Курсовая работа: Деятельность центральной нервной системы

В состоянии функционального покоя в пресинаптическом окончании происходит случайный контакт синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной и выделение в синаптическую щель порции (кванта) медиатора из отдельной везикулы. Например, установлено, что в С. млекопитающих квант классического медиатора 10×ацетилхолина насчитывает 4210×—44 молекул. Выделившийся в синаптическую щель медиатор взаимодействует с хеморецепторами постсинаптической мембраны и приводит к возникновению миниатюрного постсинаптического потенциала. Приходящий к пресинаптическому окончанию потенциал действия в несколько раз увеличивает количество выделяемого в синаптическую щель медиатора. Взаимосвязь между потенциалом действия пресинаптической мембраны и процессом выделения медиатора из везикул в синаптическую щель обеспечивается ионами Са++. Выделяющийся в синаптическую щель медиатор взаимодействует с различными хеморецептивными участками на постсинаптической мембране. Роль мембранных, или клеточных, рецепторов играют белковые молекулы, обладающие способностью «узнавать» специфические для них вещества и вступать с ними в реакцию. В этом процессе большое значение придается системе аденилатциклаза-циклический АМФ. Предполагается, что взаимодействие медиатора с рецепторным участком аденилатциклазы приводит к образованию циклического АМФ с последующим повышением активности протеинкиназ цитоплазмы и ядра клетки. Вследствие этого интенсифицируется фосфорилирование белков, белковые молекулы подвергаются конформационным изменениям и происходит активация специальных ионных каналов мембраны. При увеличении проницаемости постсинаптической мембраны для ионов натрия, калия и хлора возникает ее деполяризация, регистрируется возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). При увеличении проницаемости лишь для ионов калия и хлора мембрана гиперполяризуется и регистрируется тормозный постсинаптический потенциал (ТПСП). ВПСП могут суммироваться, и при достижении величины деполяризации мембраны критического уровня генерируется потенциал действия. ТПСП тормозит генерацию потенциала действия, уменьшая суммарную величину ВПСП.

3. Строение и функции спинного мозга

Спинной мозг иннервирует скелетную мускулатуру (кроме мышц головы) и внутренние органы. Афферентными (чувствительными) путями спинной мозг связан с рецепторами, а эффернтными – со скелетной мускулатурой и со всеми внутренними органами. Основные функции спинного мозга:

1. рефлекторная (принимает участие в двигательных реакциях)

- здесь располагаются центры безусловных рефлексов (коленный рефлекс);

- вегетативные центры рефлексов мочеиспускания, дефекации, рефлекторная деятельность желудка.

2. проводниковая (проведение нервных импульсов)

- осуществляется связь различных отделов спинного мозга;

- связь головного мозга с остальными частями ЦНС;

- соединение рецепторов с исполнительными органами.

По внешнему виду спиной мозг представляет собой продолговатый, несколько плоский цилиндрический тяж длиной 45 см, диаметром 1 см . Он расположен в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг. В центре спинного мозга находится канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Спинной мозг состоит из 31-32 сегментов : 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-2 копчиковых. Каждому сегменту спинного мозга соответствует отдельный участок тела, который иннервируется от спинномозгового нерва определенного сегмента.

Рис.5

Схематическое изображение соотношений сегментов спинного мозга и позвонков на сагиттальном разрезе позвоночника. Оранжевым и желтым цветом обозначены шейные сегменты и шейные позвонки, фиолетовым и сиреневым — грудные, голубым — поясничные и копчиковые, розовым — крестцовые. Римскими цифрами обозначены позвонки, арабскими — корешки спинномозговых нервов соответствующих сегментов.

Вдоль всей передней поверхности спинного мозга в срединной сагиттальной плоскости тянется передняя срединная щель , а вдоль задней поверхности – задняя срединная борозда , которые разделяют спинной мозг на две симметричные половины. На его поверхности находятся две передние латеральные борозды, из которых выходят передние корешки , а на задней поверхности есть задние латеральные борозды – места входа с обеих сторон в спинной мозг задних корешков. Передние корешки заключают в себе только двигательные волокна, потому называются еще двигательными, задние - только чувствительные волокна, потому называются чувствительными корешками.Передние и задние корешки нервов проходят через межпозвоночные отверстия, где сливаются в один общий ствол, причем каждый задний корешок снабжается ганглиозным утолщением; нижние крестцовые пары выходят через передние и задние отверстия крестцовой кости. По выходе из позвоночника каждый нервный ствол разделяется на ветви, которые сперва имеют двигательные и чувствительные волокна и только при дальнейших разветвлениях дифференцируются, из 31-й пары нервов спинного мозга первые 8 пар называются шейными, следующие 12- грудными или спинными, 5 крестцовых и 1 копчиковая или хвостцовая. Между соседними нервами на некоторых местах образуются соединения посредством веточек, составляющие так наз. нервные сплетения. От этих сплетений и отходят в различные части тела главные нервные стволы, снабжающие эти части чувствительными или двигательными волокнами.

Серое вещество содержит нервные клетки и на поперечном разрезе напоминают форму бабочки. На протяжении всего спинного мозга серое вещество образует две вертикальные колонны, которые располагаются с двух сторон центрального канала. В каждой колонне различают передний и задний столбы (или рога ). На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов спинного мозга в сером веществе выделяют боковой столб, который в других отделах спинного мозга отсутствует. Серое вещество задних рогов имеет неоднородную структуру. Основная масса нервных клеток заднего рога образует студенистое вещество и собственное ядро, а у основания заднего рога хорошо очерченное прослойкой белого вещества – грудное ядро, которое состоит из крупных нервных клеток.

Рис.6

Поперечный разрез спинного мозга: 1 — мягкая оболочка; 2 — дорсолатеральная (задняя) борозда; 3 — промежуточная дорсальная (задняя) борозда; 4 — дорсальный (задний) корешок; 5 — дорсальный (задний) рог; 6 — боковой рог; 7 — вентральный (передний) рог; 8 — вентральный (передний) корешок; 9 — передняя спинальная артерия; 10 — вентральная (передняя) срединная щель.

Клетки всех ядер задних рогов серого вещества – это, как правило, вставочные, промежуточные нейроны (интернейроны ), отростки которых идут в белое вещество спинного мозга и далее к головному мозгу. Промежуточная зона, расположенная между передними и задними рогами, сбоку представлена боковым рогом. В последнем находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы.

Белое вещество находится снаружи серого вещества. Борозды спинного мозга разделяют белое вещество на симметрично расположенные слева и справа три канатика: передний, боковой и задний. Белое вещество представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляют три системы пучков – трактов (проводников):

1) короткие пучки ассоциативных волокон, которые связывают сегменты спинного мозга, расположенные на разных уровнях;

2) восходящие (чувствительные, афферентные) пучки, направляющиеся к центрам головного мозга или к мозжечку;

3) нисходящие (двигательные, эфферентные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

В белом веществе задних канатиков находятся восходящие пути, а в передних и боковых канатиках проходят восходящие и нисходящие системы волокон.

Передний канатик включает следующие проводящие пути:

1) передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь. Этот путь передает импульсы двигательных реакций от коры большого полушария головного мозга к передним рогам спинного мозга;

2) передний спинно-таламический путь – обеспечивает проведение импульсов тактильной чувствительности;

3) преддверно-спинномозговой – берет начало от вестибулярных ядер VIIIпары черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге. По волокнам пути идут импульсы, поддерживающие равновесие и осуществляющие координацию движения.