Secvența dezvoltării sistemului nervos în procesul de evoluție. Caracteristicile anatomice și fiziologice și patologia nervilor cranieni

Dezvoltarea sistemului nervos uman

Dezvoltarea sistemului nervos în filo- și ontogeneză

Dezvoltarea este o schimbare calitativă a organismului, constând în complicarea organizării acestuia, precum și în relațiile și procesele de reglementare ale acestora.

Creșterea este o creștere a lungimii, volumului și greutății corporale a unui organism în ontogeneză, asociată cu o creștere a numărului de celule și a numărului de molecule organice constitutive ale acestora, adică creșterea este modificări cantitative.

Creșterea și dezvoltarea, adică schimbările cantitative și calitative, sunt strâns legate între ele și se produc reciproc.

În filogeneză, dezvoltarea sistemului nervos este asociată atât cu activitatea motorie, cât și cu gradul de activitate GNA.

1. În cele mai simple organisme unicelulare, capacitatea de a răspunde la stimuli este inerentă unei celule, care funcționează simultan ca receptor și ca efector.

2. Cel mai simplu tip de funcționare a sistemului nervos este sistemul nervos difuz sau reticular. Sistemul nervos difuz diferă prin faptul că există o diferențiere inițială a neuronilor în două tipuri: celule nervoase care percep semnale din mediul extern (celule receptore) și celule nervoase care transmit un impuls nervos celulelor care îndeplinesc funcții contractile. Aceste celule formează o rețea neuronală care oferă forme simple de comportament (răspuns), diferențierea produselor de consum, manipularea regiunii bucale, modificarea formei organismului, excreția și formele specifice de locomoție.

3. Din animalele cu un sistem nervos asemănător unei rețele, au apărut două ramuri ale lumii animale cu o structură diferită a sistemului nervos și un psihic diferit: o ramură a condus la formarea viermilor și a artropodelor cu un sistem nervos de tip ganglionar, care este capabil să ofere doar un comportament instinctiv înnăscut.

4. A doua ramură a dus la formarea vertebratelor cu sistem nervos de tip tubular. Sistemul nervos tubular oferă funcțional o fiabilitate, precizie și viteză suficient de ridicată a reacțiilor organismului. Acest sistem nervos este conceput nu numai pentru a păstra instinctele formate ereditar, ci oferă și învățarea asociată cu achiziționarea și utilizarea de noi informații de-a lungul vieții (activitate reflexă condiționată, memorie, reflecție activă).

Evoluția sistemului nervos difuz a fost însoțită de procese de centralizare și cefalizare a celulelor nervoase.

Centralizarea este un proces de acumulare a celulelor nervoase, în care celulele nervoase individuale și ansamblurile lor au început să îndeplinească funcții de reglare specifice în centru și au format ganglionii nervoși centrali.

Cefalizarea este procesul de dezvoltare a capătului anterior al tubului neural și de formare a creierului, asociat cu faptul că celulele și terminațiile nervoase au început să se specializeze în primirea stimulilor externi și recunoașterea factorilor de mediu. Impulsurile nervoase de la stimuli externi și influențele mediului au fost rapid transmise nodurilor și centrilor nervoși.

În procesul de autodezvoltare, sistemul nervos trece constant prin stadii critice de complicație și diferențiere, atât din punct de vedere morfologic, cât și funcțional. Tendința generală de evoluție a creierului în ontogeneză și filogeneză se realizează după o schemă universală: de la forme difuze, slab diferențiate de activitate, până la forme de funcționare mai specializate, locale.

Pe baza faptelor despre relația dintre procesele de dezvoltare ontogenetică a descendenților și filogenia strămoșilor, s-a formulat legea biogenetică Müller-Haeckel: dezvoltarea ontogenetică (în special embrionară) a unui individ prescurtat și repetat (recapitulare) concis etapele principale. în dezvoltarea întregii serii de forme ancestrale – filogeneza. În același timp, acele trăsături care se dezvoltă sub formă de „superstructuri” ale stadiilor finale de dezvoltare, adică strămoșii mai apropiați, sunt recapitulate într-o măsură mai mare, în timp ce trăsăturile strămoșilor îndepărtați sunt în mare măsură reduse.

Dezvoltarea oricărei structuri în filogeneză a avut loc cu o creștere a sarcinii impuse unui organ sau unui sistem. Aceeași regularitate se observă în ontogenie.

În perioada prenatală, o persoană are patru etape caracteristice în dezvoltarea activității nervoase a creierului:

Reflexele locale primare sunt o perioadă „critică” în dezvoltarea funcțională a sistemului nervos;

Generalizarea primară a reflexelor sub formă de reacții reflexe rapide ale capului, trunchiului și membrelor;

Generalizarea secundară a reflexelor sub formă de mișcări tonice lente ale întregului mușchi ai corpului;

Specializarea reflexelor, exprimată în mișcări coordonate ale părților individuale ale corpului.

În ontogeneza postnatală apar, de asemenea, în mod clar patru etape succesive în dezvoltarea activității nervoase:

adaptare reflexă necondiționată;

Adaptarea reflexă condiționată primară (formarea reflexelor de însumare și a reacțiilor dominante dobândite);

Adaptarea secundară a reflexelor condiționate (formarea reflexelor condiționate pe bază de asocieri - o perioadă „critică”), cu o manifestare vie a reflexelor de orientare-explorare și a reacțiilor de joc care stimulează formarea de noi conexiuni reflexe condiționate, cum ar fi asociațiile complexe, care este baza pentru interacțiunile intraspecifice (intragrup) ale organismelor în curs de dezvoltare;

Formarea caracteristicilor individuale și tipologice ale sistemului nervos.

Maturarea și dezvoltarea SNC în ontogenie urmează aceleași modele ca și dezvoltarea altor organe și sisteme ale corpului, inclusiv sisteme funcționale. Conform teoriei lui P.K.Anokhin, sistem functional este un set dinamic de diverse organe și sisteme ale corpului, care este format pentru a obține un rezultat util (adaptativ).

Dezvoltarea creierului în filogeneză și ontogeneză se desfășoară conform principiilor generale de sistemogeneză și funcționare.

Sistemogeneza este maturizarea și dezvoltarea selectivă a sistemelor funcționale în ontogeneza prenatală și postnatală. Sistemogeneza reflectă:

dezvoltarea în ontogeneză a formațiunilor structurale de diferite funcții și localizare, care sunt combinate într-un sistem funcțional cu drepturi depline care asigură supraviețuirea nou-născutului;

· și procesele de formare și transformare a sistemelor funcționale în cursul vieții organismului.

Principiile sistemogenezei:

1. Principiul heterocroniei în maturizarea și dezvoltarea structurilor: în ontogenie, părți ale creierului se maturizează și se dezvoltă mai devreme, ceea ce asigură formarea sistemelor funcționale necesare supraviețuirii organismului și dezvoltării sale ulterioare;

2. Principiul securității minime: În primul rând, numărul minim de structuri ale sistemului nervos central și ale altor organe și sisteme ale corpului este activat. De exemplu, centrul nervos se formează și se maturizează înainte ca substratul inervat de acesta să fie așezat.

3. Principiul fragmentării organelor în procesul ontogenezei prenatale: fragmentele individuale ale unui organ se dezvoltă nesimultan. Primele care se dezvoltă sunt cele care oferă până la naștere posibilitatea de funcționare a unui sistem funcțional integral.

Un indicator al maturității funcționale a SNC este mielinizarea căilor, care determină viteza de conducere a excitației în fibrele nervoase, mărimea potențialelor de repaus și potențialele de acțiune ale celulelor nervoase, precizia și viteza reacțiilor motorii în ontogeneza timpurie. . Mielinizarea diferitelor căi din SNC are loc în aceeași ordine în care se dezvoltă în filogeneză.

Numărul total de neuroni din SNC atinge un maxim în primele 20-24 săptămâni ale perioadei antenatale și rămâne relativ constant până la vârsta adultă, scăzând doar ușor în perioada ontogenezei postnatale timpurii.

Marcaj și dezvoltarea sistemului nervos uman

I. Stadiul tubului neural. Părțile centrale și periferice ale sistemului nervos uman se dezvoltă dintr-o singură sursă embrionară - ectodermul. În timpul dezvoltării embrionului, acesta este așezat sub forma așa-numitei plăci neurale. Placa neuronală este formată dintr-un grup de celule înalte, care se proliferează rapid. În a treia săptămână de dezvoltare, placa neuronală se cufundă în țesutul subiacent și ia forma unui șanț, ale cărui margini se ridică deasupra ectodermului sub formă de pliuri neuronale. Pe măsură ce embrionul crește, șanțul neural se alungește și ajunge la capătul caudal al embrionului. În a 19-a zi, începe procesul de închidere a crestelor peste șanț, rezultând formarea unui tub lung - tubul neural. Este situat sub suprafața ectodermului separat de acesta. Celulele pliurilor neuronale sunt redistribuite într-un singur strat, rezultând formarea plăcii ganglionare. Toate nodurile nervoase ale sistemului nervos somatic periferic și autonom sunt formate din acesta. Până în a 24-a zi de dezvoltare, tubul se închide în partea capului, iar o zi mai târziu, în partea caudală. Celulele tubului neural se numesc meduloblasti. Celulele plăcii ganglionare se numesc ganglioblasti. Meduloblastele dau apoi naștere la neuroblaste și spongioblaste. Neuroblastele diferă de neuroni prin dimensiunea lor semnificativ mai mică, lipsa dendritelor, conexiunile sinaptice și substanța Nissl din citoplasmă.

II. Stadiul bulei cerebrale. La capătul capului tubului neural, după închiderea acestuia, se formează foarte repede trei prelungiri - veziculele cerebrale primare. Cavitățile veziculelor cerebrale primare sunt păstrate în creierul unui copil și al unui adult într-o formă modificată, formând ventriculii creierului și apeductul Sylvian. Există două etape ale bulelor cerebrale: etapa cu trei bule și etapa cu cinci bule.

III. Etapa de formare a regiunilor creierului. În primul rând, se formează creierul anterior, mijlociu și romboid. Apoi creierul posterior și medula oblongata se formează din creierul romboid, iar telencefalul și diencefalul se formează din partea anterioară. Telencefalul include două emisfere și o parte din ganglionii bazali.

Neuronii din diferite părți ale sistemului nervos și chiar neuronii din cadrul aceluiași centru se diferențiază asincron: a) diferențierea neuronilor sistemului nervos autonom este cu mult în urmă cu cea a sistemului nervos somatic; b) diferenţierea neuronilor simpatici rămâne oarecum în urmă cu dezvoltarea celor parasimpatici. Medula oblongata și măduva spinării se maturizează în primul rând, ulterior se dezvoltă ganglionii trunchiului cerebral, ganglionii subcorticali, cerebelul și cortexul cerebral.

Creierul începe să crească în direcțiile anterioare și posterioare. Coarnele din față cresc mai repede, pentru că. sunt asociate cu celulele măduvei spinării și formează fibre nervoase motorii. Acest fapt poate fi demonstrat prin prezența dovezilor de mișcare fetală încă de la 12-14 săptămâni.

În primul rând, se formează substanța cenușie, apoi substanța albă a creierului. Dintre toate sistemele creierului, aparatul vestibular este primul care se maturizează, care funcționează pe o perioadă de 20 de săptămâni, formând primul arc reflex. Modificările de poziție ale corpului gravidei sunt fixate de făt. El este capabil să schimbe poziția corpului, stimulând astfel dezvoltarea analizorului vestibular și a altor structuri motorii și senzoriale ale creierului.

Pentru o perioadă de 5-6 săptămâni, se formează medula oblongata, se pun ventriculii cerebrali.

Trebuie spus că, în ciuda cunoașterii etapelor de dezvoltare a unei ființe umane și a sistemului nervos uman, în special, nimeni nu poate spune cu siguranță cum se formează subconștientul și unde se află. La 9 săptămâni, încep să se formeze vezicule. Cortexul își începe dezvoltarea în luna a 2-a, prin migrarea neuroblastelor. Neuronii primului val formează baza cortexului, următorii pătrund prin ei, formând treptat 6-5-4-3-2-1 straturi ale cortexului. Acțiunea factorilor nocivi în această perioadă duce la formarea unor malformații grosolane.

Al doilea trimestru

În această perioadă are loc cea mai activă diviziune celulară a NS. Se formează principalele brazde și circumvoluții ale creierului. Se formează emisferele creierului. Cerebelul este depus, dar dezvoltarea sa completă se termină doar la 9 luni de viață postnatală. În luna a 6-a se formează primii receptori periferici. Sub acțiunea factorilor nocivi apar încălcări compatibile cu viața.

al treilea trimestru

Începând cu luna a 6-a are loc mielinizarea fibrelor nervoase, se formează primele sinapse. Creșterea rapidă a membranei are loc în părțile vitale ale creierului. Sub influențe nocive, modificările sistemului nervos sunt ușoare.

Principalele etape ale dezvoltării umane individuale

Documente similare

Evoluția sistemului nervos al ființelor vii. Caracteristicile filogenezei sistemului nervos. Principalele etape ale dezvoltării individuale a corpului uman. Legea lui E. Haeckel şi F. Muller. Perioade ale ontogenezei umane.

Dezvoltarea fizică a unei persoane ca un complex de proprietăți morfologice și funcționale ale corpului, rezultatul influenței factorilor ereditari și a factorilor de mediu. Etapele dezvoltării individuale ale unei persoane. Ontogenie prenatală și postnatală.

Etape de creștere, dezvoltare a corpului. periodizarea vârstei. Periodizarea generală a ontogeniei. Factorii fizico-biologici și sociali ai evoluției Homo sapiens. Antropologie etnică. Compoziția antropologică a popoarelor lumii în prezent și în trecut.

Definiția ontogenezei ca o dezvoltare individuală a unui organism de la un zigot la moarte naturală. Caracteristici morfologice și fiziologice ale etapelor de dezvoltare a plantelor: embrionară, juvenilă, reproductivă și bătrânețe.

Caracteristicile dezvoltării directe și indirecte. Descrierea etapelor perioadei embrionare ale dezvoltării umane, perioadelor de dezvoltare postembrionară la om și animale. Regenerare. Caracteristici ale efectelor nocive ale alcoolului și fumatului asupra dezvoltării corpului uman.

Conceptul și etapele principale ale antropogenezei ca parte a procesului de dezvoltare umană, acoperind perioada de transformare a unui strămoș uman asemănător maimuțelor într-un om modern. Caracteristicile distinctive și stilul de viață al unei persoane în fiecare etapă de dezvoltare.

Embriogeneza ca parte a dezvoltării umane individuale. Embriogeneza mușchilor, structura peretelui lateral al abdomenului. Dezvoltarea musculaturii striate din miotomi. Canal inghinal, gol și inele. Formarea unei hernii inghinale. Procesul de coborâre a testiculelor: principalele etape.

Tipare generale de ontogeneză și perioadele sale. Relația dintre mamă și făt. Rolul eredității și al mediului în ontogenie. Factori de mediu teratogene, efectul alcoolului asupra organismului. Perioadele de vârstă ale corpului și caracteristicile acestora.

Revizuirea teoriilor despre originea omului. Etapele dezvoltării umane din punctul de vedere al teoriei evolutive. Caracteristicile reprezentanților legăturilor procesului istoric de dezvoltare a speciei umane moderne. Condiții pentru dezvoltarea intelectului omului modern.

Dezvoltarea sistemului nervos. Filogeneza sistemului nervos.

Filogeneza sistemului nervos pe scurt, se rezumă la următoarele. Cele mai simple organisme unicelulare nu au încă un sistem nervos, iar comunicarea cu mediul se realizează cu ajutorul fluidelor din interiorul și din exteriorul corpului - o formă umorală, pre-nervosă, de reglare.

Mai târziu, când acolo sistem nervos, există o altă formă de reglementare - agitat. Pe măsură ce sistemul nervos se dezvoltă, reglarea nervoasă subjugă din ce în ce mai mult reglarea umorală, astfel încât o singură reglare neuroumorală Eu cu rolul principal al sistemului nervos. Acesta din urmă în procesul de filogeneză trece printr-o serie de etape principale.

Stadiul I - sistemul nervos al rețelei.În această etapă, sistemul nervos, cum ar fi hidra, este format din celule nervoase, dintre care numeroase procese sunt conectate între ele în direcții diferite, formând o rețea care pătrunde difuz în întregul corp al animalului. Când orice punct al corpului este stimulat, excitația se răspândește în întreaga rețea nervoasă și animalul reacționează cu mișcarea întregului corp. O reflectare a acestei etape la oameni este structura asemănătoare rețelei a sistemului nervos intramural al tractului digestiv.

Stadiul II - sistemul nervos nodal.În această etapă, celulele nervoase converg în grupuri sau grupuri separate, iar din grupurile de corpuri celulare se obțin noduri nervoase - centre și din grupuri de procese - trunchiuri nervoase – nervi. În același timp, numărul de procese din fiecare celulă scade și acestea primesc o anumită direcție. Conform structurii segmentare a corpului unui animal, de exemplu, la anelide, în fiecare segment există noduri nervoase segmentare și trunchiuri nervoase. Acestea din urmă conectează nodurile în două direcții: arborii transversali conectează nodurile unui segment dat, iar cele longitudinale conectează nodurile diferitelor segmente. Din acest motiv, impulsurile nervoase care apar în orice punct al corpului nu se răspândesc în tot corpul, ci se răspândesc de-a lungul trunchiurilor transversale din acest segment. Trunchiurile longitudinale conectează segmentele nervoase într-un singur întreg. La capătul capului animalului, care, în deplasarea înainte, intră în contact cu diverse obiecte ale lumii înconjurătoare, se dezvoltă organele senzoriale și, prin urmare, nodurile capului se dezvoltă mai puternic decât celelalte, fiind un prototip al viitorului creier. O reflectare a acestei etape este conservarea la om caracteristici primitiveîn structura sistemului nervos autonom.

Principalele etape ale dezvoltării evolutive a SNC

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Foloseste formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Documente similare

Caracteristicile structurii trunchiului cerebral, rolul fiziologic al formării reticulare a creierului. Funcțiile cerebelului și influența acestuia asupra stării aparatului receptor. Structura sistemului nervos autonom uman. Metode de studiu a cortexului cerebral.

Tendințele, modelele și procesele dezvoltării umane de-a lungul vieții. Perioada prenatală și postnatală de dezvoltare a organismului. Etapele dezvoltării creierului uman. Creierul romboid posterior și accesoriu. Trunchiul cerebral.

Principalele caracteristici ale structurii și funcției sistemului nervos central. Creierul și măduva spinării, semnificația și caracteristicile lor structurale. Nervi spinali și nervi ramificați ai plexului. Mecanisme de coordonare reflexă. Zonele funcționale ale cortexului cerebral.

Conceptul și procesul de evoluție a sistemului nervos. Creierul și dezvoltarea lui. Structura și funcțiile medulei oblongate, posterioare și măduvei spinării. Sistemul limbic: structură, funcții, rol. Zone ale cortexului cerebral. Sistemul nervos autonom simpatic.

Sistemul nervos ca un set de celule nervoase interconectate anatomic și funcțional cu procesele lor. Structura și funcțiile sistemului nervos central și periferic. Conceptul tecii de mielină, reflex, funcții ale cortexului cerebral.

Sistemul nervos central și periferic. Nervi și trunchiuri periferici. Fibre nervoase senzitive și motorii. Aparatul propriu al măduvei spinării. Cortexul cerebral. Cerebelul este organul central al echilibrului și coordonării mișcărilor.

Predare despre sistemul nervos. Sistemul nervos central uman. Creierul în diferite stadii de dezvoltare umană. Structura măduvei spinării. Topografia nucleelor ​​măduvei spinării. Brazde și circumvoluții ale creierului. Câmpurile cihoarhitectonice ale cortexului cerebral.

Ontogenia sistemului nervos. Caracteristicile creierului și ale măduvei spinării la nou-născut. Structura și funcțiile medulei oblongate. formatiune reticulara. Structura și funcțiile cerebelului, pedunculii cerebrali, cvadrigemina. Funcțiile emisferelor cerebrale.

Sistemul nervos al copilului. Perioadele de dezvoltare ale timusului. Caracteristicile morfologice și fiziologice ale pielii unui nou-născut și al sugarului. Restructurarea activității corpului copilului la naștere. Indicatori ai dezvoltării mentale a copilului.

evoluţia NS.doc

Sistemul nervos al animalelor superioare și al oamenilor este rezultatul unei dezvoltări îndelungate în procesul de evoluție adaptativă a ființelor vii. Dezvoltarea sistemului nervos central a avut loc în primul rând în legătură cu îmbunătățirea percepției și analizei influențelor din mediul extern.

În același timp, a fost îmbunătățită și capacitatea de a răspunde la aceste influențe printr-o reacție coordonată, adecvată din punct de vedere biologic. Dezvoltarea sistemului nervos a procedat și în legătură cu complicarea structurii organismelor și nevoia de a coordona și regla activitatea organelor interne. Pentru a înțelege activitatea sistemului nervos uman, este necesar să se familiarizeze cu principalele etape ale dezvoltării sale în filogeneză.

Dezvoltarea sistemului nervos este o problemă foarte importantă, în studiul căreia putem afla structura și funcțiile acestuia.

Surse: www.objectiv-x.ru, knowledge.allbest.ru, meduniver.com, revolution.allbest.ru, freepapers.ru


Dezvoltarea sistemului nervos în filo- și ontogeneză

Dezvoltarea este o schimbare calitativă a organismului, constând în complicarea organizării acestuia, precum și în relațiile și procesele de reglementare ale acestora.

Creșterea este o creștere a lungimii, volumului și greutății corporale a unui organism în ontogeneză, asociată cu o creștere a numărului de celule și a numărului de molecule organice constitutive ale acestora, adică creșterea este modificări cantitative.

Creșterea și dezvoltarea, adică schimbările cantitative și calitative, sunt strâns legate între ele și se produc reciproc.

În filogeneză, dezvoltarea sistemului nervos este asociată atât cu activitatea motorie, cât și cu gradul de activitate GNA.

1. În cele mai simple organisme unicelulare, capacitatea de a răspunde la stimuli este inerentă unei singure celule, care funcționează simultan ca receptor și ca efector.

2. Cel mai simplu tip de funcționare a sistemului nervos este sistemul nervos difuz sau reticular. Sistemul nervos difuz diferă prin faptul că există o diferențiere inițială a neuronilor în două tipuri: celule nervoase care percep semnale din mediul extern (celule receptore) și celule nervoase care transmit un impuls nervos celulelor care îndeplinesc funcții contractile. Aceste celule formează o rețea neuronală care asigură forme simple de comportament (răspuns), diferențierea produselor de consum, manipularea regiunii bucale, modificarea formei organismului, excreția și formele specifice de locomoție.

3. Din animalele cu un sistem nervos asemănător unei rețele, au apărut două ramuri ale lumii animale cu o structură diferită a sistemului nervos și un psihic diferit: o ramură a condus la formarea viermilor și a artropodelor cu un sistem nervos de tip ganglionar, care este capabil să ofere doar un comportament instinctiv înnăscut.

4. A doua ramură a dus la formarea vertebratelor cu sistem nervos de tip tubular. Sistemul nervos tubular oferă funcțional o fiabilitate, precizie și viteză suficient de ridicată a reacțiilor organismului. Acest sistem nervos este conceput nu numai pentru a păstra instinctele formate ereditar, dar oferă și învățare asociată cu achiziționarea și utilizarea de noi informații de-a lungul vieții (activitate reflexă condiționată, memorie, reflecție activă).

Evoluția sistemului nervos difuz a fost însoțită de procese de centralizare și cefalizare a celulelor nervoase.

Centralizarea este un proces de acumulare a celulelor nervoase, în care celulele nervoase individuale și ansamblurile lor au început să îndeplinească funcții de reglare specifice în centru și au format ganglionii nervoși centrali.

Cefalizarea este procesul de dezvoltare a capătului anterior al tubului neural și de formare a creierului, asociat cu faptul că celulele și terminațiile nervoase au început să se specializeze în primirea stimulilor externi și recunoașterea factorilor de mediu. Impulsurile nervoase de la stimuli externi și influențele mediului au fost rapid transmise nodurilor și centrilor nervoși.

În procesul de autodezvoltare, sistemul nervos trece constant prin stadii critice de complicație și diferențiere, atât din punct de vedere morfologic, cât și funcțional. Tendința generală de evoluție a creierului în ontogeneză și filogeneză se realizează după o schemă universală: de la forme difuze, slab diferențiate de activitate, până la forme de funcționare mai specializate, locale.

Pe baza faptelor despre relația dintre procesele de dezvoltare ontogenetică a descendenților și filogenia strămoșilor, s-a formulat legea biogenetică Müller-Haeckel: dezvoltarea ontogenetică (în special embrionară) a unui individ prescurtat și repetat (recapitulare) concis etapele principale. în dezvoltarea întregii serii de forme ancestrale – filogeneza. În același timp, acele trăsături care se dezvoltă sub formă de „suprastructuri” stadiilor finale de dezvoltare, adică strămoșii mai apropiați, sunt recapitulate într-o măsură mai mare, în timp ce trăsăturile strămoșilor îndepărtați sunt în mare măsură reduse.

Dezvoltarea oricărei structuri în filogeneză a avut loc cu o creștere a sarcinii impuse unui organ sau unui sistem. Aceeași regularitate se observă în ontogenie.

În perioada prenatală, o persoană are patru etape caracteristice în dezvoltarea activității nervoase a creierului:

Reflexele locale primare sunt o perioadă „critică” în dezvoltarea funcțională a sistemului nervos;

Generalizarea primară a reflexelor sub formă de reacții reflexe rapide ale capului, trunchiului și membrelor;

Generalizarea secundară a reflexelor sub formă de mișcări tonice lente ale întregului mușchi ai corpului;

Specializarea reflexelor, exprimată în mișcări coordonate ale părților individuale ale corpului.

În ontogeneza postnatală apar, de asemenea, în mod clar patru etape succesive în dezvoltarea activității nervoase:

adaptare reflexă necondiționată;

Adaptarea reflexă condiționată primară (formarea reflexelor de însumare și a reacțiilor dominante dobândite);

Adaptarea secundară a reflexelor condiționate (formarea reflexelor condiționate pe bază de asocieri - o perioadă „critică”), cu o manifestare vie a reflexelor de orientare-explorare și a reacțiilor de joc care stimulează formarea de noi conexiuni reflexe condiționate, cum ar fi asociațiile complexe, care este baza pentru interacțiunile intraspecifice (intragrup) ale organismelor în curs de dezvoltare;

Formarea caracteristicilor individuale și tipologice ale sistemului nervos.

Maturarea și dezvoltarea SNC în ontogenie urmează aceleași modele ca și dezvoltarea altor organe și sisteme ale corpului, inclusiv sisteme funcționale. Conform teoriei lui P.K.Anokhin, sistem functional este un set dinamic de diverse organe și sisteme ale corpului, care este format pentru a obține un rezultat util (adaptativ).

Dezvoltarea creierului în filogeneză și ontogeneză se desfășoară conform principiilor generale de sistemogeneză și funcționare.

Sistemogeneza este maturizarea și dezvoltarea selectivă a sistemelor funcționale în ontogeneza prenatală și postnatală. Sistemogeneza reflectă:

dezvoltarea în ontogeneză a formațiunilor structurale de diferite funcții și localizare, care sunt combinate într-un sistem funcțional cu drepturi depline care asigură supraviețuirea nou-născutului;

· și procesele de formare și transformare a sistemelor funcționale în cursul vieții organismului.

Principiile sistemogenezei:

1. Principiul heterocroniei în maturizarea și dezvoltarea structurilor: în ontogenie, părți ale creierului se maturizează și se dezvoltă mai devreme, ceea ce asigură formarea sistemelor funcționale necesare supraviețuirii organismului și dezvoltării sale ulterioare;

2. Principiul securității minime: În primul rând, numărul minim de structuri ale sistemului nervos central și ale altor organe și sisteme ale corpului este activat. De exemplu, centrul nervos se formează și se maturizează înainte ca substratul inervat de acesta să fie așezat.

3. Principiul fragmentării organelor în procesul ontogenezei prenatale: fragmentele individuale ale unui organ se dezvoltă nesimultan. Primele care se dezvoltă sunt cele care oferă până la naștere posibilitatea de funcționare a unui sistem funcțional integral.

Un indicator al maturității funcționale a SNC este mielinizarea căilor, care determină viteza de conducere a excitației în fibrele nervoase, mărimea potențialelor de repaus și potențialele de acțiune ale celulelor nervoase, precizia și viteza reacțiilor motorii în ontogeneza timpurie. . Mielinizarea diferitelor căi din SNC are loc în aceeași ordine în care se dezvoltă în filogeneză.

Numărul total de neuroni din SNC atinge un maxim în primele 20-24 săptămâni ale perioadei antenatale și rămâne relativ constant până la vârsta adultă, scăzând doar ușor în perioada ontogenezei postnatale timpurii.

Marcaj și dezvoltarea sistemului nervos uman

I. Stadiul tubului neural. Părțile centrale și periferice ale sistemului nervos uman se dezvoltă dintr-o singură sursă embrionară - ectodermul. În timpul dezvoltării embrionului, acesta este așezat sub forma așa-numitei plăci neurale. Placa neuronală este formată dintr-un grup de celule înalte, care se proliferează rapid. În a treia săptămână de dezvoltare, placa neuronală se cufundă în țesutul subiacent și ia forma unui șanț, ale cărui margini se ridică deasupra ectodermului sub formă de pliuri neuronale. Pe măsură ce embrionul crește, șanțul neural se alungește și ajunge la capătul caudal al embrionului. În a 19-a zi, începe procesul de închidere a crestelor peste șanț, rezultând formarea unui tub lung - tubul neural. Este situat sub suprafața ectodermului separat de acesta. Celulele pliurilor neuronale sunt redistribuite într-un singur strat, rezultând formarea plăcii ganglionare. Toate nodurile nervoase ale sistemului nervos somatic periferic și autonom sunt formate din acesta. Până în a 24-a zi de dezvoltare, tubul se închide în partea capului, iar o zi mai târziu, în partea caudală. Celulele tubului neural se numesc meduloblasti. Celulele plăcii ganglionare se numesc ganglioblasti. Meduloblastele dau apoi naștere la neuroblaste și spongioblaste. Neuroblastele diferă de neuroni prin dimensiunea lor semnificativ mai mică, lipsa dendritelor, conexiunile sinaptice și substanța Nissl din citoplasmă.

II. Stadiul bulei cerebrale. La capătul capului tubului neural, după închiderea acestuia, se formează foarte repede trei prelungiri - veziculele cerebrale primare. Cavitățile veziculelor cerebrale primare sunt păstrate în creierul unui copil și al unui adult într-o formă modificată, formând ventriculii creierului și apeductul Sylvian. Există două etape ale bulelor cerebrale: etapa cu trei bule și etapa cu cinci bule.

III. Etapa de formare a regiunilor creierului. În primul rând, se formează creierul anterior, mijlociu și romboid. Apoi creierul posterior și medula oblongata se formează din creierul romboid, iar telencefalul și diencefalul se formează din partea anterioară. Telencefalul include două emisfere și o parte din ganglionii bazali.

Neuronii din diferite părți ale sistemului nervos și chiar neuronii din cadrul aceluiași centru se diferențiază asincron: a) diferențierea neuronilor sistemului nervos autonom este cu mult în urmă cu cea a sistemului nervos somatic; b) diferenţierea neuronilor simpatici rămâne oarecum în urmă cu dezvoltarea celor parasimpatici. Medula oblongata și măduva spinării se maturizează în primul rând, ulterior se dezvoltă ganglionii trunchiului cerebral, ganglionii subcorticali, cerebelul și cortexul cerebral.

Dezvoltarea zonelor individuale ale creierului

1. Medulla oblongata. În stadiile inițiale de formare, medula oblongata seamănă cu măduva spinării. Apoi, nucleii nervilor cranieni încep să se dezvolte în medula oblongata. Numărul de celule din medula oblongata începe să scadă, dar dimensiunea lor crește. La un nou-născut, procesul de reducere a numărului de neuroni și de creștere a dimensiunii continuă. În același timp, diferențierea neuronilor crește. La un copil de un an și jumătate, celulele medulei oblongate sunt organizate în nuclee clar definite și au aproape toate semnele de diferențiere. La un copil de 7 ani, neuronii medulei oblongate nu se disting de neuronii unui adult, chiar și prin trăsături morfologice subtile.

2. Creierul posterior include puțul și cerebelul. Cerebelul se dezvoltă parțial din celulele plăcii pterigoide a creierului posterior. Celulele laminei migrează și formează treptat toate părțile cerebelului. Până la sfârșitul lunii a 3-a, celulele de cereale migratoare încep să se transforme în celule în formă de pară ale cortexului cerebelos. La a 4-a luna de dezvoltare intrauterina apar celulele Purkinje. În paralel și ușor în urma dezvoltării celulelor Purkinje, are loc formarea șanțurilor cortexului cerebelos. La un nou-născut, cerebelul se află mai sus decât la un adult. Brazdele sunt puțin adânci, arborele vieții este slab conturat. Pe măsură ce copilul crește, brazdele devin mai adânci. Până la vârsta de trei luni, stratul germinativ se păstrează în cortexul cerebelos. La vârsta de 3 luni până la 1 an, are loc diferențierea activă a cerebelului: o creștere a sinapselor celulelor în formă de pară, o creștere a diametrului fibrelor din substanța albă și o creștere intensă a stratului molecular al cortexului. . Diferențierea cerebelului are loc și la o dată ulterioară, ceea ce se explică prin dezvoltarea abilităților motorii.

3. Mezencefalul, ca și măduva spinării, are plăci pterigoide și bazale. Până la sfârșitul lunii a 3-a a perioadei prenatale, din placa bazală se dezvoltă un nucleu al nervului oculomotor. Placa pterigoidiană dă naștere nucleelor ​​cvadrigeminei. În a doua jumătate a dezvoltării fetale apar bazele picioarelor creierului și apeductul Sylvian.

4. Diencefalul se formează din vezica cerebrală anterioară. Ca urmare a proliferării celulare neuniforme, se formează talamusul și hipotalamusul.

5. Telencefalul se dezvoltă și din vezica cerebrală anterioară. Bulele telencefalului, care cresc într-o perioadă scurtă de timp, acoperă diencefalul, apoi mezencefalul și cerebelul. Partea exterioară a peretelui veziculelor cerebrale crește mult mai repede decât partea interioară. La începutul lunii a 2-a a perioadei prenatale, telencefalul este reprezentat de neuroblaste. Începând cu luna a 3-a de dezvoltare intrauterină, depunerea cortexului începe sub forma unei fâșii înguste de celule situate dens. Apoi vine diferențierea: se formează straturi și se diferențiază elementele celulare. Principalele manifestări morfologice ale diferențierii neuronilor în cortexul cerebral sunt creșterea progresivă a numărului și ramificarea dendritelor, colateralelor axonilor și, în consecință, creșterea și complicarea conexiunilor interneuronale. Până în luna a 3-a se formează corpul calos. Din luna a 5-a de dezvoltare intrauterina, citoarhitectonica este deja vizibilă în cortex. Până la mijlocul lunii a 6-a, neocortexul are 6 straturi separate indistinct. Straturile II și III au o graniță clară între ele abia după naștere. La făt și la nou-născut, celulele nervoase din cortex se află relativ aproape una de alta, iar unele dintre ele sunt situate în substanța albă. Pe măsură ce copilul crește, concentrația de celule scade. Creierul unui nou-născut are o masă relativă mare - 10% din masa corporală totală. Până la sfârșitul pubertății, masa sa este doar aproximativ 2% din greutatea corporală. Masa absolută a creierului crește odată cu vârsta. Creierul unui nou-născut este imatur, iar cortexul cerebral este partea cea mai puțin matură a sistemului nervos. Principalele funcții de reglare a diferitelor procese fiziologice sunt îndeplinite de diencefal și mezencefal. După naștere, masa creierului crește în principal datorită creșterii corpurilor neuronale și are loc formarea ulterioară a nucleelor ​​creierului. Forma lor se schimbă puțin, dar dimensiunea și compoziția lor, precum și topografia lor una față de cealaltă, suferă modificări destul de vizibile. Procesele de dezvoltare ale cortexului sunt, pe de o parte, în formarea celor șase straturi ale sale, iar pe de altă parte, în diferențierea celulelor nervoase caracteristice fiecărui strat cortical. Formarea unui cortex cu șase straturi se termină în momentul nașterii. În același timp, diferențierea celulelor nervoase ale straturilor individuale până în acest moment rămâne încă incompletă. Diferențierea celulară și mielinizarea axonilor sunt cele mai intense în primii doi ani de viață postnatală. Până la vârsta de 2 ani, formarea celulelor piramidale ale cortexului se termină. S-a stabilit ca sunt primii 2-3 ani din viata unui copil care sunt cele mai importante etape in formarea morfologica si functionala a creierului copilului. Până la vârsta de 4-7 ani, celulele din majoritatea zonelor cortexului devin similare ca structură cu celulele cortexului unui adult. Dezvoltarea deplină a structurilor celulare ale cortexului cerebral se încheie abia la vârsta de 10-12 ani. Maturarea morfologică a zonelor individuale ale cortexului asociată cu activitatea diferiților analizatori nu are loc simultan. Capetele corticale ale analizorului olfactiv, situate în cortexul antic, vechi și interstițial, se maturizează mai devreme decât altele. În neocortex se dezvoltă, în primul rând, capetele corticale ale analizoarelor motorii și ale pielii, precum și regiunea limbică asociată cu interoreceptori și regiunea insulară legată de funcțiile olfactive și de vorbire-motorie. Apoi se diferențiază capetele corticale ale analizoarelor auditive și vizuale și regiunea parietală superioară asociată cu analizorul de piele. În sfârșit, structurile regiunilor frontale și parietale inferioare și subregiunii temporal-parietal-occipitale ajung la maturitate deplină.

Mielinizarea fibrelor nervoase Necesar:

1) pentru a reduce permeabilitatea membranelor celulare,

2) îmbunătățirea canalelor ionice,

3) creșterea potențialului de repaus,

4) creșterea potențialului de acțiune,

5) crește excitabilitatea neuronilor.

Procesul de mielinizare începe în embriogeneză. Mielinizarea nervilor cranieni are loc în primele 3-4 luni și se finalizează la 1 an sau 1 an și 3 luni de viață postnatală. Mielinizarea nervilor spinali este finalizată ceva mai târziu - cu 2-3 ani. Mielinizarea completă a fibrelor nervoase se finalizează la vârsta de 8-9 ani. Mielinizarea căilor mai vechi din punct de vedere filogenetic începe mai devreme. Conductorii nervoși ai acelor sisteme funcționale care asigură îndeplinirea funcțiilor vitale sunt mielinizați mai rapid. Maturarea structurilor SNC este controlată de hormonii tiroidieni.

Creșterea masei cerebrale în ontogenie

Masa creierului unui nou-născut este de 1/8 din greutatea corpului, adică aproximativ 400 g, iar la băieți este ceva mai mare decât la fete. Nou-născutul are brazde lungi și circumvoluții bine definite, dar adâncimea lor este mică. Până la vârsta de 9 luni, masa inițială a creierului se dublează și până la sfârșitul primului an de viață este de 1/11 - 1/12 din greutatea corporală. Până la vârsta de 3 ani, masa creierului se triplează în comparație cu masa sa la naștere, până la vârsta de 5 ani este de 1/13-1/14 din greutatea corporală. Până la vârsta de 20 de ani, masa inițială a creierului crește de 4-5 ori și la un adult este doar 1/40 din masa corporală.

maturizarea functionala

În măduva spinării, trunchi și hipotalamus, acetilcolina, acidul γ-aminobutiric, serotonina, norepinefrina, dopamina se găsesc la nou-născuți, dar cantitatea lor este doar de 10-50% din conținut la adulți. În membranele postsinaptice ale neuronilor, receptorii specifici acestor mediatori apar deja în momentul nașterii. Caracteristicile electrofiziologice ale neuronilor au o serie de caracteristici specifice vârstei. Deci, de exemplu, la nou-născuți, potențialul de odihnă al neuronilor este mai scăzut; potențialele postsinaptice excitatorii au o durată mai mare decât la adulți, o întârziere sinaptică mai lungă, ca urmare, neuronii nou-născuților și copiilor din primele luni de viață sunt mai puțin excitabili. În plus, inhibarea postsinaptică a neuronilor nou-născuți este mai puțin activă, deoarece există încă puține sinapse inhibitorii pe neuroni. Caracteristicile electrofiziologice ale neuronilor SNC la copii se apropie de cele la adulți cu vârsta cuprinsă între 8 și 9 ani. Un rol stimulator în cursul maturizării și dezvoltării funcționale a SNC îl joacă fluxurile de impulsuri aferente care pătrund în structurile creierului sub acțiunea stimulilor externi.



Principalele etape ale dezvoltării sistemului nervos

Numele parametrului Sens
Subiect articol: Principalele etape ale dezvoltării sistemului nervos
Rubrica (categoria tematica) Educaţie

Sistemul nervos este de origine ectodermică, adică se dezvoltă dintr-o foaie germinativă externă cu grosimea unui strat unicelular datorită formării și diviziunii tubului medular. În evoluția sistemului nervos se pot distinge schematic astfel de etape.

1. Sistem nervos reticulat, difuz sau asinaptic. Apare în hidra de apă dulce, are forma unei rețele, care este formată dintr-o combinație de celule de proces și este distribuită uniform pe tot corpul, îngroșându-se în jurul anexelor bucale. Celulele care alcătuiesc această rețea diferă semnificativ de celulele nervoase ale animalelor superioare: sunt de dimensiuni mici, nu au un nucleu și o substanță cromatofilă caracteristică unei celule nervoase. Acest sistem nervos conduce excitațiile difuz, în toate direcțiile, oferind reacții reflexe globale. În etapele ulterioare de dezvoltare a animalelor multicelulare, își pierde semnificația ca formă unică a sistemului nervos, dar în corpul uman rămâne sub forma plexurilor Meissner și Auerbach ale tractului digestiv.

2. Sistemul nervos ganglionar (în formă de vierme) este sinaptic, conduce excitația într-o singură direcție și asigură reacții adaptative diferențiate. Aceasta corespunde celui mai înalt grad de evoluție a sistemului nervos: se dezvoltă organe speciale de mișcare și organe receptore, în rețea apar grupuri de celule nervoase, ale căror corpuri conțin o substanță cromatofilă. Are tendința de a se dezintegra în timpul excitației celulare și de a se recupera în repaus. Celulele cu o substanță cromatofilă sunt situate în grupuri sau noduri de ganglioni, în legătură cu aceasta sunt numite ganglionare. Deci, în a doua etapă de dezvoltare, sistemul nervos din sistemul reticular s-a transformat în rețea ganglionar. La om, acest tip de structură a sistemului nervos s-a păstrat sub formă de trunchiuri paravertebrale și noduri periferice (ganglioni), care au funcții vegetative.

3. Sistemul nervos tubular (la vertebrate) diferă de sistemul nervos asemănător viermilor prin faptul că la vertebrate au apărut aparate motorii scheletice cu mușchi striați. Acest lucru a condus la dezvoltarea sistemului nervos central, ale cărui părți și structuri individuale se formează în procesul de evoluție treptat și într-o anumită secvență. În primul rând, aparatul segmentar al măduvei spinării este format din partea caudală, nediferențiată a tubului medular, iar secțiunile principale ale creierului sunt formate din partea anterioară a tubului cerebral din cauza cefalizării (din greacă kephale - cap) . În ontogeneza umană, ele se dezvoltă în mod constant după un model binecunoscut: în primul rând, se formează trei vezici cerebrale primare: anterioară (prosencefal), mijlocie (mezencefal) și romboidă sau posterioară (rombencefal). În viitor, din vezica cerebrală anterioară se formează bulele terminale (telencefal) și intermediare (diencefal). Vezica cerebrală romboidă este, de asemenea, fragmentată în două: posterioară (metencefal) și alungită (mielencefal). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, stadiul de trei bule este înlocuit cu stadiul de formare a cinci bule, din care se formează diferite părți ale sistemului nervos central: din telencefal emisferele cerebrale, diencefalul diencefalul diencefalul, mezinencefalul meteoncefalul, mezinencefalul - puntea mijlocie a sistemului nervos central creierul și cerebelul, mielencefalul - medulla oblongata (Fig. vezi 1).

Evoluția sistemului nervos al vertebratelor a condus la dezvoltarea unui nou sistem capabil să formeze conexiuni temporare ale elementelor funcționale, care sunt asigurate de împărțirea aparatului nervos central în unități funcționale separate ale neuronilor. În consecință, odată cu apariția motilității scheletice la vertebrate, s-a dezvoltat un sistem nervos cerebrospinal neural, căruia îi sunt subordonate formațiuni mai vechi care au supraviețuit. Dezvoltarea în continuare a sistemului nervos central a dus la apariția unor relații funcționale speciale între creier și măduva spinării, care sunt construite pe principiul subordonării sau subordonării. Esența principiului subordonării este că noile formațiuni nervoase din punct de vedere evolutiv nu numai că reglează funcțiile structurilor nervoase mai vechi, inferioare, ci și le subordonează lor prin inhibiție sau excitație. În plus, subordonarea există nu numai între funcțiile noi și cele vechi, între creier și măduva spinării, ci se observă și între cortex și subcortex, între subcortex și trunchiul cerebral și, într-o anumită măsură, chiar și între îngroșările cervicale și lombare ale măduva spinării. Odată cu apariția noilor funcții ale sistemului nervos, cele vechi nu dispar. Când funcții noi cad, apar forme antice de reacție datorită funcționării structurilor mai vechi.
Găzduit pe ref.rf
Un exemplu este apariția reflexelor subcorticale sau patologice ale picioarelor în leziunile cortexului cerebral.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, se pot distinge mai multe etape de bază în procesul de evoluție a sistemului nervos, care sunt principalele în dezvoltarea sa morfologică și funcțională. Dintre etapele morfologice, trebuie numite centralizarea sistemului nervos, cefalizarea, corticalizarea la cordate, apariția emisferelor simetrice la vertebratele superioare. Din punct de vedere funcțional, aceste procese sunt legate de principiul subordonării și de specializarea crescândă a centrelor și structurilor corticale.
Găzduit pe ref.rf
Evoluţia funcţională corespunde evoluţiei morfologice. În același timp, structurile creierului filogenetic mai tinere sunt mai vulnerabile și mai puțin capabile să se recupereze.

Sistemul nervos are o structură de tip neural, adică este format din celule nervoase - neuroni care se dezvoltă din neuroblaste.

Neuronul este unitatea de bază morfologică, genetică și funcțională a sistemului nervos. Are un corp (pericarion) și un număr mare de procese, printre care se disting un axon și dendrite. Un axon, sau neurită, este un proces lung care conduce un impuls nervos departe de corpul celular și se termină cu o ramificare terminală. El este întotdeauna singurul în cușcă. Dendritele sunt un număr mare de procese ramificate scurte asemănătoare copacilor. Οʜᴎ transmit impulsuri nervoase către corpul celular. Corpul unui neuron este format dintr-o citoplasmă și un nucleu cu unul sau mai mulți nucleoli. Componentele speciale ale celulelor nervoase sunt substanța cromatofilă și neurofibrilele. Substanța cromatofilă are formă de bulgări și granule de diferite dimensiuni, este conținută în corpul și dendritele neuronilor și nu este niciodată detectată în axoni și segmentele inițiale ale acestora din urmă. Este un indicator al stării funcționale a neuronului: dispare în cazul epuizării celulei nervoase și se restabilește în perioada de repaus. Neurofibrilele arată ca fire subțiri care sunt situate în corpul celular și în procesele sale. Citoplasma unei celule nervoase conține, de asemenea, un complex lamelar (reticulul Golji), mitocondrii și alte organite. Concentrația de corpuri de celule nervoase formează centrii nervoși, sau așa-numita substanță cenușie.

Fibrele nervoase sunt extensii ale neuronilor. În limitele sistemului nervos central, ele formează căi - substanța albă a creierului. Fibrele nervoase constau dintr-un cilindru axial, care este o excrescere a unui neuron, și o teacă formată din celule oligodendroglie (neurolemocite, celule Schwann). Având în vedere dependența de reconstrucție a tecii, fibrele nervoase sunt împărțite în mielinizate și nemielinizate. Fibrele nervoase mielinice fac parte din creier și măduva spinării, precum și nervii periferici. Οʜᴎ consta dintr-un cilindru axial, o teacă de mielină, o neurolemă (teaca Schwann) și o membrană bazală. Membrana axonală servește la conducerea unui impuls electric și eliberează un neurotransmițător în zona terminațiilor axonale, în timp ce membrana dendritică reacționează la mediator.
Găzduit pe ref.rf
În același timp, oferă recunoașterea altor celule în procesul de dezvoltare embrionară. Din acest motiv, fiecare celulă își caută un loc specific în rețeaua de neuroni. Tecile de mielină ale fibrelor nervoase nu sunt continue, ci sunt întrerupte de intervale de îngustare - noduri (interceptări nodale ale lui Ranvier). Ionii pot intra în axon numai în regiunea nodurilor lui Ranvier și în regiunea segmentului inițial. Fibrele nervoase nemielinice sunt tipice sistemului nervos autonom (vegetativ). Οʜᴎ au o structură simplă: sunt formate dintr-un cilindru axial, o neurolemă și o membrană bazală. Viteza de transmitere a unui impuls nervos de către fibrele nervoase mielinice este mult mai mare (până la 40–60 m/s) decât de către cele nemielinizate (1–2 m/s).

Principalele funcții ale unui neuron sunt percepția și procesarea informațiilor, conducând-o către alte celule. Neuronii îndeplinesc și o funcție trofică, afectând metabolismul în axoni și dendrite. Există următoarele tipuri de neuroni: aferenți, sau sensibili, care percep iritația și o transformă într-un impuls nervos; asociativi, intermediari sau interneuroni, care transmit impulsuri nervoase între neuroni; eferent, sau motor, care asigură transmiterea unui impuls nervos către structura de lucru. Această clasificare a neuronilor se bazează pe poziția celulei nervoase în arcul reflex. Excitația nervoasă prin ea se transmite doar într-o singură direcție. Această regulă se numește polarizarea fiziologică sau dinamică a neuronilor. În ceea ce privește un neuron izolat, acesta este capabil să conducă un impuls în orice direcție. Neuronii cortexului cerebral sunt împărțiți morfologic în piramidali și nepiramidali.

Celulele nervoase intră în contact între ele prin sinapse - structuri specializate în care impulsul nervos trece de la neuron la neuron. Majoritatea sinapselor se formează între axonii unei celule și dendritele alteia. Există și alte tipuri de contacte sinaptice: axosomatice, axoaxonale, dendrodentrite. Deci, orice parte a unui neuron poate forma o sinapsă cu diferite părți ale altui neuron. Un neuron tipic poate avea între 1.000 și 10.000 de sinapse și poate primi informații de la alți 1.000 de neuroni. Sinapsa este formată din două părți - presinaptică și postsinaptică, între care există o despicatură sinaptică. Partea presinaptică este formată din ramura terminală a axonului celulei nervoase care transmite impulsul. În cea mai mare parte, arată ca un buton mic și este acoperit cu o membrană presinaptică. În terminațiile presinaptice sunt vezicule, sau vezicule, care conțin așa-numiții neurotransmițători. Mediatorii, sau neurotransmițătorii, sunt diverse substanțe biologic active. În special, mediatorul sinapselor colinergice este acetilcolina, adrenergic - norepinefrina și adrenalina. Membrana postsinaptică conține un receptor specific proteic transmițător. Eliberarea de neurotransmițători este influențată de mecanismele de neuromodulație. Această funcție este îndeplinită de neuropeptide și neurohormoni. Sinapsa asigură conducerea unidirecțională a impulsului nervos. După caracteristicile funcționale, se disting două tipuri de sinapse - excitatorii, care contribuie la generarea de impulsuri (depolarizare) și inhibitorii, care pot inhiba acțiunea semnalelor (hiperpolarizare). Celulele nervoase au un nivel scăzut de excitație.

Neurohistologul spaniol Ramon y Cajal (1852-1934) și histologul italian Camillo Golgi (1844-1926) au primit Premiul Nobel pentru Medicină și Fiziologie (1906 ᴦ.) pentru dezvoltarea teoriei neuronului ca unitate morfologică a sistemului nervos. sistem. Esența doctrinei neuronale dezvoltate de ei este următoarea.

1. Un neuron este o unitate anatomică a sistemului nervos; este format din corpul celulei nervoase (pericarion), nucleul neuronului și axonul/dendritele. Corpul neuronului și procesele sale sunt acoperite cu o membrană citoplasmatică parțial permeabilă care îndeplinește o funcție de barieră.

2. Fiecare neuron este o unitate genetică, se dezvoltă dintr-o celulă neuroblast embrionară independentă; codul genetic al unui neuron determină cu exactitate structura, metabolismul, conexiunile care sunt programate genetic.

3. Un neuron este o unitate funcțională capabilă să primească un stimul, să-l genereze și să transmită un impuls nervos. Neuronul funcționează ca o unitate doar în legătura de comunicare; in stare izolata, neuronul nu functioneaza. Un impuls nervos este transmis către o altă celulă printr-o structură terminală - o sinapsă, cu ajutorul unui neurotransmițător care poate inhiba (hiperpolarizare) sau excita (depolarizare) neuronii următori din linie. Un neuron generează sau nu un impuls nervos în conformitate cu legea „totul sau nimic”.

4. Fiecare neuron conduce un impuls nervos într-o singură direcție: de la dendrită la corpul neuronului, axon, joncțiune sinaptică (polarizarea dinamică a neuronilor).

5. Neuronul este o unitate patologică, adică reacționează la deteriorare ca unitate; cu leziuni severe, neuronul moare ca o unitate celulară. Procesul de degenerare a axonului sau a tecii de mielină distal de locul leziunii este denumit în mod obișnuit degenerescenta walleriană (renaștere).

6. Fiecare neuron este o unitate regenerativă: neuronii sistemului nervos periferic se regenerează la om; căile din sistemul nervos central nu se regenerează eficient.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, conform doctrinei neuronale, neuronul este o unitate anatomică, genetică, funcțională, polarizată, patologică și regenerativă a sistemului nervos.

Pe lângă neuronii care formează parenchimul țesutului nervos, o clasă importantă de celule ale sistemului nervos central sunt celulele gliale (astrocite, oligodendrocite și microgliocite), al căror număr este de 10-15 ori mai mare decât numărul de neuroni și care formează neuroglia. Functiile sale sunt: ​​de sustinere, delimitare, trofice, secretoare, protectoare. Celulele gliale participă la activitatea nervoasă (mentală) superioară. Cu participarea lor, se realizează sinteza mediatorilor sistemului nervos central. Neuroglia joacă, de asemenea, un rol important în transmiterea sinaptică. Oferă protecție structurală și metabolică rețelei de neuroni. Deci, există diverse conexiuni morfofuncționale între neuroni și celulele gliale.

Diviziunile anatomice și topografice ale sistemului nervos

Sistemul nervos combină o serie de departamente și structuri, care asigură împreună legătura corpului cu mediul, reglarea proceselor vieții, coordonarea și integrarea activităților tuturor organelor și sistemelor. Sistemul nervos este o ierarhie de niveluri, diferite ca structură, origine filo- și ontogenetică. Ideea nivelurilor sistemului nervos a fost dovedită științific pe baza învățăturilor evolutive ale lui Darwin. În neurologie, această idee este pe bună dreptate asociată cu numele neurologului scoțian J.H. Jackson. Există patru diviziuni anatomice și topografice ale sistemului nervos.

1. Secția receptor-efector își are originea în receptorii fiecăruia dintre analizoare, care determină natura iritației, o transformă într-un impuls nervos, fără a răsuci informația. Departamentul receptor este primul nivel al activității analitice și sintetice a sistemului nervos, pe baza căruia se formează răspunsuri. Efectorii sunt de două tipuri - motorii și secretorii.

2. Secțiunea segmentară a măduvei spinării și a trunchiului cerebral include coarnele anterioare și posterioare ale măduvei spinării cu rădăcinile anterioare și posterioare corespunzătoare și analogii acestora în trunchiul cerebral - nucleii nervilor cranieni, precum și rădăcinile acestora. În măduva spinării și trunchiul cerebral există substanță albă - căi ascendente și descendente care leagă segmentele măduvei spinării între ele sau cu nucleii corespunzători ai creierului. Procesele celulelor introduse se termină în sinapse din substanța cenușie a măduvei spinării. La nivelul părții segmentare a măduvei spinării, trunchiul cerebral, arcurile reflexe ale reflexelor necondiționate sunt închise. Din acest motiv, acest nivel se mai numește și nivel reflex. Departamentul segmental-reflex este un punct de recodificare a informațiilor care sunt percepute de receptori. Prin nivelul segmentar-reflex al măduvei spinării și formațiunilor tulpinilor, cortexul cerebral și structurile subcorticale sunt conectate la mediu.

3. Secţia integrativă subcorticală cuprinde nuclei subcorticali (bazali): nucleu caudat, putamen, globus pallidus, talamus. Conține canale de comunicare aferente și eferente care conectează nucleele individuale între ele și cu părțile corespunzătoare ale cortexului cerebral. Regiunea subcorticală este al doilea nivel de analiză și sinteză a informațiilor. Cu ajutorul unui aparat subtil de procesare a semnalelor din mediul inconjurator si din mediul intern al organismului, asigura selectia celor mai importante informatii si le pregateste pentru receptie de catre cortex. Alte informații sunt trimise către nucleele formațiunii de plasă, unde este integrată, iar apoi intră în cortex pe căi ascendente, menținându-și tonusul.

4. Partea corticală a creierului este al treilea nivel de analiză și sinteză. Cortexul primește semnale de diferite grade de complexitate. Aici se realizează decodificarea informațiilor, analiza superioară și sinteza impulsurilor nervoase. Cea mai înaltă formă de activitate analitică și sintetică a creierului uman oferă gândire și conștiință.

Trebuie remarcat faptul că nu există o graniță clară între părțile individuale ale sistemului nervos. Un exemplu ar trebui să fie faptul că formațiunile nervoase inferioare conțin elemente ale structurilor tinere.
Găzduit pe ref.rf
În special, fibrele tracturilor corticospinale, care sunt axonii marilor celule piramidale ale cortexului girusului precentral, trec în limitele măduvei spinării și se termină pe neuronii motori alfa ai coarnelor sale anterioare. Acesta din urmă asigură o circulație constantă a impulsurilor între părțile superioare și inferioare ale sistemului nervos. Mai mult, dacă luăm în considerare relațiile funcționale dintre cortex, subcortex și măduva spinării, care se bazează pe principiile subordonării, devine clar că nivelurile nervoase inferioare sunt subordonate celor superioare. Se formează o ierarhie particulară a nivelurilor nervoase, conform căreia formațiunile nervoase mai vechi sunt subordonate celor superioare și sunt direct inhibate de toate departamentele superioare. Dacă structurile creierului sunt afectate, atunci are loc dezinhibarea nivelului segmentar al măduvei spinării, ca urmare a creșterii reflexelor tendinoase și periostale, apar reflexe patologice. Din acest motiv, acum se crede că există o organizare verticală a controlului sistemului nervos. Cunoașterea acestor tipare este de o importanță fundamentală în descifrarea și înțelegerea multor simptome care se observă în clinica bolilor nervoase.

Principiile de bază ale funcționării sistemului nervos

Manifestarea principală și specifică a activității sistemului nervos este principiul reflex. Aceasta este capacitatea organismului de a răspunde la stimuli externi sau interni printr-o reacție motrică sau secretorie. Bazele doctrinei activității reflexe a corpului au fost puse de omul de știință francez Rene Descartes (1596-1650). De cea mai mare importanță au fost ideile sale despre mecanismul reflex al relației organismului cu mediul. Termenul ʼʼreflexʼʼ însuși a fost introdus mult mai târziu - în principal după publicarea lucrărilor remarcabilului anatomist și fiziolog ceh G. Prohaska (1749-1820).

Un reflex este o reacție naturală a corpului ca răspuns la iritația receptorilor, care este realizată printr-un arc reflex cu participarea sistemului nervos central. Aceasta este o reacție adaptativă a corpului ca răspuns la o schimbare a mediului intern sau a mediului. Reacțiile reflexe asigură integritatea corpului și constanța mediului său intern, arcul reflex este unitatea principală a activității reflexe integratoare.

O contribuție semnificativă la dezvoltarea teoriei reflexelor a avut-o I.M. Sechenov (1829-1905). El a fost primul care a folosit principiul reflex pentru a studia mecanismele fiziologice ale proceselor mentale. În lucrarea ʼʼReflexe ale creieruluiʼʼ (1863) I.M. Sechenov a susținut că activitatea mentală a oamenilor și a animalelor se desfășoară conform mecanismului reacțiilor reflexe care apar în creier, inclusiv cele mai complexe dintre ele - formarea comportamentului și gândirii. Pe baza cercetărilor sale, a ajuns la concluzia că toate actele vieții conștiente și inconștiente sunt reflexe. Teoria reflexelor I.M. Sechenov a servit drept bază pe care învățăturile lui I.P. Pavlov (1849-1936) despre activitatea nervoasă superioară. Metoda reflexelor condiționate dezvoltată de el a extins înțelegerea științifică a rolului cortexului cerebral ca substrat material al psihicului. I.P. Pavlov a formulat o teorie reflexă a creierului, care se bazează pe trei principii: cauzalitate, structură, unitate de analiză și sinteză. PK Anokhin (1898-1974) a dovedit importanța feedback-ului în activitatea reflexă a organismului. Esența sa constă în faptul că, în timpul implementării oricărui act reflex, procesul nu se limitează la efector, ci este însoțit de excitarea receptorilor organului de lucru, de la care informațiile despre consecințele acțiunii sunt furnizate de către căi aferente către sistemul nervos central. Au existat idei despre ʼʼinelul reflexʼʼ, ʼʼfeedbackʼʼ.

Mecanismele reflexe joacă un rol esențial în comportamentul organismelor vii, asigurând răspunsul adecvat al acestora la semnalele de mediu. Pentru animale, realitatea este semnalată aproape exclusiv de stimuli. Acesta este primul sistem de semnal al realității comun omului și animalelor. I.P. Pavlov a demonstrat că pentru o persoană, spre deosebire de animale, obiectul expunerii nu este doar mediul, ci și factorii sociali. Din acest motiv, al doilea sistem de semnalizare capătă o importanță decisivă pentru el - cuvântul ca semnal al primelor semnale.

Reflexul condiționat stă la baza activității nervoase superioare a omului și a animalelor. Este întotdeauna inclusă ca o componentă esențială în cele mai complexe manifestări ale comportamentului. În același timp, nu toate formele de comportament ale unui organism viu pot fi explicate din punctul de vedere al teoriei reflexelor, care relevă doar mecanismele de acțiune. Principiul reflex nu răspunde la întrebarea oportunității comportamentului uman și animal, nu ține cont de rezultatul acțiunii.

Din acest motiv, în ultimele decenii, pe baza ideilor reflexe, s-a format un concept privind rolul principal al nevoilor ca forță motrice din spatele comportamentului oamenilor și animalelor. Existența nevoilor este o condiție prealabilă extrem de importantă pentru orice activitate. Activitatea organismului capătă o anumită direcție numai dacă există un scop care să răspundă acestei nevoi. Fiecare act comportamental este precedat de nevoi care au apărut în procesul de dezvoltare filogenetică sub influența condițiilor de mediu. În legătură cu aceasta, comportamentul unui organism viu este determinat nu atât de reacția la influențele externe, cât de importanța extremă a implementării programului planificat, plan care vizează satisfacerea oricărei nevoi a unei persoane sau a unui animal.

PC. Anokhin (1955) a dezvoltat teoria sistemelor funcționale, care oferă o abordare sistematică a studiului mecanismelor creierului, în special, dezvoltarea problemelor bazei structurale și funcționale a comportamentului, fiziologia motivațiilor și emoțiilor. Esența conceptului este că creierul poate nu numai să răspundă în mod adecvat la stimuli externi, ci și să prevadă viitorul, să își planifice în mod activ comportamentul și să le implementeze. Teoria sistemelor funcționale nu exclude metoda reflexelor condiționate din sfera activității nervoase superioare și nu o înlocuiește cu altceva. Face posibilă adâncirea esenței fiziologice a reflexului. În loc de fiziologia organelor sau structurilor individuale ale creierului, abordarea sistemică ia în considerare activitatea organismului ca un întreg. Pentru orice act comportamental al unei persoane sau al unui animal, este nevoie de o astfel de organizare a tuturor structurilor creierului care să ofere rezultatul final dorit. Deci, în teoria sistemelor funcționale, rezultatul util al unei acțiuni ocupă un loc central. De fapt, factorii care stau la baza atingerii scopului sunt formați în funcție de tipul de procese reflexe versatile.

Unul dintre mecanismele importante ale activității sistemului nervos central este principiul integrării. Datorită integrării funcțiilor somatice și vegetative, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ se realizează de către cortexul cerebral prin structurile complexului limbico-reticular, se realizează diverse reacții adaptative și acte comportamentale. Cel mai înalt nivel de integrare a funcțiilor la om este cortexul frontal.

Un rol important în activitatea mentală a oamenilor și animalelor îl joacă principiul dominației, dezvoltat de O. O. Ukhtomsky (1875-1942). Dominant (din latină dominari a domina) este excitația superioară în sistemul nervos central, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ se formează sub influența stimulilor din mediul sau mediul intern și subordonează la un moment dat activitatea altor centri.

Creierul cu cel mai înalt departament - cortexul cerebral - este un sistem complex de autoreglare construit pe interacțiunea proceselor excitatorii și inhibitorii. Principiul autoreglării se realizează la diferite niveluri ale sistemelor analizatoare - de la secțiunile corticale la nivelul receptorilor cu subordonarea constantă a secțiunilor inferioare ale sistemului nervos la cele superioare.

Studiind principiile de funcționare a sistemului nervos, nu fără motiv, creierul este comparat cu un computer electronic. După cum știți, baza funcționării echipamentelor cibernetice este recepția, transmiterea, procesarea și stocarea informațiilor (memoria) cu reproducerea ulterioară a acesteia. Informațiile trebuie să fie codificate pentru transmisie și decodificate pentru redare. Folosind concepte cibernetice, putem presupune că analizatorul primește, transmite, procesează și, eventual, stochează informații. În secțiunile corticale se efectuează decodificarea acestuia. Acest lucru este probabil suficient pentru a face posibilă încercarea de a compara creierul cu un computer. În același timp, nu se poate identifica munca creierului cu un computer: ʼʼ... creierul este cea mai capricioasă mașinărie din lume. Să fim modesti și atenți cu concluziileʼʼ (I.M. Sechenov, 1863). Un computer este o mașină și nimic mai mult. Toate dispozitivele cibernetice funcționează pe principiul interacțiunii electrice sau electronice, iar în creier, care a fost creat prin dezvoltarea evolutivă, în plus, au loc procese biochimice și bioelectrice complexe. Οʜᴎ poate fi efectuat numai în țesutul viu. Creierul, spre deosebire de sistemele electronice, nu funcționează pe principiul „totul sau nimic”, ci ia în considerare foarte multe gradații între aceste două extreme. Aceste gradații se datorează nu proceselor electronice, ci biochimice. Aceasta este diferența esențială dintre fizic și biologic. Creierul are calități care depășesc cele pe care le are un computer. Trebuie adăugat că reacțiile comportamentale ale organismului sunt în mare măsură determinate de interacțiunile intercelulare din sistemul nervos central. De regulă, procesele de la sute sau mii de alți neuroni se apropie de un neuron, iar acesta, la rândul său, se ramifică în sute sau mii de alți neuroni. Nimeni nu poate spune câte sinapse există în creier, dar numărul 10 14 (o sută de trilioane) nu pare incredibil (D. Hubel, 1982). Computerul conține mult mai puține elemente. Funcționarea creierului și activitatea vitală a organismului se realizează în condiții specifice de mediu. Din acest motiv, satisfacerea anumitor nevoi trebuie realizată sub rezerva adecvării acestei activități la condițiile de mediu externe existente.

Pentru comoditatea studierii modelelor de bază de funcționare, creierul este împărțit în trei blocuri principale, fiecare dintre ele îndeplinește propriile funcții specifice.

Primul bloc este structurile filogenetic cele mai vechi ale complexului limbico-reticular, care sunt situate în tulpina și părțile profunde ale creierului. Acestea includ girobul cingulat, căluțul de mare (hipocampus), corpul papilar, nucleii anteriori ai talamusului, hipotalamusul și formațiunea reticulară. Οʜᴎ asigură reglarea funcțiilor vitale - respirația, circulația sângelui, metabolismul, precum și tonusul general. În ceea ce privește actele comportamentale, aceste formațiuni participă la reglarea funcțiilor care vizează asigurarea comportamentului alimentar și sexual, la procesele de conservare a speciilor, la reglarea sistemelor care asigură somn și veghe, activitate emoțională, procese de memorie.Al doilea bloc este un set de formațiuni. situat în spatele șanțului central: zonele somatosenzoriale, vizuale și auditive ale cortexului cerebral. Principalele lor funcții sunt: ​​primirea, procesarea și stocarea informației.Neuronii sistemului, care sunt localizați în principal anterior șanțului central și sunt asociați cu funcții efectoare, implementarea programelor motorii, constituie al treilea bloc.Cu toate acestea, ar trebui să fie a recunoscut că este imposibil să se tragă o linie clară între structurile senzoriale și motorii ale creierului. Girul postcentral, care este o zonă de proiecție sensibilă, este strâns interconectat cu zona motorie precentrală, formând un singur câmp senzoriomotor. Din acest motiv, este extrem de important să înțelegem clar că una sau alta activitate umană necesită participarea simultană a tuturor părților sistemului nervos. Mai mult, sistemul în ansamblu îndeplinește funcții care depășesc funcțiile inerente fiecăruia dintre aceste blocuri.

Caracteristicile anatomice și fiziologice și patologia nervilor cranieni

Nervii cranieni, care se extind din creier în cantitate de 12 perechi, inervează pielea, mușchii, organele capului și gâtului, precum și unele organe ale cavităților toracice și abdominale. Dintre acestea, III, IV,

Perechile VI, XI, XII sunt motorii, V, VII, IX, X sunt mixte, perechile I, II și VIII sunt sensibile, asigurând, respectiv, inervația specifică a organelor mirosului, vederii și auzului; Perechile I și II sunt derivate ale creierului, nu au nuclei în trunchiul cerebral. Toți ceilalți nervi cranieni ies sau intră în trunchiul cerebral unde sunt localizați nucleii lor motori, senzoriali și autonomi. Deci, nucleii perechilor III și IV de nervi cranieni sunt localizați în trunchiul cerebral, perechile V, VI, VII, VIII - în principal în operculul punții - perechile IX, X, XI, XII - în medula oblongata.

Cortex cerebral

Creierul (encefal, creier) include emisfera dreaptă și stângă și trunchiul cerebral. Fiecare emisferă are trei poli: frontal, occipital și temporal. În fiecare emisferă se disting patru lobi: frontal, parietal, occipital, temporal și insulă (vezi Fig. 2).

Emisferele creierului (hemispheritae cerebri) mai sunt numite și telencefalul mare, a cărui funcționare normală predetermina semnele specifice omului. Creierul uman este format din celule nervoase multipolare - neuroni, al căror număr ajunge la 10 11 (o sută de miliarde). Acesta este aproximativ același cu numărul de stele din galaxia noastră. Masa medie a creierului unui adult este de 1450 ᴦ. Merită spus că se caracterizează prin fluctuații individuale semnificative. De exemplu, oameni de seamă precum scriitorul I.S. Turgheniev (63 de ani), poetul Byron (36 de ani), a fost 2016, respectiv 2238, pentru alții, nu mai puțin talentați - scriitorul francez A. France (80 de ani) și politologul și filozoful G.V. Plehanov (62 de ani) - respectiv 1017 ᴦ. și 1180 ᴦ. Studiul creierului marilor oameni nu a dezvăluit secretul inteligenței. Nu exista nicio dependență a masei cerebrale de nivelul creativ al unei persoane. Masa absolută a creierului femeilor este cu 100-150 g mai mică decât masa creierului bărbaților.

Creierul uman diferă de creierul marilor maimuțe și al altor animale superioare nu numai prin masă mai mare, ci și prin dezvoltarea semnificativă a lobilor frontali, care reprezintă 29% din masa totală a creierului. Depășind semnificativ creșterea altor lobi, lobii frontali continuă să crească pe parcursul primilor 7-8 ani de viață ai unui copil. Evident, acest lucru se datorează faptului că sunt asociate cu funcția motrică. Din lobii frontali își are originea calea piramidală. Importanța lobului frontal și în implementarea activității nervoase superioare. Spre deosebire de animal, în lobul parietal al creierului uman, lobulul parietal inferior este diferențiat. Dezvoltarea sa este asociată cu apariția funcției de vorbire.

Creierul uman este cel mai perfect dintre tot ce a creat natura. În același timp, este obiectul cel mai dificil pentru cunoaștere. Ce aparat, în termeni generali, permite creierului să-și îndeplinească funcția extrem de complexă? Numărul de neuroni din creier este de aproximativ 10 11 , numărul de sinapse sau contacte între neuroni este de aproximativ 10 15 . În medie, fiecare neuron are câteva mii de intrări separate și el însuși trimite conexiuni la mulți alți neuroni (F. Crick, 1982). Acestea sunt doar câteva dintre principalele prevederi ale doctrinei creierului. Cercetările științifice asupra creierului progresează, deși încet. Totuși, acest lucru nu înseamnă că la un moment dat în viitor nu va exista o descoperire sau o serie de descoperiri care să dezvăluie secretele modului în care funcționează creierul. Această întrebare se referă la însăși esența omului și, în legătură cu aceasta, schimbările fundamentale ale opiniilor noastre asupra creierului uman ne vor afecta în mod semnificativ pe noi înșine, lumea din jurul nostru și alte domenii de cercetare științifică și vor răspunde la o serie de întrebări biologice și filozofice. . Cu toate acestea, acestea sunt încă perspective pentru dezvoltarea științei creierului. Implementarea lor va fi similară acelor revoluții care au fost făcute de Copernic, care a demonstrat că Pământul nu este centrul Universului; Darwin, care a stabilit că omul este înrudit cu toate celelalte ființe vii; Einstein, care a introdus noi concepte referitoare la timp și spațiu, masă și energie; Watson și Crick, care au arătat că ereditatea biologică poate fi explicată în termeni fizici și chimici (D. Huebel, 1982).

Cortexul cerebral își acoperă emisferele, are șanțuri care îl împart în lobi și circumvoluții, în urma cărora aria sa crește semnificativ. Pe suprafața laterală superioară (exterioară) a emisferei cerebrale există două șanțuri primare cele mai mari - șanțul central (sulcus centralis), care separă lobul frontal de parietal și șanțul lateral (sulcus lateralis), care este adesea numit sulcus silvian; separă lobii frontal și parietal de temporal (vezi fig. 2). Pe suprafața medială a emisferei cerebrale se distinge un șanț parietal-occipital (sulcus parietooccipitalis), care separă lobul parietal de lobul occipital (vezi Fig. 4). Fiecare emisferă cerebrală are și o suprafață inferioară (bazală).

Cortexul cerebral este din punct de vedere evolutiv cea mai tânără formațiune, cea mai complexă ca structură și funcție. Este extrem de important în organizarea vieții organismului. Cortexul cerebral s-a dezvoltat ca un aparat de adaptare la condițiile de mediu în schimbare. Reacțiile adaptive sunt determinate de interacțiunea funcțiilor somatice și vegetative. Cortexul cerebral este cel care asigură integrarea acestor funcții prin complexul limbico-reticular. Nu are o legătură directă cu receptorii, dar primește cele mai importante informații aferente, parțial deja procesate la nivelul măduvei spinării, în trunchiul cerebral și regiunea subcorticală a creierului. În cortex, informațiile sensibile se pretează analizei și sintezei. Chiar și conform celor mai prudente estimări, în creierul uman se efectuează aproximativ 10 11 operații elementare în decurs de 1 secundă (O. Forster, 1982). În cortex, celulele nervoase, interconectate prin multe procese, analizează semnalele care intră în organism și se iau decizii cu privire la implementarea lor.

Subliniind rolul principal al cortexului cerebral în procesele neurofiziologice, este extrem de important de menționat că acest departament superior al sistemului nervos central poate funcționa în mod normal doar în strânsă interacțiune cu imaginile subcorticale.

Principalele etape ale dezvoltării sistemului nervos - conceptul și tipurile. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Principalele etape de dezvoltare a sistemului nervos” 2017, 2018.

DEZVOLTAREA SISTEMULUI NERVOS UM

FORMAREA CREIERULUI DE LA FERTILIZARE LA NAȘTERE

După fuziunea ovulului cu spermatozoizii (fertilizare), noua celulă începe să se divizeze. După un timp, din aceste celule noi se formează un balon. Un perete al veziculei se umflă spre interior și, ca urmare, se formează un embrion, format din trei straturi de celule: stratul cel mai exterior este ectoderm, intern - endoderm iar între ei mezoderm. Sistemul nervos se dezvoltă din stratul germinal exterior - ectodermul. La om, la sfârșitul celei de-a 2-a săptămâni după fertilizare, o secțiune a epiteliului primar se separă și se formează placa neuronală. Celulele sale încep să se dividă și să se diferențieze, drept urmare ele diferă puternic de celulele vecine ale epiteliului tegumentar (Fig. 1.1). Ca urmare a diviziunii celulare, marginile plăcii neurale se ridică și apar pliuri neuronale.

La sfârșitul celei de-a 3-a săptămâni de sarcină, marginile crestelor se închid, formând un tub neural, care se scufundă treptat în mezodermul embrionului. La capetele tubului se păstrează doi neuropori (deschideri) - anterior și posterior. Până la sfârșitul celei de-a 4-a săptămâni, neuroporii sunt supraîncărcate. Capătul tubului neural se extinde, iar creierul începe să se dezvolte din acesta, iar din rest - măduva spinării. În această etapă, creierul este reprezentat de trei bule. Deja în a 3-a-4-a săptămână se disting două zone ale tubului neural: dorsală (placa pterigoidă) și ventrală (placa bazală). Elementele senzoriale și asociative ale sistemului nervos se dezvoltă din placa pterigoidiană, iar elementele motorii se dezvoltă din placa bazală. Structurile creierului anterior la om se dezvoltă în întregime din placa pterigoidiană.

Pe parcursul primelor 2 luni În timpul sarcinii, se formează flexura principală (cerebrală medie) a creierului: creierul anterior și diencefalul se îndoaie înainte și în jos într-un unghi drept față de axa longitudinală a tubului neural. Ulterior, se formează încă două coturi: cervical și punte. În aceeași perioadă, prima și a treia veziculă cerebrală sunt separate prin brazde suplimentare în vezicule secundare și apar 5 vezicule cerebrale. Din prima bulă se formează emisferele cerebrale, din a doua - diencefalul, care în procesul de dezvoltare se diferențiază în talamus și hipotalamus. Din bulele rămase se formează trunchiul cerebral și cerebelul. În timpul săptămânii 5-10 de dezvoltare începe creșterea și diferențierea telencefalului: se formează cortexul și structurile subcorticale. În acest stadiu de dezvoltare apar meningele, se formează ganglionii sistemului nervos autonom periferic, substanța cortexului suprarenal. Măduva spinării capătă structura sa finală.

În următoarele 10-20 de săptămâni. Sarcina completează formarea tuturor părților creierului, există un proces de diferențiere a structurilor creierului, care se termină numai cu debutul pubertății (Fig. 1.2). Emisferele devin cea mai mare parte a creierului. Se disting lobii principali (frontali, parietali, temporali si occipitali), se formeaza circumvolutii si brazde ale emisferelor cerebrale. Se formează îngroșări în măduva spinării în regiunile cervicale și lombare, asociate cu inervația centurilor corespunzătoare ale membrelor. Cerebelul capătă forma sa finală. În ultimele luni de sarcină începe mielinizarea (acoperirea fibrelor nervoase cu învelișuri speciale) a fibrelor nervoase, care se termină după naștere.

Creierul și măduva spinării sunt acoperite cu trei membrane: tare, arahnoidă și moale. Creierul este închis în craniu, iar măduva spinării este închisă în canalul rahidian. Nervii corespunzători (rahidian și cranieni) părăsesc SNC prin deschideri speciale în oase.

În procesul de dezvoltare embrionară a creierului, cavitățile veziculelor cerebrale sunt modificate și transformate într-un sistem de ventriculi cerebrali, care rămân conectați cu cavitatea canalului spinal. Cavitățile centrale ale emisferelor cerebrale formează ventriculii laterali de formă destul de complexă. Părțile lor pereche includ coarnele anterioare situate în lobii frontali, coarnele posterioare situate în lobii occipitali și coarnele inferioare situate în lobii temporali. Ventriculii laterali sunt conectați la cavitatea diencefalului, care este al treilea ventricul. Printr-un canal special (apeductul silvian), ventriculul III este conectat la ventriculul IV; Al patrulea ventricul formează cavitatea creierului posterior și trece în canalul spinal. Pe pereții laterali ai ventriculului IV sunt deschiderile lui Luschka, iar pe peretele superior - deschiderea lui Magendie. Prin aceste deschideri, cavitatea ventriculilor comunica cu spatiul subarahnoidian. Lichidul care umple ventriculii creierului se numește endolimfă și se formează din sânge. Procesul de formare a endolimfei are loc în plexuri speciale ale vaselor de sânge (se numesc plexuri coroidiene). Astfel de plexuri sunt localizate în cavitățile ventriculilor III și IV cerebrali.

Vasele creierului. Creierul uman este foarte intens alimentat cu sânge. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că țesutul nervos este unul dintre cele mai eficiente din corpul nostru. Chiar și noaptea, când luăm o pauză de la munca de zi, creierul nostru continuă să lucreze intens (pentru mai multe detalii, vezi secțiunea „Activarea sistemelor creierului”). Alimentarea cu sânge a creierului are loc după următoarea schemă. Creierul este alimentat cu sânge prin două perechi de vase de sânge principale: arterele carotide comune, care trec prin gât și pulsația lor este ușor palpabilă și o pereche de artere vertebrale, închise în părțile laterale ale coloanei vertebrale (vezi Anexa). 2). După ce arterele vertebrale părăsesc ultima vertebră cervicală, ele se contopesc într-o arteră bazală, care trece într-o adâncitură specială la baza punții. Pe baza creierului, ca urmare a fuziunii arterelor enumerate, se formează un vas de sânge inelar. Din el, vasele de sânge (arterele) în formă de evantai acoperă întregul creier, inclusiv emisferele cerebrale.

Sângele venos este colectat în lacune speciale și părăsește creierul prin venele jugulare. Vasele de sânge ale creierului sunt încorporate în pia mater. Vasele se ramifică de multe ori și pătrund în țesutul cerebral sub formă de capilare subțiri.

Creierul uman este protejat în mod fiabil de infecții de așa-numitele bariera hemato-encefalică. Această barieră se formează deja în prima treime a perioadei de gestație și include trei meninge (cel mai exterior este dur, apoi arahnoid și moale, care este adiacent suprafeței creierului, conține vase de sânge) și pereții capilarelor sanguine. a creierului. O altă parte integrantă a acestei bariere sunt membranele globale din jurul vaselor de sânge, formate prin procesele celulelor gliale. Membranele separate ale celulelor gliale sunt strâns adiacente una cu cealaltă, creând joncțiuni între ele.

Există zone ale creierului în care bariera hemato-encefalică este absentă. Acestea sunt regiunea hipotalamusului, cavitatea ventriculului III (organul subfornikal) și cavitatea ventriculului IV (zona postrema). Aici, pereții vaselor de sânge au locuri speciale (așa-numitul epiteliu vascular fenestrat, adică perforat), în care hormonii și precursorii lor sunt ejectați din neuronii creierului în fluxul sanguin. Aceste procese vor fi discutate mai detaliat în Cap. 5.

Astfel, din momentul concepției (contopirea ovulului cu spermatozoizii), începe dezvoltarea copilului. În acest timp, care durează aproape două decenii, dezvoltarea umană trece prin mai multe etape (Tabelul 1.1).

Întrebări

1. Etapele dezvoltării sistemului nervos central uman.

2. Perioade de dezvoltare a sistemului nervos al copilului.

3. Ce alcătuiește bariera hemato-encefalică?

4. Din ce parte a tubului neural se dezvoltă elementele senzoriale și motorii ale sistemului nervos central?

5. Schema de alimentare cu sânge a creierului.

Literatură

Konovalov A. N., Blinkov S. M., Putsilo M. V. Atlas de anatomie neurochirurgicală. M., 1990.

Morenkov E.D. Morfologia creierului uman. M.: Editura din Moscova. un-ta, 1978.

Olenev S.N. Creier în curs de dezvoltare. L., 1979.

Saveliev S.D. Atlas stereoscopic al creierului uman. Moscova: Zona XVII, 1996.

Sade J., Ford P. Fundamentele neurologiei. M., 1976.

Din cartea Sănătatea câinelui tău autor Baranov Anatoly

Boli ale sistemului nervos Convulsii. Manifestările convulsive pot fi observate la un cățel în primele săptămâni de viață. Cățelul își zvâcnește membrele din față și din spate timp de 30-60 de secunde, uneori există o zvâcnire a capului. Spuma, urina, fecalele nu sunt excretate, ca în

Din cartea Tratamentul câinilor: manualul unui veterinar autor Arkadieva-Berlin Nika Germanovna

Examinarea sistemului nervos Diagnosticul bolilor sistemului nervos se bazează pe studiul creierului și al comportamentului câinilor. Medicul veterinar ar trebui să rezolve următoarele probleme: - prezența unui sentiment de frică la animal, schimbări bruște de comportament; - prezența

Din cartea Fundamentals of Neurophysiology autor Şulgovski Valeri Viktorovici

8 Boli ale sistemului nervos Sistemul nervos al câinilor funcționează pe principiul feedback-ului: din mediul extern, prin organele de simț și piele, impulsurile intră în creier. Creierul percepe aceste semnale, le procesează și trimite instrucțiuni organului de executare. Acest așa-zis

Din cartea Reacțiile și comportamentul câinilor în condiții extreme autor Gerd Maria Alexandrovna

Abordarea neurobiologică a studiului sistemului nervos uman În studiile teoretice ale fiziologiei creierului uman, studiul sistemului nervos central al animalelor joacă un rol important. Acest domeniu de cunoaștere se numește neuroștiință. Faptul,

Din cartea Bolile câinilor (non-contagioase) autor Panysheva Lidia Vasilievna

MEDIATORI A SISTEMULUI NERVOS Din cele de mai sus, este clar ce rol joacă mediatorii în funcțiile sistemului nervos. Ca răspuns la sosirea unui impuls nervos la sinapsă, este eliberat un neurotransmițător; moleculele mediatoare sunt conectate (complementare – ca o „cheie la lacăt”) cu

Din cartea Fundamentals of Psychophysiology autor Alexandrov Yuri

Capitolul 7 FUNCȚIILE SUPERIOARE ALE SISTEMULUI NERVOS Este în general recunoscut că activitatea nervoasă superioară a omului și a animalelor este asigurată de un întreg complex de structuri cerebrale care lucrează în comun, fiecare dintre acestea având propria sa contribuție specifică la acest proces. Asta înseamnă că nervos

Din cartea Originea creierului autor Saveliev Serghei Viaceslavovici

Capitolul șase REACȚII ALE SISTEMULUI NERVOS AL CÂINILOR SUB FACTORI EXTREMI Se știe că sistemul nervos central joacă un rol principal ca organ integrator cel mai înalt și starea sa funcțională are o importanță decisivă pentru starea generală a organismelor vii.

Din cartea Antropologie și concepte de biologie autor

Studii ale sistemului nervos Starea și activitatea sistemului nervos sunt de mare importanță în patologia tuturor organelor și sistemelor corpului. Vom descrie pe scurt doar acele studii care pot și ar trebui efectuate în examinarea clinică a câinilor în condiții

Din cartea Comportament: O abordare evolutivă autor Kurchanov Nikolai Anatolievici

Tipuri ale sistemului nervos De mare importanță în patologia bolilor nervoase și în tratamentul pacienților nervoși sunt tipurile de activitate nervoasă dezvoltate de academicianul IP Pavlov. În condiții normale, câini diferiți reacționează diferit la stimuli externi, au atitudini diferite față de

Din cartea autorului

1. CONCEPTUL DE PROPRIETĂȚI ALE SISTEMULUI NERVOS Problema diferențelor psihologice individuale între oameni a fost întotdeauna considerată în psihologia rusă drept una dintre cele fundamentale. Cea mai mare contribuție la dezvoltarea acestei probleme a avut-o B.M. Teplev și V.D. Nebylitsyn, precum și lor

Din cartea autorului

§ 3. Organizarea funcţională a sistemului nervos Sistemul nervos este necesar pentru integrarea rapidă a activităţii diferitelor organe ale unui animal pluricelular. Cu alte cuvinte, asocierea neuronilor este un sistem de utilizare eficientă a momentanului

Din cartea autorului

§ 5. Cheltuielile energetice ale sistemului nervos Comparând dimensiunea creierului și dimensiunea corpului animalelor, este ușor de stabilit un model conform căruia creșterea dimensiunii corpului se corelează în mod clar cu creșterea dimensiunii creierului (vezi tabelul). 1; Tabelul 3). Cu toate acestea, creierul este doar o parte

Din cartea autorului

§ 24. Evoluţia sistemului nervos ganglionar În zorii evoluţiei organismelor pluricelulare s-a format un grup de celenterate cu sistem nervos difuz (vezi Fig. II-4, a; Fig. II-11, a). O posibilă variantă a apariției unei astfel de organizații este descrisă la începutul acestui capitol. Când

Din cartea autorului

§ 26. Originea sistemului nervos al cordatelor Ipotezele de origine cel mai des discutate nu pot explica apariția uneia dintre principalele trăsături ale cordatelor - sistemul nervos tubular, care este situat pe partea dorsală a corpului. As dori sa folosesc

Din cartea autorului

Direcții de evoluție a sistemului nervos Creierul este structura sistemului nervos. Apariția unui sistem nervos la animale le-a oferit capacitatea de a se adapta rapid la condițiile de mediu în schimbare, ceea ce, desigur, poate fi privit ca un avantaj evolutiv. General

Din cartea autorului

8.2. Evoluția sistemului nervos Îmbunătățirea sistemului nervos este una dintre direcțiile principale în evoluția lumii animale. Această direcție conține un număr mare de mistere pentru știință. Chiar și problema originii celulelor nervoase nu este complet clară, deși principiul lor