. Как и всюду они несут каркасную (опорную) функцию, обеспечивают процессы циклоза. Кроме этого, в нейронах довольно часто можно видеть липидные включения (зерна липофусцина). Они характерны для старческого возраста и часто появляются при дистрофических процессах. У некоторых нейронов в норме обнаруживаются пигментные включения (например, с меланином), что обуславливает окрашивание нервных центров, содержащих подобные клетки (черная субстанция, голубоватое пятно).

В теле нейронов можно видеть также транспортные пузырьки, часть из которых содержит медиаторы и модуляторы. Они окружены мембраной. Их размеры и строение зависят от содержания того или иного вещества.

Дендриты - короткие отростки, нередко сильно ветвятся. Дендриты в начальных сегментах содержат органеллы подобно телу нейрона. Хорошо развит цитоскелет.

Аксон (нейрит) чаще всего длинный, слабо ветвится или не ветвится. В нем отсутствует грЭПС. Микротрубочки и микрофиламенты располагаются упорядочено. В цитоплазме аксона видны митохондрии, транспортные пузырьки. Аксоны в основном миелинизированы и окружены отростками олигодендроцитов в ЦНС, или леммоцитами в периферической нервной системе. Начальный сегмент аксона нередко расширен и имеет название аксонного холмика, где происходит суммация поступающих в нервную клетку сигналов, и если возбуждающие сигналы достаточной интенсивности, то в аксоне формируется потенциал действия и возбуждение направляется вдоль аксона, передаваясь на другие клетки (потенциал действия).

Аксоток (аксоплазматический транспорт веществ). Нервные волокна имеют своеобразный структурный аппарат - микротрубочки, по которым перемещаются вещества от тела клетки на периферию (антероградный аксоток) и от периферии к центру (ретроградный аксоток).

Нервный импульс передаётся по мембране нейрона в определённой последовательности: дендрит - перикарион - аксон.

Классификация нейронов

1. По морфологии (по количеству отростков) выделяют:

- мультиполярные нейроны (г) -- с множеством отростков (их большинство у человека),

- униполярные нейроны (а) -- с одним аксоном,

- биполярные нейроны (б) -- с одним аксоном и одним дендритом (сетчатка глаза, спиральный ганглий).

- ложно- (псевдо-) униполярные нейроны (в) - дендрит и аксон отходят от нейрона в виде одного отростка, а затем разделяются (в спинномозговом ганглии). Это вариант биполярных нейронов.

2. По функции (по расположению в рефлекторной дуге) выделяют:

- афферентные (чувствительные) нейроны (стрелка слева) - воспринимают информацию и передают ее в нервные центры. Типичными чувствительными являются ложноуниполярные и биполярные нейроны спинномозговых и черепно-мозговых узлов;

- ассоциативные (вставочные) нейроны осуществляют взаимодействие между нейронами, их большинство в ЦНС;

- эфферентные (двигательные) нейроны (стрелка справа) генерируют нервный импульс и передают возбуждение другим нейронам или клеткам других видов тканей: мышечным, секреторным клеткам.

Нейроглия: строение и функции.

Нейроглия, или просто глия -- сложный комплекс вспомогательных клеток нервной ткани, общный функциями и, частично, происхождением (исключение -- микроглия).

Глиальные клетки составляют специфическое микроокружение для нейронов, обеспечивая условия для генерации и передачи нервных импульсов, а также осуществляя часть метаболических процессов самого нейрона.

Нейроглия выполняет опорную, трофическую, секреторную, разграничительную и защитную функции.

Классификация

§ Микроглиальные клетки, хоть и входят в понятие глия, не являются собственно нервной тканью, так как имеют мезодермальное происхождение. Они представляют собой мелкие отростчатые клетки, разбросанные по белому и серому веществу мозга и способные кфагоцитозу.

§ Эпендимальные клетки (некоторые ученые выделяют их из глии вообще, некоторые -- включают в макроглию) выстилают желудочки ЦНС. Имеют на поверхности реснички, с помощью которых обеспечивают ток жидкости.

§ Макроглия -- производная глиобластов, выполняет опорную, разграничительную, трофическую и секреторную функции.

§ Олигодендроциты -- локализуются в ЦНС, обеспечивают миелинизацию аксонов.

§ Шванновские клетки -- распространены по периферической нервной системе, обеспечивают миелинизацию аксонов, секретируют нейротрофические факторы.

§ Клетки-сателлиты, или радиальная глия -- поддерживают жизнеобеспечение нейронов периферической нервной системы, являются субстратом для прорастания нервных волокон.

§ Астроциты, представляющие собой астроглию, исполняют все функции глии.

§ Глия Бергмана, специализированные астроциты мозжечка, по форме повторяющие радиальную глию.

Эмбриогенез

В эмбриогенезе глиоциты (кроме микроглиальных клеток) дифференцируются из глиобластов, которые имеют два источника -- медуллобласты нервной трубки и ганглиобласты ганглиозной пластинки. Оба эти источника на ранних этапах образовались изэктодермы.

Микроглия же -- производное мезодермы.

2. Астроциты, олигодендроциты, микроглиоциты

нервный глиальный нейрон астроцит

Астроциты -- клетки нейроглии. Совокупность астроцитов называется астроглией.

§ Опорная и разграничительная функция -- поддерживают нейроны и разделяют их своими телами на группы (компартменты). Эту функцию позволяет выполнять наличие плотных пучков микротрубочек в цитоплазме астроцитов.

§ Трофическая функция -- регулирование состава межклеточной жидкости, запас питательных веществ (гликоген). Астроциты также обеспечивают перемещение веществ от стенки капилляра до цитолеммы нейронов.

§ Участие в росте нервной ткани-астроциты способны выделять вещества, распределение которых задает направление роста нейронов в период эмбрионального развития. Рост нейронов возможен как редкое исключение и во взрослом организме в обонятельном эпителии, где нервные клетки обновляются раз в 40 дней.

§ Гомеостатическая функция -- обратный захват медиаторов и ионов калия. Извлечение глутамата и ионов калия из синаптической щели после передачи сигнала между нейронами.

§ Гематоэнцефалический барьер -- защита нервной ткани от вредных веществ, способных проникнуть от кровеносной системы. Астроциты служат специфическим «шлюзом» между кровеносным руслом и нервной тканью, не допуская их прямого контакта.

§ Модуляция кровотока и диаметра кровеносных сосудов -- астроциты способны к генерации кальциевых сигналов в ответ на нейрональную активность. Астроглия участвует в контроле кровотока, регулирует высвобождение некоторых специфических веществ,

§ Регуляция активности нейронов- астроглия способна высвобождать нейропередатчики.

Виды астроцитов

Астроциты делятся на фиброзные (волокнистые) и плазматические. Фиброзные астроциты располагаются между телом нейрона и кровеносным сосудом, а плазматические -- между нервными волокнами.

Олигодендроциты, или олигодендроглиоциты -- клетки нейроглии. Это -- наиболее многочисленная группа глиальных клеток.

Олигодендроциты локализуются в центральной нервной системе.

Олигодендроциты выполняют также трофическую функцию по отношению к нейронам, принимая активное участие в их метаболизме.

31. Рефлекторная дуга как морфологическая основа рефлекса. Виды рефлектор ных дуг

Морфологической основой любого рефлекса является рефлекторная дуга или рефлекторный путь. Рефлекторная дуга (РД) это путь прохождения рефлекторной

реакции, т.е. нервных сигналов. Рефлекторная дуга соматического (двигательного) рефлекса состоит из следующих основных звеньев:

1. Рецептор, воспринимающий раздражение

2. Афферентное или восходящее или чувствительное нервное волокно

3. Нервный центр в Ц.Н.С.

4.Эфферентное или нисходящее, двигательное нервное волокно

5. Исполнительный орган “эффектор”

В соматической рефлекторной дуге можно выделить нейроны, выполняющие определенные функции. В частности, в простейшей моносинаптической рефлекторной имеется всего 2 нейрона: чувствительныйи двигательный. В рассматриваемой нами простейшей полисинаптической рефлекторной дуге выделяют: а) чувствительный нейрон, б) вставочный нейрон, в) исполнительный нейрон. В сложных полисинаптических рефлекторных дугах имеется сотни и тысячи нейронов.

В дуге вегетативного рефлекса имеются следующие звенья:

1. Рецептор

2.Афферентное нервное волокно.

3.Нервный центр (например, для симпатических рефлексов в боковых рогах спинного мозга)

4. Преганглионарное

нервное волокно

5. Вегетативный ганглий

6.Постганглионарнсе нервное волокно

7.Исполнительный орган.

Рефлекторная дуга- последовательно соединенная цепочка нервных клеток, которая обеспечивает осуществление реакции, ответа на раздражение.

Рефлекторная дуга состоит из шести компонентов: рецепторов, афферентного (чувствительного) пути, рефлекторного центра, эфферентного (двигательного, секреторного) пути, эффектора (рабочего органа), обратной связи.

Рефлекторные дуги могут быть двух видов:

1) простые - моносинаптические рефлекторные дуги (рефлекторная дуга сухожильного рефлекса), состоящие из 2 нейронов (рецепторного (афферентного) и эффекторного), между ними имеется 1 синапс;

2) сложные - полисинаптические рефлекторные дуги. В их состав входят 3 нейрона (их может быть и больше) - рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный

32. Строение и функции спинного мозга. Развитие спинного мозга в онтогенезе. Спинномозговые рефлексы у детей и подростков

Спинной мозг расположен в спинномозговом канале, образованном боковыми отростками позвонков. Являясь продолжением ствола головного мозга, спинной мозг имеет свое специфическое строение. Он имеет вид белого шнура толщиной около 1,5 см. В шейном и поясничном отделах имеются утолщения, связанные с иннервацией верхних и нижних конечностей. Длина спинного мозга зависит от роста человека и составляет 40--45 см.

На передней и задней поверхности спинного мозга имеются продольные борозды. Спинному мозгу присуще сегментарное строение. Каждый сегмент, или отрезок, дает начало одной паре нервов. Всего сегментов 31. Двигательные и чувствительные корешки по выходе из спинного мозга соединяются вместе и направляются в межпозвоночные отверстия, где чувствительный корешок образует спинальный ганглий (узел). Образовавшиеся из соединения передних и задних корешков спинномозговые стволы по выходе из межпозвоночного отверстия образуют сплетения -- шейное, плечевое, пояснично-крестцовое, от которых отходят периферические нервы, иннервирующие скелетную мускулатуру. Так, от шейно-плечевого сплетения отходят локтевой, лучевой, серединный нервы, иннервирующие мышцы рук. От пояснично-крестцового сплетения отходят седалищный, бедренный и другие нервы, иннервирующие мышцы ног.

Внутреннее строение спинного мозга можно изучить на поперечном срезе (рис. 45). Рассматривая такой срез, увидим, что спинной мозг также образован из серого и белого веществ. Серое вещество на разрезе имеет форму латинской буквы Н или бабочки.

В центре серого вещества проходит (зарощенный у человека) спинномозговой канал, который в головном мозге расширяется и образует мозговые желудочки. Выступы серого вещества носят название рогов спинного мозга. Передние выступы, более широкие и короткие, называются передними рогами спинного мозга, задние, вытянутые, -- задними рогами, боковые выступы образуют боковые рога. Верхушка заднего рога образована особыми мелкими клетками и волокнами, чаще не покрытыми миелином, так называемым желатинозным веществом Роландо. К нему примыкает поясная зона. По периферии заднего рога лежит краевая зона (зона Лиссауэра).

В задний рог входят задние чувствительные корешки, из переднего рога выходят передние двигательные корешки, направляющиеся к мышцам. В боковых рогах заложены ядра вегетативной нервной системы.

Серое вещество спинного мозга окружено белым веществом, состоящим из миелиновых волокон, образующих особые пучки, носящие здесь название столбов. Так, между передними рогами лежат передние столбы, между задними -- задние столбы, между передними и задними -- боковые. В этих столбах проходят проводящие пути спинного мозга, выполняющие сложную функцию связи с головным мозгом. Различают проводники восходящие, или центростремительные (афферентные), передающие чувствительные импульсы с периферии в головной мозг, и нисходящие, или центробежные (эфферентные), проводящие двигательные импульсы от коры и других отделов головного мозга к спинному мозгу. Центростремительные пути проходят в задних и боковых столбах, центробежные -- в передних и боковых.

Функция серого вещества состоит в переносе чувствительных импульсов на двигательные рецепторы спинного мозга.

Так, раздражение внешней среды с окончаний кожных чувствительных рецепторов по чувствительному нерву передается на межпозвоночный узел, а затем через задний корешок в задний рог спинного мозга. Дальнейшая передача чувствительных импульсов на двигательный прибор (передний рог) осуществляется или непосредственно, или через вставочный нейрон. В результате поступления чувствительных импульсов возникают двигатель ные импульсы, направляющиеся по двигательным корешкам и нервам к мышцам, которые, сокращаясь, производят те или

Вторая половина рефлекторного процесса относится к так называемой проводниковой деятельности спинного мозга, осуществляющей дальнейшую передачу чувствительных импульсов от суставов, связок, мышц в подкорковые образования и кору головного мозга через систему восходящих (центростремительных) путей. Таким образом высший отдел коры получает сигналы о состоянии на периферии. В свою очередь мозговая кора дает ответные импульсы, направляющиеся к периферическим двигательным рецепторам и мышцам через систему нисходящих (центробежных) путей, осуществляя регуляцию целесообразных двигательных актов. Вдоль серого вещества спинного мозга заложен ряд важных вегетативных центров. Так, в верхних шейных сегментах заложены центры, регулирующие деятельность диафрагмы, в VIII сегменте заложен центр, расширяющий зрачок. В нижнем отделе (пояснично-крестцовом) заложены вегетативные центры, регулирующие деятельность мочевого пузыря и прямой кишки, а также половых органов.

Развитие спинного мозга в онтогенезе.

Спинной мозг развивается из мозговой трубки, из ее заднего отрезка. Из вентрального отдела мозговой трубки образуются передние столбы мозгового вещества спинного мозга ( клеточные тела двигательных нейронов ), прилегающие к ним пучки продольных нервных волокон и отростки названных нейронов (двигательные корешки ). Из дорсального отдела возникают задние столбы серого вещества ( клеточные тела чувствительных нейронов ), задние канатики (отростки чувствительных нейронов ).

Таким образом, вентральная часть мозговой трубки является первично двигательной, а дорсальная - первично чувствительной. Деление на моторную (двигательную ) и сенсорную (чувствительную ) области простирается на всю мозговую трубку и сохраняется в стволе головного мозга.

Из - за редукции каудальной части спинного мозга получается тонкий тяж из нервной ткани. Первоначально, на 3 - м месяце утробной жизни, спинной мозг занимает весь позвоночный канал, затем позвоночник начинает расти скорее, чем мозг, вследствие чего конец последнего постепенно перемещается кверху ( краниально ). При рождении конец спинного мозга уже находится на уровне 3 поясничного позвонка, а у взрослого достигает высоты 1 - 2 поясничного позвонка. Благодаря такому «восхождению» спинного мозга отходящие от него нервные корешки принимают косое направление.

Функции спинного мозга:

1. Проводниковая. Это передача импульсов с афферентных путей в вышележащие отделы головного мозга и обратно на эфферентные пути.

2. Рефлекторная, заключается в осуществлении движений и вегетативных рефлексов и поддержании мышечного тонуса.

Строение и функции стволовой части мозга. Развитие и возрастные особенности.

Головной мозг подразделяется на ствол головного мозга, мозжечок и большой мозг. Ствол мозга - это продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг (таламус, метаталамус, эпиталамус и гипоталамус). Мост и мозжечок составляют задний мозг. Задний мозг вместе с продолговатым мозгом представляют ромбовидный мозг.

Ствол мозга является продолжением спинного мозга, здесь находятся ядра черепномозговых нервов, структуры ретикулярной формации, ядерные образования, имеющие отношение к осуществлению широкого круга рефлекторных реакций соматического и вегетативного обеспечения высших функций центральной нервной системы. Кроме того, через ствол мозга проходят восходящие и нисходящие пути, связывающие его со спинным и головным мозгом.

Продолговатый мозг состоит из серого и белого вещества.

Серое вещество здесь представлено ядрами, которые образуют определенные центры:

· Дыхательный;

· Сердечно-сосудистый;

· Центр, регулирующий работу внутренних органов;

· Центр чихания, кашля, моргания, рвоты (защитные);

· Центр, отвечающий за прямохождение.

Белое вещество представлено восходящими и нисходящими путями, которые являются продолжением путей спинного мозга.

Мост

Серое вещество представлено рефлекторными двигательными ядрами, а так же ядрами черепных нервов.

Белое вещество представлено 2я системами путей:

1). Восходящие продольные;

2). Афферентными и эфферентными поперечными.

Промежуточный мозг залегает под мозолистым телом и стволом, срастаясь по бокам с полушариями большого мозга. В промежуточном мозге различают две основные части:

1) дорсальную - таламический мозг (филогенетически более позднее образование) - центр афферентных путей

2) вентральную - гипоталамус (филогенетические более старое образование) - высший вегетативный центр. Полостью промежуточного мозга является III желудочек.

Таламический мозг включает три части:

1) зрительный бугор --таламус,

2) надталамическая область --эпиталамус,

3) заталамическая область --метаталамус.

1. Зрительный бугор

Таламус -- это парное образование, состоящее в основном из серого вещества, покрытого сверху тонким слоем белого вещества. Каждый таламус имеет яйцевидную форму, причем заостренный конец его называется передним бугорком, а расширенный конец - подушкой. Деление таламуса на передний конец и подушку соответствует делению его на центры афферентных путей (передний бугорок), идущих от ствола в кору больших полушарий, и на подкорковый зрительный центр (подушка). Таламусы составляют боковые стенки III желудочка. Между двумя таламусами имеется межталамическое сращение. По нижнему краю таламуса проходит подталамическая (пограничная) борозда, которая отделяет таламический мозг от гипоталамуса.

2. Надталамическая область

Эпиталамус - небольшой участок головного мозга, расположенный между III желудочком и средним мозгом. В эту область включается поводки, треугольники поводка, которые являются задней расширенной частью мозговых полосок, и эпифиз. Треугольник поводка относится к подкорковым центрам обоняния. От треугольника отходят поводки, которые подвешивают шишковидное тело - эпифиз. Оно лежит между верхними бугорками четверохолмия среднего мозга. Эпифиз является эндокринной железой, продуцирующей гормон серотонин, который является предшественником гормона мелатонина. Серотонин продуцируется только в дневные часы, в то время как образование мелатонина из серотонина осуществляется в ночные часы. Такая циклическая активность эпифиза представляет собой своеобразные «биологические часы» организма (то есть эпифиз контролирует циркадные ритмы). Кроме того, эпифиз тормозит активность половых желез до наступления периода пубертата. Регуляция работы эпифиза осуществляется вегетативной нервной системой.

3. Заталамическая область

Метаталамус состоит из медиальных и латеральных коленчатых тел. Медиальные коленчатые тела являются подкорковым центром слуха, в них оканчивается часть волокон латеральной петли, от них импульсы идут в кору височной доли больших полушарий. Латеральные коленчатые тела, являются подкорковым центром зрения, в них оканчивается часть волокон зрительного тракта, от них импульсы идут в затылочную долю коры больших полушарий.

Гипоталамус - сравнительно небольшое образование, которое граничит спереди со зрительным перекрестом; сзади - с сосцевидными телами; латерально - со зрительными трактами. Верхней границей является гипоталамическая борозда. Нижняя граница, или дно III желудочка, представлена серым бугром, который лежит впереди сосцевидных тел. В ядрах серого бугра расположены высшие центры регуляции вегетативной нервной системы. Серый бугор вытягивается в воронку, на которой висит гипофиз. Серое вещество гипоталамуса располагается вокруг полости III желудочка и включает более 32 ядер.

В подталамической области выделяют четыре части: передняя гипоталамическая, промежуточная, задняя и дорсо-латеральная.

1. Передняя гипоталамическая часть - зрительная часть. Включает в себя: зрительный перекрест, зрительный тракт (направляется к латеральному коленчатому телу) и собственно передняя гипоталамическая часть. В ней находятся нейросекреторные ядра: супраоптические, преоптические и паравентрикулярные. Все они вырабатывают вазопрессин в ответ на импульсы с осморецепторов, и окситоцин в ответ на раздражение механорецепторов матки и молочных желез. Вазопрессин и окситоцин при помощи нейрофизинов (белков-переносчиков) попадают в заднюю долю гипофиза, где происходит их накопление. Затем они поступают в кровь.

2. Промежуточная гипоталамическая часть состоит из собственно подталамической области, ядра которой осуществляют анализ химического состава крови и ликвора; серого бугра; воронки и гипофиза. Гипофиз - эндокринная железа, расположенная в ямке турецкого седла. Он состоит из передней, промежуточной и задней доли. Передняя и промежуточная вместе составляют аденогипофиз, задняя называется нейрогипофизом.

В промежуточной части гипоталамуса расположены важные центры:

* Центр голода и насыщения;

* Пищеварительный центр;

* Центр терморегуляции;

* Подкорковый эндокринный центр: в ответ на поступающую информацию о химическом составе крови и ликвора ядра выделяют рилизинг-факторы (статины и либерины), которые с током крови доставляются в переднюю долю гипофиза; в результате клетки аденогипофиза продуцируют тропные гормоны (ТТГ, СТГ, ГТГ, АКТГ), которые регулируют функцию периферических желез внутренней секреции.

* Подкорковый вегетативный центр: от ядер гипоталамуса начинается задний продольный пучок, который проходит по стволу и окаймляет центральный канал спинного мозга; его волокна обеспечивают согласованную деятельность парасимпатических и симпатических ядер, тем самым, обеспечивая вегетативную иннервацию внутренних органов.

3. Задняя гипоталамическая часть (сосочковая часть) состоит из сосочковых тел, которые являются подкорковыми центрами обоняния; они получают информацию из проекционного центра обоняния - нейронов парагиппокампальной извилины и крючка, а также связаны с передними ядрами таламуса и верхними холмиками среднего мозга.

4. Дорсо-латеральная гипоталамическая область (субталамус) состоит из заднего гипоталамического ядра, которое имеет название субталамического, или ядра Люиса.

III желудочек мозга является полостью промежуточного мозга и представляет собой узкую щель, расположенную между двумя зрительными буграми, образующими боковые стенки желудочка. Нижняя стенка желудочка представлена всеми образованиями гипоталамуса. Верхнюю стенку составляют пограничная мозговая пластинка и складка сосудистой оболочки мозга с сосудистым сплетением III желудочка; над ними находятся свод и мозолистое тело большого мозга.

33. Строение и функции мозжечка. Его роль в развитии ребенка

Мозжечок (cerebellum; синоним малый мозг) -- отдел головного мозга, обеспечивающий координацию движений, мышечный тонус и равновесие тела. Мозжечок расположен в задней черепной ямке над продолговатым мозгом и мостом. Над мозжечком находятся затылочные доли большого мозга (см. Головной мозг); между ними и мозжечком натянута палатка (или намет) мозжечка -- отросток твердой мозговой оболочки.

Анатомия и физиология. В М. различают верхнюю и нижнюю поверхности, передний и задний края. Мозжечок состоит из среднего отдела, или червя, и двух полушарий, каждое из которых разделяется бороздами на три доли (рис.). Каждой доле полушария соответствует определенный участок червя.

В мозжечке различают заложенное внутри белое вещество и покрывающее его тонким слоем серое корковое вещество. Белое вещество полушарий мозжечка соединяется медиально с белым веществом червя. Картина расположения белого вещества, видимая на сагиттальном разрезе червя, вследствие своего сходства с картиной разветвления дерева называется древом жизни. В белом веществе имеются еще скопления серого вещества -- ядра М., из которых более важными являются зубчатые ядра крыши и ядра шатра.

Белое вещество полушарий мозжечка соединяется с соседними частями головного мозга посредством волокнистых пучков. Эти пучки образуют различной толщины тяжи, называемые ножками мозжечка, и соединяют мозжечок с мостом, со средним и продолговатым мозгом.

Средние ножки выходят из мозжечка латерально и, постепенно сближаясь, направляются вперед, переходя в мост.

Верхние, или передние, ножки расположены медиально от средних, направляются вперед и в виде уплощенных круглых тяжей (также постепенно сходящихся) исчезают под четверохолмием, в области красных ядер. Между ними помещается передний мозговой парус.

Нижние ножки идут назад и вниз к продолговатому мозгу.

Главной функцией М. является регуляция согласованной (координированной) деятельности скелетных мышц.

Вместе с корой головного мозга мозжечок участвует в координации так называемых произвольных движений. Осуществляется это благодаря связям мозжечка с рецепторами, заложенными в скелетных мышцах, суставах и сухожилиях.

Вместе с вестибулярным аппаратом полукружных каналов внутреннего уха (см.), сигнализирующим в центральную нервную систему о положении головы и тела в пространстве, мозжечок участвует в регуляции равновесия тела (см.) при ходьбе и активных движениях.

Регуляция мозжечком координации движений скелетных мышц осуществляется через специальные системы проводящих волокон, идущих от мозжечку к передним рогам спинного мозга, где берут начало периферические двигательные нервы скелетных мышц.

Основное значение мозжечка состоит в дополнении и коррекции деятельности остальных двигательных центров. Каждая из трех продольных зон мозжечка имеет свои функции. Червь мозжечка управляет позой, тонусом, поддерживающими движениями и равновесием тела. Промежуточный отдел мозжечка участвует во взаимной координации позных и целенаправленных движений и в коррекции выполняющихся движений. К полушариям мозжечка, в отличие от остальных его частей, сигналы поступают не непосредственно от периферических органов, а от ассоциативных зон коры головного мозга. Информация о замысле движения, передающаяся по афферентным путям к двигательным системам, превращается в полушариях мозжечка и его зубчатом ядре в программу движения, которая посылается к двигательным областям коры преимущественно через ядра таламуса . После этого становится возможным осуществление движения. Таким образом осуществляются очень быстрые движения, которыми невозможно управлять через соматосенсорные обратные связи.

Возрастные особенности. Мозжечок у новорожденных недоразвит по сравнению с мостом, средним и продолговатым мозгом. На 1--2-м году жизни начинают быстро развиваться его полушария, что выражается повышением координации движений. У мальчиков масса мозжечка больше, чем у девочек. Эта особенность сохраняется и у взрослых. Ядра мозжечка после 2 лет более четко обособляются. Миелинизация волокон белого вещества, относящихся к мозжечку, заканчивается к 4 годам. Наружный зернистый слой состоит из 6 рядов клеток, которые в течение первого года жизни развиваются и в пространственном отношении располагаются на большей площади, чем у новорожденного.

34. Конечный мозг: топография, внешнее и тонкое строение, функции

Конечный мозг представляет собой два полушария, разделенные продольной мозговой щелью. Длина 170 мм, высота 120 мм, вес 1200 г. Поверхность полушарий покрыта бороздами и извилинами. Наиболее глубокие и постоянные (первичные) борозды разделяют доли: центральная (Роландова) разделяет лобную и теменную доли, боковая (Сильвиева) отделяет височную долю от лобной и теменной, теменно-затылочная (на медиальной поверхности) отделяет затылочную долю от теменной, поясная и парагиппокампальная (на медиальной поверхности) отделяют лимбическую долю. В глубине Сильвиевой борозды под височной долей расположена островковая доля. Основные извилины лобной доли: на латеральной поверхности - прецентральная (отделена прецентральной бороздой), верхняя, средняя, нижняя лобные (разделены верхней и нижней лобными бороздами), на основании - прямая (отделена обонятельной бороздой от продольной мозговой щели), орбитальные.

Обонятельная борозда прикрыта структурами обонятельного мозга - обонятельной луковицей, обонятельным трактом, обонятельным треугольником, передним продырявленным веществом. Основные извилины теменной доли: постцентральная (отделена постцентральной бороздой), верхняя и нижняя теменные дольки (разделены межтеменной бороздой), надкраевая (над краем Сильвиевой борозды), угловая (кзади от надкраевой, на границе теменной и затылочной долей). Основные извилины височной доли: на латеральной поверхности - верхняя, средняя и нижняя височные извилины, разделенные верхней и нижней височными бороздами, на основании - латеральная и медиальная затылочно-височные извилины (разделенные затылочно-височной бороздой). Затылочная доля - на медиальной поверхности под углом к теменно-затылочной борозде проходит глубокая шпорная борозда. Лимбическая доля образована поясной и парагиппокампальной извилинами. Последняя спереди заканчивается крючком и ограничена сверху бороздой гиппокампа, в глубине которой расположена зубчатая извилина.

КОНЕЧНЫЙ МОЗГ представлен двумя полушариями

В состав каждого полушария входят:

плащ (или кора), обонятельный мозг, узлы основания (или базальные ядра), висцеральный мозг (лимбическая система)

Кора мозга разделяется на 5 долей (в каждом полушарии) лобная, теменная, височная, затылочная и долька (островок), скрытая на дне боковой борозды

ВЕРХНЕЛАТЕРАЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ПОЛУШАРИЙ разграничена на доли при помощи трех борозд:

Латеральная борозда идет горизонтально и отделяет височную долю от лобной (расположенной сверху)

Центральная борозда идет вертикально и отделяет (спереди) лобную и теменную доли

Теменно-затылочная борозда - задняя граница между теменной и затылочной долями

В ЛОБНОЙ ДОЛЕ дополнительно РАЗЛИЧАЮТ

переднюю центральную борозду отделяет переднюю центральную извилину

Две лобных борозды (верхняя и нижняя) разделяют остальную часть лобной доли на три лобные извилины: верхнюю, среднюю и теменную

Определенные ЗОНЫ КОРЫ отражают ЛОКАЛИЗАЦИЮ ФУНКЦИЙ

Двигательная зона расположена в области центральной извилины

Отвечает

верхняя часть извилины - за сокращения мышц ног

средняя - сокращения мышц туловища и рук, передняя - мышц лица

(каждое полушарие - за движения противоположной стороны)

Сенсорные зоны

Затылочная доля - зрительная зона

Височная доля - зона слуха

Основание мозга - обонятельная зона

Центральная извилина - кожная чувствительность

Вегетативное представительство - в лобных и теменных долях

Ассоциативные зоны связывают отдельные пункты коры и полушария между собой

Не являются специфичными, но обеспечивают:

· сложные поведенческие акты (речь, чтение, письмо)

· целенаправленные действия

· запоминание, логическое мышление

Обонятельный мозг включает: обонятельные луковицы, обонятельные тракты, обонятельные бугорки

Функции: обоняния, реакции настораживания и внимания

Базальные (подкорковые) ядра включают: полосатое тело и миндалевидное тело

Составляют экстрапирамидную систему

Выполняют функции

1. Безусловно-рефлекторная деятельность (центры безусловных рефлексов)

2. Влияют на вегетативные функции организма

3. Осуществляют цепные двигательные акты (ходьба, бег, плавание)

4. Ведают бессознательными автоматическими движениями (инстинктивное поведение)

Лимбическая система расположена на медиальной поверхности головного мозга

Структуры:

1. Поясная извилина

2. Гиппокампова извилина

3. Миндалевидное ядро и другие образования

ЦЕНТРЫ:

1. Вегетативных функций

2. Положительных и отрицательных эмоций

3. Центры обучения и памяти

35. Лимбическая система, её роль в формировании мотиваций и эмоций

Лимбическая система (от лат. limbus -- граница, край) -- совокупность ряда структур головного мозга. Окутывает верхнюю часть ствола головного мозга, будто поясом, и образует его край (лимб).

Представляет собой функциональное объединение структур мозга, участвующих в организации эмоционально-мотивационного поведения (пищевой, половой, обонятельный инстинкты).

К лимбической системе относятся такие образования древней и старой коры, как обонятельные луковицы, гиппокамп, поясная извилина, зубчатая фасция, парагиппокампальная извилина, а также подкорковое миндалевидное ядро и переднее таламическое ядро.

1.Формирование эмоций. При операциях на мозге было установлено, что раздражение миндалевидного ядра вызывает появление у пациентов беспричинных эмоций страха, гнева, ярости. Раздражение некоторых зон поясной извилины ведет к возникновению немотивированной радости или грусти. А так как лимбическая система участвует и в регуляции функций висцеральных систем, то все вегетативные реакции возникающие при эмоциях (изменение работы сердца, кровяного давления, потоотделения) также осуществляются ею.

Гипоталамус при этом представляется структурой, ответственной преимущественно за вегетативные проявления эмоций - изменение частоты и силы сердечных сокращений, артериального давления, дыхания.

2. Формирование мотиваций. Она участвует в возникновении и организации направленности мотиваций. Миндалевидное ядро регулирует пищевую мотивацию. Некоторые его области тормозят активность центра насыщения и стимулируют центр голода гипоталамуса. Другие действуют противоположным образом. За счет этих центров пищевой мотивации миндалевидного ядра формируется поведение на вкусную и невкусную пищу. В нем же есть отделы регулирующие половую мотивацию. При их раздражении возникает гиперсексуальность и выраженная половая мотивация.

3. Участие в механизмах памяти. В механизмах запоминания особая роль принадлежит гиппокампу. Во-первых, он классифицирует и кодирует всю информацию, которая должна быть заложена в долговременной памяти. Во-вторых, обеспечивает извлечение и воспроизведение нужной информации в конкретный момент. Предполагают, что способность к обучению определяется врожденной активностью соответствующих нейронов гиппокампа.

4. Регуляция вегетативных функций и поддержание гомеостаза. ЛС называют висцеральным мозгом, так как она осуществляет тонкую регуляцию функций органов кровообращения, дыхания, пищеварения, обмен веществ и т.д. Особое значение ЛС состоит в том, что она реагирует на небольшие отклонения параметров гомеостаза. Она влияет на эти функции через вегетативные центры гипоталамуса и гипофиз.

...