Размещено на http://www.allbest.ru/

Институт экономики, управления и права (г. Казань)

Нижнекамский филиал

Психологический факультет

по дисциплине: "Анатомия центральной нервной системы"

на тему: "Анатомия высшей нервной деятельности"

Выполнил: студент, 1 курса 351у гр.

психологического отделения

Лупарев Влад Юрьевич

Преподаватель: Сабирова Нурия Марселевна

Содержание

Введение

1. Филогенез головного мозга

2. Созревание коры головного мозга

3. Анатомия коры головного мозга

4. Подкорковые ядра головного мозга. Белое вещество полушарий большого мозга

Список использованных источников

Введение

Предпосылкой для создания учения о высшей нервной деятельности (ВНД) были работы по декортикации (полной или частичной) подопытных животных и наблюдению за изменением их поведения (Буйо, 1830; Флуренс, 1842; Гольц Л., 1881).

Л. Гольц в 1881 г. экстирпировал у собаки полушария головного мозга и наблюдал за поведением животного 18 мес. После этой операции животное потеряло все навыки, приобретенные в течение жизни, в результате чего не могло приспосабливаться к изменениям окружающей среды. Жизнь собаки поддерживалась специальным уходом: ее необходимо было поить и кормить, как новорожденного младенца.

И.М. Сеченов (1829-1905) в своей знаменитой книге "Рефлексы головного мозга", вышедшей в 1863 г. (первоначальное название -"Попытка ввести физиологические основы в психологические процессы"), на основании собственных экспериментов на животных и наблюдений за развитием детей обосновал следующее весьма важное положение: "Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы". В основе психической деятельности лежит принцип рефлекса.

Продолжателем передовых идей И.М. Сеченова, был - И.П. Павлов. Главной целью его работ, были - выяснение нервной регуляции работы органов, логическим завершением чего было, - изучение функций коры больших полушарий головного мозга. И.П. Павлов - основоположник общей теории высшей нервной деятельности. Под высшей нервной деятельностью И.П. Павлов (понимал) "деятельность, обеспечивающую нормальные сложные отношения целого организма к внешнему миру." Им были выделены и изучены составные части, или (компоненты) высшей нервной деятельности, на основе которых строится любое, даже самое сложное поведение человека. Такими компонентами И.П. Павлов считал наследственные - безусловные рефлексы, и приобретенные в процессе жизни - условные рефлексы. И.П. Павлов показал, что мозг работает по принципу временных связей. Он раскрыл постоянную смену процессов возбуждения и торможения в коре. Эти процессы создают слаженность, внутренний ритм жизни мозга. Жизнь мозга - это яркая мозаика сигналов.

1. Филогенез головного мозга

Развитие головного мозга в филогенезе определяется условиями жизни и обусловлено развитием высших органов чувств, расположенных в голове, и двигательного аппарата. У бесчерепных (ланцетник) нет переднего мозга. У круглоротых (миноги) он находится в зачаточном состоянии и представлен крупными обонятельными лопастями. У костистых рыб передний мозг мало развит; большие полушария отсутствуют. У некоторых рыб есть только обонятельные доли, а у других - зрительные.

Сравнительно большого развития достигает у рыб мозжечок как регулятор движений. Земноводные имеют уже малоразвитые большие полушария, на поверхности которых нет нейронов. Впервые кора больших полушарий, состоящая из разных нейронов, появляется у пресмыкающихся; имеется древняя и старая и начинает формироваться новая кора. У птиц большие полушария развиты больше, но борозды отсутствуют, хорошо развиты полосатые тела, мозжечок и зрительные доли; древняя и старая кора слабо развиты, а новая кора отсутствует. Впервые настоящая новая кора образуется у млекопитающих. В филогенезе объем новой коры увеличивается: у ежа он равен 32,4 % всей коры, кролика-56 %, собаки - 84,2 %, а у человека - 95,9 %.

2. Созревание коры головного мозга

При созревании коры головного мозга нейроны мигрируют из её глубин во внешние слои. Пройти через толщу уже сформировавшихся зон нейронам помогают два белка, при этом один из них принадлежит к классу белков-кадгеринов, которые противостоят всяческим миграциям клеток. Одна из самых больших и интересных загадок в биологии связана с процессом миграции зародышевых клеток в развивающемся эмбрионе. Очевидно, что для формирования органа клетки должны выстроиться в определённом порядке. Если учесть, что новые клетки образуются не "по месту назначения", а в особых зонах, откуда они потом путешествуют на своё "рабочее место", становится ясно, сколь важную роль играет маршрутизация и управление перемещением таких клеток. Неправильно указанное направление миграции приведёт к дефектам в строении и функционировании тканей и органов. Собственно, существует целый класс пороков развития, связанных с нарушением "навигации" клеток у зародыша.

Разные органы формируются порой весьма различными способами. Учёные из Центра фундаментальных исследований клеточного деления Хатчинсона (США) предприняли попытку выяснить детали формирования коры головного мозга.

Рис. Мозг эмбриона. Красным окрашены тела нейронов (Фото Steve Gschmeissner)

Зрелая кора похожа на слоёный пирог: она представлена горизонтальными слоями нервных клеток; нейроны в разных слоях различаются по предписанным им функциям, но объединены в вертикальные проводящие контуры. Если при формировании коры нейрон попадёт не свой слой, то в будущем возможны нарушения в правильной передаче сигнала, вплоть до развития таких болезней, как эпилепсия, шизофрения и аутизм.

У плода мозг формируется, как бы выворачиваясь наизнанку: новые нейроны образуются в глубине созревающей коры и затем пробираются сквозь заросли уже полностью дифференцированных нейронов вышележащих слоёв. Достигнув верха, они успокаиваются, утрачивают признаки незрелости и формируют очередной слой. Именно детали путешествия нейронов и оставались долгое время загадкой для исследователей.

В статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, учёные описывают систему сигналов, которая ведёт зародышевые нейроны в правильном направлении. Поначалу нервные клетки целеустремлённо двигаются к поверхности коры, пока не достигают особой зоны в зародышевом мозгу, называемой промежуточной. Здесь мало собственно нейронов, но много длинных проводящих отростков нервных клеток - аксонов. Попадая в эту зону, мигрирующие нейроны будто теряют ориентацию и начинают блуждать в разных направлениях. Но над промежуточной зоной лежат слои зрелых нервных клеток, и если "заблудившийся" нейрон оказывается в таком слое, то снова обретает чёткое направление движения.

Встать на верный путь молодым нервным клеткам помогает особый белок рилин. Его продуцируют нейроны вышележащих нервных слоёв и, таким образом, как бы зажигают сигнальный маяк для блуждающих в промежуточной зоне. Мутации в его гене вызывают нарушение в формировании нервных слоёв в коре грызунов и человека, но до сих пор не было ясно, что именно этот белок там делает.

Рилин синтезируется самым верхним слоем нейронов и диффундирует вниз, сквозь все слои, до промежуточной зоны. Но при этом он не сам ведёт молодые нервные клетки наверх, а действует через посредника в виде другого белка, N-кадгерина. Это мембранный белок, который вообще-то отвечает за связь, стабилизацию, скрепление клеток друг с другом. За счёт кадгеринов клетки остаются на месте (эти белки как раз противодействуют миграции), так что влияние N-кадгерина на клеточные перемещения оказалось большим сюрпризом. Под действием рилина в мембране нейронов увеличивается содержание кадгерина, и это играет решающую роль в выборе направления перемещения.

3. Анатомия коры головного мозга

Материальной основой высшей нервной деятельности является деятельность коры больших полушарий с подкорковыми ядрами переднего мозга.

Площадь коры головного мозга человека составляет около 1600 см², толщина коры мозга - от 1,5мм. до 5 мм. Кора головного мозга состоит из более чем 10 миллиардов нервных клеток (нейронов), она имеет слоистое строение, похожа на шестислойное тонко раскатанное тесто. Кора головного мозга содержит крупные нервные клетки (пирамидальные нейроны), которые выполняют основные функции мозга, анализ и обработку поступающей информации, и большое количество значительно более мелких нервных клеток с короткими отростками, главное назначение которых - связь между клетками-анализаторами (пирамидальными нейронами), и между ними и остальным организмом (см. рис. №1).

Кора головного мозга состоит из:

древней коры, которая представляет собой самую старую, с точки зрения эволюции живых организмов, часть коры головного мозга, обеспечивающую простейшие врождённые рефлексы, присущие всем позвоночным животным.

Старой коры, возникшей в ходе эволюции значительно позже древней, и управляющей условными рефлексами, которые приобретаются в течение жизни конкретного животного или человека, то есть всех млекопитающих.

Новую коры, представляющую собой эволюционно самую молодую часть коры головного мозга, которая выступает носителем высших проявлений психической деятельности конкретной личности человека.

Новая кора занимает 95,6 % поверхности полушарий головного мозга. Большая часть новой коры имеет 6 слоев, (пластинок) (см. рисунок):

Рис. 1. Цитологическое строение коры головного мозга человека

1. Внешний слой (называемый молекулярным), покрывающий сверху кору головного мозга, состоит из сплетения отростков нервных клеток (волокон), выполняющих роль проводников электрических импульсов и связывающих нервные клетки между собой в единую структуру;

2. Слой (называемый наружным зернистым) - состоит из нервных клеток, которые усиливают электрические импульсы, передаваемые по нервным волокнам 1-го внешнего слоя (молекулярного);

3. Слой (называемый наружным пирамидным) - состоит, в основном, из нервных клеток, принимающих информацию от органов чувств (эти клетки называются сенсорными);

1. Слой (называемый внутренним зернистым) - состоит из принимающих информацию (сенсорных) клеток и клеток, обеспечивающих связь как внутри коры, так и коры с остальным органами и тканями в организме человека, аналогично клеткам второго слоя;

2. Слой (называемый внутренним пирамидным) - состоит из самых крупных (гигантских) нейронов (пирамидных клеток Беца), которые обрабатывают и хранят всю поступающую в мозг информацию, и выдают необходимые команды (клетки Беца представляют собой своего рода микропроцессоры);

3. Слой (называемый полиморфным, или мультиморфным) - состоит из нейронов, обеспечивающих связь между нейронами мозга и коры головного мозга с другими органами.

Степень развития слоев (пластинок) и их клеточный состав неодинаковы в различных частях полушария; на основании этих различий в коре головного мозга выделены 52 разных участка, отвечающих за разные функции организма (речь, зрение, слух, память, поведение…); эти участки носят название цитоархитектонические поля, а их взаимное расположение, функции и взаимодействие в коре головного мозга называется архитектоникой, или цитоархитектоникой, коры головного мозга (см. рис. №№ 2, 3, 4).

Борозды и извилины коры головного мозга увеличивают площадь её поверхности без увеличения объема полушарий. Их образование начинается на 5-м месяце развития плода и завершается после рождения.

Основные представители первичных зон в затылочной области - поле 17, где спроецирована сетчатка глаза, в височной - поле 41, где спроецирован кортиев орган, в прецентральной области - поле 4, где осуществляется проекция проприорецепторов в соответствии с расположением мускулатуры, в постцентральной - поля 3 и 1, где спроецированы экстерорецепторы в соответствии с их распределением в коже.

Рисунок 2. Цитоархитектонические поля коры головного мозга человека

Вторичные зоны представлены полями 8 и 6 (двигательный анализатор), 5 и 7 (кожный анализатор), 18 и 19 (зрительный анализатор), 22 (слуховой анализатор).

Третичные зоны представлены обширными участками лобной области (поля 9, 10, 45, 44 и 46), нижнетеменной (поля 40 и 39), височно-теменно-затылочной (поле 37).

Другой первичной сенсорной проекционной зоной является внутренняя поверхность затылочной области, в которой осуществляется анализ зрительных сигналов. У человека поля 17, 18 и 19 зрительной коры обеспечивают не только идентификацию зрительного стимула, но и ассоциацию зрительного восприятия с другими видами чувствительности.

Слуховая зона коры головного мозга (поля 41 и 42) занимает дорсолатеральные отделы височной доли.

Рисунок 3. Цитоархитектонические поля. Наружная поверхность: 1 - Моторная зона; 2 - Представительство кожной и проприоцептивной чувствительности; 3 - Представительство зрительной рецепции; 4 - Представительство слуховой рецепции; 5 - Моторный центр речи; 6 - Представительство обонятельной рецепции; 7. - Премоторная и дополнительные моторные зоны

Рисунок 4. Цитоархитектонические поля: 1 - Моторная зона; 2 - Представительство кожной и проприоцептивной чувствительности; 3 - Представительство зрительной рецепции; 4 - Представительство слуховой рецепции; 5 - Моторный центр речи; 6 - Представительство обонятельной рецепции; 7 - Премоторная и дополнительные моторные зоны

4. Подкорковые ядра головного мозга. Белое вещество полушарий большого мозга

В толще белого вещества каждого полушария большого мозга имеются скопления серого вещества, образующего подкорковые ядра. Эти ядра называют также базальными. К ним относят хвостатое, чечевицеобразное ядра, миндалевидное тело и ограду (см. рис. 50). Подкорковые ядра координируют движения (ходьбу, бег и др.) и инстинктивное поведение. Отростки клеток подкорковых ядер направляются к красным ядрам среднего мозга и к двигательным ядрам ствола головного и спинного мозга.

Белое вещество полушарий большого мозга состоит из большого количества нервных волокон, имеющих различное направление. Нервные волокна, проводящие импульсы в восходящем или в нисходящем направлении, образуют проводящие пути. На основании строения и функций эти волокна подразделяют на три группы проводящих путей: ассоциативные, комиссуральные и проекционные.

Ассоциативные нервные волокна (проводящие пути) соединяют различные участки коры и подкорковые ядра (базальные узлы) в пределах одного полушария. По ассоциативным проводящим путям нервные импульсы передаются из одних центров полушария в другие, например, из чувствительных (зрительного, слухового, общей чувствительности) в двигательный центр для ответной реакции на поступившие в мозг сигналы.

Комиссуральные нервные волокна (проводящие пути) проходят в комиссурах-спайках (мозолистом теле, передней белой спайке, спайке свода мозга) и соединяют одинаковые участки серого вещества (коры, подкорковых ядер) правого и левого полушарий. С помощью комиссуральных проводящих путей согласовываются действия функциональных центров правой и левой половин мозга.

Проекционные нервные волокна (проводящие пути) связывают спинной мозг с головным (восходящие пути), а также головной мозг со спинным (нисходящие пути). Из полушария большого мозга в сторону спинного и из спинного мозга к коре и подкорковым ядрам проекционные проводящие пути проходят через внутреннюю капсулу. Внутренняя капсула - это узкий участок белого вещества головного мозга, расположенный в каждом полушарии на границе его с промежуточным мозгом. С медиальной стороны к внутренней капсуле прилежит таламус, со стороны полушария большого мозга - крупное чечевицеобразное ядро - одно из подкорковых ядер. филогенез мозг кора подкорковое

Восходящие проекционные проводящие пути проводят нервные импульсы от кожи, мышц, органов зрения, слуха и других органов к корковым чувствительным центрам, где происходит высший анализ поступающей в кору информации. С учетом мест образования и характера нервных импульсов в группе восходящих проекционных путей выделяют экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные проводящие пути. Экстероцептивные проводящие пути проводят от кожи, органов чувств импульсы, возникшие в результате воздействия на организм факторов внешней среды. По проприоцептивным проводящим путям импульсы поступают в мозг от органов опорно-двигательного аппарата - мышц, сухожилий, связок и др. Интероцептивные пути проводят в мозг импульсы от внутренних органов, сосудов, от элементов внутренней среды о состоянии организма в каждый момент его жизнедеятельности.

Нисходящие проекционные проводящие пути включают главный двигательный (пирамидный) путь и экстрапирамидные пути. Главный двигательный путь образован отростками (аксонами) пирамидных клеток, расположенных в передней центральной (предцентральной) извилине. Аксоны этих клеток несут осознанные двигательные импульсы к двигательным ядрам черепных и спинномозговых нервов.

К экстрапирамидным проводящим путям относят все другие нисходящие проводящие пути (кроме пирамидных путей). Проводящие пути участвуют в образовании сложных рефлекторных дуг, по которым нервные импульсы проходят от места их возникновения в рецепторах до рабочих органов. Так, например, по восходящим путям в заднюю центральную извилину от кожи поступают импульсы болевой и температурной чувствительности, чувства осязания и давления (тактильная чувствительность). Эти импульсы проходят через переключательные ядра задних рогов спинного мозга, ядра таламусов и далее направляются в корковый центр общей чувствительности, расположенный в задней центральной (постцентральной) извилине. По нисходящим проекционным путям импульсы из коры, подкорковых ядер направляются к двигательным и другим ядрам (вегетативным) ствола и спинного мозга.

От этих ядер импульсы по нервным волокнам идут на периферию к мышцам и железам. В частности, отростки пирамидных клеток, расположенных в передней центральной (предцентральной) извилине (корковый двигательный центр), по нисходящим проекционным (пирамидным) путям проводят двигательные импульсы к двигательным ядрам черепных нервов, находящимся в среднем мозге, мосту и продолговатом мозге, и к двигательным ядрам спинномозговых нервов, лежащим в передних рогах спинного мозга. Двигательные импульсы по отросткам клеток этих ядер ствола и передних рогов спинного мозга в составе черепных и спинномозговых нервов направляются к скелетным мышцам головы, туловища, конечностей.

Список использованных источников

1. Айзман Р.И. Физиологические основы психической деятельности: Учебное пособие / Р.И. Айзман, С.Г. Кривощеков. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 192 с. /ЭБС.

2. Статья "Миграция нейронов коры головного мозга", научно-популярный журнал Наука 21 век,16апреля 2011 http://nauka21vek.ru/archives/12346.

3. Публикация "Строение коры головного мозга", Библиотека Ordo Deus, http://www.ordodeus.ru/.

4. Публикация "Подкорковые ядра и белое вещество головного мозга", Библиотека биологии, http://biobib.ru/index.php/anatomiya/.

5. Статья "Филогинез головного мозга", интернет-сайт "Медицинские науки" 17.12.2015, http://nauka03.ru.

Размещено на Allbest.ru