ÜBER DAS PROJEKT

Akademiker der Russischen Akademie der Wissenschaften, Professor Alexander Nikolaevich Konovalov

Liebe Freunde!

Mit großer beruflicher Freude präsentiere ich das Ergebnis langjähriger Arbeit zur Erstellung eines multimedialen dreidimensionalen Atlas des menschlichen Gehirns. Diese Grundlagenarbeit basiert auf langjähriger Hirnforschung am gleichnamigen Forschungsinstitut für Neurochirurgie. Akademiker N.N. Burdenko - Daten aus Magnetresonanz- und Computertomographie, digitaler Angiographie, Ergebnisse anatomischer Studien sowie in früheren wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Atlanten systematisierte Daten. Fortschrittlich Computertechnologien ermöglichte es uns, eine praktische interaktive dreidimensionale Version des Atlas zu erstellen.

Das menschliche Gehirn ist die komplexeste und perfekteste Struktur, die die Natur geschaffen hat, und es ist sehr schwierig, die Merkmale seiner Struktur zu verstehen. Daher ist die Kenntnis der Anatomie des Zentralnervensystems und insbesondere des Gehirns die Grundlage für die erfolgreiche Arbeit nicht nur von uns Neurochirurgen, sondern auch von Wissenschaftlern vieler Fachrichtungen.

Kenntnisse der Anatomie sind auch die Grundlage für die Ausbildung junger Fachkräfte auf dem Gebiet der Neurologie und Neurochirurgie. Dieser dreidimensionale anatomische Atlas des menschlichen Zentralnervensystems soll zur Lösung dieser Probleme beitragen.

Besonders hervorheben möchte ich, dass die volumetrische Rekonstruktion der wichtigsten Strukturen des Gehirns – der Großhirnrinde, der subkortikalen Kerne, des Hirnstamms, der Reizleitungsbahnen, des Ventrikelsystems, der Venen und Arterien, des Rückenmarks und der Hirnnerven – es uns ermöglicht, ein vollständiges räumliches Bild zu erstellen Bild der Struktur des Gehirns. Dieses Wissen ist für alle Spezialisten, die sich mit Erkrankungen des Nervensystems befassen, und vor allem für Neurochirurgen wichtig. Der vorgestellte Atlas wird nicht nur für unerfahrene Spezialisten, sondern auch für ihre erfahrenen und erfahrenen älteren Kollegen von großem Nutzen sein.

Akademiker der Russischen Akademie der Wissenschaften Alexander Nikolaevich Konovalov

ÜBER DAS PROJEKT

Einer der vorrangigen Bereiche der wissenschaftlichen und praktischen Tätigkeit des Unternehmens TOLYKETI sind Entwicklungen im Bereich der Virtualisierung der menschlichen Neuroanatomie.

Dreidimensionale Computersoftwaretechnologien ermöglichen uns einen völlig neuen Blick auf die Struktur des menschlichen Zentralnervensystems. Das definierende Konzept der dreidimensionalen Rekonstruktion eröffnet endlose Möglichkeiten bei der Untersuchung der Konstruktionsgesetze der organischen Welt.

Verlag „TOLYKETI“, vertreten durch Doktor der medizinischen Wissenschaften, Leiter der Abteilung für Neuroonkologie des nach ihm benannten Forschungsinstituts für Neurochirurgie. akad. N.N. Burdenko David Ilyich Pitskhelauri und das Scientific Design Studio „BRAIN.ERA“, vertreten durch Dmitry Yaroslavovich Samborsky, der mit finanzieller Unterstützung der „International Foundation for the Development of Neurosurgery“ Arbeiten im Zusammenhang mit der dreidimensionalen Modellierung und dem Design des Projekts durchführte und Neurorehabilitation“ entwickelte ein Projekt zur Erstellung eines 3D-ATLAS DES MENSCHLICHEN ZENTRALEN NERVENSYSTEMS.

Der Softwareteil des Projekts wurde von den Programmierspezialisten Denis Islamov und Pavel Loginov entwickelt.

Als Ausgangsdaten dienten native Computer- und Magnetresonanztomographie-Scans des Durchschnittsmenschen, Daten aus anatomischen Studien sowie Informationen zur Anatomie des menschlichen Zentralnervensystems, die in wissenschaftlichen Publikationen früherer Jahre systematisiert wurden.

Die Erstellung des Atlas ist der Hauptbestandteil des Projekts zur Verwendung für wissenschaftliche, praktische und pädagogische Zwecke in der Neurochirurgie, Neurologie und anderen verwandten Disziplinen. Diese Entwicklung basiert auf einzigartigem Material, das in 10 Jahren Zusammenarbeit zwischen Neurochirurgen und Spezialisten auf dem Gebiet der dreidimensionalen Softwaretechnologien gewonnen wurde.

Das Konzept eines virtuellen neuroanatomischen Atlas

Der virtuelle Atlas des menschlichen Zentralnervensystems stellt ein dreidimensionales Softwarekonzept dar, das erstens verschiedene Arten von Informationen über das Gehirn und zweitens eine Reihe von Methoden zur Arbeit mit diesen Informationen kombiniert. Atlanten des Zentralnervensystems ermöglichen natürlich die Integration geometrischer, physikalischer und physiologischer Informationen aus verschiedenen Quellen und geben Benutzern die Möglichkeit, mit dem gesamten Datensatz auf einmal zu arbeiten. Die in einem neuroanatomischen Atlas gespeicherte Informationsmenge kann enorm sein, und daher ist die interne Organisation der Arbeit mit Informationen ein äußerst wichtiger Parameter des Atlas – nicht weniger wichtig als die Informationen über das Gehirn selbst.

Der Aufbau und die funktionellen Zusammenhänge komplexer intrazerebraler Strukturen wurden im Detail entwickelt: Hypothalamus, Thalamus, Amygdala-Komplex, Hippocampus-Formation, Basalganglien, Kleinhirn, Formatio reticularis, Hirnnerven, Bahnen des Zentralnervensystems usw.

Die Software umfasst eine Vielzahl interaktiver neuroanatomischer Rekonstruktionen und zusätzliche Optionen, die die Funktionalität des Produkts erweitern.

Das Konzept der Aufteilung von Informationen in Schichten, die je nach Aufgabenstellung ein- und ausgeschaltet werden können, ermöglicht die Verwaltung riesiger Informationsmengen, die für biologische Objekte charakteristisch sind.

In allen Phasen der Erstellung des Atlas wurde großer Wert auf die Genauigkeit der bereitgestellten anatomischen Informationen gelegt, die durch eine Prüfung von Expertenstudien erreicht wurden.

Der Inhalt ist in 12 Abschnitte unterteilt, die virtuelle neuroanatomische Blockpräparate enthalten.

Die Auswahl des optimalen Winkels, die Bestimmung eines Satzes von Montageelementen, die virtuelle Zerlegung von Strukturen, die das Sichtfeld überlappen, und die Aufteilung der Präparation in mehrere verschachtelte Szenen sorgen für eine maximale Offenlegung des interessierenden Bereichs.

Die im Projekt entwickelten Originallösungen zur dreidimensionalen Rekonstruktion biologischer Objekte ermöglichten die Schaffung eines einzigartigen virtuellen Produkts für neurochirurgische Zwecke.

Um die Großhirnrinde unter Berücksichtigung des inneren Verlaufs der Gyri zu konstruieren, was eine äußerst schwierige Aufgabe darstellt, wurde eine schrittweise Extrusionsmethode basierend auf eingebetteten MR-Schnitten verwendet. Dies war ein einzigartiger Vorteil des Atlas-Simulators.

Auch für Algorithmen zur Struktur von Gefäßen mit einem aus Sicht der dreidimensionalen Modellierung komplexen Verzweigungssystem wurden dreidimensionale Lösungen gefunden.

Der Bau der Tanks erforderte enorme Ressourcen und eine eingehende Analyse der angrenzenden Strukturen, die ihre Form bestimmen.

Der Aufbau leitfähiger Systeme erforderte die Suche nach einer Lösung für die dreidimensionale Modellierung solch komplexer organischer Objekte wie der Fasersysteme des Zentralnervensystems.

Das System der Animationsmodule ermöglichte es, die Bewegung von Signalimpulsen in 12 Hirnnerven und den Hauptfunktionssystemen des Zentralnervensystems zu simulieren.

Zu den praktischen Vorteilen des Atlas gehört die Möglichkeit, ihn als neurochirurgischen Simulator zu verwenden. Durch die Simulation der Rotation und Skalierung des virtuellen Operationsfeldes in ausgewählten Rekonstruktionen und die Identifizierung von Strukturen aus verschiedenen Blickwinkeln erhält der Chirurg ein einzigartiges Navigationserlebnis für die spätere Nutzung unter realen Operationsbedingungen.

Der integrierte Stereomodus mit Spezialbrillen und der VR-Modus (virtuelle Helme und andere Geräte) ermöglichen die Arbeit mit Inhalten in modernen Formaten.

STUFEN DER PROJEKTENTWICKLUNG

INTERAKTIVER OPERATIVER NAVIGATOR

Basierend auf dem Atlas ist geplant, einen interaktiven chirurgischen Navigator zu erstellen, der auf der Grundlage dreidimensionaler Rekonstruktionen der wichtigsten neurochirurgischen Ansätze arbeitet. Die vom Benutzer ausgewählte Zugangsrekonstruktion wird mit der Position des Patienten in einem bestimmten Winkel synchronisiert, was es dem Neurochirurgen ermöglicht, anatomische Orientierungspunkte im veränderten Operationsfeld schnell zu bestimmen.

Die Arbeit des Chirurgen im intraoperativen Navigatormodus bietet folgende Funktionen: Rotation, Skalierung und Inhaltsverwaltung mit der Möglichkeit, anatomische Objekte, die das Operationsfeld überlappen, auszublenden.

Die Verwendung von Elementen der Augmentativen (Augmented) Reality – Schnittlinien, Konturen von Bohrlöchern, lebenswichtige Markierungen für den Patienten, anatomische Orte usw. ermöglicht Ihnen die optimale Planung der Operation und die Visualisierung von Anweisungen für Assistenten, die das Operationsfeld „eröffnen“.

Im Softwaremodus kann die Zugangsrekonstruktion durch virtuelle Inhalte ergänzt und verfeinert werden: Merkmale der individuellen Struktur, Rekonstruktion des pathologischen Herdes (Tumor, Aneurysma etc.) und Luxation benachbarter Hirnstrukturen.

VARIABILITÄTSBANK

Die nächste wichtige Richtung in der Entwicklung des Projekts ist die Schaffung einer Variationsbank der anatomischen Strukturen des Zentralnervensystems mit offener Füllungsarchitektur. Anatomische Strukturen, die auf der Grundlage von Elementen einzelner dreidimensionaler Rekonstruktionen erstellt werden, werden es uns ermöglichen, die gesamte Vielfalt der menschlichen Neuroanatomie zu bewerten.

Individuelle virtuelle Rekonstruktionen können zusätzlich zum intraoperativen Modus in der präoperativen Planung und postoperativen Analyse eingesetzt werden.

Ziel des entwickelten Atlas-Simulators ist es, mit der Möglichkeit, neurochirurgische Eingriffe im Virtual-Reality-Modus zu simulieren, einen deutlich höheren Grad an Realismus zu erreichen.

Ein wichtiger Bestandteil des Simulators ist die Entwicklung „dynamischer Methoden“, die Veränderungen von Gehirnstrukturen unter bestimmten Einflüssen, insbesondere beim Einsatz eines Retraktors und anderer neurochirurgischer Instrumente, bewerten.

PERSONALISIERUNG

Die letzte Phase des Projekts ist die Entwicklung und Implementierung einer Methode zur Personalisierung des Atlas. Die Methode wird es ermöglichen, auf der Grundlage diagnostischer Daten aus High-Tech-CT-, MRT- und digitalen Angiographiemethoden und einer virtuellen dreidimensionalen Rekonstruktion eines bestimmten Patienten reale Operationen zu planen und chirurgische Taktiken zu entwickeln.

Die virtuelle neuroanatomische Simulatorsoftware wurde für WINDOWS entwickelt, nachfolgende Versionen werden für iPad, iPhone und Android erstellt. Die Entwicklung sieht die Möglichkeit ständiger Software-Upgrades über einen Internetdienst vor.

SOZIALTECHNOLOGISCHES INSTITUT DER MOSKAUER STAATLICHEN DIENSTLEISTUNGSUNIVERSITÄT

ANATOMIE DES ZENTRALEN NERVENSYSTEMS

(Lernprogramm)

O.O. Jakimenko

Moskau – 2002

Ein Handbuch zur Anatomie des Nervensystems richtet sich an Studierende des Sozio-Technologischen Instituts der Fakultät für Psychologie. Der Inhalt umfasst grundlegende Fragen zur morphologischen Organisation des Nervensystems. Neben anatomischen Daten zum Aufbau des Nervensystems umfasst die Arbeit histologische zytologische Merkmale des Nervengewebes. Sowie Informationsfragen zum Wachstum und zur Entwicklung des Nervensystems von der embryonalen bis zur späten postnatalen Ontogenese.

Zur Verdeutlichung des präsentierten Materials sind im Text Abbildungen enthalten. Für die selbstständige Arbeit der Studierenden wird ein Verzeichnis pädagogischer und wissenschaftlicher Literatur sowie anatomischer Atlanten bereitgestellt.

Klassische wissenschaftliche Daten zur Anatomie des Nervensystems bilden die Grundlage für die Erforschung der Neurophysiologie des Gehirns. Die Kenntnis der morphologischen Eigenschaften des Nervensystems in jedem Stadium der Ontogenese ist notwendig, um die altersbedingte Dynamik des menschlichen Verhaltens und der Psyche zu verstehen.

ABSCHNITT I. ZYTOLOGISCHE UND HISTOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN DES NERVENSYSTEMS

Allgemeiner Plan der Struktur des Nervensystems

Die Hauptfunktion des Nervensystems besteht darin, Informationen schnell und genau zu übertragen und so die Interaktion des Körpers mit der Außenwelt sicherzustellen. Rezeptoren reagieren auf alle Signale aus der äußeren und inneren Umgebung und wandeln sie in Nervenimpulsströme um, die in das Zentralnervensystem gelangen. Basierend auf der Analyse des Flusses von Nervenimpulsen bildet das Gehirn eine angemessene Reaktion.

Zusammen mit den endokrinen Drüsen reguliert das Nervensystem die Funktion aller Organe. Diese Regulierung erfolgt aufgrund der Tatsache, dass das Rückenmark und das Gehirn durch bilaterale Verbindungen mit allen Organen über Nerven verbunden sind. Signale über ihren Funktionszustand werden von den Organen an das Zentralnervensystem weitergeleitet, und das Nervensystem wiederum sendet Signale an die Organe, korrigiert deren Funktionen und stellt alle lebenswichtigen Prozesse sicher – Bewegung, Ernährung, Ausscheidung und andere. Darüber hinaus sorgt das Nervensystem für die Koordination der Aktivitäten von Zellen, Geweben, Organen und Organsystemen, während der Körper als Ganzes funktioniert.

Das Nervensystem ist die materielle Grundlage mentaler Prozesse: Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Sprache, Denken usw., mit deren Hilfe ein Mensch die Umwelt nicht nur wahrnimmt, sondern diese auch aktiv verändern kann.

Somit ist das Nervensystem der Teil eines lebenden Systems, der auf die Übertragung von Informationen und die Integration von Reaktionen als Reaktion auf Umwelteinflüsse spezialisiert ist.

Zentrales und peripheres Nervensystem

Das Nervensystem gliedert sich topographisch in das zentrale Nervensystem, das Gehirn und Rückenmark umfasst, und das periphere Nervensystem, das aus Nerven und Ganglien besteht.

Nervensystem

Gemäß der funktionellen Klassifikation wird das Nervensystem in somatische (Abteilungen des Nervensystems, die die Arbeit der Skelettmuskulatur regulieren) und autonome (vegetative), die die Arbeit der inneren Organe regulieren, unterteilt. Das autonome Nervensystem besteht aus zwei Unterteilungen: dem Sympathikus und dem Parasympathikus.

Nervensystem

somatisch autonom

sympathisch parasympathisch

Sowohl das somatische als auch das autonome Nervensystem umfassen zentrale und periphere Bereiche.

Nervengewebe

Das Hauptgewebe, aus dem das Nervensystem entsteht, ist Nervengewebe. Es unterscheidet sich von anderen Gewebearten dadurch, dass ihm die Interzellularsubstanz fehlt.

Nervengewebe besteht aus zwei Arten von Zellen: Neuronen und Gliazellen. Neuronen spielen eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung aller Funktionen des Zentralnervensystems. Gliazellen haben eine Hilfsfunktion und erfüllen unterstützende, schützende, trophische Funktionen usw. Im Durchschnitt übersteigt die Anzahl der Gliazellen die Anzahl der Neuronen im Verhältnis 10:1.

Die Hirnhäute werden durch Bindegewebe und die Gehirnhöhlen durch Bindegewebe gebildet besondere Art Epithelgewebe (Epindymalschleimhaut).

Neuron ist eine strukturelle und funktionelle Einheit des Nervensystems

Ein Neuron hat Eigenschaften, die allen Zellen gemeinsam sind: Es verfügt über eine Plasmamembran, einen Zellkern und ein Zytoplasma. Die Membran ist eine dreischichtige Struktur, die Lipid- und Proteinkomponenten enthält. Darüber hinaus befindet sich auf der Zelloberfläche eine dünne Schicht, die Glykokalis genannt wird. Die Plasmamembran reguliert den Stoffaustausch zwischen Zelle und Umwelt. Für eine Nervenzelle ist dies besonders wichtig, da die Membran die Bewegung von Substanzen reguliert, die in direktem Zusammenhang mit der Nervensignalisierung stehen. Die Membran dient auch als Ort elektrischer Aktivität, die der schnellen neuronalen Signalübertragung zugrunde liegt, und als Wirkungsort von Peptiden und Hormonen. Schließlich bilden seine Abschnitte Synapsen – die Kontaktstellen der Zellen.

Jede Nervenzelle hat einen Kern, der genetisches Material in Form von Chromosomen enthält. Der Zellkern erfüllt zwei wichtige Funktionen: Er steuert die Differenzierung der Zelle in ihre endgültige Form, bestimmt die Art der Verbindungen und reguliert die Proteinsynthese in der gesamten Zelle, wodurch das Wachstum und die Entwicklung der Zelle gesteuert werden.

Das Zytoplasma eines Neurons enthält Organellen (endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Mitochondrien, Lysosomen, Ribosomen usw.).

Ribosomen synthetisieren Proteine, von denen ein Teil in der Zelle verbleibt, der andere Teil zur Entfernung aus der Zelle bestimmt ist. Darüber hinaus produzieren Ribosomen Elemente der molekularen Maschinerie für die meisten Zellfunktionen: Enzyme, Trägerproteine, Rezeptoren, Membranproteine ​​usw.

Das endoplasmatische Retikulum ist ein System aus Kanälen und von Membranen umgebenen Räumen (groß, flach, Zisternen genannt, und klein, Vesikel oder Vesikel genannt). Es gibt glattes und raues endoplasmatisches Retikulum. Letzteres enthält Ribosomen

Die Funktion des Golgi-Apparats besteht darin, sekretorische Proteine ​​zu speichern, zu konzentrieren und zu verpacken.

Neben Systemen, die produzieren und transportieren verschiedene Substanzen Die Zelle verfügt über ein inneres Verdauungssystem, das aus Lysosomen besteht, die keine bestimmte Form haben. Sie enthalten eine Vielzahl hydrolytischer Enzyme, die eine Vielzahl von Verbindungen, die sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zelle vorkommen, abbauen und verdauen.

Mitochondrien sind nach dem Zellkern das komplexeste Organ der Zelle. Seine Funktion ist die Produktion und Bereitstellung von Energie, die für das Leben der Zellen notwendig ist.

Die meisten Körperzellen sind in der Lage, verschiedene Zucker zu verstoffwechseln, wobei Energie entweder freigesetzt oder in Form von Glykogen in der Zelle gespeichert wird. Allerdings nutzen Nervenzellen im Gehirn ausschließlich Glukose, da alle anderen Stoffe von der Blut-Hirn-Schranke zurückgehalten werden. Den meisten von ihnen fehlt die Fähigkeit, Glykogen zu speichern, was ihre Abhängigkeit von Blutzucker und Sauerstoff zur Energiegewinnung erhöht. Daher verfügen Nervenzellen über die größte Anzahl an Mitochondrien.

Das Neuroplasma enthält spezielle Organellen: Mikrotubuli und Neurofilamente, die sich in Größe und Struktur unterscheiden. Neurofilamente kommen nur in Nervenzellen vor und stellen das innere Skelett des Neuroplasmas dar. Mikrotubuli erstrecken sich entlang des Axons entlang der inneren Hohlräume vom Soma bis zum Ende des Axons. Diese Organellen verteilen biologisch aktive Substanzen (Abb. 1 A und B). Der intrazelluläre Transport zwischen dem Zellkörper und den von ihm ausgehenden Prozessen kann retrograd – von den Nervenenden zum Zellkörper – und orthograd – vom Zellkörper zu den Enden – erfolgen.

Reis. 1 A. Interne Struktur eines Neurons

Eine Besonderheit von Neuronen ist das Vorhandensein von Mitochondrien im Axon als zusätzliche Energiequelle und Neurofibrillen. Erwachsene Neuronen sind nicht teilungsfähig.

Jedes Neuron hat einen ausgedehnten Zentralkörper – das Soma und Fortsätze – Dendriten und Axone. Der Zellkörper ist von einer Zellmembran umgeben und enthält einen Zellkern und einen Nukleolus, die die Integrität der Membranen des Zellkörpers und seiner Prozesse aufrechterhalten und die Weiterleitung von Nervenimpulsen sicherstellen. In Bezug auf die Prozesse erfüllt das Soma eine trophische Funktion und reguliert den Stoffwechsel der Zelle. Impulse wandern entlang Dendriten (afferenten Fortsätzen) zum Körper der Nervenzelle und über Axone (efferente Fortsätze) vom Körper der Nervenzelle zu anderen Neuronen oder Organen.

Die meisten Dendriten (Dendron - Baum) sind kurze, stark verzweigte Fortsätze. Ihre Oberfläche vergrößert sich durch kleine Auswüchse – Stacheln – deutlich. Ein Axon (Achse – Fortsatz) ist oft ein langer, leicht verzweigter Fortsatz.

Jedes Neuron hat nur ein Axon, dessen Länge mehrere zehn Zentimeter erreichen kann. Manchmal gehen seitliche Fortsätze – Kollateralen – vom Axon aus. Die Enden des Axons verzweigen sich normalerweise und werden Terminals genannt. Der Ort, an dem das Axon aus dem Zellsoma austritt, wird Axonhügel genannt.

Reis. 1 B. Äußere Struktur eines Neurons

Es gibt verschiedene Klassifizierungen von Neuronen, die auf unterschiedlichen Merkmalen basieren: der Form des Somas, der Anzahl der Prozesse, den Funktionen und Wirkungen, die das Neuron auf andere Zellen hat.

Abhängig von der Form des Somas werden körnige (ganglionäre) Neuronen unterschieden, bei denen das Soma eine abgerundete Form hat; Pyramidenneuronen unterschiedlicher Größe – große und kleine Pyramiden; Sternneuronen; fusiforme Neuronen (Abb. 2 A).

Basierend auf der Anzahl der Fortsätze werden unipolare Neuronen unterschieden, bei denen sich ein Fortsatz vom Zellsoma aus erstreckt; pseudounipolare Neuronen (solche Neuronen haben einen T-förmigen Verzweigungsprozess); bipolare Neuronen, die einen Dendriten und ein Axon haben, und multipolare Neuronen, die mehrere Dendriten und ein Axon haben (Abb. 2 B).

Reis. 2. Klassifizierung von Neuronen nach der Form des Somas und der Anzahl der Fortsätze

Unipolare Neuronen befinden sich in sensorischen Knoten (z. B. Wirbelsäule, Trigeminus) und sind mit Empfindlichkeitstypen wie Schmerz, Temperatur, Tastsinn, Druckgefühl, Vibration usw. verbunden.

Obwohl diese Zellen als unipolar bezeichnet werden, verfügen sie tatsächlich über zwei Fortsätze, die in der Nähe des Zellkörpers verschmelzen.

Bipolare Zellen sind charakteristisch für das visuelle, auditive und olfaktorische System

Multipolare Zellen haben eine unterschiedliche Körperform – spindelförmig, korbförmig, sternförmig, pyramidenförmig – klein und groß.

Entsprechend ihrer Funktion werden Neuronen in afferente, efferente und interkalare (Kontakt) unterteilt.

Afferente Neuronen sind sensorisch (pseudounipolar), ihre Somas befinden sich außerhalb des Zentralnervensystems in Ganglien (spinal oder kranial). Die Form des Somas ist körnig. Afferente Neuronen haben einen Dendrit, der mit Rezeptoren (Haut, Muskel, Sehne usw.) verbunden ist. Über Dendriten werden Informationen über die Eigenschaften von Reizen an das Soma des Neurons und entlang des Axons an das Zentralnervensystem weitergeleitet.

Efferente (Motor-)Neuronen regulieren die Funktion von Effektoren (Muskeln, Drüsen, Gewebe usw.). Dabei handelt es sich um multipolare Neuronen, deren Somas sternförmig oder pyramidenförmig sind und im Rückenmark bzw. Gehirn bzw. in den Ganglien des autonomen Nervensystems liegen. Kurze, reichlich verzweigte Dendriten empfangen Impulse von anderen Neuronen, und lange Axone erstrecken sich über das Zentralnervensystem hinaus und gelangen als Teil des Nervs zu Effektoren (Arbeitsorganen), beispielsweise zur Skelettmuskulatur.

Interneurone (Interneurone, Kontaktneuronen) machen den Großteil des Gehirns aus. Sie kommunizieren zwischen afferenten und efferenten Neuronen und verarbeiten Informationen, die von Rezeptoren an das Zentralnervensystem gelangen. Dabei handelt es sich hauptsächlich um multipolare sternförmige Neuronen.

Unter den Interneuronen unterscheidet man Neuronen mit langen und kurzen Axonen (Abb. 3 A, B).

Als sensorische Neuronen werden dargestellt: ein Neuron, dessen Fortsatz Teil der Hörfasern des Nervus vestibulocochlearis ist (VIII-Paar), ein Neuron, das auf Hautstimulation (SC) reagiert. Interneurone werden durch amakrine (AmN) und bipolare (BN) Zellen der Netzhaut, ein Riechkolbenneuron (OLN), ein Locus coeruleus-Neuron (LPN), eine Pyramidenzelle der Großhirnrinde (PN) und ein Sternneuron (SN) repräsentiert ) des Kleinhirns. Ein Motoneuron des Rückenmarks wird als Motoneuron dargestellt.

Reis. 3 A. Klassifizierung von Neuronen nach ihren Funktionen

Sensorischen Neuronen:

1 – bipolar, 2 – pseudobipolar, 3 – pseudounipolar, 4 – Pyramidenzelle, 5 – Rückenmarksneuron, 6 – Neuron des P. ambiguus, 7 – Neuron des Kerns des Nervus hypoglossus. Sympathische Neuronen: 8 – vom Sternganglion, 9 – vom oberen Halsganglion, 10 – von der intermediolateralen Säule des Seitenhorns des Rückenmarks. Parasympathische Neuronen: 11 – vom Muskelplexusganglion der Darmwand, 12 – vom dorsalen Kern des Vagusnervs, 13 – vom Ziliarganglion.

Basierend auf der Wirkung, die Neuronen auf andere Zellen haben, werden erregende Neuronen und hemmende Neuronen unterschieden. Erregende Neuronen wirken aktivierend und erhöhen die Erregbarkeit der Zellen, mit denen sie verbunden sind. Hemmende Neuronen hingegen reduzieren die Erregbarkeit von Zellen und verursachen eine hemmende Wirkung.

Der Raum zwischen den Neuronen ist mit Zellen gefüllt, die Neuroglia genannt werden (der Begriff Glia bedeutet „Kleber“, die Zellen „verkleben“ die Komponenten des Zentralnervensystems zu einem einzigen Ganzen). Im Gegensatz zu Neuronen teilen sich Neurogliazellen im Laufe des Lebens eines Menschen. Es gibt viele Neurogliazellen; In manchen Teilen des Nervensystems gibt es zehnmal mehr davon als Nervenzellen. Man unterscheidet Makrogliazellen und Mikrogliazellen (Abb. 4).

Vier Haupttypen von Gliazellen.

Neuron umgeben von verschiedenen Gliaelementen

1 - makrogliale Astrozyten

2 - Oligodendrozyten Makroglia

3 – Mikroglia Makroglia

Reis. 4. Makroglia- und Mikrogliazellen

Zu den Makroglia gehören Astrozyten und Oligodendrozyten. Astrozyten haben viele Fortsätze, die sich vom Zellkörper in alle Richtungen erstrecken und ihnen das Aussehen eines Sterns verleihen. Im Zentralnervensystem enden einige Prozesse in einem Endstiel auf der Oberfläche von Blutgefäßen. Astrozyten, die in der weißen Substanz des Gehirns liegen, werden aufgrund des Vorhandenseins vieler Fibrillen im Zytoplasma ihrer Körper und Zweige als faserige Astrozyten bezeichnet. In der grauen Substanz enthalten Astrozyten weniger Fibrillen und werden protoplasmatische Astrozyten genannt. Sie dienen als Stütze für Nervenzellen, sorgen für die Reparatur von Nerven nach Schäden, isolieren und vereinen Nervenfasern und -endigungen und sind an Stoffwechselprozessen beteiligt, die die Ionenzusammensetzung und Mediatoren modellieren. Die Vermutungen, dass sie am Transport von Stoffen von Blutgefäßen zu Nervenzellen beteiligt sind und Teil der Blut-Hirn-Schranke sind, wurden inzwischen widerlegt.

1. Oligodendrozyten sind kleiner als Astrozyten, enthalten kleine Kerne, kommen häufiger in der weißen Substanz vor und sind für die Bildung von Myelinscheiden um lange Axone verantwortlich. Sie wirken isolierend und erhöhen die Geschwindigkeit der Nervenimpulse entlang der Fortsätze. Die Myelinscheide ist segmental, der Raum zwischen den Segmenten wird Ranvier-Knoten genannt (Abb. 5). Jedes seiner Segmente wird in der Regel von einem Oligodendrozyten (Schwann-Zelle) gebildet, der sich bei zunehmender Verdünnung um das Axon windet. Die Myelinscheide ist weiß (weiße Substanz), weil die Membranen der Oligodendrozyten eine fettähnliche Substanz enthalten – Myelin. Manchmal ist eine Gliazelle, die Prozesse bildet, an der Bildung von Segmenten mehrerer Prozesse beteiligt. Es wird angenommen, dass Oligodendrozyten komplexe Stoffwechselvorgänge mit Nervenzellen durchführen.

1 – Oligodendrozyten, 2 – Verbindung zwischen dem Gliazellenkörper und der Myelinscheide, 4 – Zytoplasma, 5 – Plasmamembran, 6 – Ranvier-Knoten, 7 – Plasmamembranschleife, 8 – Mesaxon, 9 – Jakobsmuschel

Reis. 5A. Beteiligung von Oligodendrozyten an der Bildung der Myelinscheide

Dargestellt werden vier Stadien der „Umhüllung“ des Axons (2) durch eine Schwann-Zelle (1) und deren Umhüllung mit mehreren Doppelmembranschichten, die nach Kompression eine dichte Myelinscheide bilden.

Reis. 5 B. Schema der Bildung der Myelinscheide.

Das Neuronensoma und die Dendriten sind mit dünnen Membranen bedeckt, die kein Myelin bilden und graue Substanz darstellen.

2. Mikroglia werden durch kleine Zellen dargestellt, die zur Amöbenbewegung fähig sind. Die Funktion von Mikroglia besteht darin, Neuronen vor Entzündungen und Infektionen zu schützen (über den Mechanismus der Phagozytose – dem Einfangen und Verdauen genetisch fremder Substanzen). Mikrogliazellen liefern Sauerstoff und Glukose an Neuronen. Darüber hinaus sind sie Teil der Blut-Hirn-Schranke, die von ihnen und den Endothelzellen, die die Wände der Blutkapillaren bilden, gebildet wird. Die Blut-Hirn-Schranke fängt Makromoleküle ein und schränkt ihren Zugang zu Neuronen ein.

Nervenfasern und Nerven

Die langen Fortsätze von Nervenzellen werden Nervenfasern genannt. Durch sie können Nervenimpulse über große Entfernungen bis zu 1 Meter übertragen werden.

Die Klassifizierung von Nervenfasern basiert auf morphologischen und funktionellen Merkmalen.

Nervenfasern, die eine Myelinscheide haben, werden als myelinisiert (myelinisiert) bezeichnet, und Fasern, die keine Myelinscheide haben, werden als unmyelinisiert (nicht myelinisiert) bezeichnet.

Anhand funktioneller Eigenschaften werden afferente (sensorische) und efferente (motorische) Nervenfasern unterschieden.

Nervenfasern, die über das Nervensystem hinausreichen, bilden Nerven. Ein Nerv ist eine Ansammlung von Nervenfasern. Jeder Nerv hat eine Hülle und eine Blutversorgung (Abb. 6).

1 - gemeinsamer Nervenstamm, 2 - Nervenfaseräste, 3 - Nervenscheide, 4 - Nervenfaserbündel, 5 - Myelinscheide, 6 - Schwann-Zellmembran, 7 - Ranvier-Knoten, 8 - Schwann-Zellkern, 9 - Axolemma .

Reis. 6 Aufbau eines Nervs (A) und einer Nervenfaser (B).

Es gibt Spinalnerven, die mit dem Rückenmark verbunden sind (31 Paare), und Hirnnerven (12 Paare), die mit dem Gehirn verbunden sind. Abhängig vom quantitativen Verhältnis von afferenten und efferenten Fasern innerhalb eines Nervs werden sensorische, motorische und gemischte Nerven unterschieden. Bei sensorischen Nerven überwiegen afferente Fasern, bei motorischen Nerven überwiegen efferente Fasern, bei gemischten Nerven ist das Mengenverhältnis von afferenten und efferenten Fasern ungefähr gleich. Alle Spinalnerven sind Mischnerven. Unter den Hirnnerven gibt es drei oben aufgeführte Arten von Nerven. I-Paar – Riechnerven (empfindlich), II-Paar – Sehnerven (empfindlich), III-Paar – Okulomotorik (motorisch), IV-Paar – Trochlea-Nerven (motorisch), V-Paar – Trigeminusnerven (gemischt), VI-Paar – Abducensnerven ( motorisch), VII. Paar – Gesichtsnerven (gemischt), VIII. Paar – Vestibulo-Cochlear-Nerven (gemischt), IX. Paar – Glossopharyngealnerven (gemischt), X-Paar – Vagusnerven (gemischt), XI. Paar – akzessorische Nerven (motorisch), XII-Paar - Hypoglossusnerven (motorisch) (Abb. 7).

I - paraolfaktorische Nerven,

II – paraoptische Nerven,

III – paraokulomotorische Nerven,

IV - paratrochleare Nerven,

V - Paar - Trigeminusnerven,

VI – Para-Abducens-Nerven,

VII – parafaziale Nerven,

VIII – Para-Cochlea-Nerven,

IX - paraglossopharyngeale Nerven,

X - Paar - Vagusnerven,

XI – paraakzessorische Nerven,

XII – Para-1,2,3,4 – Wurzeln der oberen Spinalnerven.

Reis. 7, Diagramm der Lage der Hirn- und Spinalnerven

Graue und weiße Substanz des Nervensystems

Frische Abschnitte des Gehirns zeigen, dass einige Strukturen dunkler sind – das ist die graue Substanz des Nervensystems, und andere Strukturen heller sind – die weiße Substanz des Nervensystems. Die weiße Substanz des Nervensystems wird durch myelinisierte Nervenfasern gebildet, die graue Substanz durch die nicht myelinisierten Teile des Neurons – Somas und Dendriten.

Die weiße Substanz des Nervensystems wird durch zentrale Bahnen und periphere Nerven repräsentiert. Die Funktion der weißen Substanz besteht in der Übertragung von Informationen von Rezeptoren zum Zentralnervensystem und von einem Teil des Nervensystems zu einem anderen.

Die graue Substanz des Zentralnervensystems wird von der Kleinhirnrinde und der Großhirnrinde, Kernen, Ganglien und einigen Nerven gebildet.

Kerne sind Ansammlungen grauer Substanz in der Dicke der weißen Substanz. Sie befinden sich in verschiedenen Teilen des Zentralnervensystems: in der weißen Substanz der Großhirnhemisphären – subkortikale Kerne, in der weißen Substanz des Kleinhirns – Kleinhirnkerne, einige Kerne befinden sich im Zwischenhirn, im Mittelhirn und in der Medulla oblongata. Die meisten Kerne sind Nervenzentren, die die eine oder andere Funktion des Körpers regulieren.

Ganglien sind eine Ansammlung von Neuronen, die sich außerhalb des Zentralnervensystems befinden. Es gibt Spinal-, Schädelganglien und Ganglien des autonomen Nervensystems. Ganglien werden überwiegend von afferenten Neuronen gebildet, sie können jedoch auch interkalare und efferente Neuronen umfassen.

Interaktion von Neuronen

Der Ort der funktionellen Interaktion oder des Kontakts zweier Zellen (der Ort, an dem eine Zelle eine andere Zelle beeinflusst) wurde vom englischen Physiologen C. Sherrington als Synapse bezeichnet.

Synapsen sind peripher und zentral. Ein Beispiel für eine periphere Synapse ist die neuromuskuläre Synapse, bei der ein Neuron Kontakt mit einer Muskelfaser herstellt. Synapsen im Nervensystem werden zentrale Synapsen genannt, wenn zwei Neuronen in Kontakt kommen. Es gibt fünf Arten von Synapsen, abhängig davon, mit welchen Teilen die Neuronen in Kontakt stehen: 1) Axo-Dendriten (das Axon einer Zelle berührt den Dendriten einer anderen Zelle); 2) axo-somatisch (das Axon einer Zelle berührt das Soma einer anderen Zelle); 3) axo-axonal (das Axon einer Zelle berührt das Axon einer anderen Zelle); 4) dendro-dendritisch (der Dendrit einer Zelle steht in Kontakt mit dem Dendrit einer anderen Zelle); 5) somosomatisch (die Somas zweier Zellen stehen in Kontakt). Der Großteil der Kontakte ist axo-dendritischer und axo-somatischer Natur.

Synaptische Kontakte können zwischen zwei erregenden Neuronen, zwei hemmenden Neuronen oder zwischen einem erregenden und einem hemmenden Neuron bestehen. In diesem Fall werden die Neuronen, die eine Wirkung haben, als präsynaptisch bezeichnet, und die Neuronen, die betroffen sind, werden als postsynaptisch bezeichnet. Das präsynaptische erregende Neuron erhöht die Erregbarkeit des postsynaptischen Neurons. In diesem Fall wird die Synapse als erregend bezeichnet. Das präsynaptische Hemmneuron hat den gegenteiligen Effekt – es verringert die Erregbarkeit des postsynaptischen Neurons. Eine solche Synapse wird als inhibitorisch bezeichnet. Jeder der fünf Typen zentraler Synapsen weist seine eigenen morphologischen Merkmale auf, obwohl das allgemeine Schema ihrer Struktur das gleiche ist.

Synapsenstruktur

Betrachten wir den Aufbau einer Synapse am Beispiel einer axosomatischen. Die Synapse besteht aus drei Teilen: dem präsynaptischen Terminal, dem synaptischen Spalt und der postsynaptischen Membran (Abb. 8 A, B).

A-synaptische Eingänge eines Neurons. Synaptische Plaques an den Enden präsynaptischer Axone bilden Verbindungen auf den Dendriten und dem Körper (Soma) des postsynaptischen Neurons.

Reis. 8 A. Struktur von Synapsen

Das präsynaptische Terminal ist der verlängerte Teil des Axonterminals. Der synaptische Spalt ist der Raum zwischen zwei in Kontakt stehenden Neuronen. Der Durchmesser des synaptischen Spalts beträgt 10–20 nm. Die dem synaptischen Spalt zugewandte Membran des präsynaptischen Terminals wird als präsynaptische Membran bezeichnet. Der dritte Teil der Synapse ist die postsynaptische Membran, die der präsynaptischen Membran gegenüberliegt.

Das präsynaptische Terminal ist mit Vesikeln und Mitochondrien gefüllt. Die Vesikel enthalten biologisch aktive Substanzen – Mediatoren. Mediatoren werden im Soma synthetisiert und über Mikrotubuli zum präsynaptischen Terminal transportiert. Die häufigsten Mediatoren sind Adrenalin, Noradrenalin, Acetylcholin, Serotonin, Gamma-Aminobuttersäure (GABA), Glycin und andere. Typischerweise enthält eine Synapse einen der Sender in größeren Mengen als andere Sender. Synapsen werden normalerweise nach der Art des Mediators bezeichnet: adrenerg, cholinerg, serotonerg usw.

Die postsynaptische Membran enthält spezielle Proteinmoleküle – Rezeptoren, die Mediatorenmoleküle anheften können.

Der synaptische Spalt ist mit interzellulärer Flüssigkeit gefüllt, die Enzyme enthält, die die Zerstörung von Neurotransmittern fördern.

Ein postsynaptisches Neuron kann bis zu 20.000 Synapsen haben, von denen einige erregend und andere hemmend sind (Abb. 8 B).

B. Schema der Senderfreisetzung und der Prozesse, die in einer hypothetischen zentralen Synapse ablaufen.

Reis. 8 B. Struktur von Synapsen

Neben chemischen Synapsen, bei denen Neurotransmitter an der Interaktion von Neuronen beteiligt sind, gibt es im Nervensystem elektrische Synapsen. In elektrischen Synapsen erfolgt die Interaktion zweier Neuronen durch Bioströme. Im Zentralnervensystem dominieren chemische Reize.

In einigen Interneuron-Synapsen erfolgt die elektrische und chemische Übertragung gleichzeitig – es handelt sich um einen gemischten Synapsentyp.

Der Einfluss erregender und hemmender Synapsen auf die Erregbarkeit des postsynaptischen Neurons wird zusammengefasst und die Wirkung hängt vom Ort der Synapse ab. Je näher die Synapsen am Axonhügel liegen, desto effektiver sind sie. Im Gegenteil: Je weiter die Synapsen vom Axonhügel entfernt sind (z. B. am Ende von Dendriten), desto weniger wirksam sind sie. Somit beeinflussen Synapsen, die sich auf dem Soma und dem Axonhügel befinden, die Erregbarkeit des Neurons schnell und effizient, während der Einfluss entfernter Synapsen langsam und gleichmäßig erfolgt.

Neuronale Netze

Dank synaptischer Verbindungen werden Neuronen zu funktionellen Einheiten – neuronalen Netzen – vereint. Neuronale Netze können durch Neuronen gebildet werden, die sich in geringer Entfernung befinden. Ein solches neuronales Netzwerk wird lokal genannt. Darüber hinaus können voneinander entfernte Neuronen aus verschiedenen Bereichen des Gehirns zu einem Netzwerk zusammengefasst werden. Die höchste Organisationsebene neuronaler Verbindungen spiegelt die Verbindung mehrerer Bereiche des Zentralnervensystems wider. Dieses neuronale Netzwerk heißt von oder System. Es gibt absteigende und aufsteigende Wege. Über aufsteigende Bahnen werden Informationen von darunter liegenden Bereichen des Gehirns zu höheren Bereichen (z. B. vom Rückenmark zur Großhirnrinde) übertragen. Absteigende Bahnen verbinden die Großhirnrinde mit dem Rückenmark.

Die komplexesten Netzwerke werden als Verteilungssysteme bezeichnet. Sie werden von Neuronen in verschiedenen Teilen des Gehirns gebildet, die das Verhalten steuern, an dem der Körper als Ganzes beteiligt ist.

Einige Nervennetzwerke sorgen für die Konvergenz (Konvergenz) von Impulsen auf einer begrenzten Anzahl von Neuronen. Nervennetzwerke können auch nach der Art der Divergenz (Divergenz) aufgebaut werden. Solche Netzwerke ermöglichen die Übertragung von Informationen über große Entfernungen. Darüber hinaus ermöglichen neuronale Netze die Integration (Zusammenfassung oder Verallgemeinerung) verschiedener Arten von Informationen (Abb. 9).

Reis. 9. Nervengewebe.

Ein großes Neuron mit vielen Dendriten erhält Informationen durch einen synaptischen Kontakt mit einem anderen Neuron (oben links). Das myelinisierte Axon bildet einen synaptischen Kontakt mit dem dritten Neuron (unten). Die Oberflächen von Neuronen sind ohne die Gliazellen dargestellt, die den Fortsatz zur Kapillare hin umgeben (oben rechts).

Reflex als Grundprinzip des Nervensystems

Ein Beispiel für ein Nervennetzwerk wäre ein Reflexbogen, der für das Auftreten eines Reflexes notwendig ist. IHNEN. Im Jahr 1863 entwickelte Sechenov in seinem Werk „Reflexe des Gehirns“ die Idee, dass der Reflex das Grundprinzip nicht nur des Rückenmarks, sondern auch des Gehirns ist.

Ein Reflex ist die Reaktion des Körpers auf Reizungen unter Beteiligung des Zentralnervensystems. Jeder Reflex hat seinen eigenen Reflexbogen – den Weg, auf dem die Erregung vom Rezeptor zum Effektor (Exekutivorgan) gelangt. Jeder Reflexbogen besteht aus fünf Komponenten: 1) einem Rezeptor – einer spezialisierten Zelle, die einen Reiz (Schall, Licht, chemische Stoffe usw.) wahrnehmen soll, 2) einem afferenten Weg, der durch afferente Neuronen dargestellt wird, 3) einem Abschnitt des zentrales Nervensystem, dargestellt durch das Rückenmark oder Gehirn; 4) der efferente Weg besteht aus Axonen efferenter Neuronen, die sich über das Zentralnervensystem hinaus erstrecken; 5) Effektor – Arbeitsorgan (Muskel oder Drüse usw.).

Der einfachste Reflexbogen umfasst zwei Neuronen und wird monosynaptisch genannt (basierend auf der Anzahl der Synapsen). Ein komplexerer Reflexbogen wird durch drei Neuronen (afferent, interkalar und efferent) dargestellt und wird als Drei-Neuron oder disynaptisch bezeichnet. Die meisten Reflexbögen umfassen jedoch eine große Anzahl von Interneuronen und werden als polysynaptisch bezeichnet (Abb. 10 A, B).

Reflexbögen können nur durch das Rückenmark (Zurückziehen der Hand beim Berühren eines heißen Gegenstands) oder nur durch das Gehirn (Schließen der Augenlider, wenn ein Luftstrom auf das Gesicht gerichtet ist) oder sowohl durch das Rückenmark als auch durch das Gehirn verlaufen.

Reis. 10 A. 1 - interkalares Neuron; 2 - Dendrit; 3 - Neuronenkörper; 4 - Axon; 5 - Synapse zwischen Sinnes- und Interneuronen; 6 - Axon eines empfindlichen Neurons; 7 – Körper eines sensiblen Neurons; 8 - Axon eines empfindlichen Neurons; 9 - Axon eines Motoneurons; 10 - Körper des Motoneurons; 11 - Synapse zwischen Interkalar- und Motoneuronen; 12 – Rezeptor in der Haut; 13 - Muskel; 14 - sympathische Gaglia; 15 - Darm.

Reis. 10B. 1 – monosynaptischer Reflexbogen, 2 – polysynaptischer Reflexbogen, 3K – hintere Wurzel des Rückenmarks, PC – vordere Wurzel des Rückenmarks.

Reis. 10. Schema der Struktur des Reflexbogens

Reflexbögen werden über Rückkopplungsverbindungen zu Reflexringen geschlossen. Das Konzept des Feedbacks und seine funktionelle Rolle wurde 1826 von Bell aufgezeigt. Bell schrieb, dass wechselseitige Verbindungen zwischen dem Muskel und dem Zentralnervensystem hergestellt werden. Mithilfe von Rückmeldungen werden Signale über den Funktionszustand des Effektors an das Zentralnervensystem gesendet.

Die morphologische Grundlage des Feedbacks sind die im Effektor befindlichen Rezeptoren und die mit ihnen verbundenen afferenten Neuronen. Dank der Rückmeldung afferenter Verbindungen erfolgt eine Feinregulierung der Arbeit des Effektors und eine angemessene Reaktion des Körpers auf Umweltveränderungen.

Hirnhaut

Das Zentralnervensystem (Rückenmark und Gehirn) besteht aus drei Bindegewebsmembranen: hart, Arachnoidea und weich. Die äußerste davon ist die Dura mater (sie verschmilzt mit dem Periost, das die Schädeloberfläche auskleidet). Die Arachnoidea liegt unter der Dura mater. Es wird fest gegen die harte Oberfläche gedrückt und es gibt keinen freien Raum zwischen ihnen.

Direkt angrenzend an die Oberfläche des Gehirns befindet sich die Pia mater, die viele Blutgefäße enthält, die das Gehirn versorgen. Zwischen der Arachnoidea und den weichen Membranen befindet sich ein mit Flüssigkeit gefüllter Raum – Liquor cerebrospinalis. Die Zusammensetzung der Liquor cerebrospinalis ähnelt dem Blutplasma und der Interzellularflüssigkeit und spielt eine Anti-Schock-Funktion. Darüber hinaus enthält die Liquor cerebrospinalis Lymphozyten, die einen Schutz vor Fremdstoffen bieten. Es ist auch am Stoffwechsel zwischen den Zellen des Rückenmarks, des Gehirns und des Blutes beteiligt (Abb. 11 A).

1 - Ligamentum dentatus, dessen Fortsatz durch die seitlich gelegene Arachnoidea verläuft, 1a - Ligamentum dentatus, das an der Dura mater des Rückenmarks befestigt ist, 2 - Arachnoidea, 3 - hintere Wurzel, die in dem von der Weichheit gebildeten Kanal verläuft und Arachnoidea, For - hintere Wurzel, die durch das Loch in der Dura mater des Rückenmarks verläuft, 36 - dorsale Äste des Spinalnervs, die durch die Arachnoidea verlaufen, 4 - Spinalnerv, 5 - Spinalganglion, 6 - Dura mater von das Rückenmark, 6a – zur Seite gedrehte Dura mater, 7 – Pia mater des Rückenmarks mit der hinteren Spinalarterie.

Reis. 11A. Rückenmarksmembranen

Gehirnhöhlen

Im Inneren des Rückenmarks befindet sich der Spinalkanal, der ins Gehirn gelangt, sich in der Medulla oblongata erweitert und den vierten Ventrikel bildet. Auf der Höhe des Mittelhirns geht der Ventrikel in einen engen Kanal über – den Aquädukt von Sylvius. Im Zwischenhirn dehnt sich das Sylvian-Aquädukt aus und bildet den Hohlraum des dritten Ventrikels, der auf Höhe der Großhirnhemisphären sanft in die Seitenventrikel (I und II) übergeht. Alle aufgeführten Hohlräume sind auch mit Liquor gefüllt (Abb. 11 B)

Abbildung 11B. Diagramm der Ventrikel des Gehirns und ihrer Beziehung zu den Oberflächenstrukturen der Großhirnhemisphären.

a – Kleinhirn, b – Hinterhauptpol, c – Parietalpol, d – Frontalpol, e – Schläfenpol, f – Medulla oblongata.

1 - seitliche Öffnung des vierten Ventrikels (Foramen Lushka), 2 - Unterhorn des Seitenventrikels, 3 - Aquädukt, 4 - Rezessusinfundibularis, 5 - Recrssusopticus, 6 - Foramen interventricular, 7 - Vorderhorn des Seitenventrikels, 8 - zentraler Teil des Seitenventrikels, 9 - Fusion der visuellen Tuberositas (Massainter-Melia), 10 - dritter Ventrikel, 11 - Recessus Pinealis, 12 - Eingang zum Seitenventrikel, 13 - hinterer Prozeß des Seitenventrikels, 14 - vierter Ventrikel.

Reis. 11. Hirnhäute (A) und Gehirnhöhlen (B)

ABSCHNITT II. STRUKTUR DES ZENTRALEN NERVENSYSTEMS

Rückenmark

Äußere Struktur des Rückenmarks

Das Rückenmark ist ein abgeflachtes Rückenmark, das sich im Rückenmarkskanal befindet. Abhängig von den Parametern des menschlichen Körpers beträgt seine Länge 41–45 cm, der durchschnittliche Durchmesser 0,48–0,84 cm und das Gewicht etwa 28–32 g. In der Mitte des Rückenmarks befindet sich ein mit Liquor gefüllter Wirbelkanal. und durch die vordere und hintere Längsrille ist es in die rechte und linke Hälfte geteilt.

Vorne geht das Rückenmark in das Gehirn über und hinten endet es mit dem Conus medullaris auf Höhe des 2. Wirbels der Lendenwirbelsäule. Vom Conus medullaris geht ein bindegewebiges Filum terminale (eine Fortsetzung der Endmembranen) ab, das das Rückenmark mit dem Steißbein verbindet. Das Filum terminale ist von Nervenfasern (Cauda equina) umgeben (Abb. 12).

Es gibt zwei Verdickungen am Rückenmark – die Hals- und die Lendenwirbelsäule, aus denen Nerven hervorgehen, die jeweils die Skelettmuskulatur der Arme und Beine innervieren.

Das Rückenmark ist in Hals-, Brust-, Lenden- und Kreuzbeinabschnitte unterteilt, die jeweils in Segmente unterteilt sind: Halswirbelsäule – 8 Segmente, Brustwirbelsäule – 12, Lendenwirbelsäule – 5, Kreuzbein 5-6 und 1 – Steißbein. Somit beträgt die Gesamtzahl der Segmente 31 (Abb. 13). Jedes Segment des Rückenmarks hat paarige Wirbelsäulenwurzeln – vorne und hinten. Über die Rückenwurzeln gelangen Informationen von Rezeptoren in Haut, Muskeln, Sehnen, Bändern und Gelenken in das Rückenmark, weshalb die Rückenwurzeln als sensorisch (sensibel) bezeichnet werden. Die Durchtrennung der Rückenwurzeln schaltet die Tastsensibilität aus, führt aber nicht zu einem Bewegungsverlust.

Reis. 12. Rückenmark.

a - Vorderansicht (seine ventrale Oberfläche);

b - Rückansicht (seine Rückenfläche).

Die Dura und die Arachnoidea werden durchtrennt. Die Aderhaut wird entfernt. Römische Ziffern geben die Reihenfolge von Halswirbelsäule (c), Brustwirbelsäule (th) und Lendenwirbelsäule (t) an.

und sakrale(n) Spinalnerven.

1 - Verdickung des Gebärmutterhalses

2 - Spinalganglion

3 - Hartschale

4 - Verdickung der Lendenwirbelsäule

5 - Conus medullaris

6 - Endgewinde

Reis. 13. Rückenmark und Spinalnerven (31 Paare).

Entlang der vorderen Wurzeln des Rückenmarks wandern Nervenimpulse zu den Skelettmuskeln des Körpers (mit Ausnahme der Kopfmuskulatur) und veranlassen diese, sich zusammenzuziehen, weshalb die vorderen Wurzeln motorisch oder motorisch genannt werden. Nach dem einseitigen Durchtrennen der Vorderwurzeln kommt es zu einem völligen Stillstand der motorischen Reaktionen, die Berührungs- oder Druckempfindlichkeit bleibt jedoch bestehen.

Die vorderen und hinteren Wurzeln jeder Seite des Rückenmarks vereinigen sich zu den Spinalnerven. Spinalnerven werden segmental genannt; ihre Anzahl entspricht der Anzahl der Segmente und beträgt 31 Paare (Abb. 14)

Die Verteilung der Spinalnervenzonen nach Segmenten wurde durch Bestimmung der Größe und Grenzen der von jedem Nerv innervierten Hautbereiche (Dermatome) ermittelt. Dermatome befinden sich nach einem Segmentprinzip auf der Körperoberfläche. Zervikale Dermatome umfassen die Rückseite des Kopfes, den Nacken, die Schultern und die Vorderseite der Unterarme. Thorakale sensorische Neuronen innervieren die verbleibende Oberfläche des Unterarms, der Brust und des größten Teils des Bauches. Sensorische Fasern aus den Lenden-, Kreuzbein- und Steißbeinsegmenten erstrecken sich bis zum Rest des Bauches und der Beine.

Reis. 14. Schema der Dermatome. Innervation der Körperoberfläche durch 31 Spinalnervenpaare (C – Hals, T – Brust, L – Lenden, S – Sakral).

Innere Struktur des Rückenmarks

Das Rückenmark ist nach dem Kerntyp aufgebaut. Um den Wirbelkanal herum gibt es graue Substanz und an der Peripherie weiße Substanz. Graue Substanz wird durch Neuronensomas und verzweigte Dendriten gebildet, die keine Myelinscheiden haben. Weiße Substanz ist eine Ansammlung von Nervenfasern, die mit Myelinscheiden bedeckt sind.

In der grauen Substanz werden Vorder- und Hinterhörner unterschieden, zwischen denen die interstitielle Zone liegt. Im Brust- und Lendenbereich des Rückenmarks befinden sich seitliche Hörner.

Die graue Substanz des Rückenmarks besteht aus zwei Gruppen von Neuronen: efferenten und interkalaren. Der Großteil der grauen Substanz besteht aus Interneuronen (bis zu 97 %), und nur 3 % sind efferente Neuronen oder Motoneuronen. Motoneuronen befinden sich in den Vorderhörnern des Rückenmarks. Unter ihnen werden a- und g-Motoneuronen unterschieden: a-Motoneuronen innervieren Skelettmuskelfasern und sind große Zellen mit relativ langen Dendriten; g-Motoneuronen sind kleine Zellen und innervieren Muskelrezeptoren und erhöhen so deren Erregbarkeit.

Interneurone sind an der Informationsverarbeitung beteiligt, sorgen für die koordinierte Funktion sensorischer und motorischer Neuronen und verbinden außerdem die rechte und linke Hälfte des Rückenmarks und seiner verschiedenen Segmente (Abb. 15 A, B, C).

Reis. 15A. 1 - weiße Substanz des Gehirns; 2 - Wirbelkanal; 3 - hintere Längsrille; 4 - hintere Wurzel des Spinalnervs; 5 – Wirbelsäulenknoten; 6 - Spinalnerv; 7 - graue Substanz des Gehirns; 8 - vordere Wurzel des Spinalnervs; 9 - vordere Längsrille

Reis. 15B. Kerne der grauen Substanz im Brustbereich

1,2,3 – empfindliche Kerne des Hinterhorns; 4, 5 - Interkalarkerne des Seitenhorns; 6,7, 8,9,10 - motorische Kerne des Vorderhorns; I, II, III – vordere, seitliche und hintere Stränge der weißen Substanz.

Dargestellt sind die Kontakte zwischen sensorischen, interkalaren und motorischen Neuronen in der grauen Substanz des Rückenmarks.

Reis. 15. Querschnitt des Rückenmarks

Bahnen im Rückenmark

Die weiße Substanz des Rückenmarks umgibt die graue Substanz und bildet die Säulen des Rückenmarks. Es gibt vordere, hintere und seitliche Säulen. Die Säulen sind Bahnen des Rückenmarks, die aus langen Axonen von Neuronen bestehen, die zum Gehirn hinauf (aufsteigende Bahnen) oder vom Gehirn nach unten zu unteren Segmenten des Rückenmarks (absteigende Bahnen) verlaufen.

Die aufsteigenden Bahnen des Rückenmarks übertragen Informationen von Rezeptoren in Muskeln, Sehnen, Bändern, Gelenken und der Haut an das Gehirn. Die aufsteigenden Bahnen leiten auch Temperatur und Schmerzempfindlichkeit. Alle aufsteigenden Bahnen kreuzen sich auf der Ebene des Rückenmarks (oder Gehirns). So erhält die linke Gehirnhälfte (Großhirnrinde und Kleinhirn) Informationen von den Rezeptoren der rechten Körperhälfte und umgekehrt.

Hauptaufstiegswege: Von den Mechanorezeptoren der Haut und den Rezeptoren des Bewegungsapparates – das sind Muskeln, Sehnen, Bänder, Gelenke – werden die Gaulle- und Burdach-Bündel bzw. die zarten und keilförmigen Bündel durch die hinteren Säulen des Rückenmarks repräsentiert .

Von denselben Rezeptoren gelangen Informationen über zwei Wege in das Kleinhirn, die durch seitliche Säulen dargestellt werden, die als vorderer und hinterer spinozerebellärer Tractus bezeichnet werden. Darüber hinaus verlaufen zwei weitere Bahnen durch die seitlichen Säulen – dies sind der laterale und der vordere spinothalamische Tractus, die Informationen von Temperatur- und Schmerzrezeptoren übertragen.

Die hinteren Säulen ermöglichen eine schnellere Übertragung von Informationen über die Lokalisierung von Reizen als die lateralen und vorderen Spinothalamusbahnen (Abb. 16 A).

1 - Gaulle-Bündel, 2 - Burdach-Bündel, 3 - dorsaler Spinocerebellartrakt, 4 - ventraler Spinocerebellartrakt. Neuronen der Gruppen I-IV.

Reis. 16A. Aufsteigende Bahnen des Rückenmarks

Absteigende Pfade, die durch die vordere und seitliche Säule des Rückenmarks verlaufen, sind motorisch, da sie den Funktionszustand der Skelettmuskeln des Körpers beeinflussen. Die Pyramidenbahn beginnt hauptsächlich im motorischen Kortex der Hemisphären und verläuft bis zur Medulla oblongata, wo sich die meisten Fasern kreuzen und zur gegenüberliegenden Seite gelangen. Danach wird die Pyramidenbahn in ein laterales und ein vorderes Bündel unterteilt: die vordere bzw. die laterale Pyramidenbahn. Die meisten Fasern der Pyramidenbahn enden an Interneuronen und etwa 20 % bilden Synapsen an Motoneuronen. Der Pyramideneinfluss ist spannend. Retikulospinal Weg, rubrospinal Weg und Vestibulospinal Der Weg (extrapyramidales System) beginnt jeweils bei den Kernen der Formatio reticularis, dem Hirnstamm, den roten Kernen des Mittelhirns und den Vestibulariskernen der Medulla oblongata. Diese Bahnen verlaufen in den Seitensäulen des Rückenmarks und sind an der Koordination von Bewegungen und der Sicherstellung des Muskeltonus beteiligt. Extrapyramidale Bahnen sind wie die Pyramidenbahnen gekreuzt (Abb. 16 B).

Die wichtigsten absteigenden Wirbelsäulenbahnen des Pyramidensystems (lateraler und vorderer Kortikospinaltrakt) und des extrapyramidalen Systems (Rubrospinal-, Retikulospinal- und Vestibulospinaltrakt).

Reis. 16 B. Diagramm der Wege

Somit erfüllt das Rückenmark zwei wichtige Funktionen: Reflex und Reizleitung. Reflexfunktion ausgeführt von den motorischen Zentren des Rückenmarks: Motoneuronen der Vorderhörner sorgen für die Funktion der Skelettmuskulatur des Körpers. Gleichzeitig bleibt die Aufrechterhaltung des Muskeltonus, die Koordination der Arbeit der den Bewegungen zugrunde liegenden Beuge-Streck-Muskeln und die Aufrechterhaltung der Konstanz der Körperhaltung und seiner Teile erhalten (Abb. 17 A, B, C). Motoneuronen in den Seitenhörnern der Brustsegmente des Rückenmarks sorgen für Atembewegungen (Einatmen-Ausatmen, Regulierung der Arbeit der Interkostalmuskeln). Motoneuronen der Seitenhörner der Lenden- und Sakralsegmente stellen die motorischen Zentren der glatten Muskulatur dar, die Teil der inneren Organe sind. Dies sind die Zentren des Wasserlassens, des Stuhlgangs und der Funktion der Geschlechtsorgane.

Reis. 17A. Der Bogen des Sehnenreflexes.

Reis. 17B. Bögen des Flexions- und Kreuzstreckreflexes.

Reis. 17V. Elementardiagramm eines unbedingten Reflexes.

Nervenimpulse, die durch Reizung des Rezeptors (p) entlang afferenter Fasern (afferenter Nerv, nur eine solche Faser ist dargestellt) entstehen, gelangen zum Rückenmark (1), wo sie über das interkalare Neuron an efferente Fasern (efferenter Nerv) weitergeleitet werden. entlang dessen sie den Effektor erreichen. Die gestrichelten Linien stellen die Ausbreitung der Erregung von den unteren Teilen des Zentralnervensystems zu seinen höheren Teilen (2, 3,4) bis einschließlich der Großhirnrinde (5) dar. Die daraus resultierende Zustandsänderung der höheren Teile des Gehirns wirkt sich wiederum auf das efferente Neuron aus (siehe Pfeile) und beeinflusst das Endergebnis der Reflexreaktion.

Reis. 17. Reflexfunktion des Rückenmarks

Die Leitungsfunktion wird von den Wirbelsäulenbahnen übernommen (Abb. 18 A, B, C, D, E).

Reis. 18A. Hintere Säulen. Dieser aus drei Neuronen bestehende Schaltkreis überträgt Informationen von Druck- und Berührungsrezeptoren an den somatosensorischen Kortex.

Reis. 18B. Seitlicher spinothalamischer Tractus. Auf diesem Weg gelangen Informationen von Temperatur- und Schmerzrezeptoren in weite Bereiche des Herzkranzgehirns.

Reis. 18V. Vorderer spinothalamischer Tractus. Auf diesem Weg gelangen Informationen von Druck- und Berührungsrezeptoren sowie Schmerz- und Temperaturrezeptoren in den somatosensorischen Kortex.

Reis. 18G. Extrapyramidales System. Rubrospinal- und Retikulospinaltrakt, die Teil des multineuralen extrapyramidalen Trakts sind, der von der Großhirnrinde zum Rückenmark verläuft.

Reis. 18D. Pyramiden- oder Kortikospinaltrakt

Reis. 18. Leitfähige Funktion des Rückenmarks

ABSCHNITT III. GEHIRN.

Allgemeines Diagramm der Struktur des Gehirns (Abb. 19)

Gehirn

Abbildung 19A. Gehirn

1. Frontaler Kortex (kognitiver Bereich)

2. Motorischer Kortex

3. Visueller Kortex

4. Kleinhirn 5. Auditiver Kortex

Abbildung 19B. Seitenansicht

Abbildung 19B. Die Hauptformationen der Medaillonoberfläche des Gehirns im mittleren Sagittalschnitt.

Abb. 19G. Untere Oberfläche des Gehirns

Reis. 19. Struktur des Gehirns

Hinterhirn

Das Hinterhirn, einschließlich der Medulla oblongata und der Pons, ist eine phylogenetisch alte Region des Zentralnervensystems, die die Merkmale einer segmentalen Struktur beibehält. Das Hinterhirn enthält Kerne sowie auf- und absteigende Bahnen. Afferente Fasern von Vestibular- und Hörrezeptoren, von Rezeptoren in der Haut und den Muskeln des Kopfes, von Rezeptoren in inneren Organen sowie von höheren Strukturen des Gehirns gelangen über die Bahnen in das Hinterhirn. Das Hinterhirn enthält die Kerne der V-XII-Hirnnervenpaare, von denen einige die Gesichts- und Augenmuskeln innervieren.

Mark

Die Medulla oblongata liegt zwischen Rückenmark, Pons und Kleinhirn (Abb. 20). Auf der ventralen Oberfläche der Medulla oblongata verläuft die vordere Mittelrinne entlang der Mittellinie; an ihren Seiten befinden sich zwei Schnüre – Pyramiden; an der Seite der Pyramiden liegen Oliven (Abb. 20 A-B).

Reis. 20A. 1 - Kleinhirn 2 - Kleinhirnstiele 3 - Pons 4 - Medulla oblongata

Reis. 20V. 1 – Brücke 2 – Pyramide 3 – Olive 4 – vordere mediale Fissur 5 – vordere seitliche Furche 6 – Kreuz des vorderen Rückenmarks 7 – vorderes Rückenmark 8 – seitliches Rückenmark

Reis. 20. Medulla oblongata

Auf der Rückseite der Medulla oblongata befindet sich eine hintere mediale Rinne. An seinen Seiten liegen die Hinterstränge, die als Teil der Hinterbeine zum Kleinhirn führen.

Graue Substanz der Medulla oblongata

Die Medulla oblongata enthält die Kerne von vier Hirnnervenpaaren. Dazu gehören die Kerne des N. glossopharyngeus, des N. vagus, des N. accessorius und des N. hypoglossus. Darüber hinaus werden die zarten, keilförmigen Kerne und Cochlea-Kerne des Hörsystems, die Kerne der unteren Oliven und die Kerne der Formatio reticularis (Riesenzelle, parvozellulär und lateral) sowie die Atmungskerne unterschieden.

Die Kerne des N. hypoglossus (XII. Paar) und des N. accessorius (XI. Paar) sind motorisch und innervieren die Zungenmuskulatur und die Muskeln, die den Kopf bewegen. Die Kerne des Nervus vagus (X-Paar) und des Nervus glossopharyngeus (IX-Paar) sind gemischt; sie innervieren die Muskeln des Rachens, des Kehlkopfes und der Schilddrüse und regulieren das Schlucken und Kauen. Diese Nerven bestehen aus afferenten Fasern, die von den Rezeptoren der Zunge, des Kehlkopfes, der Luftröhre und von den Rezeptoren der inneren Organe der Brust- und Bauchhöhle ausgehen. Efferente Nervenfasern innervieren den Darm, das Herz und die Blutgefäße.

Die Kerne der Formatio reticularis aktivieren nicht nur die Großhirnrinde und halten das Bewusstsein aufrecht, sondern bilden auch das Atemzentrum, das für Atembewegungen sorgt.

So regulieren einige Kerne der Medulla oblongata lebenswichtige Funktionen (dies sind die Kerne der Formatio reticularis und die Kerne der Hirnnerven). Der andere Teil der Kerne ist Teil der aufsteigenden und absteigenden Bahnen (Gras- und Keilbeinkerne, Cochleakerne des Hörsystems) (Abb. 21).

1 dünner Kern;

2 - keilförmiger Kern;

3 - das Ende der Fasern der hinteren Rückenmarksstränge;

4 – innere bogenförmige Fasern – das zweite Neuron des Propria-Weges der kortikalen Richtung;

5 - der Schnittpunkt der Schleifen liegt in der Schicht zwischen den Schleifen;

6 - mediale Schleife – Fortsetzung der inneren bogenförmigen Wühlmäuse

7 - Naht, gebildet durch die Kreuzung von Schlaufen;

8 - Olivenkern - Zwischenkern des Gleichgewichts;

9 - Pyramidenpfade;

10 - zentraler Kanal.

Reis. 21. Innere Struktur der Medulla oblongata

Weiße Substanz der Medulla oblongata

Die weiße Substanz der Medulla oblongata besteht aus langen und kurzen Nervenfasern

Lange Nervenfasern sind Teil der absteigenden und aufsteigenden Bahnen. Kurze Nervenfasern sorgen für eine koordinierte Funktion der rechten und linken Hälfte der Medulla oblongata.

Pyramiden Medulla oblongata - Teil absteigende Pyramidenbahn, geht zum Rückenmark und endet an Interneuronen und Motoneuronen. Darüber hinaus verläuft der Tractus rubrospinalis durch die Medulla oblongata. Der absteigende Vestibulospinaltrakt und der Retikulospinaltrakt entspringen jeweils in der Medulla oblongata aus dem Vestibulariskern und dem Retikulärkern.

Durch sie verlaufen die aufsteigenden spinozerebellären Bahnen Oliven Medulla oblongata und durch die Hirnstiele und übertragen Informationen von den Rezeptoren des Bewegungsapparates an das Kleinhirn.

Zart Und keilförmige Kerne Die Medulla oblongata ist Teil der gleichnamigen Rückenmarksbahnen und verläuft durch den visuellen Thalamus des Zwischenhirns bis zum somatosensorischen Kortex.

Durch Cochlea-Hörkerne Und durch Vestibulariskerne aufsteigende Sinnesbahnen von auditorischen und vestibulären Rezeptoren. In der Projektionszone des temporalen Kortex.

Somit reguliert die Medulla oblongata die Aktivität vieler lebenswichtiger Funktionen des Körpers. Daher führt die geringste Schädigung der Medulla oblongata (Trauma, Schwellung, Blutung, Tumore) meist zum Tod.

Pons

Der Pons ist ein dicker Grat, der die Medulla oblongata und die Kleinhirnstiele begrenzt. Die aufsteigenden und absteigenden Bahnen der Medulla oblongata verlaufen ohne Unterbrechung durch die Brücke. An der Verbindung von Pons und Medulla oblongata entsteht der Nervus vestibulocochlearis (VIII. Paar). Der Nervus vestibulocochlearis ist empfindlich und überträgt Informationen von den Hör- und Vestibularrezeptoren des Innenohrs. Darüber hinaus enthält die Brücke gemischte Nerven, die Kerne des Nervus trigeminus (Paar V), des Nervus abducens (Paar VI) und des Nervus facialis (Paar VII). Diese Nerven innervieren die Gesichtsmuskeln, die Kopfhaut, die Zunge und die seitlichen Rektusmuskeln des Auges.

Im Querschnitt besteht die Brücke aus einem ventralen und einem dorsalen Teil – dazwischen befindet sich der trapezförmige Körper, dessen Fasern dem Gehörgang zugeordnet sind. Im Bereich des Corpus trapezius befindet sich ein Nucleus parabranchialis medialis, der mit dem Nucleus dentatus des Kleinhirns verbunden ist. Der eigentliche Pontinkern verbindet das Kleinhirn mit der Großhirnrinde. Im dorsalen Teil der Brücke liegen die Kerne der Formatio reticularis und die auf- und absteigenden Bahnen der Medulla oblongata setzen sich fort.

Die Brücke erfüllt komplexe und vielfältige Funktionen, die auf die Aufrechterhaltung der Körperhaltung und die Aufrechterhaltung des Körpergleichgewichts im Raum bei Geschwindigkeitsänderungen abzielen.

Sehr wichtig sind die Vestibularreflexe, deren Reflexbögen durch die Brücke verlaufen. Sie sorgen für einen Tonus der Nackenmuskulatur, stimulieren die autonomen Zentren, die Atmung, die Herzfrequenz und die Aktivität des Magen-Darm-Trakts.

Die Kerne des Nervus trigeminus, des Nervus glossopharyngeus, des Vagus und des Pontinus sind mit dem Greifen, Kauen und Schlucken von Nahrungsmitteln verbunden.

Neuronen der Formatio reticularis der Brücke spielen eine besondere Rolle bei der Aktivierung der Großhirnrinde und der Begrenzung des sensorischen Zuflusses von Nervenimpulsen im Schlaf (Abb. 22, 23)

Reis. 22. Medulla oblongata und Pons.

A. Draufsicht (Rückseite).

B. Seitenansicht.

B. Ansicht von unten (von der ventralen Seite).

1 - Zäpfchen, 2 - vorderes Markvelum, 3 - mittlere Eminenz, 4 - obere Fossa, 5 - oberer Kleinhirnstiel, 6 - mittlerer Kleinhirnstiel, 7 - Gesichtstuberkel, 8 - unterer Kleinhirnstiel, 9 - Hörtuberkel, 10 - Gehirnstreifen, 11 - Band des vierten Ventrikels, 12 - Dreieck des Nervus hypoglossus, 13 - Dreieck des Nervus vagus, 14 - Areapos-Terma, 15 - Obex, 16 - Tuberkel des Keilbeinkerns, 17 - Tuberkel des Tender Nucleus, 18 – Seitenstrang, 19 – Sulcus lateralis posterior, 19 a – Sulcus lateralis anterior, 20 – Keilbeinstrang, 21 – Sulcus intermediär posterior, 22 – Sulcus zart, 23 – Sulcus medianus posterior, 23 a – Pons – Basis) , 23 b – Pyramide der Medulla oblongata, 23 c – Olive, 23 g – Diskussion der Pyramiden, 24 – Hirnstiel, 25 – unterer Tuberkel, 25 a – Griff des unteren Tuberkels, 256 – oberer Tuberkel

1 – trapezförmiger Körper 2 – Kern der oberen Olive 3 – dorsal enthält die Kerne der Hirnnervenpaare VIII, VII, VI, V 4 – Medaillonteil des Pons 5 – ventraler Teil des Pons enthält seine eigenen Kerne und Pons 7 - Querkerne der Pons 8 - Pyramidenbahnen 9 - mittlerer Kleinhirnstiel.

Reis. 23. Diagramm der inneren Struktur der Brücke im Frontalschnitt

Kleinhirn

Das Kleinhirn ist ein Teil des Gehirns, der sich hinter den Großhirnhemisphären oberhalb der Medulla oblongata und der Pons befindet.

Anatomisch ist das Kleinhirn in einen mittleren Teil – den Vermis – und zwei Hemisphären unterteilt. Mit Hilfe von drei Beinpaaren (unteres, mittleres und oberes) ist das Kleinhirn mit dem Hirnstamm verbunden. Die Unterschenkel verbinden das Kleinhirn mit der Medulla oblongata und dem Rückenmark, die mittleren mit der Brücke und die oberen mit dem Mittel- und Zwischenhirn (Abb. 24).

1 - Wurm 2 - zentraler Läppchen 3 - Wurmenzäpfchen 4 - vorderes Veslus-Kleinhirn 5 - obere Hemisphäre 6 - vorderer Kleinhirnstiel 8 - Flokkulusstiel 9 – Flokkulus 10 - oberer halbmondförmiger Läppchen 11 - unterer halblunarer Läppchen 12 - untere Hemisphäre 13 - digastrischer Läppchen 14 – Kleinhirnläppchen 15 – Kleinhirntonsille 16 – Wurmpyramide 17 – Flügel des zentralen Läppchens 18 – Knoten 19 – Spitze 20 – Furche 21 – Wurmnabe 22 – Wurmhöcker 23 – viereckiger Läppchen.

Reis. 24. Innere Struktur des Kleinhirns

Das Kleinhirn ist nach dem Kerntyp aufgebaut – die Oberfläche der Hemisphären wird durch graue Substanz dargestellt, die den neuen Kortex bildet. Die Rinde bildet Windungen, die durch Furchen voneinander getrennt sind. Unter der Kleinhirnrinde befindet sich weiße Substanz, in deren Dicke sich die paarigen Kleinhirnkerne unterscheiden (Abb. 25). Dazu gehören Zeltkerne, Kugelkerne, Korkkerne und gezackte Kerne. Die Zeltkerne sind mit dem Vestibularapparat verbunden, die sphärischen und kortikalen Kerne sind mit der Bewegung des Rumpfes verbunden und der Zahnkern ist mit der Bewegung der Gliedmaßen verbunden.

1- vordere Kleinhirnstiele; 2 - Zeltkerne; 3 - Zahnkern; 4 - Korkkern; 5 - weiße Substanz; 6 - Kleinhirnhemisphären; 7 – Wurm; 8 Kugelkern

Reis. 25. Kleinhirnkerne

Die Kleinhirnrinde ist vom gleichen Typ und besteht aus drei Schichten: molekular, Ganglion und körnig, in denen es 5 Zelltypen gibt: Purkinje-Zellen, Korb-, Stern-, körnige und Golgi-Zellen (Abb. 26). In der oberflächlichen, molekularen Schicht befinden sich dendritische Zweige der Purkinje-Zellen, die zu den komplexesten Neuronen im Gehirn gehören. Dendritische Prozesse sind reichlich mit Stacheln bedeckt, was auf eine große Anzahl von Synapsen hinweist. Neben Purkinje-Zellen enthält diese Schicht viele Axone paralleler Nervenfasern (T-förmig verzweigte Axone granulärer Zellen). Im unteren Teil der Molekülschicht befinden sich Körper von Korbzellen, deren Axone im Bereich der Axonhügel der Purkinje-Zellen synaptische Kontakte bilden. Die molekulare Schicht enthält auch Sternzellen.

A. Purkinje-Zelle. B. Granulatzellen.

B. Golgi-Zelle.

Reis. 26. Arten von Kleinhirnneuronen.

Unterhalb der molekularen Schicht befindet sich die Ganglienschicht, die die Körper der Purkinje-Zellen enthält.

Die dritte Schicht – körnig – wird durch die Körper von Interneuronen (Körnerzellen oder Körnerzellen) dargestellt. In der Körnerschicht befinden sich auch Golgi-Zellen, deren Axone in die Molekülschicht aufsteigen.

Nur zwei Arten afferenter Fasern dringen in die Kleinhirnrinde ein: Kletterfasern und Moosfasern, die Nervenimpulse zum Kleinhirn transportieren. Jede Kletterfaser hat Kontakt zu einer Purkinje-Zelle. Die Zweige der Moosfaser bilden hauptsächlich Kontakte zu Körnerneuronen, haben jedoch keinen Kontakt zu Purkinje-Zellen. Moosfasersynapsen sind erregend (Abb. 27).

Erregende Impulse gelangen sowohl über Kletter- als auch über Moosfasern zur Großhirnrinde und zu den Kernen des Kleinhirns. Vom Kleinhirn kommen Signale nur von Purkinje-Zellen (P), die die Aktivität von Neuronen im Kern 1 des Kleinhirns (P) hemmen. Zu den intrinsischen Neuronen der Kleinhirnrinde gehören erregende Körnerzellen (3) und hemmende Korbneuronen (K), Golgi-Neuronen (G) und Sternneuronen (Sv). Die Pfeile geben die Bewegungsrichtung der Nervenimpulse an. Es gibt sowohl spannende (+) als auch; hemmende (-) Synapsen.

Reis. 27. Neuronaler Schaltkreis des Kleinhirns.

Somit umfasst die Kleinhirnrinde zwei Arten afferenter Fasern: Klettern und Moos. Diese Fasern übertragen Informationen von taktilen Rezeptoren und Rezeptoren des Bewegungsapparates sowie von allen Gehirnstrukturen, die die motorischen Funktionen des Körpers regulieren.

Der efferente Einfluss des Kleinhirns erfolgt über die hemmenden Axone der Purkinje-Zellen. Die Axone der Purkinje-Zellen üben ihren Einfluss entweder direkt auf Motoneuronen des Rückenmarks oder indirekt über Neuronen der Kleinhirnkerne oder anderer motorischer Zentren aus.

Beim Menschen erreichen das Kleinhirn und seine Hemisphären durch aufrechte Haltung und Arbeitstätigkeit ihre größte Entwicklung und Größe.

Bei einer Schädigung des Kleinhirns kommt es zu Ungleichgewichten und Muskeltonusstörungen. Die Art der Verstöße hängt vom Ort des Schadens ab. Wenn also die Zeltkerne beschädigt werden, kommt es zu einer Störung des Gleichgewichts des Körpers. Dies äußert sich in einem schwankenden Gang. Wenn Wurm-, Kork- und Kugelkerne beschädigt sind, wird die Arbeit der Nacken- und Rumpfmuskulatur gestört. Der Patient hat Schwierigkeiten beim Essen. Wenn die Hemisphären und der Zahnkern geschädigt sind, wird die Arbeit der Muskeln der Gliedmaßen (Tremor) erschwert und seine berufliche Tätigkeit wird erschwert.

Darüber hinaus kommt es bei allen Patienten mit einer Schädigung des Kleinhirns durch gestörte Bewegungskoordination und Tremor (Zittern) schnell zu Müdigkeit.

Mittelhirn

Das Mittelhirn gehört ebenso wie die Medulla oblongata und die Pons zu den Stammstrukturen (Abb. 28).

1 - Leinenkommissur

2 - Leine

3 - Zirbeldrüse

4 – Colliculus superior des Mittelhirns

5 - medialer Kniehöcker

6 - seitlicher Kniehöcker

7 - Colliculus inferior des Mittelhirns

8 - obere Kleinhirnstiele

9 - mittlere Kleinhirnstiele

10 – untere Kleinhirnstiele

11- Medulla oblongata

Reis. 28. Hinterhirn

Das Mittelhirn besteht aus zwei Teilen: dem Dach des Gehirns und den Hirnstielen. Das Dach des Mittelhirns wird durch die Quadrigemina dargestellt, in der die Colliculi superior und inferior unterschieden werden. In der Dicke der Hirnstiele werden paarige Kerncluster unterschieden, die als Substantia nigra und roter Kern bezeichnet werden. Durch das Mittelhirn führen aufsteigende Bahnen zum Zwischenhirn und Kleinhirn und absteigende Bahnen von der Großhirnrinde, den subkortikalen Kernen und dem Zwischenhirn zu den Kernen der Medulla oblongata und des Rückenmarks.

Im unteren Colliculus der Quadrigemina befinden sich Neuronen, die afferente Signale von Hörrezeptoren empfangen. Daher werden die unteren Tuberkel des Quadrigeminums als primäres Hörzentrum bezeichnet. Der Reflexbogen des indikativen Hörreflexes verläuft durch das primäre Hörzentrum, was sich in der Drehung des Kopfes in Richtung des akustischen Signals äußert.

Der Colliculus superior ist das primäre Sehzentrum. Die Neuronen des primären Sehzentrums empfangen afferente Impulse von Photorezeptoren. Der Colliculus superior sorgt für einen indikativen Sehreflex – die Drehung des Kopfes in Richtung des Sehreizes.

Die Kerne des N. lateralis und des N. oculomotorius sind an der Umsetzung von Orientierungsreflexen beteiligt, die die Muskeln des Augapfels innervieren und für dessen Bewegung sorgen.

Der rote Kern enthält Neuronen unterschiedlicher Größe. Der absteigende Tractus rubrospinalis beginnt bei den großen Neuronen des roten Kerns, der Motoneuronen beeinflusst und den Muskeltonus fein reguliert.

Die Neuronen der Substantia nigra enthalten den Farbstoff Melanin und verleihen diesem Zellkern seine dunkle Farbe. Die Substantia nigra wiederum sendet Signale an Neuronen in den retikulären Kernen des Hirnstamms und den subkortikalen Kernen.

Die Substantia nigra ist an der komplexen Bewegungskoordination beteiligt. Es enthält dopaminerge Neuronen, d.h. Dabei wird Dopamin als Mediator freigesetzt. Ein Teil dieser Neuronen reguliert das emotionale Verhalten, der andere spielt eine wichtige Rolle bei der Steuerung komplexer motorischer Vorgänge. Eine Schädigung der Substantia nigra, die zur Degeneration dopaminerger Fasern führt, führt dazu, dass der Patient bei ruhigem Sitzen keine willkürlichen Bewegungen des Kopfes und der Arme ausführen kann (Parkinson-Krankheit) (Abb. 29 A, B).

Reis. 29A. 1 – Colliculus 2 – Aquädukt des Kleinhirns 3 – zentrale graue Substanz 4 – Substantia nigra 5 – medialer Sulcus des Hirnstiels

Reis. 29B. Diagramm der inneren Struktur des Mittelhirns auf Höhe der Colliculi inferior (Frontalschnitt)

1 – Kern des Colliculus inferior, 2 – motorischer Trakt des extrapyramidalen Systems, 3 – dorsale Kreuzung des Tegmentums, 4 – roter Kern, 5 – roter Kern – Spinaltrakt, 6 – ventrale Kreuzung des Tegmentums, 7 – medialer Lemniscus , 8 - Lemniscus lateralis, 9 - Formatio reticularis, 10 - Fasciculus longitudinalis medialis, 11 - Kern des Mittelhirntrakts des Nervus trigeminus, 12 - Kern des Nervus lateralis, I-V - absteigende motorische Bahnen des Hirnstiels

Reis. 29. Diagramm der inneren Struktur des Mittelhirns

Zwischenhirn

Das Zwischenhirn bildet die Wände des dritten Ventrikels. Seine Hauptstrukturen sind die visuellen Tuberositas (Thalamus) und die subtuberkulöse Region (Hypothalamus) sowie die supratuberkuläre Region (Epithalamus) (Abb. 30 A, B).

Reis. 30 A. 1 - Thalamus (visueller Thalamus) - das subkortikale Zentrum aller Arten von Empfindlichkeit, das „sensorische“ Gehirn; 2 - Epithalamus (supratuberkuläre Region); 3 - Metathalamus (fremde Region).

Reis. 30 B. Schaltkreise des visuellen Gehirns ( Thalamenzephalon ): a – Draufsicht b – Rück- und Unteransicht.

Thalamus (visueller Thalamus) 1 – vorderer Burf des visuellen Thalamus, 2 – Kissen 3 – intertuberkuläre Fusion 4 – Markstreifen des visuellen Thalamus

Epithalamus (supratuberkuläre Region) 5 – Dreieck der Leine, 6 – Leine, 7 – Kommissur der Leine, 8 – Zirbeldrüsenkörper (Epiphyse)

Metathalamus (äußere Region) 9 – Corpus geniculatum laterale, 10 – Corpus geniculatum mediale, 11 – III. Ventrikel, 12 – Dach des Mittelhirns

Reis. 30. Visuelles Gehirn

Tief im Hirngewebe des Zwischenhirns liegen die Kerne der äußeren und inneren Kniehöcker. Die äußere Grenze bildet die weiße Substanz, die das Zwischenhirn vom Telencephalon trennt.

Thalamus (visueller Thalamus)

Die Neuronen des Thalamus bilden 40 Kerne. Topographisch werden die Kerne des Thalamus in vordere, mittlere und hintere unterteilt. Funktionell können diese Kerne in zwei Gruppen eingeteilt werden: spezifisch und unspezifisch.

Spezifische Kerne sind Teil spezifischer Signalwege. Dabei handelt es sich um aufsteigende Bahnen, die Informationen von Sinnesorganrezeptoren an die Projektionszonen der Großhirnrinde weiterleiten.

Die wichtigsten der spezifischen Kerne sind das Corpus geniculatum mediale, das an der Übertragung von Signalen von Photorezeptoren beteiligt ist, und das Corpus geniculatum mediale, das Signale von Hörrezeptoren überträgt.

Die unspezifischen Rippen des Thalamus werden als Formatio reticularis klassifiziert. Sie wirken als integrative Zentren und haben eine überwiegend aktivierende aufsteigende Wirkung auf die Großhirnrinde (Abb. 31 A, B)

1 - vordere Gruppe (olfaktorisch); 2 - hintere Gruppe (visuell); 3 - Seitengruppe (allgemeine Empfindlichkeit); 4 - mediale Gruppe (extrapyramidales System; 5 - zentrale Gruppe (retikuläre Formation).

Reis. 31B. Frontaler Abschnitt des Gehirns auf Höhe der Thalamusmitte. 1a – vorderer Kern des visuellen Thalamus. 16 – medialer Kern des visuellen Thalamus, 1c – lateraler Kern des visuellen Thalamus, 2 – lateraler Ventrikel, 3 – Fornix, 4 – Nucleus caudatus, 5 – innere Kapsel, 6 – äußere Kapsel, 7 – äußere Kapsel (Capsula extrema) , 8 - ventraler Kern Thalamus optica, 9 - Nucleus subthalamicus, 10 - dritter Ventrikel, 11 - Hirnstiel. 12 - Brücke, 13 - Fossa interpeduncularis, 14 - Hippocampusstiel, 15 - Unterhorn des Seitenventrikels. 16 – schwarze Substanz, 17 – Insula. 18 – helle Kugel, 19 – Muschel, 20 – Forellen-N-Felder; und B. 21 – interthalamische Fusion, 22 – Corpus callosum, 23 – Schwanz des Nucleus caudatus.

Abbildung 31. Diagramm der Gruppen von Thalamuskernen

Die Aktivierung von Neuronen in den unspezifischen Kernen des Thalamus ist besonders wirksam bei der Auslösung von Schmerzsignalen (der Thalamus ist das höchste Zentrum der Schmerzempfindlichkeit).

Eine Schädigung der unspezifischen Kerne des Thalamus führt auch zu einer Beeinträchtigung des Bewusstseins: Verlust der aktiven Kommunikation zwischen Körper und Umwelt.

Subthalamus (Hypothalamus)

Der Hypothalamus besteht aus einer Gruppe von Kernen, die sich an der Basis des Gehirns befinden. Die Kerne des Hypothalamus sind die subkortikalen Zentren des autonomen Nervensystems aller lebenswichtigen Funktionen des Körpers.

Topographisch wird der Hypothalamus in den präoptischen Bereich, die Bereiche des vorderen, mittleren und hinteren Hypothalamus unterteilt. Alle Kerne des Hypothalamus sind paarig (Abb. 32 A-D).

1 – Aquädukt 2 – roter Kern 3 – Tegmentum 4 – Substantia nigra 5 – Hirnstiel 6 – Mastoidkörper 7 – vordere perforierte Substanz 8 – schräges Dreieck 9 – Infundibulum 10 – Chiasma opticum 11. Sehnerv 12 – grauer Tuberkel 13 – hintere perforierte Substanz Substanz 14 - äußerer Kniehöcker 15 - medialer Kniehöcker 16 - Kissen 17 - Sehtrakt

Reis. 32A. Metathalamus und Hypothalamus

a - Ansicht von unten; b – mittlerer Sagittalschnitt.

Visueller Teil (Parsoptica): 1 - Endplatte; 2 - visuelles Chiasma; 3 - Sehtrakt; 4 - grauer Tuberkel; 5 - Trichter; 6 - Hypophyse;

Riechteil: 7 - Mamillenkörperchen - subkortikale Riechzentren; 8 - die subkutane Region im engeren Sinne des Wortes ist eine Fortsetzung der Hirnstiele, enthält die Substantia nigra, den roten Kern und den Lewis-Körper, der ein Glied im extrapyramidalen System und im vegetativen Zentrum darstellt; 9 - subtuberkuläre Monroe-Furche; 10 - Sella turcica, in deren Fossa sich die Hypophyse befindet.

Reis. 32B. Subkutane Region (Hypothalamus)

Reis. 32V. Hauptkerne des Hypothalamus

1 - Nucleus supraopticus; 2 - Nucleus preopticus; 3 - Nuclius paraventricularis; 4 - Kern im Fundibularus; 5 - Nucleuscorporismamillaris; 6 - visuelles Chiasma; 7 - Hypophyse; 8 - grauer Tuberkel; 9 - Mastoidkörper; 10 Brücke.

Reis. 32G. Schema der neurosekretorischen Kerne der Subthalamusregion (Hypothalamus)

Der präoptische Bereich umfasst die periventrikulären, medialen und lateralen präoptischen Kerne.

Die Gruppe des vorderen Hypothalamus umfasst die supraoptischen, suprachiasmatischen und paraventrikulären Kerne.

Der mittlere Hypothalamus besteht aus den ventromedialen und dorsomedialen Kernen.

Im hinteren Hypothalamus werden der hintere Hypothalamus, der perifornische Kern und der Mamillenkern unterschieden.

Die Verbindungen des Hypothalamus sind umfangreich und komplex. Afferente Signale an den Hypothalamus kommen von der Großhirnrinde, den subkortikalen Kernen und dem Thalamus. Die wichtigsten efferenten Bahnen erreichen das Mittelhirn, den Thalamus und die subkortikalen Kerne.

Der Hypothalamus ist das höchste Zentrum für die Regulierung des Herz-Kreislauf-Systems, des Wasser-Salz-, Protein-, Fett- und Kohlenhydratstoffwechsels. Dieser Bereich des Gehirns enthält Zentren, die mit der Regulierung des Essverhaltens verbunden sind. Eine wichtige Rolle des Hypothalamus ist die Regulierung. Die elektrische Stimulation der hinteren Kerne des Hypothalamus führt zu einer Hyperthermie als Folge eines erhöhten Stoffwechsels.

Der Hypothalamus ist auch an der Aufrechterhaltung des Schlaf-Wach-Biorhythmus beteiligt.

Die Kerne des vorderen Hypothalamus sind mit der Hypophyse verbunden und transportieren biologisch aktive Substanzen, die von den Neuronen dieser Kerne produziert werden. Neuronen des präoptischen Kerns produzieren Releasing-Faktoren (Statine und Liberine), die die Synthese und Freisetzung von Hypophysenhormonen steuern.

Neuronen der präoptischen, supraoptischen und paraventrikulären Kerne produzieren echte Hormone – Vasopressin und Oxytocin, die entlang der Axone der Neuronen zur Neurohypophyse absteigen, wo sie gespeichert werden, bis sie ins Blut freigesetzt werden.

Neuronen des Hypophysenvorderlappens produzieren vier Arten von Hormonen: 1) somatotropes Hormon, das das Wachstum reguliert; 2) gonadotropes Hormon, das das Wachstum der Keimzellen, des Gelbkörpers, fördert und die Milchproduktion steigert; 3) Schilddrüsen-stimulierendes Hormon – stimuliert die Funktion der Schilddrüse; 4) Adrenocorticotropes Hormon – fördert die Hormonsynthese der Nebennierenrinde.

Der Zwischenlappen der Hypophyse schüttet das Hormon Intermedin aus, das die Pigmentierung der Haut beeinflusst.

Der Hinterlappen der Hypophyse schüttet zwei Hormone aus: Vasopressin, das die glatte Muskulatur der Arteriolen beeinflusst, und Oxytocin, das auf die glatte Muskulatur der Gebärmutter einwirkt und die Milchsekretion stimuliert.

Der Hypothalamus spielt auch eine wichtige Rolle im emotionalen und sexuellen Verhalten.

Der Epithalamus (Zirbeldrüse) umfasst die Zirbeldrüse. Das Zirbeldrüsenhormon Melatonin hemmt die Bildung gonadotroper Hormone in der Hypophyse, was wiederum die sexuelle Entwicklung verzögert.

Vorderhirn

Das Vorderhirn besteht aus drei anatomisch getrennten Teilen – der Großhirnrinde, der weißen Substanz und den subkortikalen Kernen.

Entsprechend der Phylogenie der Großhirnrinde werden die alte Großhirnrinde (Archicortex), die alte Großhirnrinde (Paläokortex) und die neue Großhirnrinde (Neokortex) unterschieden. Der alte Kortex umfasst die Riechkolben, die afferente Fasern vom Riechepithel empfangen, die Riechbahnen – die sich auf der Unterseite des Frontallappens befinden – und die Riechknollen – sekundäre Riechzentren.

Der alte Kortex umfasst den cingulären Kortex, den Hippocampus-Kortex und die Amygdala.

Alle anderen Bereiche des Kortex sind Neokortex. Der alte und alte Kortex wird als Riechhirn bezeichnet (Abb. 33).

Das Riechgehirn sorgt neben den mit dem Geruch verbundenen Funktionen für Reaktionen der Wachsamkeit und Aufmerksamkeit und ist an der Regulierung der autonomen Funktionen des Körpers beteiligt. Dieses System spielt auch eine wichtige Rolle bei der Umsetzung instinktiver Verhaltensweisen (Essen, Sex, Abwehr) und der Bildung von Emotionen.

a - Ansicht von unten; b – auf einem sagittalen Schnitt des Gehirns

Periphere Abteilung: 1 - Bulbusolfactorius (Riechkolben; 2 - Tractusolfactorius (Riechweg); 3 - Trigonumolfactorium (Riechdreieck); 4 - Substantiaperforateanterior (vordere perforierte Substanz).

Zentraler Abschnitt - Windungen des Gehirns: 5 - gewölbter Gyrus; 6 - Hippocampus befindet sich in der Höhle des Unterhorns des Seitenventrikels; 7 - Fortsetzung des grauen Gewandes des Corpus callosum; 8 - Gewölbe; 9 – transparentes Septum – Leitungsbahnen des Riechhirns.

Abbildung 33. Riechgehirn

Eine Reizung der Strukturen der alten Hirnrinde beeinträchtigt das Herz-Kreislauf-System und die Atmung, führt zu Hypersexualität und verändert das emotionale Verhalten.

Bei der elektrischen Stimulation der Mandeln werden Effekte beobachtet, die mit der Aktivität des Verdauungstrakts verbunden sind: Lecken, Kauen, Schlucken, Veränderungen der Darmmotilität. Eine Reizung der Mandeln beeinträchtigt auch die Aktivität der inneren Organe – Nieren, Blase, Gebärmutter.

Somit besteht eine Verbindung zwischen den Strukturen der alten Hirnrinde und dem autonomen Nervensystem mit Prozessen, die darauf abzielen, die Homöostase der inneren Umgebung des Körpers aufrechtzuerhalten.

Endliches Gehirn

Das Telencephalon umfasst: die Großhirnrinde, die weiße Substanz und die in seiner Dicke befindlichen subkortikalen Kerne.

Die Oberfläche der Großhirnhemisphären ist gefaltet. Furchen – Vertiefungen unterteilen es in Lappen.

Der zentrale (Rolandsche) Sulcus trennt den Frontallappen vom Parietallappen. Die laterale (Sylvische) Spalte trennt den Temporallappen vom Parietal- und Frontallappen. Der Sulcus occipito-parietalis bildet die Grenze zwischen Parietal-, Okzipital- und Temporallappen (Abb. 34 A, B, Abb. 35)

1 - oberer Frontalgyrus; 2 - mittlerer Frontalgyrus; 3 - präzentraler Gyrus; 4 - postzentraler Gyrus; 5 - Gyrus parietalis inferior; 6 - oberer Gyrus parietalis; 7 - Gyrus occipitalis; 8 - Hinterhauptfurche; 9 - intraparietaler Sulcus; 10 - zentrale Nut; 11 - präzentraler Gyrus; 12 - Sulcus frontalis inferior; 13 - Sulcus frontalis superior; 14 - vertikaler Schlitz.

Reis. 34A. Gehirn von der Rückenfläche

1 - Riechfurche; 2 - vordere perforierte Substanz; 3 - Haken; 4 - mittlerer Schläfensulcus; 5 - Sulcus temporalis inferior; 6 - Seepferdchenrille; 7 - Kreisrille; 8 - Calcarin-Rille; 9 - Keil; 10 - Gyrus parahippocampalis; 11 - okzipitotemporale Rille; 12 - Gyrus parietalis inferior; 13 - Riechdreieck; 14 - gerader Gyrus; 15 - Riechtrakt; 16 - Riechkolben; 17 - vertikaler Schlitz.

Reis. 34B. Gehirn von der ventralen Oberfläche

1 - Mittelrille (Rolanda); 2 - seitliche Rille (Sylvische Spalte); 3 - präzentraler Sulcus; 4 - Sulcus frontalis superior; 5 - Sulcus frontalis inferior; 6 - aufsteigender Zweig; 7 - vorderer Ast; 8 - postzentrale Rille; 9 - intraparietaler Sulcus; 10 - Sulcus temporalis superior; 11 - Sulcus temporalis inferior; 12 - transversale Hinterhauptfurche; 13 - Hinterhauptfurche.

Reis. 35. Rillen auf der superolateralen Oberfläche der Hemisphäre (linke Seite)

So unterteilen die Rillen die Hemisphären des Telencephalons in fünf Lappen: den Frontal-, Parietal-, Temporal-, Okzipital- und Insellappen, der sich unter dem Temporallappen befindet (Abb. 36).

Reis. 36. Projektion (mit Punkten markiert) und assoziative (helle) Zonen der Großhirnrinde. Zu den Projektionsbereichen gehören der motorische Bereich (Frontallappen), der somatosensorische Bereich (Parietallappen), der visuelle Bereich (Occipitallappen) und der Hörbereich (Temporallappen).

Auf der Oberfläche jedes Lappens befinden sich außerdem Rillen.

Es gibt drei Furchenordnungen: primäre, sekundäre und tertiäre Furchen. Die Primärrillen sind relativ stabil und am tiefsten. Dies sind die Grenzen großer morphologischer Teile des Gehirns. Sekundäre Rillen gehen von den primären Rillen aus und tertiäre Rillen von den sekundären Rillen.

Zwischen den Rillen befinden sich Falten – Windungen, deren Form durch die Konfiguration der Rillen bestimmt wird.

Der Frontallappen ist in den oberen, mittleren und unteren Frontalgyri unterteilt. Der Temporallappen enthält den oberen, mittleren und unteren Temporalgyri. Der vordere zentrale Gyrus (präzentral) liegt vor dem zentralen Sulcus. Der hintere zentrale Gyrus (postzentraler) befindet sich hinter dem zentralen Sulcus.

Beim Menschen gibt es eine große Variabilität in den Furchen und Windungen des Telencephalons. Trotz dieser individuellen Variabilität in der äußeren Struktur der Hemisphären hat dies keinen Einfluss auf die Struktur der Persönlichkeit und des Bewusstseins.

Zytoarchitektur und Myeloarchitektur des Neocortex

Entsprechend der Aufteilung der Hemisphären in fünf Lappen werden fünf Hauptbereiche unterschieden – Frontal, Parietal, Temporal, Okzipital und Insel, die unterschiedliche Strukturen aufweisen und unterschiedliche Funktionen erfüllen. Der allgemeine Plan der Struktur des neuen Kortex ist jedoch derselbe. Die neue Kruste ist eine Schichtstruktur (Abb. 37). I – molekulare Schicht, die hauptsächlich aus parallel zur Oberfläche verlaufenden Nervenfasern besteht. Unter den parallelen Fasern gibt es eine kleine Anzahl körniger Zellen. Unter der molekularen Schicht befindet sich eine zweite Schicht – die äußere körnige. Schicht III ist die äußere Pyramidenschicht, Schicht IV ist die innere körnige Schicht, Schicht V ist die innere Pyramidenschicht und Schicht VI ist vielgestaltig. Die Schichten sind nach den Neuronen benannt. Dementsprechend haben die Neuronensomas in den Schichten II und IV eine abgerundete Form (Körnerzellen) (äußere und innere Körnerschichten) und in den Schichten III und IV haben die Somas eine Pyramidenform (in der äußeren Pyramide befinden sich kleine Pyramiden, und in den inneren Pyramidenschichten gibt es große Pyramiden oder Betz-Zellen). Schicht VI ist durch das Vorhandensein von Neuronen unterschiedlicher Form (spindelförmig, dreieckig usw.) gekennzeichnet.

Die wichtigsten afferenten Eingänge zur Großhirnrinde sind Nervenfasern, die vom Thalamus ausgehen. Kortikale Neuronen, die afferente Impulse wahrnehmen, die sich entlang dieser Fasern bewegen, werden als sensorisch bezeichnet, und der Bereich, in dem sich sensorische Neuronen befinden, wird als Projektionszonen des Kortex bezeichnet.

Die wichtigsten efferenten Ausgänge des Kortex sind die Axone der Schicht-V-Pyramiden. Dabei handelt es sich um efferente Motoneuronen, die an der Regulierung motorischer Funktionen beteiligt sind. Die meisten kortikalen Neuronen sind interkortikal, also an der Informationsverarbeitung und der Bereitstellung interkortikaler Verbindungen beteiligt.

Typische kortikale Neuronen

Römische Ziffern bezeichnen die Zellschichten I – Molekülschicht; II – äußere körnige Schicht; III – äußere Pyramidenschicht; IV – innere körnige Schicht; V – innere Primamidschicht; VI-Multiform-Schicht.

a - afferente Fasern; b – Zelltypen, die auf mit der Goldbrzy-Methode imprägnierten Präparaten nachgewiesen wurden; c – Zytoarchitektur, sichtbar durch Nissl-Färbung. 1 – horizontale Zellen, 2 – Kees-Streifen, 3 – Pyramidenzellen, 4 – Sternzellen, 5 – äußerer Bellarger-Streifen, 6 – innerer Bellarger-Streifen, 7 – modifizierte Pyramidenzelle.

Reis. 37. Zytoarchitektur (A) und Myeloarchitektur (B) der Großhirnrinde.

Unter Beibehaltung des allgemeinen Strukturplans wurde festgestellt, dass sich verschiedene Abschnitte der Kortikalis (innerhalb eines Bereichs) in der Dicke der Schichten unterscheiden. In einigen Schichten können mehrere Unterschichten unterschieden werden. Darüber hinaus gibt es Unterschiede in der Zellzusammensetzung (Vielfalt der Neuronen, Dichte und Lage). Unter Berücksichtigung all dieser Unterschiede identifizierte Brodman 52 Bereiche, die er zytoarchitektonische Felder nannte und in arabischen Ziffern von 1 bis 52 bezeichnete (Abb. 38 A, B).

Und die Seitenansicht. B mittigsagittal; Scheibe

Reis. 38. Feldaufteilung nach Boardman

Jedes zytoarchitektonische Feld unterscheidet sich nicht nur in seiner Zellstruktur, sondern auch in der Lage der Nervenfasern, die sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung verlaufen können. Die Ansammlung von Nervenfasern im zytoarchitektonischen Feld wird als Myeloarchitektonik bezeichnet.

Derzeit wird das „Säulenprinzip“ zur Organisation der Projektionszonen des Kortex zunehmend anerkannt.

Nach diesem Prinzip besteht jede Projektionszone aus einer großen Anzahl vertikal ausgerichteter Säulen mit einem Durchmesser von etwa 1 mm. Jede Spalte vereint etwa 100 Neuronen, darunter sensorische, interkalare und efferente Neuronen, die durch synaptische Verbindungen miteinander verbunden sind. Eine einzelne „kortikale Säule“ ist an der Verarbeitung von Informationen von einer begrenzten Anzahl von Rezeptoren beteiligt, d. h. führt eine bestimmte Funktion aus.

Hemisphärisches Fasersystem

Beide Hemisphären haben drei Arten von Fasern. Über Projektionsfasern gelangt die Erregung von Rezeptoren über bestimmte Wege in den Kortex. Assoziationsfasern verbinden verschiedene Bereiche derselben Hemisphäre. Zum Beispiel die Hinterhauptsregion mit der Schläfenregion, die Hinterhauptsregion mit der Frontalregion, die Frontalregion mit der Parietalregion. Kommissuralfasern verbinden symmetrische Bereiche beider Hemisphären. Zu den Kommissurfasern gehören: vordere, hintere Gehirnkommissuren und das Corpus callosum (Abb. 39 A.B).

Reis. 39A. a - mediale Oberfläche der Hemisphäre;

b – obere Alteraloberfläche der Hemisphäre;

A – Frontpol;

B – Hinterhauptpol;

C – Corpus Callosum;

1 - bogenförmige Fasern des Großhirns verbinden benachbarte Gyri;

2 - Gürtel - ein Bündel des Riechhirns liegt unter dem gewölbten Gyrus und erstreckt sich vom Bereich des Riechdreiecks bis zum Haken;

3 - der untere Längsfaszikulus verbindet den Hinterhaupt- und Schläfenbereich;

4 - der Fasciculus longitudinalis superior verbindet den Frontal-, Okzipital-, Temporallappen und den unteren Parietallappen;

5 - Der Faszikel uncinatus befindet sich am vorderen Rand der Insula und verbindet den Frontalpol mit dem Schläfenpol.

Reis. 39B. Großhirnrinde im Querschnitt. Beide Hemisphären sind durch Bündel weißer Substanz verbunden, die das Corpus callosum (Kommissuralfasern) bilden.

Reis. 39. Schema assoziativer Fasern

Netzartige Struktur

Die Formatio reticularis (retikuläre Substanz des Gehirns) wurde Ende des letzten Jahrhunderts von Anatomen beschrieben.

Die Formatio reticularis beginnt im Rückenmark, wo sie durch die gallertartige Substanz der Basis des Hinterhirns repräsentiert wird. Sein Hauptteil befindet sich im zentralen Hirnstamm und Zwischenhirn. Es besteht aus Neuronen unterschiedlicher Form und Größe, die umfangreiche, in verschiedene Richtungen verlaufende Verzweigungsprozesse aufweisen. Bei den Fortsätzen werden kurze und lange Nervenfasern unterschieden. Kurze Fortsätze stellen lokale Verbindungen her, lange bilden die auf- und absteigenden Bahnen der Formatio reticularis.

Neuronencluster bilden Kerne, die sich auf verschiedenen Ebenen des Gehirns befinden (dorsal, medulla, mittel, intermediär). Die meisten Kerne der Formatio reticularis haben keine klaren morphologischen Grenzen und die Neuronen dieser Kerne sind nur durch funktionelle Merkmale (Atmungs-, Herz-Kreislauf-Zentrum usw.) verbunden. Auf der Ebene der Medulla oblongata werden jedoch Kerne mit klar definierten Grenzen unterschieden – die retikuläre Riesenzelle, die retikulären parvozellulären und lateralen Kerne. Die Kerne der Formatio reticularis der Pons sind im Wesentlichen eine Fortsetzung der Kerne der Formatio reticularis der Medulla oblongata. Die größten davon sind der kaudale, mediale und orale Kern. Letzteres geht in die Zellgruppe der Kerne der Formatio reticularis des Mittelhirns und des retikulären Kerns des Tegmentums des Gehirns über. Die Zellen der Formatio reticularis sind der Anfang sowohl der aufsteigenden als auch der absteigenden Bahnen und bilden zahlreiche Kollateralen (Enden), die Synapsen an Neuronen verschiedener Kerne des Zentralnervensystems bilden.

Fasern retikulärer Zellen, die zum Rückenmark wandern, bilden den Retikulospinaltrakt. Fasern der aufsteigenden Bahnen, beginnend im Rückenmark, verbinden die Formatio reticularis mit dem Kleinhirn, dem Mittelhirn, dem Zwischenhirn und der Großhirnrinde.

Es gibt spezifische und unspezifische retikuläre Formationen. Beispielsweise erhalten einige der aufsteigenden Bahnen der Formatio reticularis Kollateralen von bestimmten Bahnen (visuell, auditiv usw.), über die afferente Impulse an die Projektionszonen des Kortex übertragen werden.

Unspezifische aufsteigende und absteigende Bahnen der Formatio reticularis beeinflussen die Erregbarkeit verschiedener Teile des Gehirns, vor allem der Großhirnrinde und des Rückenmarks. Diese Einflüsse können entsprechend ihrer funktionellen Bedeutung sowohl aktivierend als auch hemmend sein, daher werden unterschieden: 1) aufsteigender aktivierender Einfluss, 2) aufsteigender hemmender Einfluss, 3) absteigender aktivierender Einfluss, 4) absteigender hemmender Einfluss. Aufgrund dieser Faktoren wird die Formatio reticularis als regulierendes unspezifisches Gehirnsystem betrachtet.

Am besten untersucht ist der aktivierende Einfluss der Formatio reticularis auf die Großhirnrinde. Die meisten aufsteigenden Fasern der Formatio reticularis enden diffus in der Großhirnrinde und erhalten deren Tonus und sorgen für Aufmerksamkeit. Ein Beispiel für hemmende absteigende Einflüsse der Formatio reticularis ist eine Abnahme des Tonus der menschlichen Skelettmuskulatur während bestimmter Schlafphasen.

Neuronen der Formatio reticularis reagieren äußerst empfindlich auf humorale Substanzen. Dies ist ein indirekter Einflussmechanismus verschiedener humoraler Faktoren und des endokrinen Systems auf die höheren Teile des Gehirns. Folglich hängen die tonischen Wirkungen der Formatio reticularis vom Zustand des gesamten Organismus ab (Abb. 40).

Reis. 40. Das aktivierende retikuläre System (ARS) ist ein Nervennetzwerk, über das sensorische Erregungen von der Formatio reticularis des Hirnstamms auf die unspezifischen Kerne des Thalamus übertragen werden. Fasern aus diesen Kernen regulieren die Aktivität des Kortex.

Subkortikale Kerne

Die subkortikalen Kerne sind Teil des Telencephalons und liegen in der weißen Substanz der Großhirnhemisphären. Dazu gehören der Corpus caudatus und das Putamen, zusammenfassend „Striatum“ (Striatum) genannt, und der Globus pallidus, bestehend aus Corpus lentiforme, Schale und Tonsille. Die subkortikalen Kerne und Kerne des Mittelhirns (roter Kern und Substantia nigra) bilden das System der Basalganglien (Kerne) (Abb. 41). Die Basalganglien erhalten Impulse vom motorischen Kortex und vom Kleinhirn. Signale von den Basalganglien werden wiederum an den motorischen Kortex, das Kleinhirn und die Formatio reticularis gesendet, d. h. Es gibt zwei Nervenschleifen: Eine verbindet die Basalganglien mit dem motorischen Kortex, die andere mit dem Kleinhirn.

Reis. 41. Basalgangliensystem

Die subkortikalen Kerne sind an der Regulierung der motorischen Aktivität beteiligt und regulieren komplexe Bewegungen beim Gehen, beim Halten einer Körperhaltung und beim Essen. Sie organisieren langsame Bewegungen (über Hindernisse treten, eine Nadel einfädeln usw.).

Es gibt Hinweise darauf, dass das Striatum an der Speicherung motorischer Programme beteiligt ist, da eine Reizung dieser Struktur zu Lern- und Gedächtnisstörungen führt. Das Striatum hat eine hemmende Wirkung auf verschiedene Manifestationen der motorischen Aktivität und auf die emotionalen Komponenten des motorischen Verhaltens, insbesondere auf aggressive Reaktionen.

Die Haupttransmitter der Basalganglien sind: Dopamin (insbesondere in der Substantia nigra) und Acetylcholin. Eine Schädigung der Basalganglien führt zu langsamen, sich windenden, unwillkürlichen Bewegungen, begleitet von heftigen Muskelkontraktionen. Unwillkürliche ruckartige Bewegungen des Kopfes und der Gliedmaßen. Parkinson-Krankheit, deren Hauptsymptome Zittern (Zittern) und Muskelsteifheit (starker Anstieg des Tonus der Streckmuskeln) sind. Aufgrund der Steifheit kann der Patient kaum beginnen, sich zu bewegen. Ständiges Zittern verhindert kleine Bewegungen. Die Parkinson-Krankheit entsteht, wenn die Substantia nigra geschädigt ist. Normalerweise hat die Substantia nigra eine hemmende Wirkung auf den Nucleus caudatus, das Putamen und den Globus pallidus. Bei seiner Zerstörung werden die hemmenden Einflüsse aufgehoben, wodurch die erregende Wirkung der Basalganglien auf die Großhirnrinde und die Formatio reticularis zunimmt, was die charakteristischen Krankheitssymptome hervorruft.

Limbisches System

Das limbische System wird durch an der Grenze liegende Abschnitte des neuen Kortex (Neokortex) und des Zwischenhirns repräsentiert. Es vereint Komplexe von Strukturen unterschiedlichen phylogenetischen Alters, von denen einige kortikal und einige nuklear sind.

Zu den kortikalen Strukturen des limbischen Systems gehören der Hippocampus, der Parahippocampus und der Gyri cinguli (seniler Kortex). Der alte Kortex wird durch den Riechkolben und die Riechknollen repräsentiert. Der Neokortex ist Teil des Frontal-, Insel- und Schläfenkortex.

Die Kernstrukturen des limbischen Systems umfassen die Amygdala- und Septumkerne sowie die vorderen Thalamuskerne. Viele Anatomen betrachten den präoptischen Bereich des Hypothalamus und der Mammillarkörper als Teil des limbischen Systems. Die Strukturen des limbischen Systems bilden wechselseitige Verbindungen und sind mit anderen Teilen des Gehirns verbunden.

Das limbische System steuert emotionales Verhalten und reguliert endogene Faktoren, die für Motivation sorgen. Positive Emotionen sind in erster Linie mit der Erregung adrenerger Neuronen verbunden, während negative Emotionen sowie Angst und Unruhe mit einer mangelnden Erregung noradrenerger Neuronen verbunden sind.

Das limbische System ist an der Organisation des Orientierungs- und Erkundungsverhaltens beteiligt. So wurden im Hippocampus „neue“ Neuronen entdeckt, die ihre Impulsaktivität ändern, wenn neue Reize auftreten. Der Hippocampus spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der inneren Umgebung des Körpers und ist an Lern- und Gedächtnisprozessen beteiligt.

Folglich organisiert das limbische System die Prozesse der Selbstregulation von Verhalten, Emotionen, Motivation und Gedächtnis (Abb. 42).

Reis. 42. Limbisches System

Vegetatives Nervensystem

Das autonome (autonome) Nervensystem sorgt für die Regulierung der inneren Organe, stärkt oder schwächt ihre Aktivität, übt eine adaptiv-trophische Funktion aus und reguliert den Stoffwechsel (Metabolismus) in Organen und Geweben (Abb. 43, 44).

1 - sympathischer Rumpf; 2 - zervikothorakaler (Sternknoten); 3 – mittlerer Halsknoten; 4 - oberer Halsknoten; 5 - innere Halsschlagader; 6 - Zöliakieplexus; 7 - Plexus mesenterica superior; 8 - Plexus mesenterica inferior

Reis. 43. Sympathischer Teil des autonomen Nervensystems,

III – N. oculomotorius; YII – Gesichtsnerv; IX – Nervus glossopharyngeus; X - Vagusnerv.

1 - Ziliarknoten; 2 - Pterygopalatin-Knoten; 3 - Ohrknoten; 4 - submandibulärer Knoten; 5 - sublingualer Knoten; 6 - parasympathischer Sakralkern; 7 - extramuraler Beckenknoten.

Reis. 44. Parasympathischer Teil des autonomen Nervensystems.

Das autonome Nervensystem umfasst Teile sowohl des zentralen als auch des peripheren Nervensystems. Im Gegensatz zum somatischen Nervensystem besteht der efferente Teil des autonomen Nervensystems aus zwei Neuronen: präganglionär und postganglionär. Präganglionäre Neuronen befinden sich im Zentralnervensystem. Postganglionäre Neuronen sind an der Bildung autonomer Ganglien beteiligt.

Das autonome Nervensystem ist in sympathische und parasympathische Bereiche unterteilt.

In der sympathischen Abteilung befinden sich präganglionäre Neuronen in den Seitenhörnern des Rückenmarks. Die Axone dieser Zellen (präganglionäre Fasern) nähern sich in Form einer sympathischen Nervenkette den sympathischen Ganglien des Nervensystems, die sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule befinden.

Postganglionäre Neuronen befinden sich in den sympathischen Ganglien. Ihre Axone treten als Teil der Spinalnerven hervor und bilden Synapsen auf der glatten Muskulatur innerer Organe, Drüsen, Gefäßwände, Haut und anderer Organe.

Im parasympathischen Nervensystem befinden sich präganglionäre Neuronen in den Kernen des Hirnstamms. Die Axone präganglionärer Neuronen sind Teil des N. oculomotorius, des N. facialis, des N. glossopharyngeus und des Vagus. Darüber hinaus finden sich präganglionäre Neuronen auch im sakralen Rückenmark. Ihre Axone gelangen zum Rektum, zur Blase und zu den Gefäßwänden, die die Organe im Beckenbereich mit Blut versorgen. Präganglionäre Fasern bilden Synapsen auf postganglionären Neuronen der parasympathischen Ganglien, die sich in der Nähe oder innerhalb des Effektors befinden (im letzteren Fall wird das parasympathische Ganglion als intramural bezeichnet).

Alle Teile des autonomen Nervensystems sind den höheren Teilen des Zentralnervensystems untergeordnet.

Es wurde ein funktioneller Antagonismus des sympathischen und parasympathischen Nervensystems festgestellt, der von großer adaptiver Bedeutung ist (siehe Tabelle 1).

ABSCHNITT I V . ENTWICKLUNG DES NERVENSYSTEMS

Die Entwicklung des Nervensystems beginnt in der 3. Woche der intrauterinen Entwicklung aus dem Ektoderm (äußere Keimschicht).

Auf der dorsalen (dorsalen) Seite des Embryos verdickt sich das Ektoderm. Dies bildet die Neuralplatte. Die Neuralplatte biegt sich dann tiefer in den Embryo hinein und es bildet sich eine Neuralrinne. Die Ränder der Neuralrinne schließen sich zusammen und bilden das Neuralrohr. Das lange, hohle Neuralrohr, das zunächst auf der Oberfläche des Ektoderms liegt, wird von diesem abgetrennt und taucht nach innen unter das Ektoderm ein. Am vorderen Ende erweitert sich das Neuralrohr, aus dem später das Gehirn entsteht. Der Rest des Neuralrohrs wird in das Gehirn umgewandelt (Abb. 45).

Reis. 45. Stadien der Embryogenese des Nervensystems im schematischen Querschnitt, a - Markplatte; b und c – Markfurche; d und e - Gehirnröhre. 1 - Hornblatt (Epidermis); 2 - Ganglionkissen.

Aus Zellen, die aus den Seitenwänden des Neuralrohrs wandern, werden zwei Neuralleisten gebildet – Nervenstränge. Anschließend werden aus den Nervensträngen spinale und autonome Ganglien sowie Schwann-Zellen gebildet, die die Myelinscheiden der Nervenfasern bilden. Darüber hinaus sind Zellen der Neuralleiste an der Bildung der Pia mater und der Arachnoidea des Gehirns beteiligt. Im inneren Teil des Neuralrohrs kommt es zu einer verstärkten Zellteilung. Diese Zellen unterscheiden sich in zwei Typen: Neuroblasten (Vorläufer von Neuronen) und Spongioblasten (Vorläufer von Gliazellen). Gleichzeitig mit der Zellteilung wird das Kopfende des Neuralrohrs in drei Abschnitte unterteilt – die primären Hirnbläschen. Dementsprechend werden sie Vorderhirn (I-Vesikel), Mittelhirn (II-Vesikel) und Hinterhirn (III-Vesikel) genannt. In der weiteren Entwicklung wird das Gehirn in Telencephalon (Großhirnhemisphären) und Zwischenhirn unterteilt. Das Mittelhirn bleibt als Ganzes erhalten und das Hinterhirn ist in zwei Abschnitte unterteilt, darunter das Kleinhirn mit der Brücke und die Medulla oblongata. Dies ist das 5-vesikale Stadium der Gehirnentwicklung (Abb. 46, 47).

a – fünf Gehirnbahnen: 1 – erstes Vesikel (Endhirn); 2 - zweite Blase (Zwischenhirn); 3 - dritte Blase (Mittelhirn); 4- vierte Blase (Medulla oblongata); zwischen der dritten und vierten Blase befindet sich ein Isthmus; b - Gehirnentwicklung (nach R. Sinelnikov).

Reis. 46. ​​​​Gehirnentwicklung (Diagramm)

A – Bildung primärer Blasen (bis zur 4. Woche der Embryonalentwicklung). B - E - Bildung von Sekundärblasen. B, C – Ende der 4. Woche; G – sechste Woche; D - 8-9 Wochen, endet mit der Bildung der Hauptteile des Gehirns (E) - nach 14 Wochen.

3a - Isthmus des Rautenhirns; 7 Endplatte.

Stadium A: 1, 2, 3 – primäre Gehirnvesikel

1 - Vorderhirn,

2 - Mittelhirn,

3 - Hinterhirn.

Stadium B: Das Vorderhirn ist in die Hemisphären und Basalganglien (5) sowie das Zwischenhirn (6) unterteilt.

Stadium B: Das Rautenhirn (3a) ist in das Hinterhirn unterteilt, das das Kleinhirn (8), die Brücke (9) im Stadium E und die Medulla oblongata (10) im Stadium E umfasst

Stadium E: Rückenmark wird gebildet (4)

Reis. 47. Das sich entwickelnde Gehirn.

Die Bildung von Nervenbläschen geht mit dem Auftreten von Krümmungen aufgrund unterschiedlicher Reifungsgeschwindigkeiten von Teilen des Neuralrohrs einher. In der 4. Woche der intrauterinen Entwicklung bilden sich die Parietal- und Okzipitalkurven und in der 5. Woche die Pontinkurve. Bis zur Geburt bleibt lediglich die Biegung des Hirnstamms im Bereich der Verbindung von Mittelhirn und Zwischenhirn nahezu rechtwinklig (Abb. 48).

Seitenansicht, die Kurven im Mittelhirn (A), im Gebärmutterhals (B) und im Pons (C) zeigt.

1 - Sehbläschen, 2 - Vorderhirn, 3 - Mittelhirn; 4 - Hinterhirn; 5 - Hörbläschen; 6 - Rückenmark; 7 - Zwischenhirn; 8 - Telencephalon; 9 - rhombische Lippe. Römische Ziffern geben den Ursprung der Hirnnerven an.

Reis. 48. Das sich entwickelnde Gehirn (von der 3. bis zur 7. Entwicklungswoche).

Zu Beginn ist die Oberfläche der Gehirnhälften glatt. In der 11. bis 12. Woche der intrauterinen Entwicklung bildet sich zuerst der Sulcus lateralis (Sylvius) und dann der Sulcus centralis (Rollandian). Die Bildung von Rillen innerhalb der Lappen der Hemisphären erfolgt recht schnell, durch die Bildung von Rillen und Windungen vergrößert sich die Fläche der Kortikalis (Abb. 49).

Reis. 49. Seitenansicht der sich entwickelnden Großhirnhemisphären.

A- 11. Woche. B- 16_ 17 Wochen. B- 24-26 Wochen. G- 32-34 Wochen. D – Neugeborenes. Dargestellt ist die Entstehung der Seitenfurche (5), des zentralen Sulcus (7) und weiterer Furchen und Windungen.

I - Telencephalon; 2 - Mittelhirn; 3 - Kleinhirn; 4 - Medulla oblongata; 7 - zentrale Nut; 8 - Brücke; 9 - Rillen der Parietalregion; 10 - Rillen der Hinterhauptregion;

II - Furchen der Frontalregion.

Durch die Migration bilden Neuroblasten Cluster – Kerne, die die graue Substanz des Rückenmarks bilden, und im Hirnstamm – einige Kerne der Hirnnerven.

Neuroblasten-Somata haben eine runde Form. Die Entwicklung eines Neurons manifestiert sich im Auftreten, Wachstum und der Verzweigung von Prozessen (Abb. 50). An der Stelle des zukünftigen Axons bildet sich auf der Neuronenmembran ein kleiner kurzer Vorsprung – ein Wachstumskegel. Das Axon dehnt sich aus und versorgt den Wachstumskegel mit Nährstoffen. Zu Beginn der Entwicklung entwickelt ein Neuron eine größere Anzahl von Prozessen im Vergleich zur endgültigen Anzahl von Prozessen eines reifen Neurons. Einige der Fortsätze werden in das Soma des Neurons zurückgezogen, und die übrigen wachsen in Richtung anderer Neuronen, mit denen sie Synapsen bilden.

Reis. 50. Entwicklung einer spindelförmigen Zelle in der menschlichen Ontogenese. Die letzten beiden Skizzen zeigen den Unterschied in der Struktur dieser Zellen bei einem Kind im Alter von zwei Jahren und einem Erwachsenen

Im Rückenmark sind Axone von kurzer Länge und bilden intersegmentale Verbindungen. Später bilden sich längere Projektionsfasern. Etwas später als das Axon beginnt das dendritische Wachstum. Alle Zweige jedes Dendriten werden aus einem Stamm gebildet. Die Anzahl der Verzweigungen und die Länge der Dendriten sind in der pränatalen Phase noch nicht vollständig.

Die Zunahme der Gehirnmasse während der pränatalen Phase ist hauptsächlich auf eine Zunahme der Anzahl von Neuronen und Gliazellen zurückzuführen.

Die Entwicklung der Großhirnrinde ist mit der Bildung von Zellschichten verbunden (in der Kleinhirnrinde gibt es drei Schichten und in der Großhirnrinde sechs Schichten).

Bei der Bildung der kortikalen Schichten spielen die sogenannten Gliazellen eine wichtige Rolle. Diese Zellen nehmen eine radiale Position ein und bilden zwei vertikal ausgerichtete lange Fortsätze. Die neuronale Migration erfolgt entlang der Prozesse dieser radialen Gliazellen. Zuerst werden die oberflächlicheren Schichten der Rinde gebildet. Auch Gliazellen sind an der Bildung der Myelinscheide beteiligt. Manchmal ist eine Gliazelle an der Bildung der Myelinscheiden mehrerer Axone beteiligt.

Tabelle 2 spiegelt die wichtigsten Entwicklungsstadien des Nervensystems des Embryos und Fötus wider.

Tabelle 2.

Die wichtigsten Entwicklungsstadien des Nervensystems in der pränatalen Phase.

Fetales Alter (Wochen)	Entwicklung des Nervensystems
2,5	Eine Nervenrille ist umrissen
3.5	Das Neuralrohr und die Nervenstränge werden gebildet
4	Es bilden sich 3 Gehirnblasen; Nerven und Ganglien bilden sich
5	Es bilden sich 5 Gehirnblasen
6	Die Hirnhäute sind umrissen
7	Die Gehirnhälften erreichen eine große Größe
8	Typische Neuronen erscheinen im Kortex
10	Die innere Struktur des Rückenmarks wird gebildet
12	Allgemein Strukturmerkmale Gehirn; Die Differenzierung der Neurogliazellen beginnt
16	Ausgeprägte Gehirnlappen
20-40	Die Myelinisierung des Rückenmarks beginnt (Woche 20), Schichten des Kortex erscheinen (Woche 25), Sulci und Windungen bilden sich (Woche 28–30), Myelinisierung des Gehirns beginnt (Woche 36–40).

Somit erfolgt die Entwicklung des Gehirns in der pränatalen Phase kontinuierlich und parallel, ist jedoch durch Heterochronie gekennzeichnet: Die Wachstums- und Entwicklungsrate phylogenetisch älterer Formationen ist größer als die phylogenetisch jüngerer Formationen.

Genetische Faktoren spielen eine führende Rolle beim Wachstum und der Entwicklung des Nervensystems in der pränatalen Phase. Das durchschnittliche Gewicht des Gehirns eines Neugeborenen beträgt etwa 350 g.

Die morphofunktionelle Reifung des Nervensystems setzt sich in der postnatalen Phase fort. Am Ende des ersten Lebensjahres erreicht das Gehirngewicht 1000 g, bei einem Erwachsenen beträgt das Gehirngewicht durchschnittlich 1400 g. Folglich erfolgt die Hauptzunahme des Gehirngewichts im ersten Lebensjahr eines Kindes.

Die Zunahme der Gehirnmasse in der postnatalen Phase ist hauptsächlich auf eine Zunahme der Anzahl von Gliazellen zurückzuführen. Die Anzahl der Neuronen nimmt nicht zu, da sie bereits in der pränatalen Phase die Fähigkeit zur Teilung verlieren. Die Gesamtdichte der Neuronen (die Anzahl der Zellen pro Volumeneinheit) nimmt aufgrund des Wachstums des Somas und der Prozesse ab. Die Anzahl der Dendritenzweige nimmt zu.

Auch in der postnatalen Phase setzt sich die Myelinisierung der Nervenfasern sowohl im Zentralnervensystem als auch in den Nervenfasern fort, aus denen die peripheren Nerven (Hirn- und Rückenmarksnerven) bestehen.

Das Wachstum der Spinalnerven ist mit der Entwicklung des Bewegungsapparates und der Bildung neuromuskulärer Synapsen verbunden, das Wachstum der Hirnnerven mit der Reifung der Sinnesorgane.

Wenn also in der pränatalen Phase die Entwicklung des Nervensystems unter der Kontrolle des Genotyps erfolgt und praktisch unabhängig vom Einfluss der äußeren Umgebung ist, spielen in der postnatalen Phase äußere Reize eine immer wichtigere Rolle. Eine Reizung der Rezeptoren führt zu afferenten Impulsflüssen, die die morphofunktionelle Reifung des Gehirns stimulieren.

Unter dem Einfluss afferenter Impulse bilden sich auf den Dendriten kortikaler Neuronen Stacheln – Auswüchse, die spezielle postsynaptische Membranen sind. Je mehr Stacheln, desto mehr Synapsen und desto stärker ist das Neuron an der Informationsverarbeitung beteiligt.

Während der gesamten postnatalen Ontogenese bis zur Pubertät sowie in der pränatalen Phase verläuft die Gehirnentwicklung heterochron. Somit erfolgt die endgültige Reifung des Rückenmarks früher als die des Gehirns. Die Entwicklung von Stamm- und subkortikalen Strukturen, früher als die kortikalen Strukturen, das Wachstum und die Entwicklung erregender Neuronen überholt das Wachstum und die Entwicklung hemmender Neuronen. Dabei handelt es sich um allgemeine biologische Wachstums- und Entwicklungsmuster des Nervensystems.

Die morphologische Reifung des Nervensystems korreliert mit den Merkmalen seiner Funktion in jedem Stadium der Ontogenese. Somit gewährleistet die frühere Differenzierung erregender Neuronen im Vergleich zu hemmenden Neuronen, dass der Beugemuskeltonus gegenüber dem Streckmuskeltonus überwiegt. Die Arme und Beine des Fötus befinden sich in einer gebeugten Position – dies bestimmt eine Position, die ein minimales Volumen bietet, wodurch der Fötus weniger Platz in der Gebärmutter einnimmt.

Die Verbesserung der Bewegungskoordination, die mit der Bildung von Nervenfasern verbunden ist, erfolgt während der gesamten Vorschul- und Schulzeit, was sich in der konsequenten Entwicklung von Sitz-, Steh-, Geh-, Schreibhaltungen usw. äußert.

Die Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit wird hauptsächlich durch die Prozesse der Myelinisierung peripherer Nervenfasern und eine Erhöhung der Erregungsgeschwindigkeit von Nervenimpulsen verursacht.

Die frühere Reifung subkortikaler Strukturen im Vergleich zu kortikalen Strukturen, von denen viele Teil der limbischen Struktur sind, bestimmt die Merkmale der emotionalen Entwicklung von Kindern (eine größere Intensität der Emotionen und die Unfähigkeit, sie zurückzuhalten, sind mit der Unreife des Kortex verbunden und sein schwacher hemmender Einfluss).

Im Alter und bei Senilität kommt es zu anatomischen und histologischen Veränderungen im Gehirn. Häufig kommt es zu einer Atrophie der Kortikalis des Frontal- und oberen Parietallappens. Die Risse werden breiter, die Ventrikel des Gehirns vergrößern sich und das Volumen der weißen Substanz nimmt ab. Es kommt zu einer Verdickung der Hirnhäute.

Mit zunehmendem Alter nimmt die Größe der Neuronen ab, die Anzahl der Zellkerne in den Zellen kann jedoch zunehmen. In Neuronen nimmt auch der Gehalt an RNA ab, die für die Synthese von Proteinen und Enzymen notwendig ist. Dies beeinträchtigt die trophischen Funktionen von Neuronen. Es wurde vermutet, dass solche Neuronen schneller ermüden.

Im Alter ist zudem die Blutversorgung des Gehirns gestört, die Wände der Blutgefäße verdicken sich und es kommt zur Ablagerung von Cholesterin-Plaques (Atherosklerose). Es beeinträchtigt auch die Funktion des Nervensystems.

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Gewebe ist eine Ansammlung von Zellen und interzellulärer Substanz, die in Struktur, Ursprung und Funktion ähnlich sind.

Einige Anatomen zählen die Medulla oblongata nicht zum Hinterhirn, sondern unterscheiden sie als eigenständigen Abschnitt.

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Transkript

2 Atlas des menschlichen Nervensystems, Struktur und Störungen, 4. Auflage, überarbeitet und erweitert Herausgegeben von V.M. Astapova Yu.V. Mikadze vom Bildungsministerium der Russischen Föderation als Lehrmittel für Studierende höherer Bildungseinrichtungen, die in Richtung und Fachrichtung Psychologie studieren, Moskauer Psychologisches und Soziales Institut Moskau 2004

3 BBK ya6 N54 N54 Atlas „Menschliches Nervensystem. Struktur und Verstöße.“ Herausgegeben von V. M. Astapov und Yu. V. Mikaze. 4. Auflage, überarbeitet. und zusätzlich M.: PER SE, p. Gutachter: Dr. psychol. Wissenschaften, Prof. Khomskaya E.D. Dok. biol. Wissenschaften Fishman M.N. Der Atlas präsentiert die erfolgreichsten Illustrationen aus den Werken einer Reihe in- und ausländischer Autoren, die den Aufbau des menschlichen Nervensystems (Abschnitt I) veranschaulichen, sowie Modelle höherer menschlicher Geistesfunktionen und einzelne Beispiele ihrer Beeinträchtigung im lokalen Gehirn Läsionen (Abschnitt II). Der Atlas kann als Anschauungshilfe genutzt werden Lernprogramm in Kursen über Psychologie, Defektologie und Biologie, die Fragen der Struktur des Nervensystems und höherer geistiger Funktionen des Menschen untersuchen. ID-Lizenz von PER SE LLC, Moskau, st. Jaroslawskaja, 13, k Tel./Fax: (095) Steuervorteil Allrussische Produktklassifizierung OK, Band 2; Bücher, Broschüren. Für den Druck signiert. Format 60x90/8. Offsetpapier. Offsetdruck. Bedingt Ofen l. 10,0 Gedruckt von OJSC „Printing House „Novosti““ Auflage 5000 Exemplare. Bestellung L(03) ISBN Astapov V.M., 2004 Mikadze Yu.V., 2004 Tertyshnaya V.V., Zeichnungen, 2004 „PER SE“, Originallayout, Design, 2004

4 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM 3 Abschnitt I Allgemeine Vorstellungen zum Aufbau des Nervensystems Aus zytologischer Sicht umfasst das Nervensystem die Körper aller Nervenzellen, ihre Fortsätze (Fasern, von ihnen gebildete Bündel usw.) und Stützzellen und Membranen. Die Neurophysiologie betrachtet das Nervensystem als Teil eines lebenden Systems, das auf die Übertragung, Analyse und Synthese von Informationen spezialisiert ist, und die Neuropsychologie als materielles Substrat komplexer Formen geistiger Aktivität, das auf der Grundlage der Vereinigung verschiedener Teile des Gehirns entsteht Funktionssysteme. Das Nervensystem besteht aus zentralen und peripheren Teilen. Das Zentralnervensystem (ZNS) umfasst jene Abschnitte, die in der Schädelhöhle und im Spinalkanal eingeschlossen sind, sowie die peripheren Knoten und Faserbündel, die das Zentralnervensystem mit den Sinnesorganen und verschiedenen Effektoren (Muskeln, Drüsen etc.) verbinden. ). Das Zentralnervensystem wiederum gliedert sich in das Gehirn, das sich im Schädel befindet, und das Rückenmark, das sich in der Wirbelsäule befindet. Das periphere Nervensystem besteht aus Hirn- und Spinalnerven. Darüber hinaus unterscheidet man das autonome (autonome) Nervensystem, das auch zentrale und periphere Abschnitte aufweist. Das autonome Nervensystem ist eine Ansammlung von Nerven und Nervenganglien, über die das Herz, Blutgefäße, innere Organe, Drüsen usw. innerviert werden. Innere Organe erhalten eine doppelte Innervation aus den sympathischen und parasympathischen Teilen des autonomen Nervensystems. Diese beiden Abteilungen haben erregende und hemmende Einflüsse und bestimmen das Aktivitätsniveau der Organe.

5 4 Mittelsagittaler Schnitt des menschlichen Kopfes

6 5 Autonomer Teil des Nervensystems (Diagramm) Der sympathische Teil ist braun dargestellt, der parasympathische Teil schwarz. Pränodale Fasern sind als durchgezogene Linien dargestellt, postnodale Fasern als gestrichelte Linien. (Laut Kurepina et al.)

7 6 Am meisten akzeptierte anatomische Notationen A. Eine Zeichnung, die den Menschen in der Position zeigt, die dem Körper eines Vierbeiners entspricht, sodass das Gehirn und die Wurzeln des Rückenmarks so angeordnet sind, dass die vorderen und hinteren rostralen und kaudalen Teile davon Strukturen können mit ihrer Anordnung bei Tieren verglichen werden. (Nach Schade et al.) B, C. Gemeinsame Schnittebenen des Gehirns in anatomischen und pathomorphologischen Studien. eine mittlere (Sagittal-)Ebene; b parasagittale und c frontale (koronale) Ebene; g-Ebene, die in einem Winkel zur horizontalen Ebene liegt (nach Schade et al.)

8 7 Am häufigsten akzeptierte anatomische Bezeichnungen

9 8 Nervennetzwerk Anatomischer und funktioneller Aufbau eines Neurons Ein großes Neuron mit vielen Dendriten erhält Informationen durch synaptischen Kontakt mit einem anderen Neuron (in der oberen linken Ecke). Das myelinisierte Axon bildet einen synaptischen Kontakt mit dem dritten Neuron (unten). Die Oberflächen von Neuronen sind ohne die Gliazellen dargestellt, die den Fortsatz zur Kapillare hin umgeben (oben rechts). (Von Bloom)

10 9 Schema der Verteilung zellulärer Elemente der Großhirnrinde Assoziative Verbindungen in der Großhirnrinde der 1. Pyramide der Schicht II; 2-3 Pyramiden der Schicht III; 4, 5, 17 Sternneuronen; 6 Pyramiden der Schicht IV; 7, 8, 9 Pyramiden der Schicht V; Pyramiden der Schicht VI. (I-VI-Schichten des Kortex) (Nach Lorente de No) (Nach Lorente de No)

11 10 Das ungeteilte Gehirn Zeigt die Hauptstrukturen, die an sensorischen Prozessen und der inneren Regulierung beteiligt sind, sowie die Strukturen des limbischen Systems und des Hirnstamms. (Laut Bloom et al.)

12 11 Die wichtigsten Bereiche und Details des Aufbaus des Gehirns Die linke und rechte Gehirnhälfte sowie eine Reihe von in der Medianebene liegenden Strukturen sind in zwei Hälften geteilt. Die inneren Teile der linken Hemisphäre werden so dargestellt, als wären sie vollständig präpariert worden. Auge und Sehnerv sind mit dem Hypothalamus verbunden, aus dessen unterem Teil die Hypophyse entspringt. Die Pons, die Medulla oblongata und das Rückenmark sind Fortsetzungen der Rückseite des Thalamus. Die linke Seite des Kleinhirns liegt unter der linken Großhirnhemisphäre, bedeckt aber nicht den Bulbus olfactorius. Die obere Hälfte der linken Hemisphäre wird so geschnitten, dass einige der Basalganglien (Putamen) und ein Teil des linken Seitenventrikels sichtbar sind. (Laut Bloom et al.)

13 12 Große Hemisphären Die Namen der Windungen sind in den Bildern angegeben, und die Furchen befinden sich in der Nähe der Bilder (nach Sinelnikov)

14 13 Große Hemisphären Hellbraun kennzeichnet die Frontalhirnrinde, Hellgrün die Parietalhirnrinde, Rot das Hinterhaupthirn, Dunkelgrün die Schläfenhirnrinde, Dunkelbraun die Randlappen, Blau die alte und alte Hirnrinde, Lila das Kleinhirn und Grau den Hirnstamm. Die Namen der Windungen sind in den Bildern angegeben, und die Namen der Furchen sind neben den Bildern angegeben. (Laut Sinelnikov)

15 14 Topographie der Hirnnerven an der Schädelbasis Hirnnerven 12 paarige Nerven, die aus dem Gehirn entspringen. I Riechnerv (n.olfactorius); II. Sehnerv (n.opticus); III N. oculomotorius (n.oculomotorius); IV Trochlea-Nerv (n.trochlearis); V. Trigeminusnerv (n.trigeminus); VI Abducens-Nerv (n.abducens); VII. Gesichtsnerv (n.facialis) und VIIa-Intermediärnerv (n.intermedius Wrisbergi); VIII. Nervus vestibularis-cochlearis (n.vestibulocochlearis); IX Glossopharyngeusnerv (n.glossopharyngeus); X-Vagus-Nerv (n.vagus); XI akzessorischer Nerv (n.accessorius); XII Hypoglossusnerv (n.hypoglossus). Drei Hirnnerven sind sensorisch (I, II, VIII); sechs motorisch (III, IV, VI, VII, XI, XII) und drei gemischt (V, IX, X). (Laut Badalyan)

16 15 Zytoarchitektonische Felder und Darstellung von Funktionen in der Großhirnrinde 1, 2, 3, 5, 7, 43 (teilweise) Darstellung der kutanen und propriozeptiven Sensibilität; 4 Motorzone; 6, 8, 9, 10 vormotorische und ergänzende motorische Bereiche; 11 Darstellung der Geruchsrezeption; 17, 18, 19 Darstellung der visuellen Rezeption; 20, 21, 22, 37, 41, 42, 44 Darstellung der Hörrezeption; 37, 42 auditorisches Sprachzentrum; 41 Projektionen der Corti-Orgel; 44 motorisches Sprachzentrum. (Laut Brodman)

17 16 Gehirnentwicklung A ist das Gehirn eines fünfwöchigen Embryos; B das Gehirn eines zweiunddreißig bis vierunddreißig Wochen alten Fötus; Im Gehirn eines Neugeborenen. 1 Telencephalon; 2 Zwischenhirn; 3 Mittelhirn; 4 Hinterhirn; 5 Medulla oblongata; 6 Pons Gehirn; 7 Kleinhirn; 8 Rückenmark. (Laut Badalyan)

18 17 Proportionen des Schädels eines Neugeborenen und eines Erwachsenen Diagramm des Zeitpunkts der Myelinisierung der Hauptfunktionssysteme im Gehirn Das Verhältnis der Proportionen des Schädels bei einem fünf Monate alten Embryo (1), einem Neugeborenen (2 ), ein einjähriges Kind (3), ein Erwachsener (4). (Laut Badalyan)

19 18 Vaskularisierungsbereiche des Gehirns Arterielle Blutversorgung der oberen Seitenfläche der Gehirnhälften. Farbcodes: rote mittlere Hirnarterie, blaue vordere Hirnarterie, grüne hintere Hirnarterie. Arterielle Blutversorgung der medialen Oberfläche der Großhirnhemisphäre. (Laut Badalyan)

20 19 Vaskularisierungsbereiche des Gehirns Arterien an der Basis des Gehirns (A). Kreis von Willis und seine Zweige (B). 1 vordere Hirnarterie; 2 innere Halsschlagader; 3 mittlere Hirnarterie; 4 hintere Verbindungsarterie; 5 hintere Hirnarterie; 6 Arteria cerebellaris superior; 7 Basilararterie; 8 A. cerebellaris anterior inferior; 9 Labyrintharterie; 10 A. cerebellaris posterior inferior; 11 Wirbelarterie; 12 Arteria spinalis anterior; 13 vordere Verbindungsarterie; 14 Riechweg; 15 visuelles Chiasma; 16 Brustbeinkörper; 17 hintere Verbindungsarterie; 18 N. oculomotorius. (Laut Duus)

21 20 Hauptkommissuren, die die beiden Gehirnhälften verbinden Auffallend ist die große Größe des Corpus callosum im Vergleich zu anderen Verbindungen. Die Abbildung zeigt einen Querschnitt des Gehirns entlang der Medianebene. (Laut Bloom et al.)

22 21 Anatomische Asymmetrie der Großhirnhemisphären Oben: Die Sylvische Spalte in der rechten Hemisphäre weicht stark nach oben ab. Unten: Der hintere Teil des Planum temporale ist in der linken Hemisphäre im Zusammenhang mit Sprachfunktionen normalerweise viel größer. (Laut Geschwind)

23 22 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM Häufigkeit (in Prozent) anatomischer Unterschiede zwischen den Hemisphären Art der Asymmetrie Rechtshänder Linkshänder und beidhändig Die Fissur Sylvia ist rechts höher (Galaburda, LeMay, Kemper, Geschwind, 1978) Das Hinterhorn des Seitenventrikel ist links länger (McRae, Branch, Milner, 1968) ja nein umgekehrte Beziehung ja nein umgekehrte Beziehung Frontallappen ist rechts breiter (LeMay, 1977) Hinterhauptslappen ist links breiter (LeMay, 1977) Frontallappen Projekte auf der rechten Seite (LeMay, 1977) Hinterhauptslappen-Projekte auf der linken Seite (LeMay, 1977) 77 10,5 12, Häufigkeit (in Prozent) anatomischer Unterschiede zwischen den Hemisphären bei Rechts- und Linkshändern sowie bei Menschen mit gleicher Wahrscheinlichkeit Verwendung beider Hände (beidhändig). (Von Corballis)

24 23 Gehirnstrukturen Kleinhirn. Und der Blick von oben; B Ansicht von unten. 1 Blätter des Kleinhirns; 2 Kleinhirnrisse; 3 Kleinhirnwurm; 4 Kleinhirnhemisphären; 5 Vorderlappen des Kleinhirns; 6 Zunge (nach Fenish et al.) Diagramm der Ventrikel des Gehirns und ihrer Beziehung zu den Oberflächenstrukturen der Gehirnhälften. ein Kleinhirn; b Hinterhauptpol; zum Scheitelpol; d Frontpol; d Schläfenpol; und Medulla oblongata. 1 laterales Foramen des vierten Ventrikels (Foramen Luschka); 2 Unterhorn des Seitenventrikels; 3 Wasserversorgung; 4 interventrikuläres Foramen; 5 Vorderhorn des Seitenventrikels; 6 zentraler Teil des Seitenventrikels; 7 Verschmelzung der Sehhöcker (Massa intermedia); 8 dritter Ventrikel; 9 Eingang zum Seitenventrikel; 10 Hinterhorn des Seitenventrikels; 11 vierter Ventrikel (nach Sade et al.)

25 24 Gehirnstrukturen Topografische Beziehungen der Basalganglien (A). Beziehung der Basalganglien zum Ventrikelsystem (B). 1 helle Kugel; 2 Thalamus; 3 Schale; 4 Schwanzkern; 5 Amygdala; 6 Kopf des Nucleus caudatus; 7 Nucleus subthalamicus; 8 Schwanz des Nucleus caudatus; 9 Seitenventrikel. (Nach Duus) Seitenventrikel, linker Schwanz- und Linsenkern (B). 1 Seitenventrikel; 2 Frontalhorn des Seitenventrikels; 3 Hinterhaupthorn; 4 temporales (unteres) Horn; 5 Kopf des Nucleus caudatus; 6 Körper des Nucleus caudatus; 7 Schwanz; 8 Linsenkern. (Laut Fenish et al.)

26 25 Kortikikoretikuläre Verbindungen Ein Diagramm der Wege aufsteigender aktivierender Einflüsse; B Diagramm der absteigenden Einflüsse des Kortex; Sp-spezifische afferente Bahnen zum Kortex mit Kollateralen zur Formatio reticularis. (Laut Magun)

27 26 Leitbahnen und Verbindungen des Gehirns und die Ausstrahlung des Corpus callosum und Gürtels. B-Bündel assoziativer Nervenfasern. In bogenförmigen Nervenfasern. D, E kommissurale Faserbündel. 1 Corpus callosum; 2 bogenförmige Fasern des Großhirns, verbinden benachbarte Gyri; 3 Faserbündel als Teil des Gyrus cinguli; 4 oberes Längsbündel assoziativer Fasern, beginnt am Frontallappen und verläuft durch den Hinterhauptslappen zum Schläfenlappen; 5 Fasciculus longitudinalis inferior, verbindet die Schläfen- und Hinterhauptslappen der Hemisphären; 6 uncinates Bündel assoziativer Fasern, verbindet die Unterseite des vorderen und vorderen Teils der Schläfenlappen; 7 Strahlung des Corpus callosum, gebildet durch Fasern, die den Kortex der linken und rechten Hemisphäre verbinden; 8 vordere Kommissur. (A, B, C nach Fenish und anderen. D, D nach Duus)

28 27 Leitende Bahnen des Rückenmarks und Gehirns (nach Kurepina et al.)

29 28 Verbindungssysteme der primären, sekundären und tertiären Felder des Kortex I primäre (zentrale) Felder; II sekundäre (periphere) Felder; III Tertiärfelder (Überlappungsbereiche der Analysatoren). Die Projektionssysteme (kortikal-subkortikal), projektionsassoziative und Assoziationsverbindungen des Kortex sind durch eine durchgezogene Linie hervorgehoben; andere Verbindungen sind gepunktet; 1 Rezeptor; 2 Effektor; 3 sensorische Knotenneuronen; 4 Motoneuron; 5.6 Schaltneuronen des Rückenmarks und Hirnstamms; 7 10 Schaltneuronen subkortikaler Formationen; 11, 14 afferente Fasern vom Subkortex; 13 Pyramide der Schicht V; 16 Pyramide der Unterschicht III 3; 18 Pyramiden der Unterschichten III 2 und III 1; 12, 15, 17 Sternzellen der Kortikalis. (Laut Poljakow)

30 29 Geschichte der Entwicklung von Ideen zur Lokalisierung geistiger Funktionen A. Phrenologische Karte der Lokalisierung geistiger Fähigkeiten. Gegeben nach modernem F.A. Hallu zur Statue. B, C. Kleist-Lokalisierungskarte. (Laut Luria)

31 30 Kortikale Projektion von Sensibilität und Motorik Die relativen Größen von Organen spiegeln den Bereich der Großhirnrinde wider, von dem aus die entsprechenden Empfindungen und Bewegungen hervorgerufen werden können. (Laut Penfield)

32 31 Somatische Organisation der motorischen und sensorischen Bereiche der menschlichen Großhirnrinde

33 32 Strukturelles und funktionelles Modell der integrativen Arbeit des Gehirns, vorgeschlagen von A.R. Luria A der erste Block der Regulierung der allgemeinen und selektiven unspezifischen Aktivierung des Gehirns, einschließlich der retikulären Strukturen des Hirnstamms, des Mittelhirns und der Zwischenhirnregionen sowie das limbische System und die mediobasalen Regionen des Kortex des Frontal- und Temporallappens des Gehirns: 1 Corpus callosum, 2 Mittelhirn, 3 mediobasale Abschnitte des rechten Frontallappens des Gehirns, 4 Kleinhirn, 5 Formatio reticularis des Hirnstamms, 6 mediale Abschnitte von der rechte Schläfenlappen des Gehirns, 7 Thalamus; B der zweite Block zum Empfangen, Verarbeiten und Speichern exterozeptiver Informationen, einschließlich der wichtigsten Analysesysteme (visuell, hautkinästhetisch, auditiv), deren kortikale Zonen sich in den hinteren Teilen der Großhirnhemisphären befinden: 1 Parietalregion (allgemein empfindlich). Kortex), 2 Hinterhauptsregion (visueller Kortex), 3 Schläfenregion (Hörkortex), 4 zentraler Sulcus; Im dritten Block der Programmierung, Regulierung und Kontrolle über den Verlauf der geistigen Aktivität, einschließlich der motorischen, prämotorischen und präfrontalen Teile des Gehirns mit ihren bilateralen Verbindungen: 1 präfrontaler Bereich, 2 prämotorischer Bereich, 3 motorischer Bereich (präzentraler Gyrus), 4 zentraler Sulcus (nach Chomsky)

34 33 Die wichtigsten Teile des Gehirns, die das limbische System bilden. Gehirnstrukturen, die bei Emotionen eine Rolle spielen, befinden sich an den Rändern der Großhirnhemisphären, als würden sie diese „umranden“. (Nach Bloom et al.) Dopaminfasern aus der Substantia nigra und Noradrenalinfasern aus dem Locus coeruleus innervieren das gesamte Vorderhirn. Diese beiden Neuronengruppen sowie einige andere sind Teile des retikulären Aktivierungssystems. (Laut Bloom et al.)

35 34 Schema des limbischen Systems Eine Seitenansicht; B, C Rückenansicht: 1 suprakalöser Streifen; 2 Hippocampusstiel; 3 mediales Vorderhirnbündel; 4 vorderer Kern des visuellen Thalamus; 5 Riechkolben; 6 transparente Trennwand; 7 interpedunkulärer Kern; 8 Brustkörperchen; 9 Leine; 10 Tresor; 11 Randbündel; 12 Gyrus dentatus; 13 Amygdalakern; 14 Zirbeldrüse (Laut Badalyan)

36 35 Visuelles System Hörsystem Es werden Verbindungen dargestellt, die von den primären Rezeptoren der Netzhaut über die Sendekerne des Thalamus und Hypothalamus zum primären visuellen Kortex führen. (Nach Bloom et al.) Es werden Verbindungen gezeigt, die von den primären Rezeptoren der Cochlea über den Thalamus bis zum primären auditorischen Kortex reichen. (Laut Bloom et al.)

37 36 Empfindungen von der Körperoberfläche Riechsystem Geschmackssystem Es werden Verbindungen vorgestellt, die von Hautrezeptoren über Interneurone des Rückenmarks und Thalamus bis zur primären Sinneszone des Kortex reichen. Die Verbindungen verlaufen von den Rezeptoren der Nasenschleimhaut über die Riechkolben und Basalganglien des Vorderhirns bis zu den Endpunkten in der Riechrinde. Die Verbindungen werden dargestellt, die von den Rezeptoren der Zunge über die anfänglichen Ziele der Pons zu den Zielen der nächsten Ordnung in der Großhirnrinde verlaufen. (Laut Bloom et al.) (Laut Bloom et al.) (Laut Bloom et al.)

38 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM 37 Wege für bestimmte Arten von Sinnessignalen Modalität Schaltebene primär (Ebene 1) sekundär (Ebene 2) tertiär (Ebene 3) Sehvermögen Netzhaut Corpus geniculatum laterale Primärer visueller Kortex Superior colliculus quadrigeminus Sekundärer visueller Kortex Hören Kerne der Cochlea Kerne des Lemniscus, des Quadrigeminus und des primären auditorischen Kortex. medialer Kniehöcker Berührung Rückenmark oder Hirnstamm Thalamus Somatosensorischer Kortex Geruchssinn Riechkolben Piriformer Kortex Limbisches System, Hypothalamus Geschmack Medulla oblongata Thalamus Somatosensorischer Kortex (nach Bloom et al.) Grundkategorien im Bereich der Sinnesprozesse Modalität und Qualität Modalität Sinnesorgan Qualität Rezeptoren Sehen Netzhaut Helligkeit, Kontrast, Stäbchen und Zapfen Bewegung, Größe, Farbe Hören Hörschnecke Höhe, Klangfarbe Haarzellen Gleichgewicht Vestibularorgan Schwerkraft Makulazellen Rotation Vestibularzellen Berührung Haut Druck Enden Ruffini-Merkel-Scheiben Vibration Pacinian-Körperchen Geschmack Zunge Süß-saurer Geschmack Geschmacksknospen an der Zungenspitze Bitterer und salziger Geschmack Geschmacksknospen am Zungengrund Geruch Geruchsnerven Blumiger Geruch Geruchsrezeptoren Fruchtig-moschusartig Herzhaft (nach Bloom et al.)

39 38 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM Vergleichende Eigenschaften einiger Arten von Analysatoren Analysator Visuell (konstantes Punktsignal) Absoluter Schwellenwert Maßeinheiten Ungefährer Wert Maßeinheiten Lux 4, Lux Bogen. min Differenzschwelle Richtwert 1 % der Ausgangsintensität 0,6-1,5 Leistungsgrad in technischen Systemen, % 90 Auditive Dyna/cm 2 0,0002 dB 0,3-0,7 9 Taktile mg/mm mg/mm 2 7 % der Ausgangsintensität 1 Geschmack mg/l mg/l 20 % der Ausgangskonzentration äußerst unbedeutend Geruchsstoffwechsel mg/l 0,001-1 mg/l 16 50 %, gleich 2,5 9 % des ursprünglichen Wertes Kinästhetisch kg kg Temperatur C 0 0,2-0,4 C 0 Vestibulär ( Beschleunigung bei Rotation und linearer Bewegung) m/s 2 0,1-0,12 (Nach Gomeso et al.)

40 40 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM Abfolge von Prozessen als Reaktion auf einen visuellen Reiz Abfolge von Prozessen als Reaktion auf einen visuellen Reiz, verfolgt durch das gesamte Gehirn von der Netzhaut und dem Sehtrakt bis zum visuellen Kortex und frontalen Assoziationskortex. Tritt eine motorische Reaktion auf, breitet sich die Erregung vom frontalen Kortex zum motorischen Kortex aus, wird über die Synapse zum Motoneuron übertragen (rechts vergrößert dargestellt), wandert dann den Hirnstamm hinunter und entlang des entsprechenden Nervs der Muskel, der die Bewegung der Augen verursacht. Das Neuron ist von Kapillaren und Gliazellen umgeben. Viele Axone bilden Synapsen am Körper und Dendriten des Neurons. Das Axon ist mit einer Myelinscheide bedeckt. (Laut Bloom et al.)

41 41 Schema der Sehbahnen Schema der Sehbahnen: 1 Gesichtsfeld; 2 Strahlengänge im Augapfel; 3 Sehnerven; 4 visuelles Chiasma; 5 Sehbahnen; 6 äußerer Kniehöcker; 7 obere Colliculi; 8 strahlende Ausstrahlung (Graziole-Strahl); 9 kortikales Zentrum. (Laut Badalyan)

42 42 Diagramm des Corti-Orgels

43 43 Hörsystem Hörnervenbahnen verbinden die Cochlea jedes Ohrs mit den Hörbereichen der Großhirnrinde. Auf der untersten Ebene des Hörsystems (Hörnerven und Cochlea-Kerne) sind die Bahnen beider Ohren vollständig getrennt. (In diesem stark vereinfachten Diagramm sind die Wege vom linken Ohr in fetten Linien und vom rechten Ohr in fetten Linien dargestellt.) Auf der nächsten Ebene (dem Olivenkern in der Medulla oblongata) einige Nervenfasern von rechts und links Cochlea-Kerne konvergieren auf denselben Neuronen. Diese Neuronen, die Signale von beiden Ohren übertragen, sind durch eine gepunktete Linie hervorgehoben. Auf höheren Ebenen des Systems nimmt die Konvergenz stetig zu und dementsprechend nimmt die Interaktion zwischen den Signalen beider Ohren zu, was sich im Diagramm durch einen Anstieg des Anteils der in Kreisen dargestellten Neuronen widerspiegelt. Die meisten Nervenbahnen, die vom Cochlea-Kern ausgehen, verlaufen zur gegenüberliegenden Seite des Gehirns. 1 Hörrinde, 2 Colliculus inferior, 3 Hörnerv, 4 Olivenkern, 5 Cochleakern, 6 linke Cochlea, 7 rechte Cochlea. (Laut Rosenzweig)

44 44 Arten von Hautrezeptoren Ein Pacinian-Körperchen; B Meissners Körper; Im Nervengeflecht an der Basis des Haarfollikels; G Krause-Kolben; D-Nervenplexus der Hornhaut. Nervenenden in der Haut sind Rezeptoren für Berührung, Hitze, Kälte und Schmerz. 1 freie Nervenenden; 2 Nervenenden um Haarfollikel; 3 sympathische Nerven, die Muskelfasern innervieren; 4 Ruffini-Enden; 5 Krause-Terminalbirnen; 6 Merkel-Scheiben; 7 Meissner-Körperchen; 8 sympathische Fasern, die die Schweißdrüse innervieren; 9 Nervenstämme; 10 Schweißdrüse; 11 Talgdrüse. Die Funktion jedes einzelnen Endungstyps ist noch unbekannt. (Laut Held et al.)

45 45 Schema des Aufbaus des kutan-kinästhetischen Systems Es werden efferente Neuronen mit einem langen Axon vorgestellt: 1 Endungen von Sinnes- und Nervenfasern in Haut und Muskeln, 2 sensorische periphere Neuronen der Zwischenwirbelknoten, 3 Schaltkerne in der Medulla oblongata , 4 Schalt-(Relais-)Kerne im visuellen Thalamus, 5 kutan-kinästhetische Zone des Kortex, 6 motorische Zone des Kortex, 7 Weg vom motorischen Kortex zu den motorischen „Zentren“ des Gehirns und des Rückenmarks (Pyramidenbahn) , 8 Effektorneuronen des Rückenmarks, 9 motorische Nervenendigungen in der Skelettmuskulatur. (Laut Poljakow)

46 46 Karte der kortikalen Bereiche, auf die taktile Signale von der Körperoberfläche projiziert werden PB Mentalvibrissen MB Unterkiefervibrissen P Finger PB Kinn Bereiche des Körpers mit einer hohen Dichte sensorischer Rezeptoren, wie etwa das Gesicht oder die Finger, sind ausgedehnter kortikale Projektionen als Bereiche mit einer geringen Rezeptordichte. Die Grenzen dieser Projektionen variieren etwas zwischen verschiedenen Personen. (Laut Bloom et al.)

47 47 Normaler Berührungsfehler Der normale Berührungsfehler kann auf zwei Arten definiert werden: Erstens als Durchschnittswert des Mindestabstands zwischen den Kontakten, bei dem die Testperson ein Paar separater Klicks spürt, wenn die Kontakte gleichzeitig eingeschaltet werden (schwarze Balken). ; Zweitens als durchschnittlicher Abstand zwischen dem Punkt und dem tatsächlichen Kontakt (weiße Balken). Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, variiert die Genauigkeit der Berührung in verschiedenen Körperteilen erheblich; Die größte Genauigkeit wird an den Lippen und Fingerspitzen beobachtet. (Laut Geldard et al.)

48 48 Schema des Geschmackssystems A Anschlüsse und Einstecksysteme des Geschmacksanalysators. (Nach Smirnov) B-Rezeptoren mit vier Hauptgeschmacksqualitäten. Die Zungenspitze nimmt bis zu einem gewissen Grad alle vier Qualitäten wahr, reagiert jedoch am empfindlichsten auf Süßes und Salziges. Die Zungenränder reagieren empfindlicher auf saures, nehmen aber auch salzigen Geschmack wahr. Der Zungengrund ist am empfindlichsten gegenüber Bitterstoffen. (Laut Bloom et al.)

49 49 Geruchsrezeption A. Nach der stereochemischen Theorie werden je nach Größe, Form oder Ladung des Moleküls unterschiedliche Riechnervenzellen durch unterschiedliche Moleküle erregt; Diese Eigenschaften bestimmen, welcher der verschiedenen Vertiefungen oder Spalten an den Enden des Riechnervs das Molekül sich nähert; Hier sieht man, dass das L-Menthol-Molekül der Vertiefung der „Mint“-Rezeptorstelle entspricht. B. Luft, die Moleküle einer Geruchssubstanz trägt, wird in die Nasenhöhle gesaugt und gelangt an drei seltsam geformten Knochen vorbei zu den Epithelinseln, in denen die Enden zahlreicher Riechnerven liegen. B. Der histologische Schnitt des Riechepithels zeigt Riechnervenzellen und ihre Fortsätze, Trigeminusnervenendigungen und Stützzellen. (Laut Eymour et al.)

50 50 Schema des olfaktorischen Systems und seiner Verbindungen interkalare Systeme 1 Gyrus cinguli; 2 vorderer Kern des visuellen Thalamus; 3 Gehirnstreifen; 4 Endleiste; 5 Gewölbe; 6 Leinenkern; 7 Gewölbesäulen; 8 Mamillär-Optik-Trakt; 9 Brustkörper; 10 Gyrus dentatus; 11 Schläfenlappen; 12 Amygdala; 13 seitlicher (seitlicher) Gyrus; 14 Riechtrakt; 15 Riechkolben; 16 medialer (mittlerer) Riechgyrus; 17 Riechdreieck; 18 vordere Kommissur; 19 über den Riechkreis; 20 in der Nähe des Gyrus callosus; 21 transparente Trennwände. (Laut Gutchin)

51 51 Verlauf der Pyramidenbahn 1 Parietotemporal-Pontin-Bahn; 2 okzipital-mesenzephaler Trakt; 3 vordere Brückengleise; 4 Kortikospinaltrakt mit extrapyramidalen Fasern; 5 Linsenkern; 6 Thalamus; 7 Schwanzkern; 8 Reifenkern; 9 roter Kern; 10 Substantia nigra; 11 Brückenkern; 12 aus dem Kleinhirn (Zeltkern); 13 retikuläre Formation; 14 lateraler Kern des Vestibülnervs; 15-Reifen-Mittelspur; 16 Oliven; 17 Pyramide; 18 roter Kernwirbelsäulentrakt; 19 Olivospinaltrakt; 20 Vestibulospinaltrakt; 21 lateraler Kortikospinaltrakt; 22 Retikulospinaltrakt; 23 Tegnospinaltrakt; 24 vorderer Kortikospinaltrakt; 25 Mittelhirn; 26 Brückenbein; 27 Brücke; 28 Medulla oblongata; 29 Pyramidenkreuzung; 30 vorderer zentraler Gyrus. (Laut Duus)

52 52 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM Abschnitt II Höhere mentale Funktionen: Modelle und Beispiele von Störungen bei lokalen Hirnläsionen Schematische Darstellung des Funktionssystems als Grundlage der neurophysiologischen Architektur M dominante Motivation; P-Speicher; OA situative Afferenzierung; PA löst Afferenzierung aus; PR-Entscheidungsfindung; PD-Aktionsprogramm; ARD-Akzeptor von Aktionsergebnissen; EV efferente Anregungen; D-Aktion; Res. Ergebnis; Dampf. Res. Ergebnisparameter; O. Aff. umgekehrte Afferenzierung. (Laut Anokhin)

53 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM 53 Sehstörungen Wenn: I der Sehnerv geschädigt ist (vollständige Blindheit auf der betroffenen Seite); II. innere Teile des Chiasmas (heteronyme bitemporale Hemianopsie); III äußerer Teil des Chiasma (innere, nasale Hemianopsie); IV. Optikustrakt (kontralaterale gleichnamige Hemianopsie); V untere Abschnitte des Graziole-Bündels oder des Gurus lingualis (kontralaterale gleichnamige Hemianopsie im oberen Quadranten); VI obere Teile des Graziole- oder Cuneus-Bündels (kontralaterale gleichnamige Hemianopsie); VII. Durchmesser des Graziole-Bündels (kontralaterale gleichnamige Hemianopsie mit Erhalt des zentralen Sehvermögens). (Laut Badalyan)

54 54 Zeichnungen von Patienten mit visueller Agnosie Zeichnungen, die typisch für das Syndrom der optosräumlichen Agnosie vom subdominanten Typ sind, rechtshändige Patienten mit massiven Läsionen der hinteren Teile der rechten Hemisphäre, die den Parietallappen betreffen. A: a, b, c, d eigenständige Zeichnung nach Aufgabenstellung (Haus, Gesicht oder Person, Stuhl, Tisch); e Zeichnung (e Muster) mit Optionen (I, I, III); B: a, b, c, d, e, f, g, h Anordnung der Zeiger auf der Uhr (ein Kreis mit einem Mittelpunkt und „12 Uhr“ wird eingestellt) entsprechend der vorgeschlagenen Zeit (nach Abschluss durch Zahlen angegeben). die Aufgabe). (Von Kok)

55 55 Zeichnungen von Patienten mit visueller Agnosie Zeichnungen und Fehler bei Tests mit einer Uhr, typisch für das Syndrom der räumlichen Agnosie und Apraxie vom dominanten Typ, rechtshändige Patienten mit massiven Läsionen der hinteren Teile der rechten Hemisphäre, die ihren Parietallappen betreffen (A, B, C, D, D, E). a, b, c, d selbstständiges Zeichnen nach Anleitung (Haus, Gesicht oder Person, Stuhl, Tisch). G Anordnung der Zeiger der Uhr (Kreis, Mitte und „12 Uhr“ werden eingestellt) entsprechend der vorgeschlagenen Zeit (nach Abschluss der Aufgabe durch Zahlen angezeigt). (Von Kok)

56 56 Zeichnungen von Patienten mit visueller Agnosie I. Zeichnungen von Patienten mit Schädigung des rechten Schläfenlappens. Unabhängige Zeichnung gemäß der Aufgabe: a, d, d Haus; b Fahrrad; c, e, f kleiner Mann. (Von Kok) II. Zeichnungen von Patienten mit Läsionen des linken Schläfenlappens. A: a, b unabhängiges Zeichnen gemäß Anleitung; c, d Kopieren von Beispielen; B: a, b unabhängiges Zeichnen nach Anleitung; c Beispiel, d Zeichnung mit Spiegeln von links nach rechts und von oben nach unten. (Von Kok) III. Störungen räumlicher Vorstellungen bei Patient A., 16 Jahre alt (Epilepsie), Linkshänder mit familiärer Linkshändigkeit. (Laut Simernitskaya et al.)

57 57 Zeichnungen von Patienten mit visueller Agnosie A. Veränderungen der Anzeichen einer gleichzeitigen Agnosie und optomotorischen Ataxie nach Verabreichung von Koffein an B. (beidseitige Wunde der parieto-okzipitalen Region). Der Patient wird gebeten, den Umriss der Figur nachzuzeichnen oder einen Punkt in der Mitte zu platzieren. B. Verletzung der optomotorischen Koordination bei Patient R. (bilaterale Gefäßläsion der Hinterhauptsregion): ein Zeichnen und Nachzeichnen von Figuren; b-Buchstabe. B. Zeichnungen aus dem Leben und aus der Erinnerung bei einem Patienten mit Agnosie für Gesichter (nach E.S. Bein). B-noy Chern. (bilaterale Gefäßläsion der Hinterhauptsregion): eine Kopie aus einer Probe; b Dasselbe Bild aus dem Gedächtnis zeichnen (nach Luria)

58 58 Ignorieren der linken Seite III. Ignoriert die linke Seite beim Kopieren eines Designs. (Laut Badalyan) II. Durchgestrichene Punkte für Patienten B während des Rehabilitationsprozesses: 49 (a), 58 (b) und 81 Tage (c) nach schwerer traumatischer Hirnverletzung. (Laut Dobrokhotova et al.)

59 59 Zeichnung eines Patienten mit visuellem Neglect. Beeinträchtigte Wahrnehmung der linken visuellen Hemisphäre bei einem Künstler, der eine Blutung im hinteren Parietalbereich der rechten Gehirnhälfte erlitt. Die Selbstporträts A, B, C und D wurden jeweils 2, 2,5, 6 und 9 Monate nach dem Schlaganfall geschrieben. Beim ersten Porträt wurde nur die rechte Bildhälfte aufgenommen. Mit der Zeit wird die Wahrnehmung der linken Seite nach und nach wiederhergestellt. (Laut Young)

60 60 Gerät zur Durchführung von Experimenten an Patienten mit präpariertem Corpus callosum Das Funktionsprinzip der Z-Linse Namen oder Bilder von Objekten werden kurz auf der rechten oder linken Seite des Bildschirms angezeigt und die Objekte selbst so positioniert, dass sie sichtbar sind nur durch Berührung erkennbar. (nach Gazzaniga) Die Linse sitzt direkt am Auge und durch sie hindurchtretende Lichtstrahlen projizieren ein Bild nur auf eine Hälfte der Netzhaut. Das andere Auge wird mit einer Auflage abgedeckt, so dass die Möglichkeit für die andere Hemisphäre, dasselbe Material zu „sehen“, völlig ausgeschlossen ist. Daher können Probanden das Bild viel länger betrachten als bei Experimenten mit einem Tachistoskop. (Laut Bloom et al.)

61 61 Zeichnungen eines Patienten mit Depression der rechten oder linken Hemisphäre. Krank. Sh-va. Zeichnungen des Patienten: 1 In normalem Zustand; 2 In einem Zustand der Depression der rechten Hemisphäre; 3 In einem Zustand der depressiven linken Hemisphäre. (Laut Deglin et al.)

62 62 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM Die Auswirkung der Kommissurotomie auf Zeichnen und Schreiben Unterschiede zwischen den Hemisphären in der visuellen Wahrnehmung Linke Hemisphäre Rechte Hemisphäre Und Zeichnen eines Würfels vor und nach der Kommissurotomie: Vor der Operation kann der Patient mit jeder Hand einen Würfel zeichnen; Nach der Operation einen Würfel zeichnen rechte Hand grob verletzt; Der Patient ist Rechtshänder. (nach Gazzaniga und Ledoc); B „Dysgraphia-Discopia“-Syndrom und seine Dynamik nach Überquerung der hinteren Abschnitte des Corpus callosum. (Nach Moskovichiute et al.) Reize werden besser erkannt. Verbal Nonverbal. Leicht unterscheidbar. Schwierig zu unterscheiden. Vertraut. Unbekannt. Aufgaben werden besser wahrgenommen. Beurteilung zeitlicher Beziehungen. Feststellung von Ähnlichkeiten. Feststellung der Identität von Reizen anhand von Namen. Übergang zur verbalen Kodierung. Beurteilung räumlicher Beziehungen. Feststellung von Unterschieden. Feststellung der physikalische Identität von Reizen, visuell-räumliche Analyse, Merkmale von Prozessen, Wahrnehmung, analytische Wahrnehmung, ganzheitliche Wahrnehmung, sequentielle Wahrnehmung, simultane Wahrnehmung, abstrakte, verallgemeinerte, konkrete Erkennung, invariante Erkennung, geschätzte morphophysiologische Unterschiede, fokussierte diffuse Darstellung, Darstellung elementarer Funktionen (nach Leushina et al.)

63 63 Unterschiedliche Fehlerarten beim Schreiben mit der linken und rechten Hand I. Schreiben aus dem Diktat mit der rechten Hand. II. Unfreiwilliges Schreiben (gewohnheitsmäßige Wörter). III. Freies Schreiben. (Laut Simernitskaya)

64 64 Schreibstörungen Patient Kul. A. Briefe unter verschiedenen Bedingungen schreiben. B. Buchstaben in alphabetischer Reihenfolge schreiben Das Schreiben eines Buchstabens, der in einem gut ausgeprägten Wort oder einer automatisierten Reihe enthalten ist, erfordert keine optisch-räumliche Analyse, die zum Schreiben eines isolierten Buchstabens erforderlich ist, und erfolgt auf der Grundlage des etablierten Systems kinästhetischer Stereotypen in der Patient (nicht von lokaler Hirnschädigung betroffen) . (Laut Luria et al.)

65 65 Arten von Sensibilitätsstörungen neuritischer Typ; b Segmenttyp; bei Verletzung der Empfindlichkeit, wenn der visuelle Thalamus beschädigt ist; d polyneuritischer Typ. Wenn der Stamm eines peripheren Nervs oder Nervengeflechts beschädigt ist, werden alle Arten von Empfindlichkeiten in der Innervationszone dieses Nervs (a) gestört. Eine multiple Nervenschädigung (Polyneuritis) führt zu Sensibilitätsstörungen an Händen und Füßen wie Handschuhen und Strümpfen (d). Eine Schädigung der Wurzel oder des Zwischenwirbelknotens führt zu Störungen aller Arten von Sensibilitäten in den entsprechenden Segmentzonen (b). Eine Schädigung des Thalamus opticus und des hinteren zentralen Gyrus der Großhirnrinde führt zum Verlust aller Arten von Sensibilitäten auf der gegenüberliegenden Seite (c). (Laut Badalyan)

66 66 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM Funktionsmodell objektiver Handlung (nach Gordeeva, Zinchenko)

67 MENSCHLICHES NERVENSYSTEM 67 Bewegungskonstruktion nach H.A. Bernstein-Diagramm der Hauptzentren und Bahnen des Gehirns mit ihrer Verteilung in die Ebenen „A, B, C, D, E“, die den Aufbau und die Koordination grundlegender menschlicher Bewegungen und Handlungen gewährleisten. (Aus Gründen der Klarheit ist die tatsächliche räumliche Lage der Gehirnzentren erheblich verzerrt.) (Laut Naidin)

68 68 Schema der Regulierung der Sprachaktivität

69 69 Seitenfläche der linken Hemisphäre mit den vermeintlichen Grenzen der „Sprachzonen“ Bereiche des Kortex der linken Gehirnhälfte, die mit Sprachfunktionen verbunden sind Interner Bereich (schattiert) Teil des Gehirns, dessen Läsionen immer zu Aphasie führen . Auch die Pathologie des umgebenden Teils (Punktes) führt häufig zu einer Aphasie. Die Pathologie anderer Zonen geht selten mit Sprachstörungen einher. (Nach Benson et al.) Und die „Sprachzone“ des Kortex der linken Hemisphäre; a Broca-Bereich, c Wernicke-Bereich, c das „Zentrum“ der visuellen Darstellung von Wörtern (nach Dejerine), B Bereiche des Kortex der linken Hemisphäre, deren elektrische Stimulation verschiedene Sprachstörungen in Form von Sprachstopp und Stottern verursacht , Wiederholung von Wörtern, verschiedene motorische Sprachfehler sowie Unfähigkeit, einen Gegenstand zu benennen. (Laut Penfield und Roberts)

70 70 Lage von Läsionen in der linken Gehirnhälfte bei verschiedenen Formen der Aphasie a mit sensorischer Aphasie, b mit akustisch-mnestischer Aphasie, c mit afferenter motorischer Aphasie, d mit „semantischer“ Aphasie, e mit dynamischer Aphasie, f mit efferenter Aphasie motorische Aphasie. (laut Luria)

71 71 Lokalisierung von Hirnläsionen bei verschiedenen Formen der Agraphie in Kombination mit Aphasie I. Läsionen, die die vorderen Teile der Großhirnrinde betreffen. A. Agraphia kombiniert mit Broca-Aphasie. B. Agraphie kombiniert mit transkortikaler motorischer Aphasie. B. Agraphie kombiniert mit globaler Aphasie. D. Agraphie kombiniert mit gemischter transkortikaler Aphasie. P. Läsionen der hinteren Teile der Großhirnrinde. D. Agraphie kombiniert mit Wernicke-Aphasie. E. Agraphie kombiniert mit transkortikaler sensorischer Aphasie. G. Agraphia kombiniert mit anomischer Aphasie. 3. Agraphie kombiniert mit Leitungsaphasie. (Die Notiz enthält die in der ausländischen Psychologie akzeptierte Klassifizierung von Aphasien.) (Laut Blackwells Wörterbuch)

72 72 Magnetresonanzbild des Gehirns eines Patienten mit Gerstmann-Syndrom Lokalisierung von Läsionen der Großhirnrinde bei Alexie Pathologische Herde entsprechend den drei Hauptsyndromen der Alexie: A in den vorderen Regionen; B in den Zentralabteilungen; In den hinteren Regionen. Infarkt im linken Gyrus angle (die linke Hemisphäre befindet sich auf der rechten Seite des Fotos. (Laut Blackwell's Dictionary) (Laut Blackwell's Dictionary)

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Name: Menschliches Nervensystem. Struktur und Störungen. Atlas.
Astapov V.M., Mikadze Yu.V.
Das Erscheinungsjahr: 2004
Größe: 13,36 MB
Format: pdf
Sprache: Russisch

In diesem Atlas präsentiert der erste Abschnitt wunderschön gestaltete Illustrationen aus einer Reihe von Werken in- und ausländischer Autoren über die Struktur des menschlichen Nervensystems. Der zweite Abschnitt zeigt Modelle höherer geistiger Funktionen und Beispiele ihrer Störungen in lokalen Hirnläsionen. Der Atlas soll als visuelle Hilfe beim Studium von Disziplinen dienen, die sich mit der Struktur des Nervensystems und der höheren geistigen Aktivität eines Menschen befassen.

Name: Neurologie. Nationale Führung. 2. Auflage
Gusev E.I., Konovalov A.N., Skvortsova V.I.
Das Erscheinungsjahr: 2018
Größe: 24,08 MB
Format: pdf
Sprache: Russisch
Beschreibung: Der Nationale Ratgeber „Neurologie“ in seiner 2. Auflage im Jahr 2018 wurde um moderne Informationen ergänzt. Das Buch „Neurology. National Guide“ enthält drei Abschnitte, die auf modernem Niveau beschreiben... Laden Sie das Buch kostenlos herunter

Name: Rückenschmerzen.
Podchufarova E.V., Yakhno N.N.
Das Erscheinungsjahr: 2013
Größe: 4,62 MB
Format: pdf
Sprache: Russisch
Beschreibung: Das Buch „Rückenschmerzen“ untersucht einen so wichtigen medizinischen Aspekt der Neurologie wie Rückenschmerzen. Der Leitfaden erörtert die Epidemiologie von Rückenschmerzen, Risikofaktoren und die morphofunktionelle Grundlage von Schmerzen bei ... Laden Sie das Buch kostenlos herunter

Name: Neurologie. Nationale Führung. Kurzausgabe.
Gusev E.I., Konovalov A.N., Gekht A.B.
Das Erscheinungsjahr: 2018
Größe: 4,29 MB
Format: pdf
Sprache: Russisch
Beschreibung: Das Buch „Neurology. National Guide. Brief Edition“, herausgegeben von E.I. Guseva und Co-Autoren betrachten grundlegende Fragen der Neurologie, wobei neurologische Syndrome berücksichtigt werden (Schmerzen, Mening... Laden Sie das Buch kostenlos herunter

Name: Amyotrophe Lateralsklerose
Zavalishin I.A.
Das Erscheinungsjahr: 2009
Größe: 19,9 MB
Format: pdf
Sprache: Russisch
Beschreibung: Das von I.A. Zavalishin herausgegebene Buch „Amyotrophe Lateralsklerose“ untersucht aktuelle Fragen dieser Pathologie aus der Sicht eines Neurologen. Fragen der Epidemiologie, Ätiopathogenese, klinischen ... Laden Sie das Buch kostenlos herunter

Name: Kopfschmerzen. Leitfaden für Ärzte. 2. Auflage.
Tabeeva G.R.
Das Erscheinungsjahr: 2018
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Format: pdf
Sprache: Russisch
Beschreibung: Der vorgestellte Leitfaden „Kopfschmerzen“ untersucht aktuelle Fragen zu diesem Thema und beleuchtet Aspekte des kephalgischen Syndroms wie die Klassifizierung von Kopfschmerzen, Taktiken zur Behandlung von Patienten mit Kopfschmerzen ... Laden Sie das Buch kostenlos herunter

Name: Manuelle Therapie in der Vertebroneurologie.
Gubenko V.P.
Das Erscheinungsjahr: 2003
Größe: 18,16 MB
Format: pdf
Sprache: Russisch
Beschreibung: Das Buch „Manuelle Therapie in der Vertebroneurologie“ untersucht allgemeine Fragen der manuellen Therapie, beschreibt die Methode der manuellen Untersuchung, klinische und diagnostische Aspekte von Osteochondrose und vertebrogener... Laden Sie das Buch kostenlos herunter

Name: Neurologie für Allgemeinmediziner
Ginsberg L.
Das Erscheinungsjahr: 2013
Größe: 11,41 MB
Format: pdf
Sprache: Russisch
Beschreibung: Der von L. Ginsberg herausgegebene Praxisratgeber „Neurologie für Allgemeinmediziner“ untersucht ausführlich neurologische Semiotik und neurologische Störungen in der klinischen Praxis. Wir stellen vor... Laden Sie das Buch kostenlos herunter

Name: Verhaltensneurowissenschaften für Kinder. Band 2. 2. Auflage.
Njokiktien Ch., Zavadenko N.N.
Das Erscheinungsjahr: 2012
Größe: 1,7 MB
Format: pdf
Sprache: Russisch
Beschreibung: Präsentiertes Buch „Children's Behavioral Neurology. Volume 2. 2nd Edition“ von Charles Njokiktien, herausgegeben von Zavadenko N.N. ist die letzte Ausgabe einer zweibändigen Reihe, die die Entwicklung und Störungen untersucht ...