микроскопическая анатомия

Учебное пособие модульного типа

.

Предисловие

Цель настоящего учебного пособия дать краткое систематизированное изложение основ микроскопической анатомии (частной гистологии) на основе современных научных данных о функциональной морфологии, а так же оказать помощь в самостоятельном и эффективном освоении предложенного курса.

Содержание пособия разбито на девять блоков – разделов, посвященных гистофизиологии органов дыхательной, пищеварительной, кровеносной, кроветворной, выделительной, половой и нервной систем. По оглавлению легко найти содержание отдельных блоков.

В тексте также приводятся краткие указания на клиническое значение нарушения некоторых морфофункциональных механизмов, знание которых позволит сформировать у учащихся умения обосновывать принципы здорового образа жизни и правил профилактики заболеваний.

Понятие «модуль» - блок чаще всего используется в точных и технических науках, и обозначает структурно-функциональный блок. Все чаще принцип модульной организации обучения используется для самостоятельного освоения учебной дисциплины или элективного курса.

В начале каждого раздела даны целевые установки, то есть информация о том, что можно узнать, чему научиться при изучении данного раздела, причем, некоторые пункты целевой программы взяты непосредственно из федерального компонента государственного стандарта общего образования.

За целевыми установками следует информационный блок, содержащий собственно учебный материал. Учебный материал иллюстрирован схемами, рисунками, микрофотографиями; весь иллюстративный материал направлен на наиболее полное осмысление изучаемого материала. Все термины и незнакомые слова выделены жирным курсивом и имеют объяснения, как в тексте, так и в словаре, который завершает учебное пособие.

После информационного блока следуют рекомендации для самоподготовки. Эти рекомендации включают вопросы для обсуждения и осмысления учебного материала, задания для его систематизации и обобщения.

Каждый раздел учебного пособия содержит комплект заданий в тестовой форме, при выполнении которого Вы сможете оценить уровень усвоения учебной информации.

Практические занятия, ситуационные задачи, завершающие каждый раздел направлены на формирование необходимых умений и компетенций.

Учебный модуль содержит список использованной литературы и электронных информационных средств.

Таким образом, пособие ориентировано на эффективное самостоятельное изучение вопросов микроскопической анатомии человека и предназначено для школьников старших классов, углубленно занимающихся биологией. Учебный модуль не только позволит школьникам успешно подготовиться к вступительным экзаменам институты, к участию в олимпиадах, но и научит самостоятельно пополнять и совершенствовать свои знания и умения.

Раздел1. НЕРВНАЯ СИСТЕМА ОРГАНЫ ЧУВСТВ.

При изучении этого раздела Вы узнаете:

• особенности микроскопического строения и физиологии органов нервной системы: головного и спинного мозга, нервных ганглиев, периферических нервов;

• особенности микроскопического строения и функции органов зрения, обоняния, слуха и равновесия.

При изучении этого раздела Вы научитесь:

• на микропрепаратах отличать клеточные элементы коры мозжечка, головного и спинного мозга, органов чувств;

• обосновывать правила профилактики заболеваний нервной системы особенностями ее строения.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК.

1.1. Общий план строения и классификафия нервной системы

Нервная система обеспечивает регуляцию всех жизненно важных процессов организма и его взаимодействие с окружающей средой.

Анатомически нервную систему условно подразделяют на: центральную нервную систему (ЦНС), которая включает головной и спинной мозг и периферическую нервную систему (ПНС), к которой относят периферические нервные узлы - (ганглии), нервы (нервные стволы) и нервные окончания.

Физиологически (в зависимости от характера иннервации органов и тканей) нервную систему разделяют на: автономную или вегетативную нервную систему, регулирующую деятельность внутренних органов, сосудов и желез; и соматическую или анимальную, иннервирующую скелетную мускулатуру.

Автономная нервная система состоит из центральных отделов (ядра серого вещества головного и спинного мозга) и периферических (нервные стволы, узлы и сплетения). Она делится на симпатическую и парасимпатическую, которые различаются локализацией центров в мозге и периферических узлов, а так же характером влияния на органы.

Ведущей тканью органов нервной системы является нервная ткань, включающая нейроны и нейроглию. Скопления нейронов в ЦНС обычно называют ядрами, а в ПНС – узлами (ганглиями). Пучки нервных волокон в ЦНС назваются трактами, в ПНС - нервами.

Рефлекторные дуги лежат в основе деятельности нервной системы; они представляют собой цепочки нейронов, которые обеспечивают реакции рабочих органов в ответ на раздражение рецепторов. В рефлекторных дугах нейроны, связанные друг с другом синапсами, образуют три звена: рецепторное (афферентное), эффекторное и расположенное между ними ассоциативное (вставочное) звено. Рефлекторные дуги в соматическом и вегетативном отделах нервной системы обладает рядом особенностей.

Р
ефлекторная дуга соматической нервной системы может быть простой, включая чувствительный, ассоциативный и двигательный нейроны и сложной, включающей множество ассоциативных нейронов. Рецепторное звено образовано афферентными псевдоуниполярными нейронами, тела которых располагаются в спинальных ганглиях. Дендриты этих клеток образуют чувствительные нервные окончания в коже или скелетной мускулатуре, а аксоны вступают в спинной мозг в составе задних корешков и направляются в задние рога его серого вещества. Ассоциативное звено представлено мультиполярными вставочными нейронами. Эфферентное звено образовано мультиполярными двигательными нейронами, тела и дендриты которых лежат в передних рогах, а аксоны выходят из спинного мозга в составе передних корешков, направляются к спинальному ганглию и далее в составе смешанного нерва – к скелетной мышце, на волокнах которой образуют двигательные бляшки.

В

Рис 1.1. Автономная (А) и соматическая (Б) рефлекторные дуги.

1 – чувствительное нервное окончание, 2 – двигательное нервное окончание,

3 – постганглионарное волокно, 4 – вегетативный ганглий, 5 – преганглионарное волокно,

6 – спинальный ганглий, 7 – боковые рога спинного мозга, 8 – вставочный нейрон вегетативного ганглия, 9 – задняя срединная борозда, 10 – задние рога спинного мозга, 11 – тело вставочного нейрона, 12 – тело двигательного нейрона, 13 – передние рога спинного мозга, 14 – передние корешки спинного мозга, 15 – тела чувствительных нервных клеток, 16 – спинномозговой нерв, 17 – двигательное нервное окончание.

вегетативной рефлекторной дуге дендриты афферентных нейронов образуют чувствительные окончания в тканях внутренних органов, сосудов и желез. Их аксоны вступают в спинной мозг в составе задних корешков и, минуя задние рога, направляются в боковые рога серого вещества, образуя синапсы на телах и дендритах вставочных нейронов. Ассоциативное звено представлено мультиполярными вставочными нейронами, дендриты и тела которых расположены в боковых рогах спинного мозга, а аксоны (преганглионарные волокна) покидают мозг в составе передних корешков, направляясь в один из вегетативных гангиев, где и заканчиваются на дендритах и телах эффекторных нейронов. Эффекторное звено образовано мультиполярными нейронами, тела которых лежат в составе вегетативных ганглиев, а аксоны (постганглионарные волокна) в составе нервных стволов и их ветвей направляются к клеткам рабочих органов.

1.2. Микроскопическое строение нервного ствола

Н ервные стволы (нервы) - образованы пучками нервных волокон, которые объединены соединительно-тканными оболочками: эндоневрием, периневрием и эпиневрием. Нервы содержат до нескольких тысяч миелиновых и безмиелиновых волокон.

Э

Рис 1.2 . Нерв (поперечный срез). А - общий вид,

Б – участок нерва, выделенный на рисунке А.

1 – кровеносный сосуд, 2 – пучок нервных волокон, 3 – жировая ткань, 4 – эпиневрий,

5 – эндоневрий, 6 – нервные волокна,

7 – леммоциты, 8 – периневрий

ндоневрий – тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани, окружающие отдельные нервные волокна и связывающие их в единый пучок. В нем содержатся немногочисленные волокна (преимущественно ретикулярные) и проходят мелкие кровеносные сосуды. Периневрий – оболочка, покрывающая каждый пучок нервных волокон снаружи. Он образован 2 - 10 концентирческими пластами уплощенных клеток, цитоплазма которых содержит пиноцитозные пузырьки. Между слоями клеток располагаются компоненты базальной мембраны и продольно ориентированные коллагеновые волокна. Предполагается, что периневрий выполняет роль барьера между кровью и нервными волокнами, избирательно регулируя поступление веществ внутрь пучков нервных волокон из сосудов эпиневрия. Эпиневрий – наружная оболочка нерва, связывающая воедино пучки нервных волокон. Он состоит из плотной соединительной ткани, содержащей жировые клетки, кровеносные и лимфатические сосуды.

1.3. Микроскопическое строение нервного узла или ганглия

Нервные узлы (ганглии) - скопление нервных клеток вне центральной нервной системы. Нервные узлы могут быть чувствительными и вегетативными. Нервные узлы окружены соединительно-тканной капсулой, от которой отходят прослойки внутрь узла.

Чувствительные нервные узлы содержат псевдоуниполярные афферентные нейроны и располагаются в задних корешках спинного мозга (спинномозговые или спинальные ганглии) и черепно-мозговых нервов. Спинномозговой ганглий имеет веретеновидную форму. По его периферии находятся скопления тел псевдоуниполярных нейронов, а центральная часть занята их отростками и тонкими прослойками эндоневрия. Псевдоуниполярные нейроны имеют сферическое тело, от которого отходит отросток и Т-образно разветвляется. Тела нейронов окружены слоем уплощенных клеток олигодендроглии (мантийными глиоцитами или клетками-сателлитами), прилежащих к н ему. Нейроны спинно-мозговых узлов содержат такие нейромедиаторы, как ацетилхолин, глутаминовая кислота, вещество Р, соматостатин, холецистокинин и др.

В

Рис.1 .3 Спинномозговой узел. А - общий вид, Б – участок узла при большом увеличении.

1 – капсула узла, 2 – ложноуниполярные клетки, 3 – фибробласты, 4 – мантийные глиоциты, 5 – нервное волокно,

6 – смешанный нерв

егетативные ганглии располагаются вдоль позвоночника (паравертебральные узлы), или впереди него (превертебральные узлы). Это узлы симпатической нервной системы. Парасимпатические нервные узлы лежат в стенке органов - сердца, бронхов, пищеварительного тракта и др. (интрамуральные ганглии) или вблизи его поверхности. Общий план строения симпатических и парасимпатических нервных узлов сходен. Вегетативный узел покрыт соединительнотканной капсулой и содержит тела мультиполярных нейронов, расположенных диффузно или группами. Симпатические узлы, наряду с крупными клетками, содержат мелкие интенсивно флуоресцирующие клетки (МИФ), в цитоплазме которых находятся мелкие гранулы, которые при обработке формалином по методу Фалька флуоресцируют.

Нейромедиатором симпатических нервных узлов является ацетилхолин (в преганглионарных волокнах) и норадреналин (в постганглионарных волокнах).

Парасимпатические нервные узлы содержат нейроны трех типов:

• длинноаксонные эфферентные нейроны - клетки Догеля I типа - крупные и средние нейроны с короткими дендритами и длинным аксоном, направляющимся за пределы узла к рабочему органу;

• равноотростчатые афферентные нейроны - клетки Догеля II типа - содержат длинные дендриты и аксон, уходящий за пределы данного ганглия в соседние и образующий синапсы на клетках I III типов;

• ассоциативные клетки клетки Догеля III типа - местные вставочные нейроны.

1.4. Морфофункциональные особенности спинного мозга

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и имеет вид округлого на поперечном сечении тяжа, расширенного в шейном и поясничном отделах. Он состоит из двух симметричных половин, разделенных спереди срединной щелью, сзади срединной бороздой, и характеризуется сегментарным строением. С каждым сегментом связана пара передних (вентральных) и пара задних (дорсальных) корешков. Спинной мозг состоит из серого вещества, расположенного центрально, и окружающего его белого вещества. Серое вещество на срезе имеет форму бабочки. Выступы серого вещества, тянущиеся вдоль спинного мозга, называются столбами. Различают задние, боковые и передние столбы. Столбы на поперечном срезе называют рогами. Серое вещество состоит из расположенных группами мультиполярных нейронов и нейроглиоцитов, безмиелиновых и тонких миелиновых волокон.

Скопление нейронов, имеющих общую морфологию и функцию, называются ядрами. В задних рогах различают:

• краевую зону Лиссауэра - место ветвления волокон дорсальных корешков при вступлении их в спинной мозг;

• губчатое вещество, представленное крупнопетлистым глиальным скелетом с крупными нейронами;

• желатинозное (студенистое) вещество, образованное нейроглией с мелкими нервными клетками;

• собственное ядро заднего рога, состоящее из пучковых клеток, отростки которых, перейдя через переднюю коммиссуру в боковой канатик противоположной стороны спинного мозга, достигают мозжечка в составе переднего спиномозжечкового пути;

• ядро Кларка, состоящее также из пучковых клеток, аксоны которых проходя в составе заднего спинно-мозжечкового пути связаны с мозжечком.

Промежуточная зона серого вещества окружает спинномозговой канал, выстланный эпендимоглией. В промежуточной зоне имеются ядра:

• медиальное, состоящее из пучковых клеток, нейроны которых присоединяются к переднему спинно-мозжечковому пути;

• латеральное, расположенное в боковых рогах, состоящее из группы ассоциативных клеток, являющихся первым нейроном эфферентного симпатического пути.

Самые крупные нервные клетки лежат в передних рогах, в составе задних и передних медиальных ядер, образованных двигательными (корешковыми) нейронами, аксоны которых выходят из спинного мозга в составе передних корешков и иннервируют мышцы туловища. Задние и передние латеральные ядра образованы также двигательными нейронами, иннервирующими мышцы верхних и нижних конечностей.