Возрастная психофизиология. Нескучные лекции

По функции синапсы делят на тормозные и возбудительные, по морфологии – на нейронейрональные, нейросекреторные и нейромышечные. Один нейрон обычно использует один тип нейромедиатора во всех терминалях.

Терминаль– концевой участок аксона с синаптическим окончанием, контактирующий с клетками-мишенями.

Нейроглия (или глия)– совокупность вспомогательных клеток нервной ткани, составляющих около 40% объёма ЦНС.

Биографическая справка:Рудольф Вирхов (1821–1902) – немецкий ученый, основатель современной патологической анатомии. Ввёл термин "нейроглия"в 1846 году. Автор фундаментальных работ по клеточной теории ("всякая клетка происходит из клетки").

Глиальные клетки окружают нейроны, формируя с ними тесные структурные контакты. Их количество в нервной ткани приблизительно в десять раз превышает число нервных клеток. Нейроглиальные клетки подразделяются на макроглию и микроглию.

Клетки макроглиивыполняют опорную, разграничительную, трофическую и секреторную функции. Нейроны – это, конечно же – знаменитые актёры на сцене мозга, а клетки макроглии, увы – непризнанные герои за кулисами. Они не мелькают в заголовках и не передают импульсы, но без них спектакль бы мгновенно остановился. Это многофункциональная команда, которая делает всё: от уборки и поддержки до строительства скоростных магистралей.

Основные «должности» в этой команде:

– эпендимоциты– бармены мозговых желудочков. Эти ребята выстилают внутренние полости мозга, как уютный бар у спинномозгового канала. Они обслуживают поток ликвора – мозгового коктейля, который питает и защищает нейроны. Можно сказать, они следят, чтобы «гости» никогда не оставались без напитка;

– астроциты – стройбригада и служба быстрого реагирования. Своими лучиками-отростками они держат нейроны, как сценические тросы голливудскую звезду. Но их главный талант – превращаться в мозговых «сантехников» при травмах: они быстро формируют рубцовую ткань, чтобы залатать повреждения. Если нейрон упал – астроциты уже бегут с аптечкой и строительными лесами;

– олигодендроциты– инженеры скоростного интернета. Эти трудяги производят миелин – жировую изоляцию для нервных волокон. Представьте, что аксон нейрона – это провод, а олигодендроциты обматывают его в десятки слоёв энергосберегающей пленки. Благодаря им импульсы не «замыкают» и мчатся со скоростью 100 м/с – как если бы ваш мозг перешел с dial-up на оптоволокно.

Вместе с тем, эти ребята в команде макроглии создают идеальные условия для работы нейронов: кормят их, убирают за ними, дают опору и даже обеспечивают супер-связь.

Биографическая справка:Илья Ильич Мечников (1845–1916) – русский биолог, лауреат Нобелевской премии 1908 года. Основоположник эволюционной эмбриологии, создатель теории фагоцитоза и клеточного иммунитета.

Микроглияпредставляет собой специализированный класс глиальных клеток ЦНС, выполняющих фагоцитарную функцию. Эти клетки локализуются в сером и белом веществе, активируясь при повреждениях мозга. Трансформируясь в фагоциты, они перемещаются амебоидным способом, уничтожая инфекционные агенты и поврежденные нейроны.

Фагоцитоз– процесс захвата и переваривания твердых частиц клетками. Хотя первое описание явления принадлежит канадскому учёному У. Ослеру (1875), фундаментальное открытие роли фагоцитоза в иммунитете и воспалении сделал И.И. Мечников, проследивший его эволюцию у высших животных и человека.

Биографическая справка:Уильям Ослер (1849–1919) – канадский врач, один из основателей современной медицины. Автор фундаментальных работ по клинической практике, впервые описал явление фагоцитоза в 1875 году.

Исторический приоритет в изучении фагоцитоза как иммунологического феномена принадлежит И.И. Мечникову, чьи работы получили мировое признание.

Инструкция к спинному мозгу

Спинной мозгпредставляет собой шнуровидный тяж длиной приблизительно 45 см у мужчин и 42 см у женщин. Это наиболее древний отдел центральной нервной системы, сохранивший сегментарное строение у всех позвоночных. Подобно плетеному шнуру с узелками, спинной мозг разделен на 31-33 сегмента-«промежутка», каждый из которых связан с определённой частью тела.

От каждого такого сегмента отходят передний и задний корешки.

Условно спинной мозг разделяют на пять отделов:

Шейный (сегменты: C1-C8)

Грудной (сегменты: Th1-Th12)

Поясничный (сегменты: L1-L5)

Крестцовый  (сегменты: S1–S5)

Копчиковый (сегменты: Co1–Co3)

В структуре спинного мозга выделяют серое и белое вещество.

Серое вещество– скопление нервных клеток с отходящими и подходящими волокнами – на поперечном срезе напоминает бабочку. В его центре проходит центральный канал. Различают передние и задние рога серого вещества, а в грудном отделе – также боковые рога.

Способность спинного мозга к осуществлению двигательных реакций обусловлена взаимосвязью нейронов в сером веществе. Двигательные нейроны расположены в передних рогах, вставочные – в задних рогах и промежуточной зоне.

Окончания чувствительных, афферентных, нейронов входят через задние корешки и заканчиваются на вставочных нейронах. Аксоны некоторых чувствительных волокон формируют восходящие и нисходящие пути, соединяясь с другими уровнями нервной системы.

На уровне шейных сегментов, между передними и задними рогами и верхних грудных сегментов, между боковыми и задними рогами в белом веществе, примыкающем к серому, расположена ретикулярная формация спинного мозга – сеть нейронов, обеспечивающая интеграцию и модуляцию нервных импульсов.

Ретикулярная формация – это главный небоскрёб большого мегаполиса –  нашего спинного мозга, аналог питерского Лахта-Центра. Только в отличие от стеклянных стен, наш «био-небоскрёб» филогенетически древний, но от этого не менее впечатляющий. Он тянется от спинного мозга до промежуточного, словно башня, соединяющая разные районы города – отделы ЦНС.

Как и в Лахта-Центре, здесь кипит своя жизнь: сюда стекаются «данные» от всех сенсорных систем – от слуха до осязания. Это настоящий хаб интеграции, где информация не просто копится, а обрабатывается, фильтруется и распределяется.

Представьте, что у вас в голове работает круглосуточный call-центр, который решает: разбудить вас от громкого звука или проигнорировать храп соседа.

Отростки нейронов ретикулярной формации – это как лифты и эскалаторы небоскреба: они движутся вверх и вниз, доставляя «сообщения» в разные отделы мозга. Одни этажи получают возбуждающие сигналы: «Проснись! Внимание!», другие – тормозящие: «Успокойся, можно поспать еще пять минут, ты не опоздаешь на работу». И всё это происходит под контролем «управляющей компании» из коры больших полушарий. Да-да, даже у небоскрёба есть свой совет директоров!

А вот в «цокольных этажах» спинного мозга расположены настоящие жизненно важные службы:

– этаж C8-Th2: центр зрачкового рефлекса. Здесь решают, сузить ли зрачки от яркого света или сделать вам «ангельский взгляд»;

– этаж T1-T5: кардио-рубка выполняет контроль сердечной деятельности – чтобы сердце не прыгало от страха, когда вы просто увидели тенек;

– этаж T2-T4: отдел слюноотделения, он у нас отвечает за то, чтобы вы не затопили слюной квартиру при виде дымящейся пиццы;

– этажи T5-L3: почечный контроль. Этот отдел следит, чтобы почки не устраивали флешмоб без вашего ведома.

И не забываем про «парасимпатический филиал» в крестцовом отделе (S2-S4). Это как элитный спа-салон для органов малого таза: здесь регулируют работу мочевого пузыря, дистальных отделов толстой кишки и половых органов. Всё чинно, благородно и без лишних стрессов.

Спинной мозг осуществляет рефлекторную и проводящую функции. Рефлексы подразделяются на:

соматические: проприоцептивные, висцерорецептивные, кожные защитные);

– висцеральные;

– вегетативные.

Рефлексы конечностей классифицируются по:

– характеру ответа: сгибательные, разгибательные, ритмические, позно-тонические;

– количеству синаптических переключений: моно- и полисинаптические.

Моносинаптические рефлексы представляют собой простейшие спинномозговые реакции, вызываемые быстрым растяжением мышцы. Параллельно с осуществлением собственных рефлекторных актов, нейронные структуры спинного мозга участвуют в реализации сложных процессов, управляемых различными отделами головного мозга. Это управление может быть прямым, через нисходящие пути, непосредственно контактирующие с мотонейронами, и опосредованным, через интернейроны, формирующие короткие межсегментарные связи.

Проводящие пути понимаются как группы нервных волокон, объединённые общностью строения и функций. Они обеспечивают связь между различными отделами спинного и головного мозга. Проводниковая функция реализуется посредством нисходящих и восходящих трактов. Критически важной является способность спинного мозга проводить нервные импульсы через белое вещество, состоящее из волокон, формирующих эти пути.

Все волокна проводящих путей начинаются от однотипных нейронов и заканчиваются на нейронах, выполняющих идентичные функции. По функциональным характеристикам выделяют ассоциативные, комиссуральные и проекционные: афферентные и эфферентные волокна. Комиссуральные волокна соединяют функционально однородные участки противоположных сторон спинного мозга.

Проекционные волокна связывают спинной мозг с вышележащими отделами ЦНС, формируя основные проводящие пути. Восходящие путипроводят импульсы от рецепторов, подразделяясь на пути экстеро-, проприо- и интероцептивной чувствительности. Нисходящие путипередают импульсы от структур головного мозга к двигательным ядрам, обеспечивающим ответные реакции на раздражения.

К ключевым восходящим путям иннервации относятся:

– тонкий пучок Голля;

– клиновидный пучок Бурдаха;

– латеральный и вентральный спиноталамические тракты;

– дорсальный и вентральный спинномозжечковые тракты.

Что у нас в голове?

Итак, мы подошли к строению головного мозга. Он занимает почти всю полость черепа, с