1.3: Анатомія нервової системи
- Page ID
- 72884
Вступ
Вивчивши цю главу, ви зможете:
- Пов'язати процеси розвитку ембріональної нервової системи з дорослими структурами
- Назвіть основні регіони нервової системи дорослої людини
- Знайдіть ділянки кори головного мозку на основі анатомічних орієнтирів, загальних для всього мозку людини.
- Опишіть ділянки спинного мозку в поперечному перерізі
- Перерахуйте черепно-мозкові нерви в порядку анатомічного розташування і забезпечте центральне і периферичне з'єднання.
- Перерахуйте спинномозкові нерви по хребетній області і за допомогою яких нервових сплетінь кожен постачає
Нервова система відповідає за контроль більшої частини тіла, як за допомогою соматичних (добровільних), так і вегетативних (мимовільних) функцій. Структури нервової системи необхідно детально описати, щоб зрозуміти, скільки з цих функцій можливо. Існує фізіологічне поняття, відоме як локалізація функції, яка стверджує, що певні структури конкретно відповідають за призначені функції. Це основна концепція у всій анатомії та фізіології, але нервова система дуже добре ілюструє концепцію.
Свіжу, незаплямовану нервову тканину можна охарактеризувати як сіру або білу речовину, і всередині цих двох типів тканин може бути дуже важко побачити будь-яку деталь. Однак, оскільки були описані конкретні регіони та структури, вони були пов'язані з конкретними функціями. Розуміння цих структур і виконуваних ними функцій вимагає детального опису анатомії нервової системи, заглиблення в те, що таке центральні і периферичні структури.
Місце для початку цього дослідження нервової системи - це початок індивідуального людського життя, всередині утроби матері. Ембріональний розвиток нервової системи дозволяє створити простий каркас, на якому прогресивно можуть будуватися більш складні структури. При наявності цих рамок можливо ретельне дослідження нервової системи.
Ембріологічна перспектива
До кінця цього розділу ви зможете:
- Опишіть зростання і диференціювання нервової трубки
- Пов'язати різні стадії розвитку з дорослими структурами центральної нервової системи
- Поясніть розширення шлуночкової системи головного мозку дорослого з центрального каналу нервової трубки
- Охарактеризуйте зв'язки проміжного і мозочка на основі закономірностей ембріонального розвитку
Починаючи з ембріологічної точки зору, ви зможете легше зрозуміти, як частини співвідносяться один з одним. Ембріональна нервова система починається як дуже проста структура по суті просто пряма лінія, яка потім стає все більш складною. Дивлячись на розвиток нервової системи за допомогою пари ранніх знімків, легше зрозуміти всю складну систему.Мозок - це складний орган, що складається з сірих частин і білої речовини, які важко відрізнити.
Багато структур, які здаються сусідніми в мозку дорослої людини, не пов'язані, і існуючі зв'язки можуть здатися довільними. Але існує основний порядок системи, який походить від того, як розвиваються різні частини. Дотримуючись схеми розвитку, можна дізнатися, які основні області нервової системи.
Нейронна трубка
Для початку сперматозоїд і яйцеклітина зливаються, щоб стати заплідненою яйцеклітиною. Запліднена яйцеклітина, або зигота, починає ділитися, утворюючи клітини, що складають весь організм. Через шістнадцять днів після запліднення клітини ембріона, що розвиваються, належать до одного з трьох зародкових шарів, які породжують різні тканини в організмі. Ентодерма, або внутрішня тканина, відповідає за генерацію тканин слизової оболонки різних просторів всередині організму, таких як слизова оболонка травної та дихальної систем. Мезодерма, або середня тканина, дає початок більшій частині м'язових і сполучних тканин. Нарешті ектодерма, або зовнішня тканина, розвивається в покривну систему (шкіру) і нервову систему. Напевно, нескладно помітити, що зовнішня тканина ембріона стає зовнішнім покривом тіла. Але як вона відповідає за нервову систему?
У міру розвитку ембріона частина ектодерми диференціюється в спеціалізовану область нейроектодерми, яка є попередником тканини нервової системи. Молекулярні сигнали спонукають клітини в цій області диференціюватися в нейроепітелій, утворюючи нервову пластину. Потім клітини починають змінювати форму, змушуючи тканину згинатися і складатися всередину (рис. 1. Ранній ембріональний розвиток нервової системи). Утворюється нервова борозенка, видима у вигляді лінії по спинній поверхні ембріона. Гребенеподібний край по обидва боки нервової канавки називають нервовою складкою. Коли нервові складки збираються разом і сходяться, основна структура утворюється в трубку безпосередньо під ектодермою, яка називається нервовою трубкою. Клітини з нервових складок потім відокремлюються від ектодерми, утворюючи скупчення клітин, які називаються нервовим гребенем, який проходить бічно до нервової трубки. Нервовий гребінь мігрує від зароджується, або ембріональної, центральної нервової системи (ЦНС), яка буде утворюватися вздовж нервової канавки і розвивається в кілька відділів периферичної нервової системи (ПНС), включаючи кишкову нервову тканину. Багато тканин, які не входять до нервової системи, також виникають з нервового гребеня, такі як черепно-лицьовий хрящ і кістка, і меланоцити.
У цей момент рання нервова система являє собою просту порожнисту трубку. Він проходить від переднього кінця ембріона до заднього кінця. Починаючи з 25 днів, передній кінець розвивається в головний мозок, а задня частина стає спинним. Це саме основне розташування тканини в нервовій системі, і воно дає початок більш складним структурам вже до четвертого тижня розвитку.
Первинні везикули
Оскільки передній кінець нервової трубки починає розвиватися в мозок, він зазнає пару розширень; результатом є вироблення мішкоподібних бульбашок. Подібно до дитячої повітряної кулі тварина, довга пряма нервова трубка починає набувати нової форми. На першому етапі утворюються три везикули, які називаються первинними бульбашками. Цим везикулам даються назви, які засновані на грецьких словах, головним кореневим словом є енкефалон, що означає мозок (en- = всередині; кефалон = голова). Приставка кожному взагалі відповідає її положення по довжині розвивається нервової системи.
Прозенцефалон (плюси- = спереду) - це самий передній бульбашка, і термін можна вільно перекласти як означає передній мозок. Мезенцефалон (мес- = середній) - наступний бульбашка, яку можна назвати середнім мозком. Третій бульбашка на цій стадії - ромбенцефалон. Перша частина цього слова також є коренем слова ромб, що представляє собою геометричну фігуру з чотирма сторонами однакової довжини (квадрат - це ромб з кутами 90 ◦). Тоді як прозенцефалон і мезенцефалон переводять в англійські слова forebrain і midbrain, не існує слова для чотиристоронні-фігура-мозок. Однак третю везикулу можна назвати задніммозком. Один із способів мислення про те, як влаштований мозок, полягає у використанні цих трьох областей — переднього мозку, середнього мозку та заднього мозку — які ґрунтуються на стадії розвитку первинної везикули (рис. 2 а. Первинна та вторинна везикулярна стадія розвитку).
Вторинні везикули
Мозок продовжує розвиватися, а бульбашки диференціюються далі (див. рис. 2 б. первинна і вторинна везикула стадії розвитку). Три первинних бульбашки стають п'ятьма вторинними бульбашками. Прозенцефалон розширюється на два нових бульбашки, які називаються теленцефалон і проміжний. Теленцефалон стане головним мозком. Діенцефалон породжує кілька дорослих структур; двома, які будуть важливими, є таламус і гіпоталамус. У ембріональному діенцефалоні розвивається структура, відома як очна чашка, яка врешті-решт стане сітківкою, нервовою тканиною ока, яка називається сітківкою. Це рідкісний приклад нервової тканини, що розвивається як частина структур ЦНС у ембріона, але стає периферичною структурою в повністю сформованій нервовій системі.
Мезенцефалон не диференціюється на будь-які більш тонкі відділи. Середній мозок - це встановлена область мозку на первинній стадії розвитку бульбашки і залишається таким чином. Інша частина мозку розвивається навколо нього і становить великий відсоток від маси мозку. Поділ мозку на передній мозок, середній і задній мозок корисно при розгляді його моделі розвитку, але середній мозок - це невелика частка всього мозку, умовно кажучи.
Ромбенцефалон розвивається в метенцефалон і мієленцефалон. Метенцефалон відповідає дорослому будові, відомому як понс, а також породжує мозочок. Мозочок (від латинського означає маленький мозок) становить близько 10 відсотків маси мозку і є важливою структурою сам по собі. Найбільш значуща зв'язок між мозочком і іншою частиною мозку знаходиться у прутів, тому що понс і мозочок розвиваються з одного і того ж бульбашки. Мієленцефалон відповідає дорослому будові, відомому як довгастий мозок. Структури, що походять від мезенцефалона та ромбенцефалона, крім мозочка, колективно вважаються стовбуром мозку, який конкретно включає середній мозок, понс та мозок.
Розвиток спинного мозку
У той час як мозок розвивається з передньої нервової трубки, спинний мозок розвивається з задньої нервової трубки. Однак його будова не відрізняється від основного розташування нервової трубки. Це довгий прямий шнур з невеликим порожнистим простором вниз по центру. Нервова трубка визначається з точки зору її передньої проти задньої частини, але вона також має спинно-вентральний розмір. Оскільки нервова трубка відокремлюється від решти ектодерми, найближча до поверхні сторона спинна, а більш глибока - вентральна.
У міру розвитку спинного мозку клітини, що складають стінку нервової трубки, розростаються і диференціюються в нейрони і глії спинного мозку. Спинні тканини будуть пов'язані з сенсорними функціями, а черевні тканини будуть пов'язані з руховими функціями.
Пов'язання ембріонального розвитку до мозку дорослих
Ембріональний розвиток може допомогти в розумінні структури мозку дорослого, оскільки він встановлює рамки, на яких можуть бути побудовані більш складні структури. Спочатку нервова трубка встановлює передньо-задній розмір нервової системи, який називається нейраксісом. Можна сказати, що ембріональна нервова система у ссавців має стандартне розташування. Люди (та інші примати, в деякій мірі) ускладнюють це, встаючи і ходіння на двох ногах. Передньо-задній розмір нейраксиса перекриває верхньо-нижню розмірність тіла. Однак між стовбуром мозку та переднім мозком існує велика крива, яка називається головним згином. Через це нейраксис починається в нижньому положенні - кінці спинного мозку - і закінчується в передньому положенні, передній частині головного мозку. Якщо це збиває з пантелику, просто уявіть собі чотириногого тварини, що стоїть на двох ногах. Без екзуру в стовбурі мозку і у верхній частині шиї ця тварина дивилася б прямо вгору, а не прямо спереду (рис. 3. Нейраксис людини).
Підсумовуючи, первинні везикули допомагають встановити основні області нервової системи: передній мозок, середній мозок та задній мозок. Ці підрозділи корисні в певних ситуаціях, але вони не є рівнозначними регіонами. Середній мозок невеликий порівняно з заднім мозком і особливо переднім мозком. Вторинні бульбашки продовжують встановлювати основні області нервової системи дорослої людини, які будуть слідувати в цьому тексті. Теленцефалон - це головний мозок, який є основною частиною людського мозку. Діенцефалон продовжує називатися цим грецьким ім'ям, тому що кращого терміну для нього немає (dia- = через). Діенцефалон знаходиться між мозком і рештою нервової системи і може бути описаний як область, через яку всі проекції повинні пройти між мозком і всім іншим. Стовбур мозку включає середній мозок, понс та мозок, які відповідають мезенцефалону, метенцефалону та мієленцефалону. Мозочок, будучи великою частиною мозку, вважається окремою областю. Таблиця (Стадії ембріонального розвитку) пов'язує різні стадії розвитку з дорослими структурами ЦНС.
Ще одна перевага розгляду ембріонального розвитку полягає в тому, що певні зв'язки є більш очевидними через те, як ці дорослі структури пов'язані. Сітківка, яка почалася в складі проміжного діенцефалона, в першу чергу пов'язана з діенцефалоном. Очі просто поступаються передньо-самій частині головного мозку, але зоровий нерв поширюється назад до таламуса як зоровий тракт, з гілками в область гіпоталамуса. Існує також з'єднання зорового тракту з середнім мозком, але мезенцефалон примикає до проміжного, так що уявити собі нескладно. Мозочок походить з метенцефалона, а його найбільший зв'язок білої речовини - до понсів, також від метенцефалона. Існують зв'язки між мозочком і як мозковим, так і середнім мозком, які є суміжними структурами на вторинній стадії розвитку бульбашки. У дорослому мозку мозочок здається близьким до головного мозку, але прямого зв'язку між ними немає.
Іншим аспектом структур ЦНС дорослої людини, що стосується ембріонального розвитку, є шлуночки - відкриті простори всередині ЦНС, де циркулює спинномозковий уїд. Вони є залишком порожнистого центру нервової трубки. Чотири шлуночки і пов'язані з ними трубчасті простори можуть бути пов'язані назад з порожнистим центром ембріонального мозку (див. Таблицю (Стадії ембріонального розвитку)).
| Етапи ембріонального розвитку | ||||
|---|---|---|---|---|
| Нейронна трубка | Первинна стадія бульбашки | Вторинна стадія бульбашки | Дорослі споруди | Шлуночки |
| Передня нервова трубка | прозенцефалон | Теленцефалон | Мозок | бічні шлуночки |
| Передня нервова трубка | прозенцефалон | Діенцефалон | Діенцефалон | Третій шлуночок |
| Передня нервова трубка | Мезенцефалон | Мезенцефалон | Середній мозок | Церебральний акведук |
| Передня нервова трубка | Ромбінцефалон | Метенцефалон | Мозочок понс | четвертий шлуночок |
| Передня нервова трубка | Ромбінцефалон | Мієленцефалон | Промозковий мозок | четвертий шлуночок |
| Задня нервова трубка | спинний мозок | Центральний канал | ||
Розлади.
Нервова система
Раннє формування нервової системи залежить від формування нервової трубки. Уздовж спинної поверхні ембріона утворюється борозенка, яка стає глибшою, поки його краї не зустрінуться і не закриються, утворюючи трубку. Якщо цього не відбувається, особливо в задній області, де формується спинний мозок, виникає дефект розвитку, який називається spina bida. Закриття нервової трубки важливо не просто для правильного формування нервової системи. Навколишні тканини залежать від правильного розвитку трубки. Також можуть бути залучені сполучні тканини, що оточують ЦНС.
Розрізняють три класи цього розладу: окульта, менінгоцеле і мієломенінгоцеле (рис. 4. Спинальна біфіда). Перший тип, spina bifida occulta, є найлегшим, оскільки хребетні кістки не повністю оточують спинний мозок, але сам спинний мозок не уражається. Ніяких функціональних відмінностей помітити не можна, що означає слово окультива; це прихована spina bifida. Інші два типи обидва передбачають формування кістоподібного мішка сполучних тканин, які покривають спинний мозок, званий мозковими оболонками. Менінгоцеле означає, що мозкові оболонки виступають через хребетний стовп, але нерви можуть не бути залучені і мало симптомів, хоча ускладнення можуть виникнути пізніше в житті. Мієломенінгоцеле означає, що мозкові оболонки виступають і задіяні спинномозкові нерви, і тому можуть бути присутніми важкі неврологічні симптоми.
Часто необхідна операція з закриття отвору або видалення кісти. Чим раніше може бути проведена операція, тим більше шансів контролювати або обмежити подальше пошкодження або інфекцію при відкритті. Для багатьох дітей з менінгоцеле операція полегшить біль, хоча вони можуть відчувати деяку функціональну втрату. Оскільки мієломенінгоцеле форма spina bida передбачає більш велике пошкодження нервової тканини, неврологічні пошкодження можуть зберігатися, але симптоми часто можуть бути оброблені. Ускладнення спинного мозку можуть з'явитися пізніше в житті, але загальна тривалість життя не скорочується.
Огляд глави
Розвиток нервової системи починається на початку ембріонального розвитку. Зовнішній шар ембріона, ектодерма, дає початок шкірі і нервовій системі. Спеціалізована область цього шару, нейроектодерма, стає борозенкою, яка складається і стає нервовою трубкою під спинною поверхнею ембріона. Передній кінець нервової трубки розвивається в головний мозок, а задня область стає спинним. Тканини на краях нервової канавки, коли вона закривається o, називаються нервовим гребенем і мігрують через ембріон, щоб викликати структури ПНС, а також деякі нервові тканини.
Мозок розвивається з цієї ранньої трубчастої структури і породжує конкретні ділянки мозку дорослої людини. Коли нервова трубка росте і диференціюється, вона розширюється на три везикули, які відповідають передньому мозку, середньому мозку та задньому мозку дорослого мозку. Пізніше в розвитку два з цих трьох бульбашок диференціюються далі, в результаті чого з'являються везикули. Ці везикули можна вирівняти з чотирма основними областями мозку дорослого. Головний мозок формується безпосередньо з теленцефалону. Діенцефалон - єдина область, яка зберігає свою ембріональну назву. Мезенцефалон, метенцефалон і мієленцефалон стають стовбуром мозку. Мозочок також розвивається з метенцефалона і є окремою областю мозку дорослої людини.
Спинний мозок розвивається з решти нервової трубки і зберігає структуру трубки, при цьому потовщення нервової тканини і порожнистий центр стає дуже маленьким центральним каналом через мозок. Інша частина порожнистого центру нервової трубки відповідає відкритим просторам всередині мозку, які називаються шлуночками, де знаходиться спинномозкова рідина.
Центральна нервова система
До кінця цього розділу ви зможете:
- Назвіть основні області мозку дорослої людини
- Опишіть зв'язки між мозком і стовбуром головного мозку через проміжний відділ, і з цих областей в спинний мозок
- Розпізнати складні зв'язки всередині підкіркових структур базальних ядер
- Поясніть розташування сірої і білої речовини в спинному мозку
Головний і спинний мозок - це центральна нервова система, і вони являють собою основні органи нервової системи. Спинний мозок є єдиною структурою, тоді як головний мозок дорослого описується термінами чотирьох основних областей: головного мозку, проміжного мозку, стовбура мозку та мозочка. Усвідомлені переживання людини засновані на нейронної активності в мозку. Регуляцією гомеостазу керує спеціалізована область мозку. Координація рефлексів залежить від інтеграції сенсорних і рухових шляхів в спинному мозку.
Мозочок
Знакова сіра мантія людського мозку, яка, здається, становить більшу частину маси мозку, - це головний мозок (рис. 1. Мозок). Зморшкувата частина - кора головного мозку, а решта структури знаходиться під цим зовнішнім покриттям. Існує великий поділ між двома сторонами головного мозку, який називається поздовжньою тріщиною. Він розділяє головний мозок на дві чіткі половини, праве і ліве півкулі головного мозку. Глибоко всередині головного мозку біла речовина мозолистого тіла забезпечує основний шлях для зв'язку між двома півкулями кори головного мозку.
Багато вищих неврологічних функцій, таких як пам'ять, емоції та свідомість, є результатом мозкової функції. Складність головного мозку різна у різних видів хребетних. Мозок найпримітивніших хребетних - це не набагато більше, ніж зв'язок для нюху. У ссавців головний мозок включає зовнішню сіру речовину, яка є корою (від латинського слова, що означає «кора дерева») і кілька глибоких ядер, які належать до трьох важливих функціональних груп. Базальні ядра відповідають за когнітивну обробку, найважливішою функцією є функція, пов'язана з плануванням рухів. Базальний передній мозок містить ядра, важливі в навчанні і пам'яті. Лімбічна кора - це область кори головного мозку, яка є частиною лімбічної системи, сукупність структур, що беруть участь у емоціях, пам'яті та поведінці.
Кора головного мозку
Мозок покритий безперервним шаром сірої речовини, який обертається навколо обох боків переднього мозку - кори головного мозку. Ця тонка, велика область зморшкуватого сірої речовини відповідає за вищі функції нервової системи. Звивина (множина = звивини) - це хребет однієї з цих зморшок, а борозна (множина = sulci) - борозенка між двома звивинами. Картина цих складок тканини вказує на конкретні ділянки кори головного мозку.
Голова обмежена розмірами родових шляхів, а мозок повинен поміститися всередині черепної порожнини черепа. Широке складання в корі головного мозку дозволяє більше сірої речовини вписуватися в цей обмежений простір. Якби сіра речовина кори відшарувалася від головного мозку і розкладалася рівно, площа його поверхні була б приблизно дорівнює одному квадратному метру.
Згортання кори максимально збільшує кількість сірої речовини в порожнині черепа. Під час ембріонального розвитку, коли теленцефалон розширюється всередині черепа, мозок проходить регулярний хід росту, що призводить до того, що мозок кожного має подібний малюнок складок. Поверхня мозку може бути нанесена на карту, виходячи з місць розташування великих звивин і бороздів. Використовуючи ці орієнтири, кору можна розділити на чотири основні області, або частки (рис. 2. Мочки кори головного мозку). Бічна борозна, яка відокремлює скроневу частку від інших областей, є одним з таких орієнтирів. Переважають бічну борозду тім'яна частка і лобова частка, які відокремлені один від одного центральною борозною. Задня область кори - це потилична частка, яка не має явної анатомічної межі між нею і тім'яної або скроневої часткою на бічній поверхні мозку. З медіальної поверхні явний орієнтир, що розділяє тім'яну і потиличну частки, називається тім'яно-потиличної бороздкою. Той факт, що між цими частками немає явної анатомічної межі, узгоджується з взаємопов'язаними функціями цих областей.
Різні області кори головного мозку можуть бути пов'язані з певними функціями, поняттям, відомим як локалізація функції. На початку 1900-х років німецький нейробіолог Корбініан Бродман провів велике дослідження мікроскопічної анатомії - цитоархітектури кори головного мозку і розділив кору на 52 окремі ділянки на основі гістології кори. Його робота призвела до системи класифікації, відомої як області Бродмана, яка і сьогодні використовується для опису анатомічних відмінностей в корі (рис. 3. Області кори головного мозку Бродмана). Результати роботи Бродмана з анатомії дуже добре узгоджуються з функціональними відмінностями в корі. Зони 17 і 18 в потиличній частці відповідають за первинне зорове сприйняття. Ця візуальна інформація є складною, тому вона обробляється також у скроневій та тім'яній частках.
Скронева частка пов'язана з первинним слуховим відчуттям, відомим як ділянки Бродмана 41 і 42 у верхній скроневій частці. Оскільки області скроневої частки є частиною лімбічної системи, пам'ять є важливою функцією, пов'язаною з цією часткою. Пам'ять по суті є сенсорною функцією; спогади згадуються такі відчуття, як запах маминої випічки або звук гавкаючого собаки. Навіть спогади про рух - це дійсно пам'ять сенсорного зворотного зв'язку від тих рухів, таких як розтягнення м'язів або рух шкіри навколо суглоба. Структури в скроневій частці відповідають за встановлення довгострокової пам'яті, але остаточне розташування цих спогадів зазвичай знаходиться в області, в якій оброблялося чуттєве сприйняття.
Основне відчуття, пов'язане з тім'яної часткою - соматосенсація, що означає загальні відчуття, пов'язані з тілом. Задня від центральної борозди знаходиться постцентральна звивина, первинна соматосенсорна кора, яка ідентифікується як ділянки Бродмана 1, 2 і 3. У цій області обробляються всі тактильні відчуття, включаючи дотик, тиск, лоскотання, біль, свербіж та вібрацію, а також більш загальні почуття тіла, такі як проприоцепція та кінестезія, які є почуттями положення тіла та рух відповідно.
Попереду від центральної борозни розташовується лобова частка, яка в першу чергу пов'язана з руховими функціями. Прецентральна звивина - це первинна моторна кора. Клітини з цієї області кори головного мозку - це верхні рухові нейрони, які доручають клітинам спинного мозку рухатися скелетні м'язи. Перед цією областю знаходяться кілька областей, які пов'язані з плановими рухами. Премоторна область відповідає за мислення руху, який потрібно зробити. Фронтальні поля очей мають важливе значення в викликанні рухів очей і в відвідуванні зорових подразників. Область Брока відповідає за виробництво мови, або контроль рухів, відповідальних за мовлення; у переважної більшості людей вона розташована тільки з лівого боку. Перед цими областями знаходиться префронтальна частка, яка виконує когнітивні функції, які можуть бути основою особистості, короткочасної пам'яті та свідомості. Префронтальна лоботомія - це застарілий спосіб лікування розладів особистості (психічних станів), які глибоко вплинули на особистість пацієнта.
Підкіркові структури
Під корою головного мозку знаходяться набори ядер, відомих як підкіркові ядра, які збільшують коркові процеси. Ядра базального переднього мозку служать основним місцем для виробництва ацетилхоліну, який модулює загальну активність кори, можливо, приводячи до більшої уваги до сенсорних подразників. Хвороба Альцгеймера пов'язана з втратою нейронів в базальному передньому мозку. Гіпокамп і мигдалина - це медіально-часткові структури, які поряд з сусідньою корою беруть участь у тривалому формуванні пам'яті та емоційних реакціях. Базальні ядра - це сукупність ядер в головному мозку, відповідальних за порівняння коркової обробки із загальним станом активності в нервовій системі для впливу на ймовірність руху, що відбувається. Наприклад, поки учень сидить у класі, слухаючи лекцію, базальні ядра будуть тримати бажання стрибати вгору і кричати від того, що насправді відбувається. (Базальні ядра також називають базальними гангліями, хоча це потенційно заплутано, оскільки термін ганглії зазвичай використовується для периферичних структур.)
Основними структурами базальних ядер, які контролюють рух, є хвостатий, путамен та globus pallidus, які розташовані глибоко в головному мозку. Хвостовик - це довге ядро, яке слідує за основною С-формою головного мозку від лобової частки, через тім'яну і потиличну частки, в скроневу частку. Путамен в основному глибокий в передніх областях лобової і тім'яної часток. Разом хвостатий і путамен називаються стриатум. Globus pallidus - шарувате ядро, яке лежить просто медіально до путамена; їх називають лінзоподібними ядрами, тому що вони виглядають як вигнуті шматочки, що підходять один до одного, як лінзи. Globus pallidus має два підрозділи, зовнішній і внутрішній сегменти, які є латеральними і медіальними відповідно. Ці ядра зображені у фронтальному відділі мозку на малюнку 4. (Фронтальний відділ кори головного мозку та базальних ядер).
Базальні ядра в головному мозку пов'язані з ще кількома ядрами в стовбурі мозку, які разом діють як функціональна група, яка утворює руховий шлях. У базальних ядрах відбувається два потоки обробки інформації. Всі вхідні дані в базальні ядра надходять з кори в смугастий (рис. 5. З'єднання базальних ядер). Прямим шляхом є проекція аксонів від смугастого до внутрішнього сегмента globus pallidus (gPi) і субстанції nigra pars reticulata (SnR). GPI/SNR потім проектує на таламус, який проектує назад в кору. Непрямим шляхом є проекція аксонів від смугастого до зовнішнього сегмента globus pallidus (GpE), потім до субталамічного ядра (STN) і, нарешті, до GPI/SNR. Обидва потоки орієнтовані на GPI/SNR, але один має пряму проекцію, а інший проходить через кілька втручаються ядер. Прямий шлях викликає розгальмування таламуса (пригнічення однієї клітини на клітині-мішені, яка потім інгібує першу клітину), тоді як непрямий шлях викликає або підсилює нормальне гальмування таламуса. Потім таламус може або порушувати кору (в результаті прямого шляху), або не порушувати кору (в результаті непрямого шляху).
Перемикачем між двома шляхами є substantia nigra pars compacta, яка проектує на смугу і вивільняє нейромедіатор дофамін. Дофамінові рецептори є або збудливими (рецептори типу D1), або інгібуючими (рецептори типу D2). Прямий шлях активується дофаміном, а непрямий шлях гальмується дофаміном. Коли стріляє субстанція nigra pars compacta, вона сигналізує базальним ядрам про те, що організм знаходиться в активному стані, і рух буде більш імовірним. Коли субстанція nigra pars compacta мовчить, організм знаходиться в пасивному стані, а рух гальмується. Щоб проілюструвати цю ситуацію, поки студент сидить, слухаючи лекцію, субстанція nigra pars compacta буде мовчати, а студент менше шансів вставати і ходити навколо. Так само, поки професор читає лекції та гуляє в передній частині класу, субстанція професора nigra pars compacta буде активною, відповідно до його або її рівня активності.
ПОВСЯКДЕННІ ЗВ'ЯЗКИ Міф про лівий мозк/правий мозок Існує стійкий міф про те, що люди є «правим мозком» або «лівим мозком», що є надмірним спрощенням важливого поняття про півкулі головного мозку. Існує деяка латералізація функції, при якій ліва частина мозку присвячена мовної функції, а права - просторовим і невербальним міркуванням. У той час як ці функції переважно пов'язані з тими сторонами мозку, немає монополії з обох сторін на ці функції. Багато поширені функції, такі як мова, поширюються глобально навколо головного мозку.
Деяка підтримка цієї помилки надійшла від досліджень розщепленого мозку. Різким способом боротьби з рідкісним і руйнівним неврологічним станом (важкорозв'язною епілепсією) є відокремлення двох півкуль мозку. Після секції мозолистого тіла пацієнт з розщепленим мозком матиме проблеми з виробленням словесних відповідей на основі сенсорної інформації, обробленої на правій стороні головного мозку, що призводить до думки про те, що ліва сторона відповідає за мовну функцію.
Однак є добре задокументовані випадки втрати мовних функцій від пошкодження правої частини мозку. Дефіцит, що спостерігається при пошкодженні лівої частини мозку, класифікується як афазія, втрата мовної функції; пошкодження з правого боку може вплинути на використання мови. Пошкодження правого боку може призвести до втрати здатності розуміти образні аспекти мови, такі як жарти, іронія або метафори. На невербальні аспекти мови можуть вплинути пошкодження правої сторони, наприклад, вираз обличчя або мова тіла, а пошкодження правої сторони може призвести до «плоского афекту» у мові або втрати емоційного вираження мови - звучання як робот під час розмови.
Діенцефалон
Діенцефалон - це одна область мозку дорослої людини, яка зберігає свою назву від ембріологічного розвитку. Етимологія слова diencephalon перекладається як «через мозок». Це зв'язок головного мозку і решти нервової системи, за одним винятком. Решта мозку, спинний мозок і ПНС все посилають інформацію в головний мозок через проміжний діенцефалон. Вихід з головного мозку проходить через проміжний енцефалон. Єдиним винятком є система, пов'язана з нюхом, або нюх, який з'єднується безпосередньо з мозком. У самих ранніх видів хребетних мозок був не набагато більше нюхових цибулин, які отримували периферичну інформацію про хімічне середовище (називати його запахом у цих організмів неточно, оскільки вони жили в океані).
Діенцефалон знаходиться глибоко під мозком і становить стінки третього шлуночка. Діенцефалон можна охарактеризувати як будь-яку область мозку з «таламусом» в назві. Дві основні області проміжного відділу - це сам таламус і гіпоталамус (рис. 6. Діенцефалон). Існують інші структури, такі як епіталамус, який містить шишкоподібну залозу, або субталамус, який включає субталамічне ядро, що входить до складу базальних ядер.
Таламус
Таламус - це сукупність ядер, які передають інформацію між корою головного мозку та периферією, спинним мозком або стовбуром головного мозку. Вся сенсорна інформація, крім нюху, проходить через таламус перед обробкою корою. Аксони з периферичних органів чуття, або проміжні ядра, синапс в таламусі і таламічні нейрони проектують безпосередньо в головний мозок. Це реквізитний синапс у будь-якому сенсорному шляху, крім нюху. Таламус не просто передає інформацію про, він також обробляє цю інформацію. Наприклад, частина таламуса, яка отримує візуальну інформацію, впливатиме на те, які візуальні подразники важливі, або на що звертають увагу.
Головний мозок також посилає інформацію вниз до таламуса, який зазвичай повідомляє рухові команди. Це передбачає взаємодію з мозочком та іншими ядрами в стовбурі мозку. Головний мозок взаємодіє з базальними ядрами, що передбачає з'єднання з таламусом. Первинний вихід базальних ядер відбувається в таламус, який ретранслює, що виходить в кору головного мозку. Кора також надсилає інформацію таламусу, яка потім впливатиме на вплив базальних ядер.
Гіпоталамус
Нижня і трохи передня до таламуса - гіпоталамус, інша велика область проміжного відділу. Гіпоталамус - це сукупність ядер, які значною мірою беруть участь в регулюванні гомеостазу. Гіпоталамус - це виконавча область, відповідальна за вегетативну нервову систему та ендокринну систему через її регуляцію передньої частини гіпофіза. Інші частини гіпоталамуса беруть участь у пам'яті та емоціях як частина лімбічної системи.
Стовбур мозку
Середній мозок і задній мозок (складаються з понсів і мозку) разом називаються стовбуром мозку (рис. 7. Стовбур мозку). Структура виходить з черевної поверхні переднього мозку у вигляді звужується конуса, який з'єднує головний мозок зі спинним мозком. Прикріплений до стовбура мозку, але вважається окремою областю мозку дорослої людини, є мозочок. Середній мозок координує сенсорні уявлення зорового, слухового та соматосенсорного перцептивних просторів. Пони є основним з'єднанням з мозочком. Пони та мозок регулюють кілька найважливіших функцій, включаючи серцево-судинну та дихальну системи та частоту.
Черепні нерви з'єднуються через стовбур мозку і забезпечують мозок сенсорним входом і руховим виходом, пов'язаним з головою та шиєю, включаючи більшість спеціальних почуттів. Основні висхідні та спадні шляхи між спинним і головним мозком, зокрема мозком, проходять через стовбур мозку.
Середній мозок
Одна з вихідних областей ембріонального мозку, середній мозок - це невелика область між таламусом і понсом. Він відокремлений на tectum і tegmentum, від латинських слів, що позначають дах і підлогу відповідно. Церебральний акведук проходить через центр середнього мозку, таким чином, що ці області є дахом і підлогою цього каналу.
Тектум складається з чотирьох ударів, відомих як colliculi (сингулярний = colliculus), що в перекладі з латинської означає «маленький пагорб». Нижній колікул є нижньою парою цих розширень і є частиною слухового стовбура мозку. Нейрони нижнього колікула проектують на таламус, який потім відправляє слухову інформацію в головний мозок для свідомого сприйняття звуку. Верхній колікулюс є вищою парою і поєднує в собі сенсорну інформацію про зоровий простір, слуховий простір та соматосенсорний простір. Активність у верхньому колікулі пов'язана з орієнтуванням очей на звуковий або дотик подразник. Якщо ви йдете по тротуару в кампусі, і ви чуєте щебетання, верхній colliculus координує цю інформацію з вашим усвідомленням візуального розташування дерева прямо над вами. Тобто співвідношення слухових і зорових карт. Якщо ви раптом відчуєте, що щось мокре падає на голову, ваш чудовий коллікул інтегрує це зі слуховими та візуальними картами, і ви знаєте, що щебетання птахів просто полегшило себе на вас. Ви хочете подивитися вгору, щоб побачити винуватця, але не треба.
Тегментум безперервний з сірою речовиною решти стовбура мозку. По всьому середньому мозку, понсу та мозку стегно містить ядра, які отримують та надсилають інформацію через черепні нерви, а також області, які регулюють важливі функції, такі як серцево-судинна та дихальна системи.
Понс
Слово понс походить від латинського слова, що позначає міст. Він видно на передній поверхні стовбура мозку як товстий пучок білої речовини, прикріплений до мозочка. Пони є основним зв'язком між мозочком і стовбуром мозку. Мостоподібна біла речовина - це лише передня поверхня понсів; сіра речовина під цим є продовженням tegmentum від середнього мозку. Сіра речовина в області tegmentum понів містить нейрони, які отримують спадний вхід від переднього мозку, який направляється в мозочок.
Промозковий мозок
Мозок - це область, відома як мієленцефалон в ембріональному мозку. Початкова частина назви, «myel», відноситься до значної білої речовини, знайденої в цьому регіоні, особливо на його зовнішній стороні, яка безперервна з білою речовиною спинного мозку. Tegmentum середнього мозку та понсів продовжується в мозок, оскільки ця сіра речовина відповідає за обробку інформації про черепно-мозкові нерви. Дифузна область сірої речовини по всьому стовбуру мозку, відома як ретикулярна формація, пов'язана зі сном та неспанням, такими як загальна мозкова діяльність та увага.
Мозочок
Мозочок, як випливає з назви, - це «маленький мозок». Він покритий звивинами і сульками, як головний мозок, і виглядає як мініатюрний варіант цієї частини мозку (рис. 8. Мозочок). Мозочок багато в чому відповідає за порівняння інформації з головного мозку з сенсорним зворотним зв'язком з периферії через спинний мозок. На його частку припадає приблизно 10 відсотків маси мозку.
Спускаються волокна з головного мозку мають гілки, які з'єднуються з нейронами в понсах. Ці нейрони проектуються в мозочок, забезпечуючи копію рухових команд, що надсилаються до спинного мозку. Сенсорна інформація з периферії, яка надходить через спинномозкові або черепні нерви, копіюється в ядро в мозку, відоме як нижня оливкова. Волокна з цього ядра надходять в мозочок і порівнюються зі спадними командами від головного мозку. Якщо первинна рухова кора лобової частки надсилає команду вниз до спинного мозку, щоб почати ходьбу, копія цієї інструкції надсилається до мозочка. Сенсорний зворотний зв'язок з боку м'язів і суглобів, проприоцептивная інформація про рухи ходьби, відчуття рівноваги направляються в мозочок через нижню оливу і мозочок порівнює їх. Якщо ходьба не скоординована, можливо, через те, що земля нерівна або дме сильний вітер, то мозочок надсилає коригувальну команду для компенсації різниці між початковою корковою командою та сенсорним зворотним зв'язком. Вихід мозочка знаходиться в середній мозок, який потім відправляє спадний вхід в спинний мозок, щоб виправити повідомлення, що йдуть до скелетних м'язів.
Спинний мозок
Опис ЦНС зосереджено на структурах головного мозку, але спинний мозок - ще один великий орган системи. У той час як мозок розвивається з розширень нервової трубки на первинні, а потім вторинні бульбашки, спинний мозок підтримує структуру трубки і спеціалізується лише на певних регіонах. Оскільки спинний мозок продовжує розвиватися у новонародженого, анатомічні особливості відзначають його поверхню. Передня серединна лінія відзначається передньої серединної тріщиною, а задня серединна - задньої серединної борозною. Аксони входять в задню сторону через спинний (задній) нервовий корінець, який позначає заднелатеральную борозну борозну з обох сторін. Аксони, що виходять з передньої сторони, роблять це через вентральний (передній) нервовий корінець. Зверніть увагу, що зазвичай можна побачити терміни спинний (дорсальний = «назад») та вентральний (вентральний = «живіт»), що використовуються взаємозамінно із заднім та переднім, особливо стосовно нервів та структур спинного мозку. Ви повинні навчитися бути зручними з обома.
В цілому задні області відповідають за сенсорні функції, а передні - з руховими функціями. Це відбувається від початкового розвитку спинного мозку, який ділиться на базальну пластинку і пластинку алар. Базальна пластинка знаходиться найближче до вентральної середньої лінії нервової трубки, яка стане передньою гранню спинного мозку і дасть початок руховим нейронам. Алар пластинка знаходиться на спинній стороні нервової трубки і породжує нейрони, які будуть отримувати сенсорний вхід з периферії.
Довжина спинного мозку ділиться на ділянки, які відповідають областям хребетного стовпа. Назва області спинного мозку відповідає рівню, на якому спинномозкові нерви проходять через міжхребцеву фораміну. Безпосередньо до стовбура мозку прилягає шийний відділ, за ним слід грудний, потім поперековий, і, нарешті, крижова область. Спинний мозок - це не повна довжина хребетного стовпа, оскільки спинний мозок не росте значно довше після першого або другого року, але скелет продовжує рости. Нерви, що виходять зі спинного мозку, проходять через міжхребцеву форму на відповідних рівнях. У міру зростання хребетного стовпа ці нерви ростуть разом з ним і призводять до довгого пучка нервів, який нагадує кінський хвіст і носить назву кінського хвоста. Крижовий спинний мозок знаходиться на рівні верхніх поперекових хребетних кісток. Спинномозкові нерви простягаються від їх різних рівнів до належного рівня хребетного стовпа.
Сірі роги
У поперечному перерізі сіра речовина спинного мозку має вигляд тесту з чорнильною плямою, при цьому поширення сірої речовини з одного боку повторюється на іншій - форма, що нагадує цибулинну капітал «H». Як показано на малюнку 9. (Перетин спинного мозку) сіра речовина підрозділяється на області, які називаються рогами. Задній ріг відповідає за сенсорну обробку. Передній ріг посилає рухові сигнали скелетним м'язам. Латеральний ріг, який знаходиться тільки в грудній, верхній поперековій і крижовій областях, є центральним компонентом симпатичного відділу вегетативної нервової системи.
Деякі з найбільших нейронів спинного мозку - це багатополярні рухові нейрони в передньому рогу. Волокна, що викликають скорочення скелетних м'язів, є аксонами цих нейронів. Руховий нейрон, що викликає скорочення великого пальця ноги, наприклад, розташований в крижовому спинному мозку. Аксон, який повинен досягати аж до живота цього м'яза, може бути метр в довжину. Тіло нейрональної клітини, яке стверджує, що довга клітковина повинна бути досить великою, можливо, діаметром кілька сотень мікрометрів, що робить його однією з найбільших клітин в організмі.
Білі Колони
Подібно до того, як сіра речовина розділяється на роги, біла речовина спинного мозку розділяється на стовпчики. Висхідні тракти волокон нервової системи в цих стовпчиках несуть сенсорну інформацію аж до мозку, тоді як низхідні тракти несуть рухові команди від мозку. Дивлячись на спинний мозок поздовжньо, стовпчики простягаються по його довжині як суцільні смуги білої речовини. Між двома задніми рогами сірої речовини знаходяться задні стовпчики. Між двома передніми рогами, і обмеженими аксонами рухових нейронів, що виходять з цієї області сірої речовини, знаходяться передні стовпчики. Біла речовина по обидва боки спинного мозку, між заднім рогом і аксонами нейронів переднього рогу, є бічними стовпчиками. Задні стовпи складаються з аксонів висхідних трактів. Передній і бічний стовпи складаються з безлічі різних груп аксонів як висхідного, так і низхідного трактів - останні несуть рухові команди вниз від головного мозку до спинного мозку для контролю виходу на периферію.
Базальних ядер Хвороба Паркінсона - це розлад базальних ядер, зокрема субстанції nigra, що демонструє вплив прямих та непрямих шляхів. Хвороба Паркінсона є результатом вмирання нейронів в субстанції nigra pars compacta. Ці нейрони виділяють дофамін в смугу. Без цього модулюючого впливу базальні ядра застрягають в непрямому шляху, без активації прямого шляху. Прямий шлях відповідає за збільшення команд руху кірки. Підвищена активність непрямого шляху призводить до гіпокінетичного розладу хвороби Паркінсона.
Хвороба Паркінсона є нейродегенеративною, тобто вмирають нейрони, які не можуть бути замінені, тому немає ліків від розладу. Лікування хвороби Паркінсона спрямоване на підвищення рівня дофаміну в стріатумі. В даний час найпоширенішим способом цього є надання амінокислоти L-DOPA, яка є попередником нейромедіатора дофаміну і може перетнути гематоенцефалічний бар'єр. При підвищеному рівні попередника решта клітин субстанції nigra pars compacta можуть зробити більше нейромедіатора і мати більший ефект. На жаль, пацієнт стане менш чуйним до лікування L-DOPA з часом, і це може спричинити підвищення рівня дофаміну в інших місцях мозку, які пов'язані з психозом або шизофренією.
Згідно з однією гіпотезою про розширення розміру мозку, яка тканина могла бути принесена в жертву, щоб енергія була доступна для зростання нашого більшого мозку? Виходячи з того, що ви знаєте про цю тканину та нервову тканину, чому б між ними існував компроміс з точки зору використання енергії?
Огляд глави
Мозок дорослого розділений на чотири основні області: головний мозок, проміжний, стовбур мозку та мозочок. Головний мозок є найбільшою частиною і містить кору головного мозку і підкіркові ядра. Вона розділена на дві половини поздовжньою тріщиною.
Кора розділяється на лобову, тім'яну, скроневу і потиличну частки. Лобова частка відповідає за рухові функції, від планування рухів до виконання команд, які надсилаються до спинного мозку та периферії. Самою передньою частиною лобової частки є префронтальна кора, яка пов'язана з аспектами особистості через її вплив на рухові реакції при прийнятті рішень.
Інші частки відповідають за сенсорні функції. Тім'яна частка - це місце, де обробляється соматосенсація. Потилична частка - це місце, де починається візуальна обробка, хоча інші частини мозку можуть сприяти зоровій функції. Скронева частка містить коркову область для слухової обробки, але також має регіони, вирішальні для формування пам'яті.
Ядра під корою головного мозку, відомі як підкіркові ядра, відповідають за посилення коркових функцій. Базальні ядра отримують вхід з коркових областей і порівнюють його із загальним станом індивіда через активність дофамін-вивільняє ядра. Вихід впливає на активність частини таламуса, яка потім може збільшувати або зменшувати коркову активність, що часто призводить до змін рухових команд. Базальний передній мозок відповідає за модуляцію коркової активності в увазі і пам'яті. Лімбічна система включає глибокі мозкові ядра, які відповідають за емоції і пам'ять.
Проміжний енцефалон включає таламус і гіпоталамус разом з деякими іншими структурами. Таламус - це реле між головним мозком і іншою нервовою системою. Гіпоталамус координує гомеостатичні функції через вегетативну та ендокринну системи.
Стовбур мозку складається з середнього мозку, понса та головного мозку. Він контролює область голови та шиї тіла через черепні нерви. У стовбурі мозку є центри управління, які регулюють роботу серцево-судинної та дихальної систем.
Мозочок з'єднаний зі стовбуром головного мозку, перш за все, у понсів, де він отримує копію спадного входу від головного мозку до спинного мозку. Він може порівняти це з введенням сенсорного зворотного зв'язку через мозок і надсилати вихід через середній мозок, який може коригувати рухові команди для координації.
Кровообіг і центральна нервова система
До кінця цього розділу ви зможете:
- Опишіть судини, які постачають кров'ю ЦНС
- Назвіть складові шлуночкової системи і області мозку, в яких знаходиться кожна
- Поясніть вироблення спинномозкової рідини і її протікання через шлуночки
- Поясніть, як порушення кровообігу призведе до інсульту
ЦНС має вирішальне значення для роботи організму, і будь-який компроміс в головному і спинному мозку може призвести до серйозних труднощів. ЦНС має привілейоване кровопостачання, про що свідчить гематоенцефалічний бар'єр. Функція тканини в ЦНС має вирішальне значення для виживання організму, тому вміст крові не може просто перейти в центральну нервову тканину. Щоб захистити цю область від токсинів і хвороботворних мікроорганізмів, які можуть подорожувати по кровотоку, існує суворий контроль над тим, що може вийти із загальних систем і в головний і спинний мозок. Через цю привілеї ЦНС потрібні спеціалізовані структури для підтримки обігу. Починається це з унікального розташування кровоносних судин, що несуть свіжу кров в ЦНС. Крім постачання крові, ЦНС фільтрує цю кров у спинномозкову рідину (спинномозкову рідину), яка потім циркулює через порожнини головного та спинного мозку, які називаються шлуночками.
Кровопостачання мозку
Нестача кисню в ЦНС може бути руйнівним, а серцево-судинна система має специфічні регуляторні рефлекси для того, щоб кровопостачання не переривалося. Існує кілька шляхів потрапляння крові в ЦНС, зі спеціалізаціями для захисту цього кровопостачання та максимізації здатності мозку отримувати безперебійну перфузію.
артеріальна подача
Основною артерією, що несе нещодавно насичену киснем кров від серця, є аорта. Найперші гілки від аорти постачають серце поживними речовинами і киснем. Наступні гілки дають початок загальним сонним артеріям, які далі розгалужуються на внутрішні сонні артерії. Зовнішні сонні артерії постачають кров'ю тканини на поверхні черепної коробки. Підстави загальних сонних артерій містять рецептори розтягування, які відразу реагують на падіння артеріального тиску при стоянні. Ортостатичний рефлекс - це реакція на цю зміну положення тіла, завдяки чому артеріальний тиск підтримується на тлі зростаючого впливу сили тяжіння (ортостатичний означає «стоячи»). Частота серцевих скорочень збільшується - рефлекс симпатичного відділу вегетативної нервової системи - і це підвищує артеріальний тиск.
Внутрішня сонна артерія входить в черепну коробку через сонний канал в скроневої кістки. Другим набором судин, що постачають ЦНС, є хребетні артерії, які захищаються при проходженні через область шиї поперечними форамінами шийних хребців. Хребетні артерії входять в черепну коробку через магічний отвір потиличної кістки. Гілки лівої і правої хребетних артерій зливаються в передню спинномозкову артерію, що постачає передній аспект спинного мозку, знайдену уздовж передньої серединної тріщини. Потім дві хребетні артерії зливаються в базилярну артерію, яка дає початок гілкам стовбура мозку і мозочка. Ліва і права внутрішні сонні артерії і гілки базилярної артерії стають колом Віллізіева, злиття артерій, які можуть підтримувати перфузію головного мозку, навіть якщо звуження або обмеження закупорки протікають через одну частину (рис. 1. Коло Вілліса).
Венозне повернення
Після проходження через ЦНС кров повертається в кровообіг через ряд дуральних пазух і вен (рис. 2. Дуральні пазухи і вени). Верхній сагітальний синус проходить в борозенці поздовжньої тріщини, де поглинає ліквору з мозкових оболонок. Верхній сагітальний синус стікає до місця злиття пазух разом з потиличними пазухами і прямою пазухою, щоб потім стікати в поперечні пазухи. Поперечні пазухи з'єднуються з сигмовидними пазухами, які потім з'єднуються з яремними венами. Звідти кров продовжує до серця, щоб перекачуватися в легені для реоксигенації.
Захисні покриття головного і спинного мозку
Зовнішня поверхня ЦНС покрита низкою мембран, що складаються з сполучної тканини, званої мозковими оболонками, які захищають мозок. Тверда мозкова оболонка являє собою товстий волокнистий шар і міцну захисну оболонку по всьому головному і спинному мозку. Він закріплений на внутрішній поверхні черепної коробки і хребетної порожнини. Павутинна матера являє собою мембрану з тонкої волокнистої тканини, яка утворює пухкий мішок навколо ЦНС. Під арахноїдом знаходиться тонка ниткоподібна сітка під назвою павутинні трабекули, яка виглядає як павутинна павутина, даючи цьому шару свою назву. Безпосередньо прилягає до поверхні ЦНС знаходиться pia mater, тонка фіброзна оболонка, яка слідує за звивинами звивин і сульків в корі головного мозку і вписується в інші борозенки і поглиблення (рис. 3. Менінгеальні шари верхнього сагітального синуса).
Дура Матер
Як товста шапка, що покриває мозок, тверда мозкова оболонка являє собою жорстке зовнішнє покриття. Назва походить від латинського слова «жорстка мати», щоб представляти її фізично захисну роль. Він охоплює всю ЦНС і основні кровоносні судини, що входять в черепну і хребетну порожнину. Він безпосередньо кріпиться до внутрішньої поверхні кісток черепної коробки і до самого кінця хребетної порожнини.
Існують складки твердих оболонок, які вписуються в великі тріщини мозку. Два складки проходять через середні відділи головного мозку і мозочка; один утворює поличну палатку між потиличними частками головного мозку і мозочка, а інший оточує гіпофіз. Тверда оболонка також оточує і підтримує венозні пазухи.
Арахноїдальна матер
Середній шар мозкових оболонок - це арахноїдальний, названий на честь павутинної павутини, як трабекули між ним і піа матер. Арахноїд визначає мішкоподібний корпус навколо ЦНС. Трабекули знаходяться в субарахноїдальному просторі, яке заповнене циркулюючої ліквору. Арахноїд виходить в дуральні пазухи у вигляді арахноїдальних грануляцій, де спинномозкова спинка фільтрується назад в кров для дренажу з нервової системи.
Субарахноїдальний простір заповнене циркулюючої ліквору, яка також забезпечує рідку подушку головного і спинного мозку. Подібно до клінічної роботи крові, зразок ліквору може бути вилучений, щоб знайти хімічні докази невропатології або метаболічні сліди біохімічних функцій нервової тканини.
Піа Матер
Зовнішня поверхня ЦНС покрита тонкою волокнистої оболонкою pia mater. Вважається, що він має безперервний шар клітин, що забезпечують непроникну для рідини мембрану. Назва pia mater походить від латинського означає «ніжна мати», припускаючи, що тонка мембрана є ніжним покриттям для мозку. Піа поширюється в кожну згортку ЦНС, вистилаючи внутрішню частину борозни в мозковій і мозочкової корках. На кінці спинного мозку тонка нитка тягнеться від нижнього кінця ЦНС у верхньої поперекової області хребетного стовпа до крижового кінця хребетного стовпа. Оскільки спинний мозок не поширюється через нижню поперекову область хребетного стовпа, голку можна ввести через тверду оболонку і павутинний шари для виведення спинномозкової оболонки. Ця процедура називається люмбальної пункцією і дозволяє уникнути ризику пошкодження центральної тканини спинного мозку. Кровоносні судини, які живлять центральну нервову тканину, знаходяться між піа матер і нервової тканини.
Менінгіт Менінгіт - це запалення мозкових оболонок, трьох шарів фіброзної оболонки, які оточують ЦНС. Менінгіт може бути викликаний зараженням бактеріями або вірусами. Конкретні збудники не є особливими для менінгіту; це просто запалення цього специфічного набору тканин від того, що може бути більш широкою інфекцією. Бактеріальний менінгіт може бути викликаний стрептококом, стафілококом або збудником туберкульозу, серед багатьох інших. Вірусний менінгіт зазвичай є результатом поширених ентеровірусів (наприклад, тих, що викликають кишкові розлади), але може бути результатом вірусу герпесу або вірусу Західного Нілу. Бактеріальний менінгіт, як правило, протікає важче.
Симптомами, пов'язаними з менінгітом, можуть бути лихоманка, озноб, нудота, блювота, світлочутливість, хворобливість шиї або сильний головний біль. Більш важливими є неврологічні симптоми, такі як зміни психічного стану (сплутаність свідомості, дефіцит пам'яті та інші симптоми типу деменції). Серйозним ризиком менінгіту може стати пошкодження периферичних структур через нервів, які проходять через мозкові оболонки. Зниження слуху - поширений результат менінгіту.
Первинний тест на менінгіт - люмбальна пункція. Голка, введена в поперекову область хребетного стовпа через тверду мозкову оболонку і арахноїдальну мембрану в субарахноїдальний простір, може бути використана для виведення рідини для хімічного тестування. Смертельність зустрічається у 5 - 40 відсотків дітей і від 20 до 50 відсотків дорослих з бактеріальним менінгітом. Лікування бактеріального менінгіту здійснюється за допомогою антибіотиків, але вірусний менінгіт не можна лікувати антибіотиками, оскільки віруси не реагують на цей тип препарату. На щастя, вірусні форми більш м'які.
Шлуночкова система
Спинномозкова рідина (спинномозкова рідина) циркулює по всій ЦНС і навколо неї. В інших тканині вода і дрібні молекули фільтруються через капіляри як основний внесок в інтерстиціальну рідину. У головному мозку ліквору виробляється в спеціальних структурах для перфузії через нервову тканину ЦНС і безперервна з інтерстиціальної рідиною. Зокрема, ліквору циркулює для видалення метаболічних відходів з інтерстиціальних рідин нервових тканин та повернення їх у кровотік. Шлуночки - це відкриті простори всередині мозку, де циркулює ліквору. У деяких з цих просторів ліквору виробляється шляхом фільтрації крові, яка виконується спеціалізованою мембраною, відомою як сплетення судинної оболонки. СМР циркулює по всіх шлуночках, щоб врешті-решт вийти в субарахноїдальний простір, де він буде реабсорбуватися в кров.
Шлуночки
У мозку є чотири шлуночки, всі з яких розвинулися з початкового порожнистого простору всередині нервової трубки, центрального каналу. Перші два називаються бічними шлуночками і знаходяться глибоко всередині головного мозку. Ці шлуночки з'єднані з третім шлуночком двома отворами, званими міжшлуночковим фораміном. Третій шлуночок - це простір між лівою і правою сторонами проміжного відділу, що відкривається в мозковий акведук, що проходить через середній мозок. Акведук відкривається в четвертий шлуночок, який представляє собою простір між мозочком і понсом і верхнім мозком (рис. 4. Циркуляція спинномозкової рідини).
Оскільки теленцефалон збільшується і вростає в порожнину черепа, він обмежується простором всередині черепа. Теленцефалон - це сама передня область того, що було нервовою трубкою, але не може рости за межі лобової кістки черепа. Оскільки головний мозок вписується в цей простір, він приймає С-подібне утворення, через лобову, тім'яну, потиличну і, нарешті, скроневі області. Простір всередині теленцефалону розтягується в цю саму С-форму. Два шлуночка знаходяться в лівій і правій стороні, і свого часу називалися першим і другим шлуночками. Міжшлуночкові форміни з'єднують фронтальну область бічних шлуночків з третім шлуночком.
Третій шлуночок - простір, обмежений медіальними стінками гіпоталамуса і таламуса. Два таламі торкаються центру в більшості мозку як massa intermedia, який оточений третім шлуночком. Церебральний акведук відкривається трохи нижче епіталамуса і проходить через середній мозок. Тектум і tegmentum середнього мозку є дахом і підлогою церебрального акведука відповідно. Акведук відкривається в четвертий шлуночок. Пол четвертого шлуночка - це спинна поверхня понсів і верхнього мозку (ця сіра речовина робить продовження стегна середнього мозку). Потім четвертий шлуночок звужується в центральний канал спинного мозку.
Шлуночкова система відкривається до субарахноїдального простору від четвертого шлуночка. Одинарна серединна апертура і пара бічних отворів з'єднуються з субарахноїдальним простором так, що спинномозкова кислота може протікати через шлуночки і навколо зовнішньої частини ЦНС. Цереброспінальна рідина виробляється всередині шлуночків типом спеціалізованої мембрани, яка називається сплетінням судинної оболонки. Епендимальні клітини (один з видів гліальних клітин, описаних при введенні в нервову систему) оточують кровоносні капіляри і фільтрують кров, щоб зробити спинномозкову систему. Рідина являє собою прозорий розчин з обмеженою кількістю складових крові. Це, по суті, вода, малі молекули та електроліти. Кисень і вуглекислий газ розчиняються в лікворі, так як знаходяться в крові, і можуть дифузно між рідиною і нервовою тканиною.
Циркуляція спинномозкової рідини
Хориоїдальні сплетення знаходяться у всіх чотирьох шлуночках. Спостерігаючись при розсіченні, вони проявляються у вигляді м'яких, нечітких структур, які можуть бути ще рожевими, в залежності від того, наскільки добре кровоносна система очищається при підготовці тканини. СМР виробляється з компонентів, витягнутих з крові, тому її витік з шлуночків прив'язаний до пульсу серцево-судинного кровообігу.
З бічних шлуночків ліквору перетікає в третій шлуночок, де виробляється більше ліквору, а потім через мозковий водопровід в четвертий шлуночок, де виробляється ще більше ліквору. Дуже невелика кількість ліквору фільтрується на будь-якому з сплетінь, в цілому близько 500 мілілітрів щодня, але вона безперервно виробляється і імпульсує через шлуночкову систему, утримуючи рідину в русі. Від четвертого шлуночка ліквору може тривати вниз по центральному каналу спинного мозку, але це по суті тупик, тому більша частина рідини виходить з шлуночкової системи і переміщається в субарахноїдальний простір через серединні і бічні отвори.
У межах субарахноїдального простору ліквору обтікає всю ЦНС, забезпечуючи дві важливі функції. Як і в інших місцях його циркуляції, спинномозкова ліквору забирає метаболічні відходи з нервової тканини і переміщує її з ЦНС. Він також діє як рідка подушка для головного і спинного мозку. Оточуючи всю систему в субарахноїдальному просторі, він забезпечує тонкий буфер навколо органів всередині сильної, захисної твердої оболонки. Арахноїдальні грануляції - це викиди арахноїдальної мембрани в дуральні пазухи, так що спинномозкова кислота може реабсорбуватися в кров разом з метаболічними відходами. З дуральних пазух кров стікає з голови та шиї через яремні вени разом з рештою циркуляції крові для реоксигенації легенів і відходів, що відфільтровуються нирками (Таблиця (Компоненти циркуляції ліквору)).
| Компоненти циркуляції ліквору | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| бічні шлуночки | Третій шлуночок | Церебральний акведук | четвертий шлуночок | Центральний канал | субарахноїдальний простір | |
| Розташування в ЦНС | Мозок | Діенцефалон | Середній мозок | Між прусами/верхнім мозком і мозочком | спинний мозок | Зовнішні для всієї ЦНС |
| Будова кровоносних судин | сплетіння судинної оболонки | сплетіння судинної оболонки | Жоден | сплетіння судинної оболонки | Жоден | Арахноїдальні грануляції |
Центральна нервова система
Постачання кров'ю головного мозку має вирішальне значення для його здатності виконувати безліч функцій. Без стійкого надходження кисню і в меншій мірі глюкози нервова тканина в мозку не може підтримувати свою велику електричну активність. Ці поживні речовини потрапляють в мозок через кров, і якщо кровообіг переривається, неврологічна функція порушується.
Загальна назва порушення кровопостачання головного мозку - інсульт. Це викликано закупоркою артерії в головному мозку. Закупорка відбувається від якогось типу емболії: згустку крові, жирової емболії або повітряного міхура. Коли кров не може подорожувати через артерію, навколишня тканина, яка позбавлена, голодує і гине. Інсульти часто призводять до втрати дуже специфічних функцій. Інсульт в латеральному мозку, наприклад, може спричинити втрату здатності ковтати. Іноді, здавалося б, не пов'язані функції будуть втрачені, оскільки вони залежать від структур в одному регіоні. Поряд з ковтанням у попередньому прикладі, інсульт у цій області може вплинути на сенсорні функції обличчя або кінцівок, оскільки важливі шляхи білої речовини також проходять через бічний мозок. Втрата кровотоку до конкретних областей кори може призвести до втрати специфічних вищих функцій, від здатності розпізнавати обличчя до здатності рухатися певною областю тіла. Сильна або обмежена втрата пам'яті може бути результатом інсульту скроневої частки.
До інсультів відносяться транзиторні ішемічні атаки (ТІА), які також можна назвати «міні-інсультами». Це події, коли фізична закупорка може бути тимчасовою, відключаючи кровопостачання та кисень до регіону, але не в тій мірі, в якій це спричиняє загибель клітин у цьому регіоні. Поки нейрони в цій області відновлюються після події, неврологічна функція може бути втрачена. Функція може повернутися, якщо область здатна відновитися після події.
Відновлення після інсульту (або ТІА) сильно залежить від швидкості лікування. Часто людина, яка присутня і помічає щось не так, повинна потім прийняти рішення. Мнемоніка F A S T допомагає людям пам'ятати, на що звернути увагу, коли хтось має справу з раптовими втратами неврологічної функції. Якщо хтось скаржиться на почуття «смішно», швидко перевірте ці речі: Подивіться на обличчя людини. Чи є у нього проблеми з переміщенням м'язів обличчя F і регулярною мімікою? Попросіть людину підняти свою рукоятку над головою. Чи може людина підняти одну руку, але не іншу? Чи змінилася мова людини? Він чи вона невибагливі слова або мають проблеми говорити речі? Якщо щось з цих речей трапилося, то саме Т час покликати на допомогу.
Іноді лікування препаратами, що розріджують кров, може полегшити проблему, і можливо одужання. Якщо тканина пошкоджена, дивовижна річ нервової системи полягає в тому, що вона пристосовується. За допомогою фізичної, професійної та логопедичної терапії жертви інсультів можуть відновити або точніше перевчитися функції.
Огляд глави
ЦНС має привілейоване кровопостачання, встановлене гематоенцефалічний бар'єр. Встановлюють цей бар'єр анатомічні структури, які допомагають захистити і ізолювати ЦНС. Артеріальна кров до мозку надходить від внутрішніх сонних і хребетних артерій, які обидва сприяють унікальному колу віллізіев, що забезпечує постійну перфузію мозку, навіть якщо один з кровоносних судин заблокований або звужений. Ця кров врешті-решт фільтрується, утворюючи окреме середовище, ліквору, яке циркулює в просторах головного мозку, а потім у навколишній простір, що визначається мозковими оболонками, захисним покриттям головного та спинного мозку.
Кров, яка живить головний і спинний мозок, знаходиться позаду гліально-клітинного гематоенцефалічного бар'єру, який обмежує обмін матеріалом з кровоносних судин з інтерстиціальною рідиною нервової тканини. Таким чином, метаболічні відходи збираються в спинномозковій рідині, яка циркулює по ЦНС. Ця рідина виробляється шляхом фільтрації крові в судинних сплетіннях в чотирьох шлуночках мозку. Потім він циркулює через шлуночки і в субарахноїдальний простір, між піа матер і павутинної матерії. З арахноїдальних грануляцій ліквору реабсорбується в кров, видаляючи відходи з привілейованої центральної нервової тканини.
Кров, тепер з реабсорбованою спинномозковою хворобою, стікає з черепної коробки через дуральні пазухи. Тверда мозкова оболонка являє собою жорстке зовнішнє покриття ЦНС, яке закріплено на внутрішній поверхні черепних і хребетних порожнин. Він оточує венозний простір, відомий як дуральні пазухи, які з'єднуються з яремними венами, де кров стікає з голови та шиї.
Периферична нервова система
До кінця цього розділу ви зможете:
- Опишіть структури, знайдені в ПНС
- Розрізняють соматичні і вегетативні структури, в тому числі особливі периферичні структури кишково-кишкової нервової системи
- Назвіть дванадцять черепних нервів і поясніть функції, пов'язані з кожним
- Опишіть сенсорні та рухові компоненти спинномозкових нервів і сплетення, через які вони проходять
ПНС не так міститься, як ЦНС, оскільки вона визначається як все, що не є ЦНС. Деякі периферичні структури вбудовані в інші органи тіла. При описі анатомії ПНС необхідно описати загальні структури, нерви і ганглії, так як вони знаходяться в різних ділянках тіла. Багато нервових структур, які включені в інші органи, є особливостями травної системи; ці структури відомі як кишкова нервова система і є особливим підмножиною ПНС.
ганглії
Ганглій - це група тіл нейронних клітин на периферії. Ганглії можна класифікувати здебільшого як сенсорні ганглії або вегетативні ганглії, посилаючись на їх основні функції. Найпоширеніший тип сенсорного ганглія - спинний (задній) кореневий ганглій. Ці ганглії - це клітинні тіла нейронів з аксонами, які є сенсорними закінченнями на периферії, наприклад, в шкірі, і які поширюються в ЦНС через спинний нервовий корінець. Ганглій - це розширення нервового корінця. Під мікроскопічним оглядом можна помітити включення клітин тіл нейронів, а також пучків волокон, які є заднім нервовим корінцем (рис. Спинний кореневий ганглій). Клітини спинного кореневого ганглія є однополярними клітинами, класифікуючи їх за формою. Крім того, невеликі круглі ядра супутникових клітин можна побачити оточуючими - ніби вони обертаються навколо тіл нейронних клітин.
Ще один вид сенсорного ганглія - ганглій черепного нерва. Це аналог спинного корінцевого ганглія, за винятком того, що він пов'язаний з черепним нервом замість спинномозкового нерва. Коріння черепних нервів знаходяться всередині черепної коробки, тоді як ганглії знаходяться поза черепом. Наприклад, трійчастий ганглій поверхневий до скроневої кістки, тоді як пов'язаний з ним нерв прикріплений до середньої області стовбура мозку. Нейрони гангліїв черепно-мозкових нервів також мають однополярну форму з асоційованими клітинами-супутниками.
Інша основна категорія гангліїв - це вегетативна нервова система, яка поділяється на симпатичну і парасимпатичну нервову системи. Симпатичні ланцюгові ганглії складають ряд гангліїв уздовж хребетного стовпа, які отримують центральний вхід від латерального рогу грудного і верхнього поперекового спинного мозку. Переважають ланцюгові ганглії три паравертебральних ганглії в шийному відділі. Три інших вегетативних ганглії, які пов'язані з симпатичним ланцюгом, - це превертебральні ганглії, які розташовані поза ланцюгом, але мають подібні функції. Їх відносять до превертебральних, оскільки вони передні до хребетного стовпа. Нейрони цих вегетативних гангліїв мають багатополярну форму, при цьому дендрити випромінюють навколо тіла клітини, де утворюються синапси з нейронів спинного мозку. Нейрони ланцюга, паравертебральні та передвертебральні ганглії потім проектують на органи голови та шиї, грудної, черевної та тазової порожнин, щоб регулювати симпатичний аспект гомеостатичних механізмів.
Інша група вегетативних гангліїв - це термінальні ганглії, які отримують вхід від черепних нервів або крижових спинномозкових нервів і відповідають за регулювання парасимпатичного аспекту гомеостатичних механізмів. Ці два набори гангліїв, симпатичних і парасимпатичних, часто проектують на одні й ті ж органи - один вхід з ланцюгових гангліїв і один вхід з кінцевого ганглія - для регулювання загальної функції органу. Наприклад, серце отримує два входи, такі як ці; один збільшує частоту серцевих скорочень, а інший зменшує її. Термінальні ганглії, які отримують вхід від черепних нервів, знаходяться в голові та шиї, а також грудній та верхній черевній порожнині, тоді як кінцеві ганглії, які отримують крижовий вхід, знаходяться в нижній частині черевної та тазової порожнин.
Термінальні ганглії нижче голови і шиї часто включаються в стінку органу-мішені у вигляді сплетення. А сплетіння, в загальному сенсі, являє собою мережу волокон або судин. Це може стосуватися нервової тканини (як у цьому випадку) або структур, що містять кровоносні судини (наприклад, сплетіння судинної оболонки). Наприклад, кишкове сплетіння - це розгалужена мережа аксонів і нейронів в стінці тонкого і товстого кишечника. Кишкове сплетіння насправді є частиною кишково-кишкової нервової системи, поряд з шлунковими сплетіннями і стравохідним сплетінням. Хоча кишкова нервова система отримує вхід, що походить від центральних нейронів вегетативної нервової системи, вона не вимагає введення ЦНС для функціонування. Насправді він діє самостійно, щоб регулювати роботу травної системи.
нерви
Зв'язки аксонів в ПНС відносять до нервів. Ці структури на периферії відрізняються від центрального аналога, званого трактом. Нерви складаються не тільки з нервової тканини. У них вкладені в їх структуру сполучні тканини, а також кровоносні судини, що постачають тканини харчуванням. Зовнішня поверхня нерва являє собою навколишній шар фіброзної сполучної тканини, званої епіневріум. Усередині нерва аксони додатково зв'язуються в пусцикули, кожен з яких оточений власним шаром волокнистої сполучної тканини під назвою промежини. Нарешті, окремі аксони оточені пухкої сполучною тканиною, яка називається ендоневріум (рис. 3. Нервова будова). Ці три шари схожі на сполучнотканинні оболонки для м'язів. Нерви пов'язані з областю ЦНС, до якої вони підключені, або як черепні нерви, пов'язані з головним або спинномозковими нервами, пов'язаними зі спинним мозком.
Черепно-мозкові нерви
Нерви, прикріплені до мозку, - це черепні нерви, які в першу чергу відповідають за сенсорні та рухові функції голови та шиї (один з цих нервів орієнтований на органи грудної та черевної порожнин як частина парасимпатичної нервової системи). Існує дванадцять черепних нервів, які позначаються CNI через CNXII для «черепного нерва», використовуючи римські цифри від 1 до 12. Їх можна класифікувати як сенсорні нерви, рухові нерви або комбінацію обох, що означає, що аксони в цих нервах походять з сенсорних гангліїв, зовнішніх по відношенню до черепних або моторних ядер всередині стовбура мозку. Сенсорні аксони потрапляють в мозок для синапсу в ядрі. Рухові аксони з'єднуються зі скелетними м'язами голови або шиї. Три нерви складаються виключно з сенсорних волокон; п'ять - строго рухові; а решта чотири - змішані нерви.
Вивчення черепних нервів - це традиція на курсах анатомії, і студенти завжди використовували мнемонічні пристрої для запам'ятовування назв нервів. Традиційною мнемонікою є римований куплет «На піднесених верхівках Старого Олімпуса/Фінн та німецький переглядав деякі хмелі», в якому початкова буква кожного слова відповідає початковій літері в назві кожного нерва. Назви нервів змінювалися протягом багатьох років, щоб відобразити поточне використання та більш точне іменування. Вправа, яка допоможе вивчити таку інформацію, полягає у створенні мнемоніки, використовуючи слова, які мають особисте значення. Назви черепних нервів перераховані в таблиці (Черепні нерви) разом з коротким описом їх функції, їх джерела (сенсорний ганглій або моторне ядро) та їх цілі (сенсорне ядро або скелетний м'яз). Вони перераховані тут з коротким поясненням кожного нерва (рис. 5. Черепно-мозкові нерви).
Нюховий нерв і зоровий нерв відповідають за нюх і зір відповідно. Окоруховий нерв відповідає за рухи очей, контролюючи чотири екстраочні м'язи. Він також відповідає за підняття верхньої повіки, коли очі спрямовані вгору, і за звуження зіниць. Трохлеарний нерв і відводить нерв відповідають за рух очей, але роблять це, контролюючи різні екстраокулярні м'язи. Трійчастий нерв відповідає за шкірні відчуття обличчя і контролює м'язи жування. Лицьовий нерв відповідає за м'язи, що беруть участь в міміці, а також частина почуття смаку і вироблення слини. Вестибулокохлеарний нерв відповідає за почуття слуху і рівноваги. Глоссоглотковий нерв відповідає за контроль м'язів ротової порожнини і верхньої частини горла, а також частина почуття смаку і вироблення слини. Блукаючий нерв відповідає за сприяння гомеостатичному контролю органів грудної і верхньої черевної порожнин. Спинальний допоміжний нерв відповідає за управління м'язами шиї, поряд з шийними спинномозковими нервами. Гіпоглосальний нерв відповідає за контроль м'язів нижньої частини горла і мови.
Три черепних нервів також містять вегетативні волокна, а четвертий - майже чисто компонент вегетативної системи. Окоруховий, лицьовий і язикоглотковий нерви містять волокна, що контактують з вегетативними гангліями. Окорухові волокна ініціюють звуження зіниць, тоді як лицьові та глосоглоткові волокна ініціюють слиновиділення. Блукаючий нерв насамперед націлений на вегетативні ганглії в грудній і верхній черевній порожнині.
Ще одним важливим аспектом черепних нервів, який піддається мнемоніці, є функціональна роль, яку відіграє кожен нерв. Нерви діляться на одну з трьох основних груп. Вони бувають сенсорними, руховими або обидва (див. Таблицю (Черепні нерви)). Речення «Деякі кажуть, що одружуються на гроші, але мій брат каже, що мозок краси має значення більше», відповідає основній функції кожного нерва. Перший, другий і восьмий нерви є чисто сенсорними: нюховий (CNI), зоровий (CNII) і вестибулокохлеарний (CNVIII) нерви. Всі три нерви руху очей рухові: окоруховий (CNIII), трохлеар (CNIV) та викрадення (CNVI). Спінальний аксесуар (CNXI) і гіпоглосальний (CNXI) нерви також строго рухові. Решта нервів містять як сенсорні, так і рухові волокна. Це трійчастий (CNV), лицьовий (CNVII), язикоглотковий (CNIX) та блукаючий (CNX) нерви. Нерви, які передають обидва, часто пов'язані один з одним. Трійчастий і лицьовий нерви стосуються обличчя; один стосується відчуттів, а інший стосується м'язових рухів. Лицьові та глосоглоткові нерви відповідають за передачу смакових або смакових відчуттів, а також за контроль слинних залоз. Блукаючий нерв бере участь у вісцеральних реакціях на смак, а саме блювотний рефлекс. Це не вичерпний список того, що роблять ці комбіновані нерви, але між ними існує нитка зв'язку.
| Черепно-мозкові нерви | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Мнемонічний | # | Ім'я | Функція (S/M/B) | Центральне з'єднання (ядра) | Периферичне з'єднання (ганглій або м'яз) |
| На | Я | нюховий | Запах (S) | Нюхова цибулина | нюховий епітелій |
| Старий | II | Оптичні | Бачення (S) | Гіпоталамус/таламус/середній мозок | Сітківка (гангліозні клітини сітківки) |
| Олімп» | III | Окоруховий | Рухи очей (М) | Окорухове ядро | Екстраочні м'язи (інші 4), levator palpebrae superioris, циліарний ганглій (вегетативний) |
| Підносячись | IV | Трохлеар | Рухи очей (М) | ядро Трохлеара | Верхня коса м'яз |
| Топи | V | трійчастий | Сенсорний/двигун - особа (B) | Трійчасті ядра в середньому мозку, понсі та мозковому мозку | трійчастий |
| A | VI | Викрадених | Рухи очей (М) | Викрадає ядро | Латеральна пряма м'яз |
| Фінн | VII | Обличчя | Мотор — обличчя, Смак (B) | Лицьове ядро, солітарне ядро, верхнє слиновидільне ядро | М'язи обличчя, Колінчастий ганглій, Крилоподібний ганглій (вегетативний) |
| І | VIII | Слуховий (вестибулохохлеарний) | Слух/баланс (S) | Кохлеарне ядро, вестибулярне ядро/мозочок | Спіральний ганглій (слух), вестибулярний ганглій (баланс) |
| Німецька | МІКС | Глянцефарингеальний | Двигун - горло Смак (B) | Одиночне ядро, нижнє слиновидільне ядро, ядро двозначне | Глоткові м'язи, Колінчастий ганглій, Отичний ганглій (вегетативний) |
| Переглянуто | Х | Вагус | Руховий/сенсорний — нутрощі (вегетативні) (B) | Промозковий мозок | Термінальні ганглії, що обслуговують грудні і верхні органи черевної порожнини (серце і тонкий кишечник) |
| Деякі | XI | Спінальний аксесуар | Двигун - голова і шия (М) | Спінальне допоміжне ядро | м'язи шиї |
| Хміль | XII | Гіпоглосальний | Двигун - нижнє горло (М) | Гіпоглосальне ядро | М'язи гортані і нижньої частини глотки |
спинномозкові нерви
Нерви, пов'язані зі спинним мозком, - це спинномозкові нерви. Розташування цих нервів набагато регулярніше, ніж у черепних нервів. Всі спинномозкові нерви - це об'єднані сенсорні і рухові аксони, які розділяються на два нервових корінця. Сенсорні аксони входять в спинний мозок як спинний нервовий корінець. Рухові волокна, як соматичні, так і вегетативні, виникають у вигляді вентрального нервового корінця. Спинний корінцевий ганглій для кожного нерва - це розширення спинномозкового нерва.
Існує 31 спинномозковий нерв, названий за рівень спинного мозку, при якому кожен з них виходить. Існує вісім пар шийних нервів, позначених від С1 до С8, дванадцять грудних нервів, позначені від T1 до T12, п'ять пар поперекових нервів позначені від L1 до L5, п'ять пар крижових нервів, позначені S1 до S5, і одна пара куприкових нервів. Нерви пронумеровані від верхніх до нижчих позицій, і кожен виходить з хребетного стовпа через міжхребцевий отвір на своєму рівні. Перший нерв, С1, виникає між першим шийним хребцем і потиличною кісткою. Другий нерв, С2, виникає між першим і другим шийними хребцями. Те ж саме відбувається для С3 до С7, але С8 виникає між сьомим шийним хребцем і першим грудним хребцем. Для грудного і поперекового нервів кожен виходить між хребцем, який має однакове позначення, і наступним хребцем в стовпі. Крижові нерви виходять з крижової форми по довжині цього унікального хребця.
Спинномозкові нерви простягаються назовні від хребетного стовпа, щоб нервувати периферію. Нерви на периферії - це не прямі продовження спинномозкових нервів, а скоріше перебудова аксонів у цих нервах, щоб слідувати різним курсам. Аксони з різних спинномозкових нервів зійдуться в системний нерв. Це відбувається в чотирьох місцях по довжині хребетного стовпа, кожен з яких ідентифікується як нервове сплетення, тоді як інші спинномозкові нерви безпосередньо відповідають нервам на відповідних рівнях. У цьому випадку слово сплетіння використовується для опису мереж нервових волокон без пов'язаних з ними клітинних тіл.
З чотирьох нервових сплетінь два виявляються на шийному рівні, один - на поперековому рівні, а один - на крижовому рівні (рис. 6. Нервові сплетення тіла). Шийне сплетіння складається з аксонів від спинномозкових нервів С1 через С5 і розгалужується на нерви в задній частині шиї і голови, а також френічного нерва, який з'єднується з діафрагмою біля основи грудної порожнини. Іншим сплетінням з шийного рівня є плечове сплетіння. Спинномозкові нерви C4 через T1 реорганізуються через це сплетення, щоб породити нерви рук, як випливає з назви плечових. Великий нерв від цього сплетення - це променевий нерв, від якого пахвовий нерв відгалужується, щоб перейти в область пахв. Променевий нерв триває через руку і паралельний ліктьовому нерву і серединному нерву. Поперекове сплетіння виникає з усіх поперекових спинномозкових нервів і породжує нерви, що нервують тазову область і передню ногу. Стегновий нерв є одним з основних нервів від цього сплетення, який породжує підшкірний нерв як гілку, яка проходить через передню гомілку. Крижове сплетіння відбувається від нижніх поперекових нервів L4 і L5 і крижових нервів S1 до S4. Найбільш значущим системним нервом, що виходить з цього сплетення, є сідничний нерв, який є поєднанням великогомілкової нерва і малогомілкової нерва. Сідничний нерв поширюється через тазостегновий суглоб і найчастіше пов'язаний із станом ішіасу, який є результатом стиснення або подразнення нерва або будь-якого з спинномозкових нервів, що породжують його.
Ці сплетення описуються як виникають із спинномозкових нервів і породжують певні системні нерви, але вони містять волокна, які обслуговують сенсорні функції, або волокна, які обслуговують рухові функції. Це означає, що деякі волокна відходять від шкірних або інших периферичних сенсорних поверхонь і посилають потенціали дії в ЦНС. Це аксони сенсорних нейронів в спинних корінцевих гангліях, які потрапляють у спинний мозок через спинний нервовий корінець. Інші волокна - це аксони рухових нейронів переднього рогу спинного мозку, які виникають у вентральному нервовому корінці і посилають потенціали дії, щоб змусити скелетні м'язи скорочуватися в цільових областях. Наприклад, променевий нерв містить волокна шкірного відчуття в руці, а також рухові волокна, які рухають м'язи в руці.
Спинномозкові нерви грудного відділу, T2 через T11, не є частиною сплетінь, а скоріше виникають і породжують міжреберні нерви, знайдені між ребрами, які зчленовуються з хребцями, що оточують спинномозковий нерв.
Нервова система
Аносмія - це втрата нюху. Часто це результат розриву нюхового нерва, як правило, через травму голови тупим предметом. Сенсорні нейрони нюхового епітелію мають обмежену тривалість життя приблизно від одного до чотирьох місяців, а нові виробляються регулярно. Нові нейрони розширюють свої аксони в ЦНС шляхом зростання уздовж існуючих волокон нюхового нерва. Здатність цих нейронів замінюватися з віком втрачається. Вікова аносмія не є результатом ударної травми голови, а скоріше повільної втрати сенсорних нейронів без нових нейронів, народжених для їх заміни.
Запах - важливе почуття, особливо для задоволення від їжі. Є всього п'ять смаків, які відчуваються мовою, і два з них, як правило, розглядаються як неприємні смаки (кислий і гіркий). Багатий сенсорний досвід їжі є результатом молекул запаху, пов'язаних з їжею, як при переміщенні їжі в рот, і тому проходить під носом, і коли вона жується і виділяються молекули для переміщення вгору глотки в задню порожнину носа. Аносмія призводить до втрати задоволення від їжі.
Оскільки заміна нюхових нейронів зменшується з віком, може виникнути аносмія. Без нюху багато страждаючих скаржаться на м'який смак їжі. Часто єдиний спосіб насолодитися їжею - додати приправу, яку можна відчути на мові, що зазвичай означає додавання кухонної солі. Проблема цього рішення, однак, полягає в тому, що це збільшує споживання натрію, що може призвести до серцево-судинних проблем через затримку води та пов'язане з цим підвищення артеріального тиску.
Огляд глави
ПНС складається з груп нейронів (гангліїв) і пучків аксонів (нервів), які знаходяться поза головного і спинного мозку. Ганглії бувають двох типів, сенсорні або вегетативні. Сенсорні ганглії містять однополярні сенсорні нейрони і знаходяться на спинному корінці всіх спинномозкових нервів, а також пов'язані з багатьма черепно-мозковими нервами. Вегетативні ганглії знаходяться в симпатичному ланцюгу, асоційованих паравертебральних або передвертебральних гангліях або в кінцевих гангліях поблизу або всередині органів, контрольованих вегетативною нервовою системою.
Нерви класифікуються як черепно-мозкові нерви або спинномозкові на основі їх з'єднання з головним або спинним мозком відповідно. Дванадцять черепних нервів можуть бути строго сенсорними за функцією, строго руховими за функцією або поєднанням двох функцій. Сенсорні волокна - це аксони сенсорних гангліїв, які несуть сенсорну інформацію в мозок і цільові сенсорні ядра. Рухові волокна є аксонами рухових нейронів в рухових ядрах стовбура мозку і цільовими скелетними м'язами голови і шиї. Спинальні нерви - це все змішані нерви як з сенсорними, так і руховими волокнами Спинномозкові нерви виходять зі спинного мозку і реорганізуються через сплетення, які потім породжують системні нерви. Грудні спинномозкові нерви не є частиною будь-якого сплетення, а дають початок міжреберних нервів безпосередньо.
Ліцензія
Цей твір створено компанією OpenStax-CNX і ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства 3.0. http://cnx.org/content/m46535/1.3/