Ассоциативные нервные волокна это
Ассоциативные волокна обеспечивают функциональную связь между отдельными клетками коры одного полушария, между корковыми полями и областями. Ассоциативные волокна располагаются во всех частях центральной нервной системы, разделяются на короткие и длинные волокна.
Короткие изогнутые волокна (fibrae arcuatae Cerebril) большого мозга обеспечивают функциональную связь между различными слоями клеток смежных корок полушарий. Короткие внутриядерные волокна (intranuclear) соединяют группы клеток ядерных и ретикулярных формаций. Короткие ассоциативные волокна соединяют соседние участки серого вещества. Имеются короткие волокна, изгибающиеся дугообразно, которые соединяют серое вещество соседних извилин мозга.
Длинные волокна обеспечивают функциональные связи между отдельными участками извилин коры головного мозга, его долей, а также некоторых подкорковых образований, расположенные на более удаленном расстоянии. Именно поэтому длинные ассоциативные волокна подразделяются на корковые и подкорковые.
Длинные ассоциативные корковые волокна включают в себя:
- Нижний продольны пучок. Данный пучок берет своё начало от извилин затылочной доли мозга и располагается вдоль наружной стенки нижнего и заднего рогов бокового желудочка. Нижний продольный пучок проходит кнаружи от чечевицеобразного ядра, проходя между наружной капсулой и ядром.
- Верхний продольный пучок. Данный пучок берет своё начало из нижней части лобной доли мозга, имеет дугообразную форму, огибая островок. Частично данный пучок идёт через крайнюю и наружную капсулы и оканчивается в нижнетеменной доле, частично в затылочной доле и в задней части височной доли.
- Пояс. Пояс имеет дугообразную форму располагается в поясной извилине, сверху огибает мозолистое тело. Данное волокно начинается в переднем продырявленном веществе, направляясь по перешейку сводчатой извилины в гиппокамп, а также в крючковатую извилину височной доли мозга.
- Крючковидный пучок. Данный пучок, проходя между нижней поверхностью скорлупы и передним продырявленным веществом, соединяет крючок, нижнюю часть лобной доли и гиппокамп височной доли.
- Лобно-затылочный пучок. Данный пучок берет начало от всех лобных извилин, пуская часть волокон в крышу нижнего рога бокового желудочка которые заканчиваются в затылочной доле мозга, а другую часть волокон пускает через наружную капсулу, обеспечивая связь лобной доли с островком.
- Волокна свода. Данные волокна соединяют лобные доли и височную.
- Мозговая полоска таламуса.
- Медиальный продольный пучок.
- Дорсальный продольный пучок.
- Терминальная полоска.
Ассоциативные нервные волокна спинного мозга обеспечивают соединения нейронов разных сегментов, образуя передние латеральные, а также задние собственные пучки, располагающиеся рядом с серым веществом. При этом короткие волокна в спинном мозге обеспечивают связь соседних сегментов, а длинные волокна обеспечивают связь удаленных сегментов спинного мозга.
Белое вещество полушарий большого мозга состоит из проекционных, ассоциативных и комиссуральных путей.
I. Проекционные нервные волокна, neurofibrae projectiones, соединяющие кору полушарий с нижележащими центрами и передающие импульсы к коре (восходящие волокна), и от коры (нисходящие волокна).
II. Ассоциативные нервные волокна, neurofibrae associationes, соединяют между собой различные участки коры в пределах одного и того же полушария.
Ассоциативные пути полушарий делятся на короткие и длинные.
Короткие ассоциативные пути представлены дугообразными волокнами большого мозга, fibrae arcuatae cerebri, соединяющими смежные извилины.
Ассоциативные пути; верхнелатеральная поверхность
правого полушария.
К длинным ассоциативным путям относятся следующие:
1) верхний продольный пучок, fasciculus longitudinalis superior, соединяющий лобную, затылочную и теменную доли;
2) нижний продольный пучок, fasciculus longitudinalis inferior, связывающий затылочную долю с височной;
3) крючковидный пучок, fasciculus uncinatus, соединяющий кору области лобного полюса с крючком височной доли и смежными с ним извилинами;
4) пояс, cingulum, который соединяет область обонятельного треугольника и подмозолистое поле с крючком.
III. Комиссуральные нервные волокна, neurofibrae commissurales, представлены волокнами, которые соединяют одинаковые участки различных полушарий. К ним относятся мозолистое тело, передняя спайка и спайка свода.
1. Мозолистое тело, corpus callosum, открывается в глубине продольной щели после удаления верхней части полушарий большого мозга. Это белого цвета удлиненное и несколько уплощенное образование, вытянутое спереди назад, длиной 7— 9 см.
Мозолистое тело — самая большая спайка (комиссура) новых отделов полушарий головного мозга, так как соединяет серое вещество полушарий большого мозга более позднего в филогенетическом отношении происхождения— новую кору (за исключением височных полюсов).
Передний отдел мозолистого тела загибается вперед, вниз и затем назад, образуя колено мозолистого тела, genu corporis callosi, переходящее книзу в клюв мозолистого тела, rostrum corporis callosi. Последний продолжается в концевую пластинку, lamina terminalis.
Средний отдел мозолистого тела — ствол, truncus corporis callosi, образует выпуклость в продольном направлении и является наиболее длинной его частью.
Задний отдел мозолистого тела — валик, splenium, утолщен, свободно нависает над шишковидной железой и над пластинкой крыши среднего мозга.
Мозолистое тело, corpus callosum,
и лучистость мозолистого тела, radiatio corporis callosi; вид сверху.
На верхней поверхности мозолистого тела располагается тонкий слой серого вещества — серый покров, indusium griseum, который в некоторых участках образует четыре небольших продольно идущих утолщения в виде полосок, striae, по две с каждой стороны от срединной борозды.
Различают две медиальные продольные полоски, striae longitudinales mediates, и две латеральные продольные полоски, striae longitudinales laterales.
В переднем отделе мозолистого тела часть серого вещества переходит в области клюва в паратерминальную извилину. Латеральная продольная полоска в заднем отделе, огибая нижнюю поверхность утолщения мозолистого тела, продолжается в серую полоску — ленточную извилину, gyrus fasciolaris, и переходит на медиальную поверхность парагиппокампальной извилины как зубчатая извилина.
Кроме продольно идущих полосок, на верхней поверхности мозолистого тела имеется ряд поперечных полосок, хорошо выраженных между латеральными и медиальной продольными полосками.
На горизонтальном срезе полушария мозга, проведенном на уровне верхней поверхности мозолистого тела, отчетливо видно расположение белого вещества в виде полуовала. По периферии белое вещество окаймлено слоем серого вещества, образующего кору большого мозга.
Отходящие от мозолистого тела волокна, расходясь радиально в толще каждого полушария, образуют лучистость мозолистого тела, radiatio corporis callosi. В ней соответственно долям мозга различают лобную, теменную, височную и затылочную части.
Задние отделы лучистости, преимущественно в области затылочной части, истончаются и являются верхней стенкой — крышей — нижнего и заднего рогов каждого бокового желудочка.
Волокна мозолистого тела, которые проходят через клюв и колено в сторону лобных долей и сзади через утолщение мозолистого тела в сторону затылочных и задних отделов теменных долей, дугообразно изогнуты, причем их вогнутости обращены друг к другу. Поэтому они получили название затылочных щипцов (большие щипцы), forceps occipitalis (major), и лобных щипцов (малые щипцы), forceps frontalis (minor).
2. Передняя спайка, commissura rostralis (anterior), располагается позади концевой пластинки и делится на две части: переднюю часть, pars anterior, соединяющую между собой крючки обеих височных долей, и заднюю часть, pars posterior, более развитую, связывающую парагиппокампальные извилины.
3. Спайка свода, commissura fornicis, в виде треугольной пластинки располагается под утолщением мозолистого тела между ножками свода.
Свод, fornix, и спайка свода, commissura fornicis;
вид снизу и несколько спереди.
IV. Свод, fornix, входящий в систему обонятельного мозга, также относится к белому веществу полушарий большого мозга. Это сильно изогнутый удлиненный тяж, почти весь состоящий из продольных волокон. В нем различают тело, ножки и столбы.
Тело свода, corpus fornicis, своей средней, наиболее утолщенной частью располагается под мозолистым телом.
На фронтальном разрезе мозга тело свода имеет форму трехгранной призмы. Его верхняя поверхность срастается с нижним краем прозрачной перегородки и с нижней поверхностью мозолистого тела.
У бокового края тела свода располагается сосудистое сплетение бокового желудочка, с эпителиальным листом которого этот край срастается, образуя ленту свода, tenia fornicis. Последняя продолжается вдоль ножки свода в нижний рог бокового желудочка.
Боковые, обращенные косо вниз поверхности тела свода свободно прилегают к таламусам, к их верхним поверхностям и медиальным верхним краям.
Закругленный нижний край тела свода лежит над сосудистой основой III желудочка.
Задний отдел свода — правая и левая ножки свода, crura fornicis,— срастается с нижней поверхностью мозолистого тела спереди от его валика.
Позади таламуса ножки свода расходятся, загибаются латерально книзу и каждая из них входит в нижний рог соответствующего бокового желудочка. Здесь каждая ножка свода, следуя по ходу гиппокампа до его крючка, переходит в бахромку гиппокампа, fimbria hippocampi, располагаясь между медиально лежащей зубчатой извилиной и латерально расположенным гиппокампом.
Обе ножки свода от начала своего расхождения и до погружения в нижний рог соединяются треугольной тонкой пластинкой. Вершина этой пластинки направлена кпереди, основание— кзади. Пластинка состоит из поперечно идущих волокон, хорошо выраженных у основания. Эта пластинка получила название спайки свода, commissura fornicis, ее пучки соединяют между собой правый и левый гиппокампы.
Передние отделы свода несколько расходятся и, образуя выпуклую кверху дугу, переходят в столбы свода, columnae fornicis. Они располагаются кзади от передней спайки и над передними отделами таламусов, так что между каждым столбом и таламусом образуется полулунная щель — межжелудочковое отверстие. Этот отрезок столбов носит название свободной части столбов свода.
Каждый столб свода, загибаясь позади передней спайки, направляется вниз и погружается в вещество гипоталамуса, ближе к медиальной поверхности таламусов, т. е. ближе к полости III желудочка. Далее каждый столб входит в соответствующее сосцевидное тело. Этот отрезок столбов называется скрытой частью столба свода.
Таким образом, свод простирается от гиппокампа до сосцевидных тел.
В сосцевидном теле берут начало нервные волокна, которые направляются в толщу таламуса в виде главного пучка сосцевидного тела.
Одна часть волокон следует к клеткам передних ядер таламуса, образуя сосцевидно-таламический пучок, fasciculus mamillothalamicus.
Другая часть главного пучка образует сосцевидно-покрышечный пучок, fasciculus mamillotegmentalis, волокна которого заканчиваются в клетках ядер покрышки.
Белое вещество полушарий образует между подкорковыми ядрами ряд прослоек, называемых капсулами
1) самая наружная капсула, capsula extrema, расположена между корой островка и оградой;
2) наружная капсула, capsula externa, располагается между оградой и чечевицеобразным ядром;
3) внутренняя капсула, capsula interna, отделяет чечевицеобразное ядро от хвостатого ядра и таламуса.
Через внутреннюю капсулу проходят все проекционные волокна полушарий, которые в белом веществе полушарий образуют лучистый венец, corona radiata.
Во внутренней капсуле различают переднюю ножку внутренней капсулы, crus anterius capsulae internae, колено внутренней капсулы, genu capsulae internae, и заднюю ножку внутренней капсулы, crus posterior capsulae internae.
Внутренняя капсула.
Передняя ножка внутренней капсулы образована лобно-мостовымпутем, tractus frontopontinus, который связывает кору лобной доли с ядрами моста и входит в состав корково-мостового пути, tractus corticopontinus.
Кроме того, передняя ножка внутренней капсулы содержит передние таламические лучистости, radiationes thalamicae anteriores. В колене внутренней капсулы проходит корково-ядерный путь, tractus corticonuclearis.
В составе задней ножки внутренней капсулы различают 3 части:
1) таламочечевицеобразная часть, pars thalamolentiformis, включает корково-спинномозговые волокна, fibrae corticospinales, корково-красноядерные волокна, fibrae corticorubrales, корково-ретикулярные волокна, fibrae corticoreticulares, корково-таламические волокна, fibrae corticothalamicae, и таламо-теменные волокна, fibrae thalamoparietales, идущие в составе центральных таламических лучистостей, radiationes thalamicae centrales;
2) подчечевицеобразная часть, pars sublentiformis, содержит корково-покрышечные волокна, fibrae corticotectales, височно-мостовые волокна, fibrae temporopontinae, а также пучки зрительной и слуховой лучистости, radiationes optica et acustica;
3) зачечевицеобразная часть, pars retrolentiformis, включает волокна задних таламических лучистостей, radiationes thalamicae posteriores, и теменно-затылочно-мостовой пучок, fasciculus parietooccipitopontinus.
центральной нервной системы (tractus sistematis nervosi centralis) — группы нервных волокон, которые характеризуются общностью строения и функций и связывают различные отделы головного и спинного мозга.
Все нервные волокна одного пути начинаются от однородных нейроцитов и заканчиваются на нейроцитах, выполняющих одинаковую функцию. В процессе филогенеза ц.н.с. в результате развития головного мозга простая рефлекторная дуга, лежащая в основе функций нервной системы, усложняется, и в каждой ее части вместо одного нейроцита образуются цепи нейроцитов, аксоны которых группируются в проводящие пути. Одни проводящие пути ц.н.с., объединяющие филогенетически более ранние ядра, расположенные в стволе головного мозга (Ствол головного мозга), обеспечивают двигательные рефлекторные ответы на внешние раздражения, поддерживают тонус мышц, равновесие тела и т.д. Другие передают импульсы в высшие отделы ц.н.с., в кору большого мозга или из нее к подкорковым ядрам и спинному мозгу.
Различают ассоциативные (сочетательные) нервные волокна или пучки волокон, осуществляющие односторонние связи; комиссуральные (спаечные) волокна, обеспечивающие двусторонние связи между функционально однородными отделами головного или спинного мозга, и проекционные волокна, соединяющие кору большого мозга с нижележащими отделами головного и спинного мозга. В зависимости от величины, формы и направления группы нервных волокон называют путями, пучками, волокнами, спайками, петлями и лучистостями.
Ассоциативными являются интракортикальные волокна, расположенные в пределах коры большого мозга (Кора большого мозга), и экстракортикальные короткие волокна, соединяющие участки коры соседних извилин полушарий большого мозга и носящие название дугообразных волокон. Длинные волокна образуют пучки, соединяющие доли в пределах одного полушария. К ним относятся верхний и нижний продольные и крючковидный пучки и др. В спинном мозге ассоциативные волокна осуществляют межсегментарные связи и формируют передние, латеральные и задние собственные пучки.
Комиссуральные волокна полушарий большого мозга образуют переднюю спайку, которая соединяет части обонятельного мозга правой и левой сторон; спайку свода, соединяющую кору медиальных поверхностей обоих полушарий большого мозга и гиппокампа; мозолистое тело, волокна которого формируют лучистость мозолистого тела и соединяют части новой коры правого и левого полушарий. В пределах промежуточного и среднего мозга функционально-однородные образования правой и левой сторон соединяют эпиталамическая (задняя) спайка, спайка поводков, дорсальная и вентральная супраоптические спайки. В спинном мозге белая спайка образована волокнами, переходящими с одной стороны спинного мозга на другую (волокна спиноталамического пучка и др.).
Проекционные волокна в головном и спинном мозге образуют центростремительные (восходящие, афферентные, чувствительные) проводящие пути, передающие импульсы от рецепторов, воспринимающих информацию из внешнего мира и внутренней среды организма в головной мозг, и центробежные (нисходящие, эфферентные, двигательные) пути, передающие импульсы от структур головного мозга к клеткам двигательных ядер черепных нервов и передних рогов спинного мозга (рис.).
Афферентные проводящие пути в зависимости от видов чувствительности (Чувствительность) делят на пути экстеро-, проприо- и интероцептивной чувствительности (см. Вегетативная нервная система).
К проводящим путям экстероцептивной чувствительности относятся латеральный и передний спиноталамические пути, проводящие пути органов чувств. Латеральный спиноталамический путь (болевой и температурной чувствительности) начинается от ложных униполярных клеток спинномозговых узлов (первый нейрон). Их периферические отростки входят в состав спинномозговых нервов и заканчиваются рецепторами в коже и слизистых оболочках. Центральные отростки образуют задние корешки и идут в спинной мозг, оканчиваясь на клетках задних рогов (второй нейрон). Отростки вторых нейронов через белую спайку спинного мозга переходят на противоположную сторону (образуют перекрест), включаются в состав спиноталамического пучка и поднимаются в продолговатый мозг в составе бокового канатика. Там они прилежат с латеральной стоны к медиальной петле, образуя спинномозговую петлю, и идут через продолговатый мозг, покрышку моста и ножек мозга к клеткам вентролатерального ядра таламуса (третий нейрон). Отростки клеток ядра таламуса составляют таламокортикальный пучок, проходящий через заднюю ножку внутренней капсулы к коре постцентральной извилины, где находится корковый конец анализатора общей чувствительности. Передний спиноталамический путь — проводящий путь осязания и давления, рецепторы которого располагаются в коже, а первые нейроны — в спинномозговых узлах. Их центральные ростки в составе задних корешков входят в спинной мозг и оканчиваются на клетках заднего рога (второй нейрон). Отростки вторых нейронов через белую спайку спинного мозга переходят в передний канатик противоположной стороны, образуя перекрест, присоединяются к спиноталамическому пучку, в составе которого идут в продолговатый мозг. В головном мозге этот путь проходит вместе с латеральным спинномозговым трактом в составе латеральной части медиальной петли под названием спиномозговой петли. Третий нейрон этого типа — клетки вентролатерального ядра таламуса. Часть волокон, проводящих тактильную чувствительность, не образует перекреста и следует в головной мозг в заднем канатике вместе с тонким и клиновидным пучками. Передний и латеральный спиноталамические пути нередко объединяют в один спиноталамический пучок, в котором волокна, идущие от рецепторов, воспринимающих давление, проходят в переднем канатике ближе к средней линии. Латеральнее расположены волокна, проводящие чувство осязания, а затем проводящие чувство боли и температуру. К этой же группе относятся проводящие пути органов чувств.
Пути проприоцептивной чувствительности (мышечно-суставного чувства) направляются к коре полушарий большого мозга и в мозжечок, регулирующий координацию движений. Проводящий путь проприоцептивной чувствительности, идущий к коре большого мозга, в разных своих частях получил разные названия. В спином мозге он проходит в заднем канатике, где образует тонкий пучок (пучок Голля). который передает импульсы от нижних конечностей и нижней половины туловища, и латерально расположенный клиновидный пучок (пучок Бурдаха), несущий импульсы от верхней половины туловища и верхних конечностей. Оба проводящих пути заканчиваются на клетках одноименных ядер в продолговатом мозге, где расположены вторые нейроны. Отростки вторых нейрнов в продолговатом мозге образуют перекрест медиальных петель, а затем в пределах ствола головного мозга формируют бульботаламический путь, получивший название медиальной петли. Часть волокон второго нейрона по выходе из тонкого и клиновидного ядер сгибается кнаружи и образует наружные дорсальные и вентральные дугообразные волокна, которые следуют через нижние мозжечковые ножки к коре червя мозжечка. Медиальная петля проходит в покрышке (задней части) моста и среднего мозга, ее волокна заканчивается в таламусе на клетках вентролатерального ядра таламуса (третий нейрон), отростки третьих нейронов (таламотеменные волокна) проходят в задней ножке внутренней капсулы и направляются в кору большого мозга в постцентральную извилину.
Проприоцептивные проводящие пути, идущие к мозжечку (Мозжечок), передают информацию о состоянии опорно-двигательного аппарата, что обеспечивает регуляцию движений и равновесия тела. Они представлены задним (неперекрещенным) и передним (дважды перекрещенным) спиномозжечковыми путями.
Центральные отростки первых нейронов заднего спиномозжечкового пути (пучка Флексига), лежащих в спинномозговых узлах, в спинном мозге подходят к клеткам грудного ядра (столб Кларка), расположенного у основания заднего рога (второй нейрон). Аксоны вторых нейронов выходят в заднюю часть бокового канатика и поднимаются до продолговатого мозга, откуда через нижнюю мозжечковую ножку идут к клеткам коры червя мозжечка.
Центральный отросток первого нейрона переднего спиномозжечкового пути (пучка Говерса) заканчивается на клетках центрального промежуточного вещества, прилежащего к грудному ядру (второй нейрон). Отростки вторых нейронов переходят через белую спайку в переднюю часть бокового канатика противоположной стороны и поднимаются в головной мозг до уровня перешейка ромбовидного мозга. В области верхнего мозгового паруса большая часть волокон возвращается на свою сторону и через верхнюю мозжечковую ножку идет к коре червя мозжечка.
Ассоциативные волокна связывают кору червя и полушарий мозжечка и через зубчатое ядро — с красным ядром (одним из центров экстрапирамидной системы (Экстрапирамидная система)), и через таламус — с корой большого мозга. Из коры полушарий мозжечка импульс передается на зубчатое ядро, от клеток которого начинаются зубчато-красно-ядерные волокна, проходящие через верхнюю мозжечковую ножку к красному ядру противоположной стороны. Помимо перечисленных связей мозжечок имеет многочисленные афферентные и эфферентные проводящие пути, соединяющие его с вестибулярными ядрами, ретикулярной формацией, оливой, крышей и покрышкой среднего мозга и др. Среди них большое значение имеет афферентный путь, идущий к полушариям мозжечка от коры большого мозга — кортико-мостомозжечковый путь.
Двигательные П. п. представлены двумя группами. В первую группу входят главный двигательный (пирамидный) путь, или Пирамидная система. Он берет начало от гигантопирамидных нейроцитов (клеток Беца) коры предцентральной извилины и околоцентральной дольки и заканчивается на клетках двигательных ядер черепных нервов (корково-ядерный путь) и клетках передних рогов спинного мозга (латеральный и передний кортико-спинномозговые пути). Вторую группу составляют экстрапирамидные, рефлекторные двигательные пути, входящие в экстрапирамидную систему. К нисходящим проводящим путям, спускающимся в спинной мозг, относятся красноядерно-спинно-мозговой путь, который берет начало от клеток красного ядра; преддверно-спинномозговой путь, начинающийся от клеток вестибулярных ядер; покрышечно-бульбарный и покрышечно-спинномозговой пути, идущие от верхних и нижних холмиков крыши среднего мозга. Все они заканчиваются на клетках двигательных ядер черепных нервов (Черепные нервы) или клетках передних рогов спинного мозга (Спинной мозг).
Большинство двигательных путей перекрещиваются, поэтому при поражении участка коры или двигательного центра одной стороны наблюдается нарушение двигательной функции на другой. Латеральный кортико-спинномозговой путь прослеживается до крестцовой части спинного мозга и нередко содержит и неперекрещенные волокна. Передний кортико-спинномозговой путь перекрещивается посегментно и чаще оканчивается в грудном отделе. Т.о. осуществляются связи двигательной зоны коры как с противоположной, так и той же стороны.
Проводящие пути ц.н.с. связывают центры головного мозга между собой и со спинным мозгом в обе стороны. Так, в спинной мозг нисходят текстоспинальный, вестибулоспинальный, ретикулоспинальный, оливоспинальный и другие нисходящие пути, а из спинного мозга поднимаются в головной спинотектальный, спиновестибулярный, спиноретикулярный, спиноливарный и другие восходящие пути.
Библиогр.: Гринштейн А.М. Пути и центры нервной системы. М., 1946, библиогр.; Дзугаева С.Б. Проводящие пути головного мозга человека, М., 1975, библиогр.; Саркисов С.А. Очерки по структуре и функции мозга, М., 1964, библиогр.; Турыгин В.В. Проводящие пути головного и спинного мозга, Омск, 1977, библиогр.
Схема основных восходящих и нисходящих путей центральной нервной системы (восходящие пути обозначены синим цветом, нисходящие — красным, стрелки указывают направление проведения нервных импульсов, гигантопирамидальные нейроциты коры головного мозга обозначены треугольниками красного цвета): 1 — латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь; 2 — передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь; 3 — перекрест пирамид; 4 — тонкое ядро; 5 — двигательные ядра черепных нервов; 6 — передний и латеральный корково-спинномозговые (пирамидные) пути; 7 — спинномозговая петля; 8 — неперекрещенные волокна корково-ядерного пути; 9 — внутренняя капсула; 10 и 16 — гигантопирамидные нейроциты нижних отделов предцентральной извилины; 11 — чечевицеобразное ядро; 12 — таламокорковые пучки; 13 — гигантопирамидальные нейрон верхних отделов предцентральной извилины; 14 — хвостатое ядро; 15 — третий желудочек; 17 — вентролатеральные ядра таламуса; 18 — перекрещенные волокна корково-ядерного пути; 19 — медиальная петля и петля тройничного нерва; 20 — чувствительные узлы черепных нервов; 21 — чувствительные волокна в составе черепных нервов; 22 — чувствительные ядра черепных нервов; 23 — задние и наружные дугообразные волокна; 24 — клиновидное ядро; 25 — клиновидный пучок; 26 — спинномозговой узел; 27 — чувствительные волокна спинномозговых нервов; 28 — тонкий пучок; 29 — латеральный спиноталамический путь; 30 — нейроциты заднего рога спинного мозга.
Строение нейрона
Каждая структура в организме человека состоит из специфических тканей, присущих органу или системе. В нервной ткани – нейрон (нейроцит, нерв, неврон, нервное волокно). Что такое нейроны головного мозга? Это структурно-функциональная единица нервной ткани, входящая в состав головного мозга. Кроме анатомического определения нейрона, существует также функциональное – это возбуждающаяся электрическими импульсами клетка, способная к обработке, хранению и передаче на другие нейроны информации с помощью химических и электрических сигналов.
Строение нервной клетки не так сложно, в сравнении со специфическими клетками прочих тканей, также оно определяет её функцию. Нейроцит состоит из тела (другое название – сома), и отростков – аксон и дендрит. Каждый элемент неврона выполняет свою функцию. Сома окружена слоем жирной ткани, пропускающая лишь жирорастворимые вещества. Внутри тела располагается ядро и прочие органеллы: рибосомы, эндоплазматическая сеть и другие.
Кроме собственно нейронов, в головном мозге преобладают следующие клетки, а именно: глиальные клетки. Их часто называют мозговым клеем за их функцию: глия выполняет вспомогательную функцию для нейронов, обеспечивая окружение для них. Глиальная ткань предоставляет возможность нервной ткани регенерации, питания и помогает при создании нервного импульса.
Количество нейронов в головном мозге всегда интересовало исследователей в области нейрофизиологии. Так, численность нервных клеток варьировалось от 14 миллиардов до 100. Последними исследованиями бразильских специалистов выяснилось, что число нейронов составляет в среднем 86 миллиардов клеток.
Инструментом в руках нейрона являются отростки, благодаря которым нейрон способен выполнять свою функцию передатчика и хранителя информации. Именно отростки формируют широкую нервную сеть, что позволяет человеческой психике раскрываться во всей ее красе. Бытует миф, будто умственные способности человека зависят от количества нейронов или от веса головного мозга, но это не так: гениями становятся те люди, у которых поля и подполя мозга сильно развиты (больше в несколько раз). За счет этого поля, отвечающие за определенные функции, смогут выполнять эти функции креативнее и быстрее.
Аксон – это длинный отросток нейрона, передающий нервные импульсы от сомы нерва к другим таким же клеткам или органам, иннервируемым определенным участком нервного столба. Природа наделила позвоночных животных бонусом – миелиновым волокном, в структуре которого находятся шванновские клетки, между которыми располагаются небольшие пустые участки – перехваты Ранвье. По ним, как по лесенке, нервные импульсы перескакивают от одного участка к другому. Такая структура позволяет в разы ускорить передачу информации (примерно до 100 метров в секунду). Скорость передвижения электрического импульса по волокну, не обладающего миелином, составляет в среднем 2-3 метра в секунду.
Иной вид отростков нервной клетки – дендриты. В отличие от длинного и цельного аксона, дендрит является короткой и разветвленной структурой. Этот отросток не участвует в передачи информации, а только в ее получении. Так, к телу нейрона возбуждение поступает с помощью коротких веток дендритов. Сложность информации, которую дендрит способен получит, определяется его синапсами (специфические нервные рецепторы), а именно его диаметром поверхности. Дендриты, благодаря огромному количеству своих шипиков, способны устанавливать сотни тысяч контактов с другими клетками.
Отличительной особенностью нервных клеток является их обмен веществ. Метаболизм в нейроците выделяется своей высокой скоростью и преобладанием аэробных (основанных на кислороде) процессов. Такая черта клетки объясняется тем, что работа головного мозга чрезвычайно энергоемкая, и его потребность в кислороде велика. Несмотря на то, что вес мозга составляет всего 2% от веса всего тела, его потребление кислорода составляет примерно 46 мл/мин, а это – 25% от общего потребления организма.
Главным источником энергии для ткани мозга, кроме кислорода, является глюкоза, где она проходит сложные биохимические преобразования. В конечном итоге из сахарных соединений высвобождается большое количество энергии. Таким образом, на вопрос о том, как улучшить нейронные связи головного мозга, можно ответить: употреблять продукты, содержащие соединения глюкозы.
Функции нейрона
Несмотря на относительно не сложное строение, нейрон обладает множеством функций, главные из которых следующие:
- восприятие раздражения;
- обработка стимула;
- передача импульса;
- формирование ответной реакции.
Функционально нейроны подразделяются на три группы:
Кроме этого в нервной системе функционально выделяют еще одну группу – тормозящие (отвечают за торможения возбуждения клеток) нервы. Такие клетки противодействуют распространению электрического потенциала.
Классификация нейронов
Нервные клетки разнообразны как таковые, поэтому нейроны можно классифицировать, отталкиваясь от разных их параметров и атрибутов, а именно:
- Форма тела. В разных отделах мозга располагаются нейроциты разной формы сомы:
- звездчатые;
- веретеновидные;
- пирамидные (клетки Беца).
- По количеству отростков:
- униполярные: имеют один отросток;
- биполярные: на теле располагаются два отростка;
- мультиполярные: на соме подобных клеток располагаются три или более отростков.
- Контактные особенности поверхности нейрона:
- аксо-соматический. В таком случае аксон контактирует с сомой соседней клетки нервной ткани;
- аксо-дендритический. Данный тип контакта предполагает соединение аксона и дендрита;
- аксо-аксональный. Аксон одного нейрона имеет связи с аксоном другой нервной клетки.
Для того чтоб осуществлять осознанные движения нужно, чтобы импульс, образовавшийся в двигательных извилинах головного мозга смог достичь необходимых мышц. Таким образом, выделяют следующие виды нейронов: центральный мотонейрон и таковой периферический.
Первый вид нервных клеток берет свое начало у передней центральной извилины, расположенной спереди от самой большой борозды мозга – борозды Роланда, а именно от пирамидных клеток Беца. Далее аксоны центрального нейрона углубляются в полушария и проходят сквозь внутреннюю капсулу мозга.
Периферические же двигательные нейроциты образованы двигательными нейронами передних рогов спинного мозга. Их аксоны достигают различных образований, таких как сплетения, спинномозговые нервные скопления, и, главное – мышц-исполнителей.
Развитие и рост нейронов
Нервная клетка берет свое начало от клетки-предшественницы. Развиваясь, первые начинают отрастать аксоны, дендриты дозревают несколько позже. Под конец эволюции отростка нейроцита у сомы клетки образуется маленькое уплотнение неправильной формы. Такое образование называется конусом роста. В нем содержатся митохондрии, нейрофиламенты и трубочки. Постепенно созревают рецепторные системы клетки и расширяются синаптические области нейроцита.
Проводящие пути
Нервная система имеет свои сферы влияния по всему организму. С помощью проводящих волокон осуществляется нервная регуляция систем, органов и тканей. Мозг, благодаря широкой системе проводящих путей, полностью контролирует анатомическое и функциональное состояние всякой структуры организма. Почки, печень, желудок, мышцы и другие – все это инспектирует головной мозг, тщательно и кропотливо координируя и регулируя каждый миллиметр ткани. А в случае сбоя – корректирует и подбирает подходящую модель поведения. Таким образом, благодаря проводящим путям организм человека отличается автономностью, саморегуляцией и адаптивностью к внешней среде.
Проводящий путь – это скопление нервных клеток, функция которых заключается в обмене информации между различными участками тела.
- Ассоциативные нервные волокна. Эти клетки соединяют между собой различные нервные центры, что располагаются в одном полушарии.
- Комиссуриальные волокна. Эта группа отвечает за обмен информацией между аналогичными центрами головного мозга.
- Проекционные нервные волокна. Данная категория волокон сочленяет головной мозг со спинным.
- Экстероцептивные пути. Они несут электрические импульсы от кожи и других органов чувств к спинному мозгу.
- Проприоцептивные. Такая группа путей проводят сигналы от сухожилий, мышц, связок и суставов.
- Интероцептивные проводящие пути. Волокна этого тракта берут начало из внутренних органов, сосудов и кишечных брыжеек.
Взаимодействие с нейромедиаторами
Нейроны разного местонахождения общаются между собой с помощью электрических импульсов химической природы. Так, что же лежит в основе их образования? Существуют так называемые нейромедиаторы (нейротрансмиттеры) – сложные химические соединения. На поверхности аксона располагается нервный синапс – контактная поверхность. С одной стороны находится пресинаптическая щель, а с другой – постсинаптическая. Между ними находится щель – это и есть синапс. На пресинаптической части рецептора располагаются мешочки (везикулы), содержащие определенное количество нейромедиаторов (квант).
Когда импульс подходит к первой части синапса, инициируется сложный биохимический каскадный механизм, в результате которого мешочки с медиаторами вскрываются, и кванты веществ-посредников плавно вытекают в щель. На этом этапе импульс исчезает, и появляется вновь только тогда, когда нейромедиаторы достигают постсинаптической щели. Тогда снова активируются биохимические процессы с открытиями ворот для медиаторов и те, действуя на мельчайшие рецепторы, преобразуются в электрический импульс, идущий далее в глубины нервных волокон.
Между тем выделяют разные группы этих самых нейромедиаторов, а именно:
- Тормозные нейромедиаторы – группа веществ, осуществляющие тормозное действие на возбуждение. К ним относят:
- гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК);
- глицин.
- Возбуждающие медиаторы:
- ацетилхолин;
- дофамин;
- серотонин;
- норадреналин;
- адреналин.
Восстанавливаются ли нервные клетки
Долгое время считалось, что нейроны не способны к делению. Однако такое утверждение, согласно современным исследованиям, оказалось ложным: в некоторых отделах мозга происходит процесс нейрогенеза предшественников нейроцитов. Кроме того, мозговая ткань обладает выдающимися способностями к нейропластичности. Известно множество случаев, когда здоровый участок мозга берет на себя функцию поврежденного.
Многие специалисты в области нейрофизиологии задавались вопросом о том, как восстановить нейроны головного мозга. Свежими исследованиями американских ученых выяснилось: для своевременной и правильной регенерации нейроцитов не нужно употреблять дорогие препараты. Для этого необходимо лишь составить верный режим сна и правильно питаться с включением в диету витаминов группы В и низкокалорийной пищи.
В случае если произойдет нарушение нейронных связей головного мозга, те способны восстановиться. Однако существуют серьезные патологии нервных связей и путей, такие как болезнь двигательного нейрона. Тогда необходимо обращаться к специализированной клинической помощи, где врачи-неврологи смогут выяснить причину патологии и составить правильное лечение.
Люди, ранее употреблявшие или употребляющие алкоголь, часто задают вопрос о том, как восстановить нейроны головного мозга после алкоголя. Специалист бы ответил, что для этого необходимо систематично работать над своим здоровьем. В комплекс мероприятий входит сбалансированное питание, регулярное занятие спортом, умственная деятельность, прогулки и путешествия. Доказано: нейронные связи головного мозга развиваются через изучение и созерцание категорически новой для человека информации.
В условиях перенасыщения лишней информацией, существования рынка фаст-фуда и сидящего образа жизни мозг качественно поддаётся различным повреждениям. Атеросклероз, тромботические образование на сосудах, хронические стрессы, инфекции, – все это – прямая дорога к засорению мозга. Несмотря на это существуют лекарства, восстанавливающие клетки головного мозга. Основная и популярная группа – ноотропы. Препараты данной категории стимулируют обмен веществ в нейроцитах, увеличивают стойкость к кислородной недостаточности и оказывают позитивный эффект на различные психические процессы (память, внимание, мышление). Кроме ноотропов, фармацевтический рынок предлагает препараты, содержащие никотиновую кислоту, укрепляющие стенки сосудов средства и другие. Следует помнить, что восстановление нейронных связей головного мозга при приеме различных препаратов является долгим процессом.
Читайте также: