close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1362658050 2013 shnayderna brain anatomy krasgm

код для вставкиСкачать
Анатомофизиологический
обзор ЦНС
Н.А. Шнайдер, д.м.н., проф.
Кафедра медицинской генетики и клинической нейрофизиологии Института последипломного образования
Красноярск
7 марта 2013 года
План лекции
Введение
Структурно
-
функциональное созревание ЦНС
Морфология ЦНС
Анатомия и физиология отделов ЦНС
Лимбикоретикулярный комплекс
Заключение
Контрольные вопросы
Введение
4
В чем сила вашей успещности
?
5
Каковы анатомо
-
физиологические основы мышления человека?
6
Давайте найдем ключ сегодня!
Структурно
-
функциональное созревание ЦНС
8
Нейроонтогенез
Нейроонтогенез –
это генетически запрограммированные структурные и функциональные превращения в нервной системе от момента зарождения организма до его смерти.
9
Формирование нервной трубки
Элементы
нервной
системы
человека
развиваются
из
эмбриональной
эктодермы
(нейроны
и
нейроглия)
и
мезодермы
(оболочки,
сосуды,
мезоглия
)
.
К
концу
3
-
й
нед
.
-
эмбрион
имеет
вид
овальной
пластинки
около
1
,
5
см
.
в
длину
.
•
Из
эктодермы
формируется
нервная
пластинка,
которая
располагается
продольно
по
спинной
стороне
зародыша
.
•
В
результате
неравномерного
размножения
и
уплотнения
нейроэпителиальных
клеток
срединная
часть
пластинки
прогибается
и
образуется
нервный
желобок
,
который
углубляется
в
тело
эмбриона
.
•
Края
нервного
желобка
смыкаются,
и
он
превращается
в
нервную
трубку
,
обособленную
от
кожной
эктодермы
.
10
Формирование нервной трубки
11
Формирование отделов головного мозга человека
С
32
дня
внутриутробного
развития
–
формирование
мозжечка
.
С
37
дня
внутриутробного
развития
–
закладка
гиппокампа
.
С
20
-
й
нед
внутриутробного
развития
–
начало
образования
извилин
и
борозд
в
мозге
:
•
20
-
24
нед
–
первичное
развитие
борозд,
•
24
-
40
нед
–
вторичное
развитие
борозд,
•
40
-
60
нед
–
третичное
развитие
борозд
.
12
Формирование извилин больших полушарий
5
мес
.
внутриутробного
развития
-
формируется
Сильвиева
борозда
6
мес
.
внутриутробного
развития
–
формируется
Роландова
борозда
7
мес
.
внутриутробного
развития
-
формируются
все
первичные
(главные)
борозды
и
извилины
.
•
Пик
развития
борозд
и
извилин
совпадает
с
физиологическими
сроками
родов
(
40
недель
гестации)
.
•
Формирование
борозд
и
извилин
продолжается
до
20
нед
постнатального
развития
.
13
Формирование извилин больших полушарий
14
Сроки формирования головного мозга человека
Скворцов И.А, Ермоленко И.А., 2003
К 14 нед. внутриутробного развития в мозге уже сформированы и продолжают дифференцироваться основные отделы: •
большие полушария,
•
подкорковые ядра, •
промежуточный мозг, •
четверохолмие и ножки мозга, •
варолиев
мост и мозжечок, •
продолговатый и спинной мозг.
15
Постнатальное развитие головного мозга человека (1)
После рождения происходит совершенствование синаптического
аппарата, продолжается миелинизация
проводящей системы, которая к 7
-
8 мес. постнатальной жизни приближается к состоянию взрослого человека.
•
Полноценное формирование функции синапса завершается к 3 мес. , что соответствует срокам снижения активности аксонального и дендритного ветвления.
•
Стабилизация нейрональных связей сопровождается элиминацией части синапсов, аксональных терминалей
и гибелью части нейронов коры –
путем апоптоза.
Апоптоз
контролируется генами и может быть активизирован через рецепторы клеточных мембран, антителами, цитостатиками
, ростовыми факторами, продуцируемыми микроокружением. Во время эмбриогенеза протоки и полости образуются посредством апоптоза
.
16
Постнатальное развитие головного мозга человека (2)
После рождения различные области и поля коры заканчивают развитие и созревают в разные сроки.
•
Величина поверхности зрительной области у новорожденного составляет 20,5% таковой взрослого человека. К 2 нед жизни величина зрительной коры составляет 33,5%, к 2 годам –
71,5%, к 7 годам –
83,5% (поле 17).
•
Анализаторные системы (двигательная, слуховая, зрительная) приобретают характерные признаки дефинитарного состояния и относительные размеры как у взрослого приблизительно к 4
-
7 годам жизни.
•
Лобная и нижнетеменная области заканчивают свое формирование к 12 годам жизни.
•
Основной рост мозга происходит в первые 2 года жизни ребенка.
•
Топография и размеры мозга –
к 12 годам жизни.
17
Нейроны с позиции онтогенеза К моменту рождения ребенка имеется полный набор нервных клеток, отпущенный на всю последующую жизнь –
примерно 150 млрд. нейронов.
•
В процессе жизни новые нейроны уже не будут вновь образовываться, а часть данных от рождения нейронов будет систематически уничтожаться, разрушаться в мозге во имя обеспечения его стабильной работы.
•
Разрушаются те нейроны, функционирование которых не соответствует генетической программе нейроонтогенеза: сформировавшиеся «неправильные» связи (не нашедшие «свою» клетку
-
мишень) или недостаточное количество связей, поврежденные или «заболевшие».
18
Нейроны с позиции онтогенеза (1)
К моменту рождения ребенка имеется полный набор нервных клеток, отпущенный на всю последующую жизнь –
примерно 150 млрд. нейронов.
Мозг взрослого теряет ежедневно до 150 тыс. нейронов
За 70 лет жизни человек со здоровым мозгом теряет в общей сложности 3 млрд 832 млн 500 тыс нейронов
Это 2,5% от 150 млрд нейронов, данных от рождения
PNAS 2004;101(21): 8174 -
79
19
Главные этапы нейроонтогенеза
Митоз нескольких десятков клеток
-
прародительниц в «перивентрикулярной» зоне мозговых пузырей с последующей миграцией молодых нейронов, направляющихся под контролем эпендимного фактора роста по волокнам радиальной глии к строго определенному месту своего назначения в будущем мозге
Направленный рост аксона к клетке
-
мишени и образование контакта между ними
, что определяется градиентом концентрации растворимых молекул (хемотаксические факторы) или путем «узнавания» специфических молекул, связанных с мембраной (хапотаксические факторы), а также фактором роста нервов
Интенсивный спраутинг аксональных, но, главным образом, дендритных коллатералей
Завершение формирования функционально дифференцированных аксодендритных сочленений в пределах вновь создающихся центров или систем мозга.
Миграция нейрона и аксональный рост к клетке
-
мишени (1)
Внутриутробно:
1.
Миграция нейронов из перивентрикулярной зоны к месту назначения.
2.
Рост аксона к клетке
-
мишени.
3.
Рост дендритов.
4.
Аксональный и дендритный спраутинг. Sekine
K. et al., 2012
Вновь образованный молодой нейрон, начиная свою миграции к месту назначения, обхватывает волокно радиальной глии и по нему осуществляет центробежное движение по направлению к наружному краю стенки мозгового пузыря.
Миграция нейрона и аксональный рост к клетке
-
мишени (1)
Leclerc C. et al., 2012
Основной ориентир для нейрона -
ствол радиальной глии, по которому один за другим и отправляются в путь молодые нейроны. Молодой нейрон еще лишен отростков –
дендритов и аксона, но на месте будущего аксона у него расположен небольшой, напоминающий «хоботок» выступ –
так называемый конус роста, который находится в постоянном движении, как бы ощупывая окружающее пространство и определяя направление дальнейшей миграции. Миграция нейрона и аксональный рост к клетке
-
мишени (1)
Leclerc C. et al., 2012
Генетической программой предусмотрены:
-
путь миграции нейрона, -
ориентиры, по которым конус роста сверяет правильность миграции, -
конкретное место его расположения в будущем мозге. Миграция нейрона и аксональный рост к клетке
-
мишени (1)
Leclerc C. et al., 2012
•
Следуя по одному и тому же пути, молодые нейроны собираются в слое корковой пластинки в так называемые колонки: чем позже добрался сюда нейрон, тем более поверхностный слой он занимает. •
Последним по очереди нейронам приходится пробираться сквозь слой нейронов
-
первопроходцев и занимать место над ними. Соответственно этому распределению по слоям будут дифференцироваться и отличаться функции, которые предназначено выполнять нейронам, попавшим на разные уровни корковых колонок.
Нарушение нейрональной миграции
Noctor et al., 2004
Лиссэнцефалия
«Двойная кора»
Gleeson
J.G. et al., 1998
Кортикальная гетеротопия
http://www.humpath.com/
spip.php?article5925
http://sumerdoc.blogspot.ru/2012/12/grey
-
matter
-
heterotopia
-
mri.html
Миграция нейрона и аксональный рост к клетке
-
мишени (2)
. Постнатально:
5. Завершение синаптогенеза с отбором наиболее эффективных функциональных связей. 6. Продолжение глиальной дифференциации. Иммунное и трофическое обеспечение мозговых структур.
http://www.happyparenthood.com/parenting/childcare/early
-
stages
-
of
-
brain
-
creation
-
and
-
development
Сроки развития мозга
. Стадии развития мозга
. Морфология ЦНС
Нейрон
Нейрон –
основная структурно
-
функциональная единица ЦНС.
Виды
нейронов
:
В
зависимости
от
числа
отростков,
отходящих
от
тела
(сомы)
:
Униполярные
(
псевдоуниполярные
),
Биполярные,
Мультиполярные
.
В
зависимости
от
формы
:
Пирамидные,
Веретенообразные,
Звездчатые,
Корзинчатые
.
Строение нейрона
•
Тело (сома) •
Аксон
•
Дендрит
Тело нейрона
Тело (сома) нейрона -
центральная часть нейрона, обеспечивающая питанием все остальные части клетки. http://brainworldmagazine.com/buildin
g
-
a
-
better
-
brain/
Отростки нейрона: аксон
Аксон –
одиночный, обычно длинный выходной отросток нейрона, служащий для быстрого проведения возбуждения. Аксон отличается постоянством диаметра по всей длине и может ветвиться на конце на большое (до 1 000) количество веточек.
По аксону транспортируются вещества, необходимые для синаптической передачи, пептиды, продукты нейросекреции.
Начальный сегмент аксона нейронов является триггерной зоной –
местом первоначальной генерации возбуждения. Отростки нейрона: дендрит
Дендриты –
древовидно
-
ветвящиеся отростки нейрона, его главное рецептивное поле, обеспечивающее сбор информации, которая поступает через синапсы от других нейронов или прямо из среды. Мембрана дендритов по своим свойствам отличается от мембраны других участков нейрона и не способна к быстрому и надежному проведению возбуждения. Основные функциональные классы нейронов
Чувствительные нейроны (сенсорные, рецепторные) –
несут информацию от периферии к центру в виде последовательности разрядов ПД, в которых кодируются физические и другие параметры стимула. Интернейроны –
действуют на другие нейроны посредством постсинаптических возбуждающих или тормозных потенциалов. Двигательные нейроны (моторные, эффекторные) –
посылающие эфферентные аксоны для активации мышц. Основные функциональные классы нейронов
Синапс
Синапс –
это место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой. Термин был введѐн в 1897 г. английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном. Синапс служит для передачи нервного импульса между двумя клетками.
В ходе синаптической
передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться.
Классификация синапсов
В зависимости от их расположения на поверхности нейрона:
Аксодендритические,
Аксосоматические,
Аксо
-
аксональные,
Дендро
-
дендритные,
Дендросоматические
. Классификация синапсов
В зависимости от типа медиатора:
Химические:
ацетилхолин,
катехоламины (дофамин, норадреналин, адреналин, серотонин),
аминокислоты (глицин, ГАМК, глютамат, цистеин и др.),
пептиды. Электрические. В зависимости от типа реакции: Тормозные, Возбуждающие
http://mcat
-
review.org/specialized
-
eukaryotic
-
cells
-
tissues.php
Составляет более половины объема ЦНС:
•
Периферическая нейроглия (
шванновские
клетки)
•
Центральная нейроглия (астроциты, олигодендроциты
, микроглия
). Нейроглия
Опорная, Изоляционная, Дренажная, Транспортная, Регулирующая ионный состав межклеточного пространства,
Объединяющая нейроны в группы. Функции нейроглии
http://www.wlu.edu/x32937.xml
Развитие мозга http://www.youtube.com/watch?v=mMDPP
-
Wy3sI
Анатомия и физиология
головного мозга
Анатомия головного мозга: Часть 1
http://www.youtube.com/watch?v=D1zkVBHPh5c
Анатомия головного мозга:
Часть 2
http://www.youtube.com/watch?v=8hC6NGQReL4
48
Лобная доля
49
Лобная доля
Отделяется
от
теменной
центральной
(
роландовой
)
бороздой,
от
височной
–
латеральной
(
сильвиевой
)
бороздой
.
Извилины
на
конвекситальной
поверхности
:
Вертикальная
(
прецентральная
),
Горизонтальные
(верхняя,
средняя,
нижняя)
.
Извилины
на
базальной
поверхности
:
Прямая
.
Функции
:
Моторная
речь
(центр
Брока
),
Кинестетический
анализатор
(формирование
и
регуляция
сложных
двигательных
актов),
Двигательный
анализатор
(пирамидный
путь),
Координация
произвольных
двиений
(лобно
-
мосто
-
мозжечковые
пути),
Поведенческие
акты
.
50
Теменная доля
Отделена
от
лобной
центральной
бороздой,
от
височной
–
латеральной
бороздой,
от
затылочной
–
воображаемой
линией,
проведенной
от
верхнего
края
теменно
-
затылочной
борозды
до
нижнего
края
полушария
головного
мозга
.
Извилины
:
Вертикальная
(постцентральная),
Горизонтальные
дольки
(верхнетеменная,
нижнетеменная),
Надкраевая
извилина
(
супрамаргинальная
),
Угловая
(
ангулярная
)
.
Функции
:
Корковый
анализатор
поверхностной
(болевой
и
тактильной)
и
глубокой
чувствительности,
Праксис
(
выполение
сложных
действий),
Узнавание
частей
своего
тела,
Узнавание
проявлений
своего
заболевания,
Счет
.
51
Височная доля
Отделена
от
лобной
и
теменной
долей
латеральной
бороздой
.
Извилины
:
На
наружной
поверхности
(верхняя,
средняя
и
нижняя
височные),
На
базальной
поверхности
(латеральная
затылочно
-
височная
извилина,
гиппокампальная
извилина),
В
глубине
латеральной
борозды
(островковая
доля
–
островок
Рейля
)
.
Функции
:
Слуховой
анализатор,
Статокинестетческий
анализатор,
Вкусовой
анализатор,
Обонятельный
анализатор,
Проводники
зрительного
пути
(в
глубине
височной
доли),
52
Затылочная доля
На
наружной
поверхности
не
имеет
четких
границ
.
На
внутренней
поверхности
полушария
от
теменной
доли
ее
отграничивает
теменно
-
затылочная
борозда
.
Извилины
:
наружной
поверхности
-
непостоянны
и
вариабельны,
.
внутренней
поверхности
:
клин,
язычковая
извилина,
шпорная
борозда)
.
Функции
:
корковый
центр
зрения,
зрительный
гнозис
.
53
Доли головного мозга
54
Проводящие пути
головного мозга
•
Ассоциативные
(между различными отделами одного полушария)
•
Комиссуральные
(между «зеркальными» отделами правого и левого полушарий)
•
Проводниковые
(между ниже и вышележащими отделами головного мозга и наоборот)
Функции отделов головного мозга
http://www.youtube.com/watch?v=HVGlfcP3ATI
Лимбико
-
ретикулярный комплекс
57
ЛРК –
это модулирующая система мозга
Это
аппарат,
регулирующий
уровень
бодрствования
и
осуществляющий
избирательную
модуляцию
и
актуализацию
приоритета
той
или
иной
функции
мозга
.
Блок
модулирующих
систем
мозга,
регулирующий
тонус
коры
и
подкорковых
образований
.
Основные
отделы
ЛРК
:
•
Лимбическая
система,
•
Таламус,
•
Гипоталамус,
•
Ретикулярная
формация
58
ЛРК –
это модулирующая система мозга
Активирующие
образования
ЛРК
:
-
Ретикулярная
формация
среднего
мозга
-
Задний
гипоталамус,
-
Синее
пятно
в
нижних
отделах
ствола
мозга
.
Инактивирующие
образования
ЛРК
:
•
Преоптическая
область
гипоталамуса,
•
Ядра
шва
в
стволе
мозга,
•
Фронтальная
кора
.
ЛРК
обусловливает
адекватный
выбор
уровня
бодрствования
и
поведения
в
соответствии
с
актуальной
потребностью
Лимбическая
система
Лимбическая
система
Лимбическая
система (ЛС) объединяет все образования археопалеокортекса
(древней и старой коры), миндалевидные ядра, лимбическую
кору, гипоталамус, некоторые ядра таламуса и среднемозговые ретикулярные ядра Гуддена
и Бехтерева.
Функции:
-
обеспечивает гомеостаз, самосохранение и сохранение вида,
-
играет важную роль в формировании различных аффективно
-
эмоциональных и вегетативных реакций, -
оказывает значительное влияние на условно
-
рефлекторную деятельность
-
участвует в мотивации поведения.
Лимбическая
система
http://www.youtube.com/watch?v=BHfOui9hSg4
Таламус
Таламус (зрительный бугор) –
крупное, имеющее форму яйца, симметричное образование, состоящее из серого вещества и расположенное по обе стороны от третьего желудочка.
Таламус –
подкорковое хранилище множества экстероцептивных и интероцептивных импульсов, возникающих в результате воздействия внешних и внутренних раздражителей
http://thebrain.mcgill.ca/flash/d/d_03/d_03_cr/d_03
_cr_dou/d_03_cr_dou.html
Таламус
Таламус -
крупная релейная станция, передающая к коре мозга все импульсы, получаемые от рецепторов кожи и внутренних органов, по зрительным и слуховым путям, а также от гипоталамуса и РФ ствола мозга. Чтобы стать осознаваемыми, все импульсы, достигающие коры мозга, должны пройти через таламус, поэтому его называют «вратами сознания» Гипоталамус
Гипоталамус располагается на основании мозга, образуя вентральную часть продолговатого мозга. Гипоталамус является церебральным центром автоном
-
ных функций тела. Он состоит из перивентрикулярного серого вещества третьего желудочка, залегающего под гипоталамической бороздой и распространяющегося почти горизонтально под межталамической спайкой. Частью гипоталамуса являются серый бугор, воронка и задняя доля гипофиза –
нейрогипофиз, который по существу является утолщением ножки гипофиза. Гипоталамус
Гипоталамус
Гипоталамус является высшим подкорковым центром интеграции вегетативных, эмоциональных и моторных компонентов сложных реакций адаптивного поведения и поддержания гомеостаза внутренней среды организма
В гипоталамической области человека разные авторы выделяют от 15 до 48 ядер Ретикулярная формация
Ретикулярная формация –
это клеточная масса, лежащая в толще мозгового ствола от нижних отделов продолговатого до промежуточного мозга, которая слабо структурирована, не имеет четких границ, внутри РФ вкраплены чувствительные и двигательные ядра продолговатого, среднего и промежуточного мозга . Нейроны РФ характеризуются немногочисленными длинными, прямыми и маловетвящимися дендритами. Ядра ретикулярной формации
Ретикулярная формация
Волокна РФ, направляясь вверх, образуют модулирующие «входы» (как правило, аксо
-
дендритные синапсы) в выше расположенных мозговых образованиях, включая старую и новую кору. Этот аппарат используется для пластичного приспособления организма к условиям среды. Содержит в себе, по крайней мере, два источника активации
: -
Внутренний (связан с обменными процессами, обеспечивает внутренне равновесие организма)
-
Внешний (связан с воздействием внешней среды).
Заключение
Итак, Ключ найден…
Ваш мозг может всѐ
Ваш мозг может все. Абсолютно все. Главное, убедить себя в этом. Руки не знают, что они не умеют отжиматься, ноги не знают, что они слабые, живот не знает, что он сплошной жир. Это знает ваш мозг. Убедив себя в том, что вы можете все, вы сможете действительно все.
Роберт Кийосаки
Контрольные вопросы
Каково определение нейроонтогенеза?
А –
это пренатальное развитие нервной системы от момента зачатия до рождения ребенка
Б -
это генетически запрограммированные структурные и функциональные превращения в нервной системе от момента зарождения организма до его смерти.
За 70 лет жизни человек со здоровым мозгом теряет в общей сложности …
А –
1% нейронов, данных от рождения
Б –
2,5% нейронов, данных от рождения В –
10% нейронов, данных от рождения
Благодарю Вас за внимание!
.
NAS
chnaider@yandex.ru
Автор
ramzees
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
70
Размер файла
8 496 Кб
Теги
1362658050_2013_shnayderna_brain_anatomy_krasgm
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа