История развития анатомии ЦНС

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

 

РАЗДЕЛ I. ВВЕДЕНИЕ. АНАТОМИЯ ЦНС КАК НАУКА

 

1. Введение. Предмет, задачи, методы анатомии ЦНС

2. Основные этапы эволюционного развития нервной системы

3. Онтогенез нервной системы человека

Цель раздела – познакомить студентов с основными положениями дисциплины, историей ее развития, а также развитием нервной системы в онто- и филогенезе.

Задачи раздела – изучение:

1) Методологии и методов Анатомии ЦНС

2) Истории развития дисциплины

3) Основных направлений развития нервной системы

4) Общего плана строения нервной системы позвоночных и основных этапов ее развития в филогенезе

5) Онтогенеза нервной системы человека

Указания по самостоятельному изучению раздела

Изучение раздела начните со знакомства с терминологией. Для наилучшего понимания излагаемого текста необходимо твердое знание основных терминов, определяющих пространственное положение описываемой структуры. Основные термины приведены в главе 1, более подробно терминология, в том числе латинская, представлены в Словаре.

В лекциях приведены основные сведения по изучаемому разделу, однако желательно познакомиться с дополнительной литературой, список которой имеется в данном учебном пособии.

Обратите внимание на основные этапы онтогенеза и филогенеза. Многие особенности изучаемых структур тесно связаны с их происхождением.

Зарисуйте формирование нервной пластинки и нервной трубки, мозг эмбриона на стадии трех и пяти мозговых пузырей

После изучения курса лекций ответьте на сформулированные вопросы для самопроверки, сверьте результаты тестирования с приведенными в учебном пособии ответами.

Глава 1. Введение. Предмет, задачи, методы анатомии ЦНС.

Предмет анатомии ЦНС

Анатомия человека – наука, изучающая форму и строение человеческого тела в связи с его фило- и онтогенетическим развитием, функцией и влиянием условий среды, в том числе и социальной. Современная анатомия является функциональной, так как без учета функции невозможно понять строение любого органа.

Анатомия центральной нервной системы (ЦНС) – это раздел анатомии человека, изучающий строение нервной системы человека, в первую очередь – спинного и головного мозга, его частей и клеток.

Анатомия очень тесно взаимодействует с цитологией, гистологией, эмбриологией, используя их методы для получения информации о микроскопическом строении нервной системы. Цитология изучает строение клеток, давая информацию о строении нейронов и глиальных клеток, их отростков, синапсов. Гистология дают информацию о тканевой организации, о сером и белом веществе, микроскопической организации ядер нервной системы, коры больших полушарий и мозжечка, проводящих путей. Эмбриология дает возможность проследить, как идет развитие нервной системы на ранних этапах онтогенеза, что позволяет лучше понять принципы образования и взаимодействия различных частей нервной системы.

Анатомия, гистология, цитология, эмбриология нервной системы составляют общую науку о форме, строении и развитии – морфологию нервной системы.

Тесно анатомия ЦНС взаимодействует также с эволюционной теорией и антропологией. Их данные позволяют изучить развитие нервной системы в филогенезе.

 

Методы анатомии ЦНС

Методы анатомических исследований довольно разнообразны. Они позволяют выявлять внешнюю и внутреннюю организацию органов. Выделяют методы описательные, сравнительно-анатомические и экспериментальные. Наиболее старым является метод препарирования или рассечения. От названия этого термина появился термин «анатомия» (от греч. anatomia – рассекаю, расчленяю). Метод инъекции или наливки применяется для выявления и изучения строения полых структур, например сосудистой системы органа, желудочков мозга. Его можно применять совместно с методом коррозии, когда орган после наливки полых структур окрашенной массой погружают в кислоту ил щелочь для растворения остальных тканей. В результате остается только цветной слепок сосудов органа. Наибольшую ценность представляют методы, позволяющие изучать структуру органов живого человека. Например, метод компьютерной томографии. Весьма разнообразны микроскопические методы. К ним относятся методы световой и электронной микроскопии, гистохимии, иммуногистохимии, радиоавтографии и др.

Терминология и номенклатура в анатомии ЦНС

В анатомии, как и в любой другой дисциплине, существует своя терминология. Традиционно она основывается на латинском, частично – на греческом, языках. Для точного представления о топографии органов выделяют несколько условных плоскостей сечения человеческого тела. Так называемая сагиттальная плоскость (от лат. sagitta – стрела) проходит через середину человеческого тела, рассекая его на правую и левую половины. Фронтальная плоскость (от лат. frons – лоб) проходит параллельно плоскости лба и делит тело на брюшную или вентральную (venter – живот) и спинную или дорсальную (dorsum – спина) половины. Третья плоскость – горизонтальная, перпендикулярна двум предыдущим и делит тело на верхнюю и нижнюю половины.

Кроме того, в анатомии приняты следующие обозначения: anterior – передний, posterior – задний, inferior – нижний, superior – верхний. Участки органов, обращенные к срединной плоскости, называют медиальными, к периферии – латеральными. Орган, располагающийся ближе к головному концу, называется краниальным (cranium – череп) или оральным (or – рот), ближе к заднему концу – каудальным (cauda – хвост). Удлиненные органы, имеющие значительную протяженность (например, нервы или конечности), делят на проксимальную (ближнюю к туловищу) и дистальную (удаленную) части.

Разумеется, это не все термины, использующиеся в анатомии. Термины будут появляться по мере изучения анатомии ЦНС и студенты должны их запоминать. Список латинских терминов и их значение приводится в данном учебном пособии.

 

История развития анатомии ЦНС

Анатомия является самой древней из наук, изучающих строение и функционирование организма человека. Уже из анатомии выделялись медицина, физиология, гистология и т.п. дисциплины. Первые сведения о строении и функциях нервной системы описаны в трудах Алкмеона (первая половина 5 века до н.э.), Гиппократа (ок. 46-377 гг. до н.э.), Аристотеля (384-322 гг. до н.э.), Герофила (род. около 304 г. до н.э.) и Эразистрата (300-250 гг. до н.э.). Важный вклад в развитии учения о морфологии нервной системы в средние века был сделан А. Везалием, Я. Сильвием, К. Варолием.

Однако наиболее плодотворные исследования, подробные работы по изучению анатомической, а затем и гистологической структуры мозга велись позже. Сведения по анатомии мозга начали быстро накапливаться в конце XVIII и особенно в XIX в. Была обнаружена структурная единица нервной системы — нервная клетка (Р. Дютроше, 1824, а затем К. Эренберг и Й. Пуркинье). Несколько позже Т. Шванном и Р. Ремаком (1838) было начато изучение хода волокон в центральной нервной системе, а О. Дейтерсом (1863) описаны дендриты нервных клеток и глиальные клетки. Неоценимое значение имело открытие А. Уоллером дегенерации нервных волокон после их перерезки (1850), давшее в руки исследователей точный метод прослеживания нервных путей.

Дальнейшее успешное развитие исследований мозга в XIX в. было связано с новым прогрессом в области изучения морфологической его структуры. В результате многолетних эмпирических поисков было обнаружено важное свойство нервной ткани избирательно связывать некоторые тяжелые металлы, в особенности осмий и серебро. Благодаря этому свойству при обработке нервной ткани растворами солей серебра и осмия удается очень четко выявить структуру ее элементов — форму нервных клеток, ход их отростков, особенности связей между нервными клетками и т.д. Этот метод, который в отличие от окраски получил название импрегнации, позволил во всех деталях изучить структуру различных участков нервной системы и пути, связывающие их между собой.

Среди ученых, внесших особенно значительный вклад в понимание структуры нервной системы, следует особо выделить немецкого гистолога Р. Келликера, итальянского гистолога К. Гольджи и испанского гистолога С. Рамона Кахаля. Руководство по гистологии С. Рамона Кахаля, первое издание которого вышло в свет в 1899 г., до сих пор является основным морфологическим пособием во всех нейрофизиологических работах.

Правда, следует отметить, что в своих основных взглядах на принципы строения мозговой ткани нейрогистологи разделились на два противоположных лагеря. Согласно одной точке зрения, которая была обоснована Р. Келликером, Г. Вальдейером и С. Рамоном Кахалем, для центральной нервной системы характерен так называемый нейронный тип строения. Центральная нервная система состоит из отдельных клеток с отростками (нейронов), которые лишь контактируют друг с другом, но нигде не переходят друг в друга, не сливаются вместе. Нейрон представляет собой самостоятельную морфологическую и функциональную единицу мозга. К. Гольджи и ряд других гистологов (И. Апати, А. Бете) стали на противоположную точку зрения, рассматривавшую нервную систему как непрерывную сеть, в которой отростки одной клетки и содержащиеся в них фибриллы, не прерываясь, переходят в следующую нервную клетку, образуя так называемый нейропиль.

Эти два противоположных взгляда долго соперничали между собой, и только в последнее время — с введением в морфологические исследования электронного микроскопа, обладающего достаточной разрешающей способностью для точного определения структуры области соединения двух клеток между собой — спор был окончательно разрешен в пользу нейронной теории.

Выяснение морфологического строения центральной нервной системы, естественно, создало прочную основу для широкого исследования функций различных ее отделов.