脊髄の形態機能的組織。 特定の組織学 神経系

脊髄の形態機能的組織。 特定の組織学 神経系

18.11.2023

脊髄は顕著な分節構造を特徴とし、脊椎動物の体の分節構造を反映しています。 2対の腹根と後根が各脊椎部分から生じます。 後根は脊髄の求心性入力を形成します。 それらは一次求心性ニューロンの線維の中心突起によって形成され、その本体は末梢に運ばれ、脊髄神経節に位置します。 前根は脊髄の遠心性出口を形成します。 a および g 運動ニューロンの軸索と、自律神経系の節前ニューロンがそれらを通過します。 この求心性線維と遠心性線維の分布は前世紀の初めに確立され、ベル・マジャンディの法則と呼ばれました。 片側の前根を切断すると、運動反応が完全に停止することが観察されます。 しかし、体のこちら側の敏感さは残ります。 後根の切断により感度はオフになりますが、筋肉の運動反応の喪失にはつながりません。

1 - 白質。

2 - 灰白質。

3 - 後部(敏感な)根。

4 - 脊髄神経。

5 - 前(運動)根。

6 - 脊髄神経節

脊髄神経節のニューロンは、単純な単極性ニューロンまたは擬似単極性ニューロンに属します。 「偽単極性」という名前は、胎児期に一次求心性ニューロンが双極性細胞から発生し、その後そのプロセスが結合するという事実によって説明されます。 脊髄神経節のニューロンは、小さな細胞と大きな細胞に分けることができます。 大きなニューロンの本体の直径は約 60 ~ 120 μm ですが、小さなニューロンでは 14 ~ 30 μm の範囲になります。

大きなニューロンは太い有髄線維を形成します。 細い有髄線維と無髄線維はどちらも小さな線維から始まります。 分岐後、両方のプロセスは反対方向に向けられます。中央のものは後根に入り、その一部として脊髄に入り、末梢のものはさまざまな体性神経および内臓神経に入り、皮膚、筋肉、神経の受容体形成に近づきます。内臓。

場合によっては、一次求心性ニューロンの中心突起が前根に入ることがあります。 これは、一次求心性ニューロンの軸索が三分岐するときに起こり、その結果、その突起が後根および前根を通って脊髄内に投影されます。

背側神経節細胞の全集団のうち、約 60 ~ 70% は小さなニューロンです。 これは、後根の無髄線維の数が有髄線維の数を超えているという事実に対応します。

背側神経節ニューロンの細胞体には樹状突起がなく、シナプス入力を受け取りません。 それらの興奮は、受容体と接触する末梢プロセスに沿った活動電位の到着の結果として起こります。

背神経節の細胞には、推定上のメディエーターの 1 つであるグルタミン酸が高濃度で含まれています。 それらの表面膜には、γ-アミノ酪酸に特に感受性のある受容体が含まれており、これは一次求心性線維の中心末端のγ-アミノ酪酸に対する高い感受性と一致しています。 小さな神経節ニューロンにはサブスタンス P またはソマトスタチンが含まれています。 これらのポリペプチドはどちらも、一次求心性線維の末端から放出される伝達物質である可能性があります。

根の各対は椎骨の 1 つに対応し、それらの間の孔を通って脊柱管から出ます。 したがって、脊髄のセグメントは通常、対応する根が脊髄から出てくる椎骨の近くで指定されます。 脊髄は通常、頸部、胸部、腰部、仙骨などのいくつかのセクションに分割されており、それぞれのセクションにいくつかのセグメントが含まれています。 四肢の発達に関連して、四肢を支配する脊髄部分の神経装置が最も大きく発達しました。 これは、頸部および腰部の肥厚の形成に反映されました。 脊髄の肥厚領域では、根に最も多くの繊維が含まれており、最も太くなっています。

脊髄の断面では、中​​心に位置する神経細胞のクラスターによって形成される灰白質と、神経線維によって形成される周囲の白質がはっきりと見えます。 灰白質には腹角と後角があり、それらの間に中間ゾーンがあります。 さらに、胸部部分には灰白質の側方突起、つまり側角もあります。

脊髄のすべての神経要素は、遠心性ニューロン、介在ニューロン、上行路のニューロン、および感覚求心性ニューロンの脊髄内線維の 4 つの主要なグループに分類できます。 運動ニューロンは前角に集中しており、そこで特定の核を形成し、そのすべての細胞が軸索を特定の筋肉に送ります。 各運動核は通常、いくつかのセグメントに分かれています。 したがって、同じ筋肉を神経支配する運動ニューロンの軸索は、いくつかの前根の一部として脊髄から出ます。

前角に位置する運動核に加えて、灰白質の中間ゾーンでは神経細胞の大きな蓄積が区別されます。 これは脊髄の介在ニューロンの主要な核です。 介在ニューロンの軸索は、セグメント内と最も近い隣接セグメントの両方に伸びます。

特徴的な神経細胞の集合体も後角の背側部分を占めています。 これらのセルは緻密な織りを形成しており、このゾーンはローランドのゼラチン状物質と呼ばれます。

脊髄の灰白質の神経細胞のトポグラフィーの最も正確かつ体系的なアイデアは、主に同じ種類のニューロンがグループ化されている連続した層またはプレートに分割することによって提供されます。

灰白質の層状タイポグラフィーはもともと猫の脊髄で確認されましたが、非常に普遍的なものであることが証明されており、他の脊椎動物と人間の両方の脊髄にも適用可能です。

これらのデータによると、すべての灰白質は 10 個のプレートに分割できます。 一番最初の背板には、主にいわゆる辺縁ニューロンが含まれています。 それらの軸索は吻側に突出し、脊髄視床路を形成します。 一次求心性線維と固有脊髄ニューロンの軸索の混合物によって形成されるリザウアー路の線維は、辺縁ニューロンで終わります。

2 番目と 3 番目のプレートはゼラチン状の物質を形成します。 ここには、小さいニューロンと比較的大きいニューロンの 2 つの主なタイプのニューロンが局在しています。 第 2 層のニューロンの細胞体の直径は小さいですが、その樹状枝分かれは非常に多数です。 2番目のプレートのニューロンの軸索は、リザウアー路および脊髄の背外側固有束に投影されますが、多くはゼラチノーザ実質内に残ります。 2 番目と 3 番目のプレートの細胞では、主に皮膚と痛みに対する感受性をもつ一次求心性ニューロンの線維が終わります。

4 番目のプレートは後角のほぼ中央を占めます。 IV層ニューロンの樹状突起はゼラチン質を貫通し、その軸索は視床および外側頚核に突き出ています。 それらはゼラチン質のニューロンからシナプス入力を受け取り、その軸索は視床および外側頚核に投射します。 それらは、ゼラチン質のニューロンおよび一次求心性ニューロンからシナプス入力を受け取ります。

一般に、第 1 層から第 4 層の神経細胞は後角の頂点全体を占め、脊髄の一次感覚野を形成します。 皮膚や痛みに対する感受性など、外受容器からの求心性後根の線維のほとんどがここに投影されています。 同じゾーンでは、神経細胞が局在し、いくつかの上行路が生じます。

5 番目と 6 番目のプレートには、後根線維および下行経路、特に皮質脊髄路と赤核脊髄路からシナプス入力を受け取る多数の種類の介在ニューロンが含まれています。

固有脊椎介在ニューロンは第 7 プレートと第 8 プレートに局在しており、遠く離れた部分のニューロンに到達する長い軸索を生じさせます。 固有受容器からの求心性線維、前庭脊髄路および網様体脊髄路の線維、および固有脊髄ニューロンの軸索はここで終わります。

9 番目のプレートには、a 運動ニューロンと g 運動ニューロンの本体が含まれています。 この領域には、筋伸張受容体からの一次求心性線維のシナプス前端、下行路の線維の終端、皮質脊髄線維、および興奮性および抑制性介在ニューロンの軸索終末も到達します。

10 番目のプレートは脊柱管を取り囲み、ニューロンとともに、かなりの数のグリア細胞と交連線維が含まれています。

脊髄の神経グリア細胞は、かなりの範囲でニューロンの表面を覆っており、グリア細胞のプロセスは、一方ではニューロンの本体に向けられ、他方ではしばしば毛細血管と接触して、神経要素とその栄養源の間の仲介者。

脊髄は上行路を介して脳の分節上のレベルに信号を伝達し、下行路を介してそこからの行動の指令を受け取ります。 上行路は、ゴールとブルダッハの脊髄束束とガヴァーズとフレキシゴの脊髄小脳路の線維に沿った固有受容器から、外側脊髄視床路に沿った痛みと温度の受容器から、腹側脊髄視床路に沿った触覚受容器から、そして部分的に脊髄視床路に沿った触覚受容器からのインパルスを伝達します。ゴールとブルダッハの束。

下行路は、皮質脊髄路または錐体路と皮質脊髄外路または錐体外路から構成されます。





内臓の働き、運動機能、交感神経と反射のインパルスのタイムリーな受信と伝達を制御するために、脊髄経路が使用されます。 衝動の伝達の障害は、体全体の機能の深刻な混乱につながります。

脊髄の伝導機能は何ですか?

「伝導経路」という用語は、灰白質のさまざまな中心に信号を伝達する一連の神経線維を指します。 脊髄の上行路と下行路は、インパルスを伝達するという主な機能を果たします。 神経線維の 3 つのグループを区別するのが通例です。
  1. 関連経路。
  2. 交連接続。
  3. 神経線維の投影。
この区分に加えて、主な機能に応じて、次のように区別するのが通例です。

感覚経路と運動経路は、脊髄と脳、内臓、筋肉系、筋骨格系の間に強いつながりをもたらします。 衝動の素早い伝達のおかげで、人の側で目立った努力をしなくても、すべての体の動きは調整された方法で実行されます。

脊髄は何によって形成されますか?

主な経路は細胞の束、つまりニューロンによって形成されます。 この構造により、必要なインパルス伝達速度が得られます。

経路の分類は、神経線維の機能的特徴によって異なります。

  • 脊髄の上行路 - 人の皮膚や粘膜、生命維持器官からの信号を読み取り、送信します。 筋骨格系の機能を確保します。
  • 脊髄の下行経路 - 人体の作動器官(筋肉組織、腺など)にインパルスを直接伝達します。 皮質灰白質に直接接続されています。 インパルスの伝達は、内臓への脊髄神経接続を介して行われます。

脊髄には二方向の経路があり、制御された臓器からの情報の迅速なインパルス伝達が保証されています。 脊髄の伝導機能は、神経組織を通るインパルスの効果的な伝達の存在によって実行されます。

医学および解剖学の実践では、次の用語を使用するのが慣例です。

脳の経路は背中のどこにありますか?

すべての神経組織は灰白質と白質に位置し、脊髄角と大脳皮質を接続しています。

脊髄の下行経路の形態機能的特徴により、インパルスの方向は一方向のみに制限されます。 シナプスの刺激は、シナプス前膜からシナプス後膜まで起こります。

脊髄と脳の伝導機能は、主な上行路と下行路の次の機能と位置に対応しています。

  • 連合経路は、皮質と灰白質核の間の領域を接続する「橋」です。 短繊維と長繊維で構成されています。 最初のものは、大脳半球の半分または葉内に位置します。
    長い繊維は、灰白質の 2 ~ 3 セグメントを介して信号を送信できます。 脊髄では、ニューロンが分節間の束を形成します。
  • 交連線維 - 脳梁を形成し、脊髄と脳の新しく形成された部分を接続します。 彼らは輝かしく散っていきます。 脳組織の白質に位置します。
  • 投射線維 - 脊髄内の経路の位置により、インパルスができるだけ早く大脳皮質に到達することができます。 それらの性質と機能的特徴に応じて、投射線維は上行性 (求心性経路) と下行性の 2 つに分けられます。
    1つ目は、外受容(視覚、聴覚)、固有受容(運動機能)、内受容(内臓とのコミュニケーション)に分けられます。 受容体は脊柱と視床下部の間にあります。
脊髄の下行路には次のものがあります。

医学教育を受けていない人にとって、経路の構造は非常に複雑です。 しかし、インパルスの神経伝達によって、人体は単一の全体として形成されます。

経路の損傷による影響

感覚経路と運動経路の神経生理学を理解するには、脊椎の解剖学について少し知ることが役立ちます。 脊髄は、筋肉組織に囲まれた円筒のような構造をしています。

灰白質の内部には、内臓の機能や運動機能を制御する経路があります。 連合経路は痛みと触覚の原因となります。 モーター – 体の反射機能用。

脊髄の損傷、奇形、または疾患の結果、伝導性が低下したり、完全に停止したりすることがあります。 これは神経線維の死によって起こります。 脊髄インパルスの伝導が完全に遮断されると、手足の麻痺や感覚の欠如が特徴となります。 損傷した神経接続が原因で内臓の機能不全が始まります。 したがって、脊髄の下部が損傷すると、尿失禁や自然排便が観察されます。

脊髄の反射および伝導活動は、変性病理学的変化の発症直後に中断されます。 神経線維が壊死してしまうと回復が困難になります。 病気は急速に進行し、重度の伝導障害が発生します。 このため、できるだけ早く薬物治療を開始する必要があります。

脊髄の開存性を回復する方法

非伝導性の治療は主に、神経線維の死を阻止する必要性と、病理学的変化の触媒となった原因を除去する必要性に関連しています。

薬物治療

それは、脳細胞の死を防ぐ薬の処方と、脊髄の損傷領域への十分な血液供給で構成されます。 これには、脊髄の伝導機能の年齢に関連した特性と、傷害や病気の重症度が考慮されます。

神経細胞をさらに刺激するために、筋肉の緊張を維持するために電気インパルス治療が使用されます。

手術

脊髄の伝導性を回復する手術は、次の 2 つの主要領域に影響を与えます。
  • 神経接続の麻痺を引き起こす触媒の除去。
  • 脊髄を刺激して失われた機能を回復します。
手術を処方する前に、体の一般的な検査が行われ、変性過程の局在が決定されます。 経路のリストは非常に大きいため、脳神経外科医は鑑別診断を使用して検索を絞り込もうとします。 重傷の場合は、脊椎圧迫の原因を迅速に取り除くことが非常に重要です。

伝導障害に対する伝統医学

脊髄伝導障害に対する民間療法を使用する場合は、患者の状態を悪化させないよう細心の注意を払って使用する必要があります。

特に人気のあるものは次のとおりです。

損傷後の神経接続を完全に回復することは非常に困難です。 多くは、医療センターへの迅速なアクセスと脳神経外科医の資格のある支援にかかっています。 変性変化の発症から時間が経てば経つほど、脊髄の機能が回復する可能性は低くなります。

それは神経組織から構築された組織および器官のシステムです。 それは以下を区別します:

    中枢部:脳と脊髄

    末梢セクション: 自律神経節および感覚神経節、末梢神経、神経終末。

次のような分割もあります。

    体性(動物、脳脊髄)部門。

    自律(自律)部門:交感神経と副交感神経の部分。

神経系は、神経管、神経堤(神経節板)、および胚プラコードといった胚発生源によって形成されます。 膜の組織要素は間葉誘導体です。 神経孔閉鎖の段階では、管の前端が大幅に拡張し、側壁が厚くなり、3 つの脳小胞の基礎が形成されます。 頭蓋小胞は前脳を形成し、中小胞は中脳を形成し、脊髄に入る3番目の小胞から後脳(ダイヤモンド型)が発達します。 この直後、神経管はほぼ直角に曲がり、溝の狭窄によって、第 1 髄小胞は脳の末端部と中間部に分割され、第 3 髄様小胞は脳の延髄部と後部に分割されます。 中央髄質小胞と後髄質小胞の派生物は脳幹を形成しており、古代の構造です。 それらは構造の分節原理を保持していますが、間脳と終脳の派生物では失われています。 後者は統合機能を集中させます。 これが、終脳と間脳、中脳、延髄、後脳という脳の 5 つの部分がどのようにして形成されるのかということです (人間の場合、これはおよそ胎児発育の 4 週目の終わりに起こります)。 終脳は大脳の 2 つの半球を形成します。

神経系の胎児の組織形成および器官形成では、脳のさまざまな部分の発達がさまざまな速度(異時性)で発生します。 中枢神経系の尾側部分(脊髄、脳幹)はより早く形成されます。 脳構造の最終的な形成にかかる時間は大きく異なります。 脳の多くの部分(小脳、海馬、嗅球)では、これは出生後に起こります。 脳の各部分には、神経中枢の独特な構造を形成する神経集団の形成における時空間勾配があります。

脊髄は中枢神経系の一部であり、その構造には脊椎動物の脳の発達の胚段階の特徴、つまり構造の管状の性質と分節が最も明確に保存されています。 神経管の側方部分では、細胞の質量が急速に増加しますが、その背側部分と腹側部分は体積が増加せず、上衣の性質を保持します。 神経管の肥厚した側壁は、縦方向の溝によって背側-鼻翼と腹側-主板に分割されています。 発達のこの段階では、神経管の側壁に 3 つのゾーンが区別されます。中央管を裏打ちする上衣、中間 (マントル層)、および辺縁 (辺縁ベール) です。 その後、脊髄の灰白質がマントル層から発達し、その白質が辺縁ベールから発達します。 前柱の神経芽細胞は前角核の運動ニューロン(運動ニューロン)に分化します。 それらの軸索は脊髄から出て、脊髄神経の前根を形成します。 後柱と中間領域では、介在(連合)細胞のさまざまな核が発達します。 脊髄の白質に入る軸索は、さまざまな導電性束の一部です。 後角には、脊髄神経節の感覚ニューロンの中心突起が含まれています。

脊髄の発達と同時に、自律神経系の脊髄節と末梢節が形成されます。 それらの出発物質は神経堤の幹細胞要素であり、分岐分化を通じて神経芽細胞および膠芽細胞の方向に発達します。 いくつかの神経堤細胞は、自律神経系の節、傍神経節、APUDシリーズの神経内分泌細胞およびクロム親和性組織の局在化まで末梢に移動します。

    末梢神経系。

末梢神経系は、末梢神経節、幹、終末を組み合わせたものです。

神経節(ノード) - 中枢神経系の外側のニューロンのクラスターによって形成される構造 - は、感受性と自律性(栄養性)に分けられます。 感覚神経節には、偽単極性または双極性(らせん神経節および前庭神経節の)求心性ニューロンが含まれており、主に脊髄の後根(脊髄神経の感受性神経節)および一部の脳神経に沿って位置しています。 脊髄神経の感覚神経節は紡錘状の形状をしており、高密度の線維性結合組織の被膜で覆われています。 神経節の周囲に沿って、偽単極性ニューロンの本体の密集したクラスターがあり、中央部分はそれらの突起とそれらの間に位置する血管を有する神経内膜の薄い層によって占められています。 自律神経節は多極ニューロンのクラスターによって形成され、その上に多数のシナプスが節前線維(その本体が中枢神経系に位置するニューロンのプロセス)を形成します。

    神経。 構造と再生。 脊髄神経節。 形態機能的特徴。

神経(神経幹)は、脳および脊髄の神経中枢を受容体および作動器官と接続します。 それらは有髄線維と無髄線維の束によって形成され、神経内膜、神経周膜、神経上膜という結合組織成分(鞘)によって結合されています。 ほとんどの神経は混合されています。 求心性線維と遠心性線維が含まれます。

神経内膜は、個々の神経線維を取り囲み、それらを単一の束に結合する小さな血管を備えた緩い線維性結合組織の薄い層です。 神経周膜は、神経線維の各束を外側から覆い、中隔を束の奥深くまで拡張する膜です。 それは層状構造を有し、タイトジャンクションおよびギャップジャンクションによって接続された平らな線維芽細胞様細胞の同心円状の層で構成されています。 液体で満たされた空間内の細胞の層の間には、基底膜の成分と縦方向に配向したコラーゲン線維が位置しています。 神経上膜は、神経線維の束を結合する神経の外側の鞘です。 それは、脂肪細胞、血管、リンパ管を含む高密度の線維性結合組織で構成されています。

    脊髄。 形態機能的特徴。 発達。 灰白質と白質の構造。 神経構成。

脊髄は 2 つの対称的な半分で構成されており、前方は深い正中裂によって互いに区切られ、後方は結合組織中隔によって区切られています。 器官の内部はより暗くなります - これはその灰白質です。 脊髄の周囲には、より軽い白質があります。 脊髄の灰白質は、神経細胞体、無髄および薄い有髄線維、および神経膠から構成されます。 灰白質の主成分は、白質とは区別され、多極ニューロンです。 灰白質の突起は一般に角と呼ばれます。 前角、つまり腹側、後角、つまり背側、および側角、つまり外側の角があります。 脊髄の発達中に、ニューロンは神経管から形成され、10 層またはプレートにグループ化されます。 人間にとっての特徴

示されたプレートの次の構造: I-V プレートは後角、VI-VII プレート - 中間ゾーン、VIII-IX プレート - 前角、X プレート - 中心周囲管のゾーンに対応します。 脳の灰白質は 3 種類の多極ニューロンで構成されています。 最初のタイプのニューロンは、系統発生的により古く、いくつかの長く真っ直ぐで弱く分岐した樹状突起 (等樹状突起タイプ) によって特徴付けられます。 2 番目のタイプのニューロンは、高度に分岐した樹状突起が多数あり、絡み合って「もつれ」を形成します (特異樹状突起タイプ)。 3 番目のタイプのニューロンは、樹状突起の発達の程度という点で、1 番目と 2 番目のタイプの中間の位置を占めます。 脊髄の白質は、主にミエリン線維が縦方向に集まったものです。 神経系の異なる部分間を伝達する神経線維の束は、脊髄経路と呼ばれます

    脳。 開発のソース。 大脳半球の一般的な形態機能的特徴。 大脳半球の神経組織。 大脳皮質の細胞および骨髄構造。 皮質における加齢に伴う変化。

脳では灰白質と白質が区別されますが、これら 2 つの成分の分布は脊髄よりもはるかに複雑です。 脳の灰白質の大部分は大脳の表面と小脳に位置し、皮質を形成しています。 より小さな部分は脳幹の多数の核を形成します。

構造。 大脳皮質は灰白質の層で表されます。 それは前中心回で最も強く発達します。 豊富な溝と畳み込みにより、脳の灰白質の面積が大幅に増加し、細胞の位置と構造(細胞構築学)、線維の配置(骨髄構築学)の特定の特徴が互いに異なるそのさまざまなセクションおよび機能的重要性をフィールドと呼びます。 それらは、神経インパルスの高度な分析と合成の場所を表します。 明確に定義された

それらの間に境界はありません。 皮質は、細胞と線維が層状に配置されているのが特徴です。 胚発生におけるヒトの大脳皮質 (新皮質) の発達は、十分に特殊化されていない増殖細胞が位置する終脳の脳室胚葉帯から起こります。 新皮質神経細胞はこれらの細胞から分化します。 この場合、細胞は分裂する能力を失い、発達中の皮質板に移動します。 まず、将来の層 I および VI の神経細胞が皮質プレートに入ります。 皮質の最も表層と深層。 次に、V層、IV層、III層、II層のニューロンが内側と外側の方向に組み込まれます。 このプロセスは、胚形成のさまざまな期間(異時性)中に脳室帯の小さな領域で細胞が形成されることにより実行されます。 これらの各領域では、ニューロンのグループが形成され、1 つまたは複数の線維に沿って順番に整列します。

柱状の放射状グリア。

大脳皮質の細胞構造。皮質の多極ニューロンの形状は非常に多様です。 それらの中で、錐体、星状、紡錘状、クモ状、および水平ニューロンを区別することができます。 皮質のニューロンは、曖昧に区切られた層に位置しています。 各層は、1 種類の細胞が優勢であることを特徴としています。 皮質の運動ゾーンでは、6つの主要な層が区別されます:I - 分子、II - 外部顆粒、III - ヌラミドニューロン、IV - 内部顆粒、V - 神経節、VI - 多形細胞の層。 皮質の分子層には、少数の小さな紡錘形の会合細胞が含まれています。 それらの神経突起は、分子層の神経線維の接線神経叢の一部として脳の表面と平行に走っています。 外側顆粒層は、円形、角張ったピラミッド形の小さなニューロンと星状神経細胞によって形成されます。 これらの細胞の樹状突起は分子層に上昇します。 神経突起は白質内に伸びるか、または弧を形成して分子層の線維の接線叢に入ります。 大脳皮質の最も広い層は錐体層です。 主な樹状突起は錐体細胞の上部から伸びており、分子層に位置しています。 錐体細胞の神経突起は常にその基部から伸びています。 内側顆粒層は小さな星状ニューロンによって形成されます。 横方向の繊維が多く含まれています。 皮質の神経節層は大きなピラミッドで形成されており、中心前回の領域には巨大なピラミッドが含まれています。

多型細胞の層は、さまざまな形状のニューロンによって形成されます。

皮質の骨髄構造。 大脳皮質の神経線維の中では、ある半球の皮質の個々の部分を接続する連合線維、異なる半球の皮質を接続する交連線維、および大脳皮質と大脳皮質を接続する求心性および遠心性両方の投射線維を区別することができます。中枢神経系の下部の核。

神経系。

加齢に伴う変化。 生後1年目には、錐体ニューロンと星状ニューロンの形状の典型化、それらの増加、樹状突起と軸索の樹枝形成、およびアンサンブル内の垂直結合が観察されます。 3歳までに、ニューロンの「入れ子」グループ、より明確に形成された垂直樹状突起束および放射状線維束がアンサンブル内で明らかになります。 5〜6歳までに、ニューロンの多型が増加します。 水平方向のアンサンブル内結合のシステムは、錐体ニューロンの側方および基底樹状突起の長さの増加と分岐、および頂端樹状突起の側方末端の発達により、より複雑になります。 9〜10歳までに、細胞群が増加し、短軸索ニューロンの構造が大幅に複雑になり、あらゆる形態の介在ニューロンの軸索側副のネットワークが拡大します。 12~14 歳までに、特殊な形態の錐体ニューロンが集団内で明確に識別され、あらゆるタイプの介在ニューロンが高度な分化レベルに達します。 18歳までに、大脳皮質のアンサンブル組織は、その構造の主要なパラメータの点で成人のレベルに達します。

    小脳。 構造と形態機能的特徴。 小脳皮質、膠細胞の神経構成。 神経間の接続。

小脳。 それはバランスと動きの調整の中心器官です。 それは、求心性および遠心性の伝導性束によって脳幹に接続されており、これらは一緒になって3対の小脳脚を形成します。 小脳の表面には多くの回旋と溝があり、その面積が大幅に増加します。 切り口に溝や巻き込みが生じる

小脳の「生命の木」の特徴の写真。 小脳の灰白質の大部分は表面に位置し、小脳の皮質を形成します。 灰白質のより小さな部分は、中心核の形で白質の奥深くに存在します。 各回の中心には薄い層があります

灰白質の層で覆われた白質 - 皮質。 小脳皮質には 3 つの層があります。外側の層は分子層、中間の層は神経節層または梨状ニューロンの層、そして内側の層は顆粒です。 神経節層には梨状ニューロンが含まれています。 それらには神経突起があり、小脳皮質を離れて遠心性神経の最初のリンクを形成します。

道にブレーキをかける。 2~3本の樹状突起が梨状体から分子層に伸びており、分子層の厚さ全体を貫通しています。 これらの細胞の体の基部から、神経突起が小脳皮質の顆粒層を通って白質に伸び、小脳核の細胞で終わります。 分子層には、バスケットと星状という 2 つの主要なタイプのニューロンが含まれています。 バスケット ニューロンは分子層の下 3 分の 1 にあります。 それらの細く長い樹状突起は、主に脳回を横切る平面内で分岐します。 細胞の長い神経突起は常に回を横切って梨状ニューロンの上の表面と平行に伸びています。 星状ニューロンはバスケット ニューロンの上にあり、2 つのタイプがあります。 小さな星状ニューロンには、シナプスを形成する細くて短い樹状突起と弱く分岐した神経突起が装備されています。 大きな星状ニューロンには、長く高度に分岐した樹状突起と神経突起があります。 粒状層。 この層の最初のタイプの細胞は、顆粒ニューロン、または顆粒細胞と考えることができます。 細胞には3~4本の短い樹状突起があり、

同じ層で鳥の足の形の末端枝で終わります。 顆粒細胞の神経突起は分子層に入り、その中で小脳回に沿って皮質の表面に平行に配向された2つの枝に分かれます。 小脳の顆粒層にある 2 番目のタイプの細胞は、抑制性大型星状ニューロンです。 このような細胞には、短い神経突起と長い神経突起を持つ 2 つのタイプがあります。 短い神経突起を持つニューロンは神経節層の近くにあります。 それらの分岐した樹状突起は分子層に広がり、平行な繊維、つまり顆粒細胞の軸索とのシナプスを形成します。 神経突起は顆粒層を通って小脳の糸球体に向かい、顆粒細胞の樹状突起の末端分岐上のシナプスで終わります。

長い神経突起を持ついくつかの星状ニューロンには、顆粒層で豊富に分岐した樹状突起と、白質に伸びる神経突起があります。 3 番目のタイプのセルは紡錘形の水平セルです。 それらは小さな細長い体を持ち、そこから長い水平樹状突起が両方向に伸び、神経節と顆粒層で終わります。 これらの細胞の神経突起は顆粒層に側副突起を与え、顆粒層に入ります。

白い物質。 グリオサイト。 小脳皮質にはさまざまなグリア要素が含まれています。 顆粒層には、線維性星状細胞と原形質星状細胞が含まれています。 線維性星状細胞の突起は血管周囲膜を形成します。 小脳のすべての層には希突起膠細胞が含まれています。 小脳の顆粒層と白質にはこれらの細胞が特に豊富に含まれています。 梨状ニューロンの間の神経節層には、暗い核を持つグリア細胞が存在します。 これらの細胞の突起は皮質の表面に向けられ、小脳の分子層のグリア線維を形成します。 ニューロン間の接続。 小脳皮質に入る求心性線維は、苔状線維といわゆる登攀線維の2つのタイプに代表されます。 苔状線維はオリーブ小脳および橋小脳経路の一部であり、顆粒細胞を介して間接的に梨状細胞に興奮作用を及ぼします。

登攀線維は、明らかに脊髄小脳路と前庭小脳路に沿って小脳皮質に入ります。 それらは顆粒層を通過し、梨状ニューロンに付着し、樹状突起に沿って広がり、表面のシナプスで終わります。 登攀線維は興奮を梨状ニューロンに直接伝えます。

    自律(植物)神経系。 一般的な形態機能的特徴。 部門。 壁外神経節と壁内神経節の構造。

ANSは交感神経と副交感神経に分けられます。 両方のシステムは同時に臓器の神経支配に関与し、臓器に対して反対の影響を及ぼします。 それは、脳および脊髄の灰白質の核に代表される中心部分と、神経幹、節(神経節)および神経叢などの周辺部分から構成されます。

壁内神経節とそれに関連する経路は、その高い自律性、組織の複雑さ、メディエーター交換の特殊性により、自律性 NS の独立したメタ交感神経部門として分類されます。 ニューロンには次の 3 種類があります。

    長軸索遠心性ニューロン (ドーゲル I 型細胞) は、短い樹状突起と、結節を越えて作動器官の細胞に伸びる長い軸索を持ち、その上で運動末端または分泌末端を形成します。

    均等に分岐した求心性ニューロン (ドーゲル II 型細胞) には、長い樹状突起と、特定の神経節の境界を越えて隣接する神経節に伸びる軸索が含まれており、I 型および III 型細胞上にシナプスを形成します。 それらは局所反射弧の受容体リンクとして含まれており、神経インパルスが中枢神経系に入ることなく閉じます。

    関連細胞 (ドーゲル III 型細胞) は、I 型および II 型のいくつかの細胞をプロセスに接続する局所的な介在ニューロンです。 これらの細胞の樹状突起は節を超えて伸びず、軸索は他の節に送られ、I 型細胞上にシナプスを形成します。

脊髄は脊椎動物の中枢神経系の最も古く原始的な構成であり、最も高度に組織化された動物においてもその形態的および機能的分節を保持しています。 脊髄の組織の特徴は、後根の形の入力、ニューロンの細胞塊(灰白質)、および前根の形の出力を備えたセグメントの形の構造の周期性です。

人間の脊髄には 31 ~ 33 の部分があります: 頸部 8 個、胸部 12 個、腰椎 5 個です。 仙骨は5本、尾骨は1~3本。

脊髄のセグメント間には形態学的境界がないため、セグメントへの分割は機能的であり、脊髄の後根線維の分布ゾーンと前根の出口を形成する細胞のゾーンによって決定されます。 各セグメントは、その根を介して 3 つの体節を神経支配し、また 3 つの体節から情報を受け取ります。 重複の結果、体の各メタマーは 3 つのセグメントによって神経支配され、脊髄の 3 つのセグメントに信号を送信します。

人間の脊髄には、頸部と腰部という 2 つの肥厚部があり、他の部分よりも多くのニューロンが含まれています。 脊髄の後根に沿って移動する線維は、これらの線維がどこでどのニューロンで終わるかによって決定される機能を実行します。 後根は求心性、敏感、求心性です。 前方 - 遠心性、モーター、遠心性。

脊髄への求心性入力は、脊髄の外側にある脊髄神経節の軸索、自律神経系の交感神経および副交感神経部門の壁外神経節および壁内神経節の軸索によって組織されます。

脊髄の求心性入力の最初のグループは、筋肉受容体、腱受容体、骨膜、および関節膜からの感覚線維によって形成されます。 この受容体グループは固有受容感覚の始まりを形成します。

脊髄の求心性入力の 2 番目のグループは、皮膚受容体 (痛み、温度、触覚、圧力) から始まり、皮膚受容系を表します。

脊髄の求心性入力の 3 番目のグループは、内臓からの受容入力によって表されます。 これが内臓受容系です。

遠心性 (運動) ニューロンは脊髄の前角に位置し、その線維はすべての骨格筋を神経支配します。

脊髄には、伝導機能と反射機能という 2 つの機能があります。

脊髄は、脊髄の白質を通過する上行路と下行路により伝導機能を果たします。 これらの経路は、脊髄の個々の部分を相互に接続します。 脊髄は、長い上行路と下行路を通じて末梢と脳を接続しています。 脊髄経路に沿った求心性インパルスは脳に伝わり、体の外部および内部環境の変化に関する情報を伝えます。 下行経路に沿って、脳からのインパルスは脊髄のエフェクターニューロンに伝達され、その活動を引き起こしたり調節したりします。

脊髄は反射中枢として、複雑な運動反射と自律反射を実行できます。 それは、求心性(感受性)経路によって受容体に接続され、遠心性経路によって骨格筋およびすべての内臓に接続されています。

脊髄の灰白質、脊髄神経の後根と前根、および固有の白質の束は、脊髄の分節装置を形成します。 それは脊髄の反射(分節)機能を提供します。

脊髄の神経中枢は分節中枢、つまり活動中枢です。 彼らのニューロンは受容体と作動器官に直接接続されています。 脊髄ニューロンの機能的多様性、求心性ニューロン、介在ニューロン、運動ニューロン、自律神経系のニューロンの存在、さらに多数の直接的および逆的、分節的、分節間の結合、および脳構造との結合 - これらすべてが、脊髄自体の構造と脳の両方が関与する脊髄の反射活動。

このような組織により、身体、横隔膜、泌尿生殖器系、直腸のすべての運動反射、体温調節、血管反射などの実行が可能になります。

神経系は反射原理に従って機能します。 反射は外部または内部の影響に対する体の反応であり、反射弧に沿って広がります。 脊髄自体の反射活動は分節反射弧によって実行されます。 反射弧は神経細胞で構成される回路です。

反射アークには 5 つのリンクがあります。

受容体。

励起を中心に伝える敏感なファイバー。

感覚細胞から運動細胞への興奮の切り替えが起こる神経中枢。

神経インパルスを末梢に伝える運動繊維。

作用する臓器は筋肉または腺です。

最も単純な反射弧には、感受性ニューロンと遠心性ニューロンが含まれており、これに沿って神経インパルスは発生場所 (受容体) から作動器官 (エフェクター) まで移動します。最初の感受性 (擬似単極性) ニューロンの本体は脊髄神経節にあります。 。 樹状突起は、外部または内部の刺激 (機械的、化学的など) を感知し、それを神経細胞本体に到達する神経インパルスに変換する受容体から始まります。 軸索に沿ったニューロン本体から、神経インパルスは脊髄神経の感覚根を通って脊髄に送られ、そこでエフェクターニューロン本体とのシナプスが形成されます。 各介在ニューロン シナプスでは、生物学的に活性な物質 (メディエーター) の助けを借りてインパルス伝達が行われます。 エフェクターニューロンの軸索は、脊髄神経の前根(運動神経線維または分泌神経線維)の一部として脊髄を離れ、作動器官に向けられ、筋肉の収縮と腺分泌の増加(抑制)を引き起こします。

機能的には、脊髄反射の反射中枢は脊髄の核です。 頸髄には横隔神経の中心、瞳孔収縮の中心があります。 頸部と胸部には、上肢、胸部、腹部、背中の筋肉の運動中枢があります。 腰部には下肢の筋肉の中心があります。 仙骨領域には、排尿、排便、性行為の中枢が含まれています。 胸部および腰部の側角には、発汗中枢と血管運動中枢があります。

脊髄は分節構造を持っています。 セグメントは、2 対のルートを生み出すセグメントです。 カエルの後ろの根を片側で切り、前根を反対側で切ると、後ろの根が切られた側の足は感覚を失い、反対側の前根が切られた側では感覚が失われます。麻痺してしまいます。 その結果、脊髄の後根は敏感であり、前根は運動性です。

脊髄の反射反応は、場所、刺激の強さ、刺激された反射帯の面積、求心性線維と遠心性線維に沿った伝導速度、そして最後に脳の影響に依存します。 脊髄反射の強さと持続時間は、刺激を繰り返すと増加します。 それぞれの脊髄反射には独自の受容野と独自の局在化 (位置)、独自のレベルがあります。 たとえば、皮膚反射の中心は腰部 II-IV に位置します。 アキレス - V 腰椎および I-II 仙骨部分。 足底 - I-II 仙骨、腹筋の中心 - VIII-XII 胸部セグメント。 脊髄の最も重要な重要な中心は、頸部の III ~ IV セグメントに位置する横隔膜の運動中心です。 損傷すると呼吸停止により死に至る場合があります。

環境要因の影響下での神経系の構造的および機能的変化に特化した研究は数多くあります。 他の知識分野と同様に、これらの研究の結果は非常に矛盾しており、これは特に、顕著な個人的特徴を持つ脳の組織の特殊性に関連しています。 この非常に複雑に組織されたシステムの構造的および機能的再構築方法をより明確に確立するには、研究対象の構造の適応の基本的な方法に対する影響という点で比較可能な実験モデルが必要です。

研究の目的は、内頚動脈の右側結紮中の脳の錐体系、錐体外系および分節装置の要素における適応的な形態学的変化の範囲を特定することであった。

材料と研究方法。

この研究は36頭の異系交配雄犬に対して行われ、そのうち26頭は無傷であった。 虚血は、内頚動脈の片側結紮によって 10 匹の動物で実験的にモデル化されました。 この研究は、1984年11月13日付けのソ連高等教育省の命令第742号「実験動物を使用した作業を行うための規則の承認について」および1985年1月23日付けの第48号「」に従って実施された。実験動物を用いた作業管理について」

無傷の動物 (26 頭) と内頚動脈の右側を結紮したイヌ (10 頭) が研究に使用されました。

実験後、動物にチオペンタールナトリウムの10%溶液を静脈内注射した(体重1kg当たり0.5mlの割合で)。 この資料は心停止後 30 分後に採取されました。 安全カミソリを使用して、大脳皮質(Prc1領域)、上丘レベルの中脳の一部、および脊髄の第4腰部を切除した。 各セクションは 3 つの部分に分解されました。 最初のピースは、ブロックにさらに注ぐために 12% ホルムアルデヒド溶液に入れられました。 2 番目の部分は、液体窒素で -70°に冷却したイソオクタン中で凍結し、クリオスタット切片を作成した後、酵素を検出するために培地中でインキュベートしました。 最後の部分は電子顕微鏡検査に使用されました。 皮質、赤核(RN)の大細胞部分、および脊髄の前角を、直径 1.0 mm の特別に鋭利な注射針を使用して穿刺しました。 穿刺中に得られた灰白質の柱をグルタルアルデヒド中に入れた。

研究結果と考察。 私たちの研究の特徴の 1 つは、無傷の動物を対照としてだけでなく、本格的な実験グループとして考慮したことです。 したがって、多数の犬が参加したことになります (26 匹)。 これにより、実験の影響を受けず、同じ条件下で犬の中枢神経系の要素の最も重要な構造的および機能的指標の変動範囲をより正確に評価することが可能になりました。 これらの指標の大きさは大きく異なります。 したがって、核周囲の色素分解を伴う細胞の数は、脊髄運動ニューロンでは 4 ~ 20%、介在ニューロンでは 0 ~ 8% の範囲でした。 CNの大細胞部分では、この指標の変動は4〜16%の範囲であり、運動皮質では0〜16%の範囲でした。

私たちが入手した多数の絶対および相対形態計測指標は、無傷の動物の神経学的構成の特徴を考慮することを目的としていました。 これらの指標のほとんどすべてが大きく変動しました。 神経細胞、その核、グリア細胞核、グリア指数の体積の変動は特に大きかった。 脊髄の運動ニューロンでは、グリア指数は 1.08 から 2.24 まで変化し、運動皮質では 1.44 から 3.00 まで変化しました。 脊髄運動ニューロンの伸長係数は1.52から2.13、中間ニューロンは1.42から2.19、運動皮質V層の錐体ニューロンは2.70から3.26の範囲でした。

電子顕微鏡レベルでは、神経細胞およびグリア細胞の核および細胞質構造の多型が検出され、無傷の生物の超微細構造の異なる構成が示されました。

実験的虚血にさらされると、中枢神経系の要素に特徴的な変化が生じます。 核周囲の色素分解を伴う細胞は少数であり(CNおよび運動皮質では、無傷のイヌよりもそのような細胞はさらに少ない)、均一かつ全体的な色素分解を特徴とする多数のニューロンが認められた。 したがって、脊髄の運動細胞のうち、総色素分解を伴うニューロンの数は、個々の犬で12%、CNの大細胞部分で16%、運動皮質で20%に達します。 このように完全な色素分解を伴うかなりの数の皮質細胞は、明らかに、実験的虚血と形態機能的に同等なものの 1 つです。 また、完全な色素分解が比較的小さな細胞でより頻繁に観察されることも特徴的であり、これは血液供給と代謝の特殊性によるものである可能性が最も高いです。

これに加えて、正色性ニューロンの数は非常に多様であり、個々の犬の運動皮質では 32 ~ 68% の範囲であることは、どれだけ強調してもしすぎることはありません。 したがって、低酸素に対する運動皮質の適応には、顕著な個別の特徴があります。 この事実は以前の研究でも指摘されています。

実験的虚血にさらされると、中枢神経系のさまざまな部分の神経細胞容積の多方向のダイナミクスが引き起こされます。 したがって、脊髄および運動皮質の運動細胞の体積は、無傷の犬よりも有意に大きく(それぞれ16.5%および10.5%、p 0.05)、CNではこの指標の有意に低い値が認められました。 (15.9%、R

コハク酸デヒドロゲナーゼ(SDH)の反応生成物の光学密度は、無傷のグループと比較して減少する傾向がありますが、CNの小細胞部分と皮質の第3層でのみ、その差が有意であることが判明しました。

低酸素に対する第III層ニューロンの顕著な感受性は多くの著者によって指摘されており、彼らはそれを視床の腹側外側核の軸索が集まるこの求心性層への血液供給の最大レベルと関連付けている。 ニューロンの組織酵素的不均一性は、脊髄と脳の両方における以前の研究で詳細に研究されています。 類型学的分析により、脊髄、CNの両方の部分、およびVを除く皮質のすべての層で「酸化」細胞の割合が低く、その数がVI層で最も少ないことが明らかになりました。

SDH の光学密度に基づくさまざまな神経細胞集団の組織酵素プロファイルは、酸素供給の欠乏に対する神経細胞の反応の性質の違いによるものです。

脊髄の要素の超微細構造の変化は最小限であり、脳のニューロンの変化も最小限でした。

リボソームとポリソームの数の減少が見つかり、タンパク質合成活性の​​低下が示されました。 標識されたグルコース、メチオニン、およびウリジン原子を使用した複雑なオートラジオグラフィー研究からも同様の結論が得られました。 CNの大細胞部分のサテライトニューロンでは、核膜の顕著な陥入が検出され、これは生合成プロセスの増加を示しています。 運動皮質の衛星では、核の偏心配置が見られ、まれに核鞘の断片化とねじれが見られた。 アストロサイトがこの因子に対して比較的耐性を示すのに対し、オリゴデンドログリアは特に低酸素に対して敏感であることが知られている。 シナプス小胞の数とその凝集の減少、およびシナプス前プロセスにおける膜封入体の存在は、神経インパルスの伝導の混乱を示しており、ほとんどの著者によれば、これは、次のような原因によるシナプス膜の脱分極に関連しているとのことです。低酸素状態における細胞内カルシウムイオン濃度の増加。 この状態は元に戻すことができます。 また、シナプスの減少は、ニューロンを低酸素曝露に十分な相互作用レベルに切り替える初期のメカニズムの 1 つであると考えられています。

膜封入体の出現は、生体アミンおよびリン脂質の合成の減少、ならびに酸化酵素、特にシトクロムオキシダーゼおよびシトクロムオキシダーゼの活性の減少に関連するプロセスの深い破壊とそのリポタンパク質複合体の再構築を示しています。モノアミンオキシダーゼ。 脂質複合体が損傷すると、イオンチャネルがさらに破壊され、ニューロン内のカルシウム、カリウム、ナトリウム、塩化物イオンの含有量が変化します。

したがって、実験的虚血の影響は、脳のさまざまな部分の構造的および機能的状態の重大な変化を示しており、その中で酸化代謝およびニューロンのタンパク質合成装置の重大な障害が優勢である。

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