Анатомия Центральной Нервной Системы (ЦНС). Общий обзор ЦНС

Анатомия  Центральной Нервной  Системы (ЦНС)

Общий обзор ЦНС

Содержание:

1. Общая схема ЦНС
2. Полости мозга и ликвор
3. Мозговые оболочки
4. Онтогенез ЦНС

1.ОБЩАЯ СХЕМА ЦНС

В нервной системе  выделяют центральную и периферическую нервную систему. Периферическая нервная  система представлена корешками  спинного мозга, нервными сплетениями, нервными узлами (ганглиями), нервами, периферическими нервными окончаниями. В свою очередь, нервные окончания могут быть: 
а) эфферентными (двигательными), которые передают возбуждение от нервов к мышцам и железам; 
б) афферентными (чувствительными), передающими информацию от рецепторов к центральной нервной системе.

ЦНС человека состоит  из головного и спинного мозга. Спинной  мозг представляет собой трубку с  небольшим каналом посредине, окруженную нейронами и их отростками. Головной мозг является расширением спинного мозга.

Невооруженным глазом на срезе мозга можно выделить белое и серое вещество. Белое вещество представляет собой пучки нервных волокон и формирует проводящие пути. Так как большая часть длинных нервных отростков покрыта слоем белого жироподобного вещества (миелина), то их скопления имеют белый цвет. Серое вещество- это тела нейронов, формирующих нервные центры. Серое вещество в центральной нервной системе образует два типа скоплений (структур): ядерные структуры (ядра спинного мозга, ствола мозга и больших полушарий), в которых клетки лежат тесными группами, и экранные структуры (кора больших полушарий и мозжечка), в которых клетки лежат слоями.

Головной мозг залегает в полости черепа. Топографической  границей со спинным мозгом является плоскость, проходящая через нижний край большого затылочного отверстия. Средняя масса головного мозга  составляет 1400 г с индивидуальными  вариациями от 1100 до 2000 г. Между массой мозга и интеллектуальными способностями  человека нет однозначной связи.  
Анатомически в головном мозге можно различить полушария, ствол и мозжечок (малый мозг). Ствол включает в себя продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг.

Существует и  другая классификация отделов головного  мозга, которая ориентируется на особенности развития того или иного отдела в процессе онтогенеза. Если отделы головного мозга выделять, опираясь на процессы эмбрионального развития ( в соответствии со стадией трех мозговых пузырей), то головной мозг можно разделить на передний, средний и задний (ромбовидный) мозг. В соответствии с таким подходом к переднему мозгу относят большие полушария и промежуточный мозг, к среднему - средний мозг, к ромбовидному (развивающемуся из заднего мозгового пузыря) - продолговатый мозг, задний мозг и перешеек ромбовидного мозга. 
Левое и правое полушария конечного мозга разделены продольной щелью, дном которой является мозолистое тело. С мозжечком их разграничивает поперечная щель. Вся поверхность полушарий покрыта бороздами и извилинами, наиболее крупная из них - боковая, или сильвиева, она отделяет лобную долю полушарий от височной.

На сагиттальном разрезе мозга видны медиальная поверхность полушарий большого мозга, структуры ствола мозга и  мозжечка. Кора полушарий отделена бородой от мозолистого тела. Мозолистое тело является большой спайкой мозга, имеет волокнистую структуру. Под  мозолистым телом располагается  тонкая белая полоска- свод. От головного мозга отходят 12 черепно-мозговых нервов, иннервирующих преимущественно голову, ряд мышц шеи и затылка, а также осуществляющих парасимпатическую иннервацию внутренних органов. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, иннервирующих туловище и внутренние органы.

2.ПОЛОСТИ МОЗГА И ЛИКВОР

В процессе эмбрионального развития полости мозговых пузырей  преобразуются в желудочки мозга. В левом и правом полушариях соответственно расположены I и II желудочки, в промежуточном  мозге - III желудочек, в ромбовидном  мозге -IV желудочек. Третий и четвертый  желудочки соединены сильвиевым водопроводом, проходящем в среднем мозге. Полости мозга заполнены спинномозговой (цереброспинальной) жидкость - ликвором. Они сообщаются между собой, а также со спинномозговым каналом и подпаутинным пространством (пространством под одной из оболочек мозга).     
Цереброспинальная жидкость продуцируется сосудистыми сплетениями  желудочков мозга, имеющими железистое строение,  а всасывается венами мягкой оболочки мозга.  Процессы образования и всасывания ликвора протекают непрерывно, обеспечивая 4-5 кратный обмен цереброспинальной жидкости в течение одних суток.  В полости черепа присутствует относительная недостаточность всасывания ликвора (т.е. ликвора всасывается меньше, чем продуцируется), а во внутрипозвоночном канале преобладает относительная недостаточность выработки ликвора (ликвора продуцируется меньше, чем всасывается). При нарушении ликвородинамики  между головным и спинным мозгом в полости черепа развивается чрезмерное накопление ликвора, а в субарахноидальном пространстве спинного мозга жидкость быстро всасывается и концентрируется. Циркуляция ликвора зависит от пульсации сосудов мозга, дыхания, движений головы, интенсивности образования и всасывания самого ликвора. 

Из боковых  желудочков мозга, где доминирует образование  ликвора над его всасыванием,цереброспинальная жидкость попадает в III желудочек мозга и далее, по  водопроводу мозга, - в IV желудочек, откуда через отверстия Лушки ликвор попадает в большую цистерну и наружное субарахноидальное пространство головного мозга, центральный канал и субарахноидальное пространство  спинного мозга и в конечную цистерну спинного мозга.

3.МОЗГОВЫЕ ОБОЛОЧКИ

Головной и  спиной мозг окружены оболочками, выполняющими защитные функции. Выделяют твердую, паутинную  и мягкую мозговую оболочку. Твердая  мозговая оболочка расположена наиболее поверхностно. Паутинная (арахноидальная) оболочка занимает срединное положение.

Мягкая оболочка непосредственно прилегает к  поверхности мозга. Она окутывает мозг, заходя во все борозды, и отделена от паутинной оболочки субарахноидальным пространством, заполненым цереброспинальной жидкостью. Между мягкой и паутинной оболочками натянуты тяжи и пластинки, таким образом, проходящие в них сосуды оказываются "подвешенными". Субарохноидальное пространство формирует расширения, или цистерны, заполненные ликвором. Выделяют мостомозжечковую (большую) цистерну, хиазмальную цистерну, конечную цистерну (спинного мозга).

От твердой  мозговой оболочки паутинная отделена капиллярным субдуральным пространством. Имеет в своем составе два листка. Наружный листок прикрепляется к черепу изнутри и выстилает внутренний канал позвоночника, составляя их надкостницу. Внутренний листок сращен с наружным (образуя в местах сращения так называемые мозговые синусы - ложа для оттока венозной крови от мозга и головы). Между наружным листком и костями черепа и позвонками находится эпидуральное пространство. 

4.ОНТОГЕНЕЗ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Онтогенез- процесс индивидуального развития организма от момента его зарождения до смерти. В основе онтогенеза лежит цепь строго определенных последовательных биохимических, физиологических и морфологических изменений, специфичных для каждого из периодов индивидуального развития организма конкретного вида. В соответствии с этими изменениями выделяют эмбриональный(зародышевый, или пренатальный) и постэмбриональный(послезародышевый, или постнатальный) периоды. Первый охватывает время от оплодотворения до рождения, второй - от рождения до смерти.

Согласно биогенетическому закону, в онтогенезе нервная система  повторяет этапы филогенеза. В начале происходит дифференцировка зародышевых листков, затем из клеток эктодермального зародышевого листка образуется мозговая, или медуллярная, пластинка. Ее края в результате неравномерного размножения ее клеток сближаются, а центральная часть, наоборот, погружается в тело зародыша. Затем края пластинки смыкаются - образуется медуллярная трубка. В дальнейшем из задней ее части, отстающей в росте, образуется спинной мозг, из  передней, развивающейся более интенсивно, - головной мозг. Канал медуллярной трубки превращается в центральный канал спинного мозга и желудочки головного мозга.

Нервная трубка представляет собой эмбриональный  зачаток всей нервной системы  человека. Из нее в дальнейшем формируется  головной и спинной мозг, а также  периферические отделы нервной системы. При смыкании нервного желобка по бокам в области его приподнятых  краев(нервных валиков) с каждой стороны выделяется группа клеток, которая по мере обособления нервной трубки от кожной эктодермы образует между нервными валиками и эктодермой сплошной слой - ганглиозную пластинку. Последняя служит исходным материалом для клеток чувствительных нервных узлов (спинальных и криниальных) и узлов вегетативной нервной системы, иннервирующей внутренние органы.                                                                                                                           Нервная трубка на ранней стадии своего развития состоит из одного слоя клеток цилиндрической формы, которые в дальнейшем интенсивно размножаются  митозом и количество их увеличивается; в результате стенка нервной трубки утолщается. В этой стадии развития в ней можно выделить три слоя: внутренний эпендимный   слой, характеризующийся активным митотическим делением клеток; средний слой - мантийный (плащевой), клеточный состав которого пополняется как за счет     митотического деления клеток этого слоя, так и путем перемещения их из внутреннего эпендимного слоя; наружный слой, называемый краевой вуалью. Последний слой образуется отростками клеток двух предыдущих слоев. В дальнейшем клетки внутреннего слоя превращаются в эпендемоциты, выстилающие центральный канал спинного мозга. Клеточные элементы мантийного слоя дифференцируются в двух направлениях: часть их превращается в нейроны, другая часть в глиальные клетки.                                                                                                               Вследствие интенсивного развития передней части медуллярной трубки образуются мозговые пузыри: вначале появляются два пузыря, затем задний пузырь делится еще на два. Образовавшиеся три пузыря дают начало переднему, среднему и ромбовидному мозгу.                                                                           Впоследствии из переднего пузыря развиваются два пузыря, дающие начало конечному и промежуточному мозгу. А задний пузырь, в свою очередь, делится на два пузыря, из которых образуется задний мозг и продолговатый, или добавочный, мозг. Таким образом, в результате деления нервной трубки и образования пяти мозговых пузырей с последующим их развитием формируются следующие отделы нервной системы: 
- передний мозг, состоящий из конечного и промежуточного мозга;  
- ствол мозга, включающий в себя ромбовидный и средний мозг.

Конечный, или  большой мозг представлен двумя  полушариями (в него входит кора большого мозга, белое вещество, обонятельный мозг, банальные ядра).

К промежуточному мозгу относят эпиталамус, передний и задний таламус, гипоталамус.

Ромбовидный мозг состоит из продолговатого мозга  и заднего, включающего в себя мост и мозжечок, средний мозг - из ножек мозга, покрышки и крышки среднего мозга. Из недифференцированной части  медуллярной трубки развивается  спинной мозг.

Полость конечного  мозга образуют боковые желудочки, полость промежуточного мозга - III желудочек, среднего мозга - водопровод среднего мозга (сильвиев водопровод), ромбовидного мозга - IV желудочек и спинного мозга - центральный канал.

В дальнейшем идет быстрое развитие всей центральной  нервной системы, но наиболее активно  развивается конечный мозг, который  начинает делиться продольной щелью  большого мозга на два полушария. Затем на поверхности каждого  из них появляются борозды, , определяющие будущие доли и извилины.

На 4-м месяце развития плода появляется поперечная щель большого мозга, на 6- м центральная  борозда и другие главные борозды, в последующие месяцы - второстепенные и после рождения - самые мелкие борозды.

В процессе развития нервной системы важную роль играет миелинизация нервных волокон, в результате которой нервные волокна покрываются защитным слоем миелина и значительно вырастает скорость проведения нервных импульсов. К концу 4-ого месяца внутриутробного развития миелин выявляется в нервных волокнах, составляющих восходящие или афферентные(чувствительные) системы боковых канатиков спинного мозга, тогда как в волокнах нисходящих, или эфферентных (двигательных) систем, миелин обнаруживается на 6 - м месяце. Приблизительно в это же время наступает миелинизация нервных волокон задних канатиков.

Миелинизация нервных волокон корково -спинномозговых путей начинается на последнем месяце утробной жизни и продолжается в течение года после рождения. Это свидетельствует о том, что процесс миелинизации нервных волокон распространяется вначале на филогенетически более древние, а затем - на более молодые структуры.

От последовательности миелинизации определенных нервных структур зависит очередность формирования их функций. Формирование функции также зависит и от дифференциации клеточных элементов и их постепенного созревания, которое длится в течение первого десятилетия.