КАФЕДРА НЕРВОВИХ ХВОРОБ
З курсом нейрохірургії
НАВЧАЛЬНИЙ МАТЕРІАЛ
Методична розробка для самостійної роботи студентів під час практичного заняття
по учбових темах:
Тема 2. Принципи будови та функціонування нервової системи. Функціональна одиниця нервової системи – нейрон. Уявлення про рефлекс та рефлекторну дугу.
Головні етапи філо- і онтогенезу нервової системи. Структурна і функціональна одиниця нервової системи – нейрон. Типи нейронів, їх функціональне значення. Нейроглія, її функціональне значення.
Головні анатомо-топографічні відділи нервової системи: півкулі мозку, підкіркові вузли, стовбур мозку, спинний мозок, корінці, спинальні ганглії, сплетіння, периферичні нерви. Соматична і вегетативна нервова системи. Кровопостачання головного і спинного мозку. Оболонки головного і спинного мозку. Спинномозкова рідина.
Уявлення про рефлекс і рефлекторну дугу, умовні і безумовні рефлекси.
Тема 3. Чутлива система та симптоми її ураження. Види і типи порушення чутливисті.
Поняття про рецепцію. Види рецепторів (екстеро-, пропріо- та інтероцептори). Клінічна класифікація чутливості (поверхнева та глибока чутливість). Методика дослідження чутливості. Провідні шляхи чутливості.
Види чутливих розладів: анестезія, гіпестезія, гіперестезія, гіперпатія, дизестезія. Синестезія, дисоційовані розлади, полістезія, парестезії. Біль і його класифікація.. Поняття про ноціцептивні і антиноціцептивні системи мозку.
Топічні типи чутливих порушень: мононевритичний, поліневритичний, корінцевий, задньороговий, провідниковий (при ураженні провідних чутливих шляхів на рівні спинного мозку, медіальної петлі, зорового горба, внутрішньої капсули); кірковий тип (синдроми подразнення та випадіння).
Теоретичні положення, що складають зміст теми № 2
1. Нервова система – це окрема, високо спеціалізована та надзвичайно специфічно організована тканина, що формує відмінний від всіх інших орган людського тіла, який інтегрує, контролює та регулює життєдіяльність всіх інших органів, забезпечує такі особливі функції як свідомість, мислення, емоції та мотивації, здатність до пізнання та інші.
2. Нервова система анатомічно розділяється на центральну та периферичну; за цільовим призначенням її розділяють на соматичну (забезпечення рухів, чутливості тіла тощо) і вегетативну, або автономну, яка опікується трофічними функціями тканин та всього організму в цілому, забезпечуючи потреби та життєдіяльність, реагуючи на зміни внутрішнього та зовнішнього середовища.
3. Центральна нервова система складається з головного та спинного мозку.
4. До складу периферичної нервової системи включені периферичні нерви (ті, що відходять від спинного мозку і черепно-мозкові нерви), їх сплетення, корінці спинного мозку і чутливі ганглії на них, а також нейрони передніх рогів спинного мозку і ядра рухових черепних нервів, які формально лежать у межах центральної нервової системи.
5. Спинний мозок лежить в середині хребцевого каналу, починаючи від великого потиличного отвору черепа і до верхнього краю другого поперекового хребця, складається з сірої та білої речовини (Рис. 1).
6. Сіра речовина (скупчення нейронів) займає центральне положення і на поперечному розтині нагадує метелика або літеру «Н», з широкими передніми рогами (рухова функція) і більш ніжними задніми рогами (чутлива функція). В шийному та грудному відділах спинного мозку між ними є і бокові роги (вегетативна, переважно симпатична функція).
7. Біла речовина (або провідні шляхи) є скупченням волокон, які проводять інформацію від спинного до головного мозку (висхідні, переважно чутливі шляхи) і навпаки – від головного до спинного мозку (нисхідні, переважно рухові за функцією). Біла речовина охоплює сіру і формує відповідні канатики або стовпи – передні, бокові та задні.
8. Сіра речовина спинного мозку організована за сегментарним типом, що нагадує «монетний стовпчик»: ділянка сірої речовини, від якої відходить пара передніх та задніх корінців має назву «сегмент» і відповідає за інервацію певної ділянки тіла. Таким чином, периферична інервація тіла людини теж є сегментарною (Рис. 2).
Рис. 1. Спинний мозок.
9. Спинний мозок нараховує 31 – 32 сегменти: 8 шийних (С1 – С8), 12 грудних (Th1 – Th12), 5 поперекових (L1 – L5), 5 крижових (S1 – S5) і 1 – 2 куприкових (Сс1 – Сс2).
10. Вище спинний мозок переходить у стовбур мозку (частина головного мозку, в порожнині черепа).
11. Головний мозок складається з стовбура мозку, мозочка і півкуль великого мозку.
12. Стовбур мозку складається з довгастого мозку (bulbus, medulla), варолієвого мосту (pons Varolii) та середнього мозку або ніжок мозку (mesencephalon, pedunculi cerebri) (Рис. 3).
Рис. 2. Сегментарна інервація тіла людини.
13. Стовбур мозку містить ядра черепно-мозкових нервів (чутливі, рухові, вегетативні, які є аналогами рогів спинного мозку), інші утворення та ядра сірої речовини (чорна субстанція, червоне ядро, ретикулярна формація), а також провідникові системи, що проходять від спинного мозку та півкуль і власні провідники стовбуру (у висхідному та нисхідному напрямках).
14. Дорзально над стовбуром розташований мозочок, який складається з медіально розміщеного хробака і двох півкуль мозочка. Мозочок зв’язаний трьома парами ніжок з трьома частинами стовбура – довгастим мозком (мотузкові тіла), мостом (середні ніжки мозочка) і середнім мозком (верхні ніжки або ручки мозочка). Ніжки мозочка з’єднують останній з іншими відділами центральної нервової системи (півкулі мозку, стовбур та спинний мозок).
15. Півкулі мозку (права та ліва) складаються з сірої та білої речовини. Сіра речовина вкриває півкулі і має назву «кора мозку», а також розміщена в глибині півкуль, ближче до їх основи, організована в окремі скупчення і тому має назву «базальні ганглії» (Рис. 4).
16. До базальних гангліїв відносять зоровий горб (чутливе утворення), хвостате ядро, бліду кулю, лушпину (скорлупу), субталамічне ядро, які мають відношення насамперед до організації та реалізації рухів. Під зоровим горбом є ділянка, яка має назву гіпоталамічна і її сірі утворення, ядра відносяться до вищих центрів вегетативної та ендокринної регуляції і мають прямий зв’язок з близько розташованим гіпофізом.
Рис. 3. Стовбур мозку.
17. Кора мозку має своєрідний вигляд грецького горіха – її складки мають назву звивин (закруток), а щілини між ними називають борознами. Найбільші борозни відокремлюють 4 головні частки мозку: лобову, тім’яну, вискову та потиличну. За головними функціями частки мозку є відносно спеціалізованими: лобова відповідає переважно за рухову, тім’яна – переважно за чутливу, потилична – за зорову і вискова – за слухову функції. Окремі вищі функції людини (мова, праксис, гнозис та інші) є латералізованими, тобто властивими одній півкулі, так званій домінантній (у праворуких людей – лівій). Таким чином півкулі мозку є функційно асиметричними, нерівнозначними. Кора ж мозку теж не є рівноцінною у функціональному відношенні: вона ділиться на так звані проекційні ділянки (де починаються чи закінчуються певні провідні шляхи, як то руховий чи чутливі і при ураженні яких виникають конкретні очевидні неврологічні розлади – наприклад, паралічі) і асоціативні поля кори, які мають складні додаткові функції і при пошкодженні яких симптоми можуть бути не такими очевидними чи взагалі не проявляються клінічно.
Рис. 4. Базальні ганглії півкуль мозку.
18. Півкулі мозку містять також порожнини, які називають шлуночками мозку. Кожна півкуля має один боковий шлуночок, передній ріг якого заходить у лобову частку, тіло тягнеться впродовж лобової та тім’яної часток, задній ріг розташований в глибині потиличної частки, а нижній ріг опускається у вискову частку мозку. Шлуночки містять венозні судинні сплетення, які виробляють спино-мозкову рідину (ліквор).
Рис. 5.
Рис. 6.
19. Ліквор циркулює в середині мозку та на його поверхні, омиваючи його. З бокових шлуночків він потрапляє у III шлуночок (з’єднання за допомогою отвору Монро). Останній розташований між двома півкулями, під мозолястим тілом (потужне скупчення провідників білої речовини, що з’єднують обидві півкулі). Його стінками (щілина завтовшки 3 мм) є зорові горби, а дном слугує гіпоталамічна ділянка. Звідси ліквор потрапляє у Сільвієв водогін, розташований посередині у середньому мозку (ніжки мозку), а вже звідси – у IV шлуночок, який лежить над мостом та довгастим мозком (вони є його дном і при погляді зверху нагадують за виглядом ромб, тому ця ділянка і зветься «ромбовидна ямка»). Стелею IV шлуночка природно є мозочок з його трьома парами ніжок. З IV шлуночка спино-мозкова рідина виходить на зовнішню поверхню мозку через отвори Мажанді та Люшка (парний).
Рис. 7. Стовбур мозку та мозочок.
20. Головний та спинний мозок вкриті трьома оболонками: твердою (подвійна - зовнішній шар щільно зв’язаний з кістками, внутрішній безпосередньо охоплює мозок, як мішок), павутинною (тонка, напівпрозора, з трабекулярною структурою) і м’якою (інтимно охоплює мозок, заходячи в його борозни та нерівності). Між павутинною оболонкою, яка за ходом повторює тверду і м’якою, таким чином, утворюється простір, що має назву підпавутинного і в якому власне циркулює ліквор назовні від мозку. За структурою цей простір нагадує скоріше губку, в якій містяться судини, що живлять мозок і в якій повільно циркулює рідина. Всмоктується вона спеціальними утвореннями м’якої мозкової оболонки, які розташовані переважно на верхній частині півкуль, обабіч серпа твердої мозкової оболонки, що розділяє півкулі між собою. Ці утворення («Пахіонові грануляції») за своєю будовою та функцією нагадують ворсинки кішківника. Таким шляхом проходить обіг спино-мозкової рідини (від бокових шлуночків, назовні головного та спинного мозку і до Пахіонових грануляцій).
21. Основною структурною одиницею нервової системи є нейрон – спеціалізована клітина, що здатна генерувати електричний потенціал і спроможна передавати та сприймати інформацію від собі подібних у вигляді імпульсів або потенціалів дії. Нейрон має тіло (оболонка, цитоплазма, ядро, органели) і відростки, які функціонально діляться на дендрити (приймають інформацію) і аксон (передає інформацію, звичайно один).
22. Гістологічно нейрони мають певні відмінності – в цитоплазмі, поряд з звичайним набором органел (мітохондрії, рібосомний апарат, який скупчений у вигляді так званого «тигроїду Ніссля») є ще сітка так званих «нейрофібрил» (складаються з нейрофіламентів та нейротрубочок). Їх призначення доволі загадкове, але, вірогідно є додатковим апаратом скерування орієнтації нейронів у передачі інформації та, можливо – її оброблення.
23. Нейрони можуть бути різної морфологічної будови, але часто їх ділять на уніполярні (один відросток), біполярні (два відростка) і мультиполярні (один аксон і багато дендритів).
24. Нейрони з’єднуються між собою в сітку за допомогою переважно відростків. Ці з’єднання різноманітні, але переважними типами є аксо-соматичний (аксон одного нейрона до тіла другого) і аксо-дендритичний (аксон одного нейрона до дендриту чи дендритів другого). Сама передача імпульсу (інформації) відбувається за допомогою специфічного апарату – синапсу (місце контакту між клітинами). На кінці аксону утворюється потовщення (пресинаптичний апарат або пресинаптична мембрана), а на тілі наступного нейрона чи на його дендриті – контактна ділянка (післясинаптична мембрана). Між цими двома мембранами існує простір (синаптична щілина), через який і проходить передача інформації.
Рис 8. Нейрон.
Рис. 9. Синапс.
25. Нейрони є, по суті, «електричними» утвореннями, але передача порції інформації – імпульсу проходить хімічним шляхом, за допомогою так званих «медіаторів». Останні, виділяючись з термінальної частини аксону (пресинаптичної мембрани), дифундують у синаптичну щілину і викликають зміни потенціалу в післясинаптичній мембрані. Для цього в ній наявні вельми специфічні до того чи іншого медіатору рецептори. Це білкові молекули, вбудовані в мембрану клітині, які контролюють певні іонні канали (натрієві, хлорні, кальцієві тощо). Зв’язуючись з молекулами медіатору, рецептори відкривають чи закривають відповідні канали, змінюючи потік іонів в середину чи назовні від клітини і, таким чином, міняють потенціал мембрани у відповідному місті – збільшують його (поглиблюють процес тормозіння активності нейрону) чи зменшують (сприяють виникненню потенціалу дії – збуджуючи відповідний нейрон).
26. Від кількості імпульсів, що надходять на цільовий нейрон, залежить зміна його активності: критична маса імпульсів (фізіологічний закон «все або нічого») викликає в ньому генерацію власного імпульсу, який через аксон буде передаватись далі, на наступні нейрони або до робочого органу (наприклад, до м’язу). Оскільки на один нейрон може приходити інформація від декількох (від десятків до сотень нейронів), створюється дуже складна система організації діяльності нервової тканини. Така інформація може бути двох якісних типів – збудження або тормозіння активності. Складне просторово-кількісне співвідношення суми імпульсів, що приходять на одинокий нейрон (збуджуючих та тормозних) визначає його стан на поточний момент – чи він «працює» чи «мовчить».
27. Медіатори, що передають імпульс також різноманітні – ацетилхолін, норадреналін, дофамін, ГАМК, серотонін, глутамат та ще до півсотні інших. Одні з них мають збуджуючу дію на цільові нейрони, інші – тормозну. Нейрони, що їх продукують є, таким чином, медіаторно-специфічні, хоча самі по собі здатні сприймати впливи кількох медіаторів.
28. Окрім нейронів мозок містить численну кількість інших за будовою та функцією клітин, які називають «гліальними» (в перекладі означає «клей»). Вони не тільки виконують функції з’єднувальної тканини нервової системи (стромальну), забезпечують трофіку нейронів (виділяючи трофічні фактори і фактори росту), видалення продуктів життєдіяльності, але є ключовими у підтриманні постійності складу міжклітинної рідини – співвідношення іонів, видалення надлишку медіаторів тощо. В умовах патології глія не тільки забезпечує регенерацію пошкодженої нервової тканини, але може бути джерелом формування пухлин нервової системи, утворювати щільні рубці, які стають осередками патологічного подразнення мозку (деякі види епілепсії, фантомні болі) чи заважають відновленню нервів та провідних шляхів.
29. Є три типи гліальних клітин в нервовій системі: астроцитарна глія, олігодендроглія та мікроглія. Астроцити відповідають за підтримку внутрішнього гомеостазу мозку, своїми тонкими відростками охоплюють кожний синапс, відокремлюючи його від оточуючого простору і в умовах патології є відповідальними за утворення рубців. Олігодендроцити охоплюють кожне нервове волокно, утворюючи навколо більшості з них мієлінову оболонку. В периферичній нервовій системі їх аналог має назву «шванівські клітини». Мікроглія має властивості фагоцитозу, тож активується під час запалення та дегенеративних процесів у нервовій системі.
30. Будова нервового волокна є досить уніфікованою: в центрі розташований осьовий циліндр (аксон або дендрит), який охоплений олігодендроцитом (або шванівською клітиною в утвореннях периферичної нервової системи). Для більшості волокон гліальні клітини утворюють мієлінову оболонку (щільна закрутка мембрани олігодендроцита навколо осьвого циліндру). Ділянка відповідальності одного олігодендроцита відділяється від іншої перехватами Ранв’є, в яких, передбачається, проходить процес швидкої передачі збудження вздовж нервового волокна. Волокна, які не мають мієліну звуться тонкими безмієліновими і швидкість проведення імпульсу по них в десятки разів повільніша. Мієлінове волокно, в залежності від товщини, може проводити імпульс зі швидкістю 70 – 120 м/сек.
31. При механічному пошкодженні нервового волокна, його дистальний відділ, що втратив зв’язок з нейроном (електричний, хімічний, трофічний) дегенерує – розпадається осьовий циліндр і мієлінова оболонка, які поглинаються олігодендроцитами (чи шванівськими клітинами). На місці волокна залишається тяж з гліальних клітин (Бюнгнерівські смужки). Такий процес зветься «Валерівською дегенерацією». Майже одночасно починається і відновлення: з центрального відрізку волокна починає рости осьовий циліндр і якщо він попадає в гліальні клітини, то поступово охоплюється ними, з подальшим утворенням мієліну – так йде регенерація.
Рис. 10. Нервове волокно з олігодендроцитом.
Рис. 11. Периферичний нерв.
