Morphofunktionelle Eigenschaften efferenter Bahnen. Rückenmark, morphofunktionelle Eigenschaften. Was sind die aufsteigenden und absteigenden Bahnen des Rückenmarks?
Das Rückenmark ist die älteste Formation des Zentralnervensystems; es erscheint zuerst in der Lanzette
Ein charakteristisches Merkmal der Organisation des Rückenmarks ist die Periodizität seiner Struktur in Form von Segmenten mit Eingängen in Form von Rückenwurzeln, einer Zellmasse von Neuronen (graue Substanz) und Ausgängen in Form von Vorderwurzeln.
Das menschliche Rückenmark besteht aus 31–33 Segmenten: 8 Hals-, 12 Brust-, 5 Lenden-, 5 Kreuzbein- und 1–3 Steißbeinsegmente.
Es gibt keine morphologischen Grenzen zwischen den Rückenmarkssegmenten. Jedes Segment innerviert über seine Wurzeln drei Körpermetamere und empfängt außerdem Informationen von drei Körpermetamere. Dadurch wird jedes Metamer des Körpers von drei Segmenten innerviert und überträgt Signale an drei Segmente des Rückenmarks.
Die hinteren Wurzeln sind afferent, empfindlich, zentripetal und die vorderen sind efferent, motorisch, zentrifugal (Bell-Magendie-Gesetz).
Afferente Eingänge zum Rückenmark werden durch die Axone der Spinalganglien, die außerhalb des Rückenmarks liegen, und durch die Axone der sympathischen und parasympathischen Abteilungen des autonomen Nervensystems organisiert.
Die erste Gruppe afferenter Eingänge des Rückenmarks besteht aus sensorischen Fasern, die von Muskelrezeptoren, Sehnenrezeptoren, Periost und Gelenkmembranen stammen. Diese Gruppe von Rezeptoren bildet den Beginn der sogenannten propriozeptiven Sensibilität.
Die zweite Gruppe afferenter Reize des Rückenmarks geht von Hautrezeptoren aus: Schmerz, Temperatur, Tastsinn, Druck.
Die dritte Gruppe afferenter Eingänge des Rückenmarks wird durch Fasern aus den viszeralen Organen repräsentiert; dies ist das viszerorezeptive System.
Efferente (motorische) Neuronen befinden sich in den Vorderhörnern des Rückenmarks und ihre Fasern innervieren alle Skelettmuskeln.
Merkmale der neuronalen Organisation des Rückenmarks
Die Neuronen des Rückenmarks bilden seine graue Substanz in Form von symmetrisch angeordneten zwei Vorder- und zwei Hinterhörnern. Die Kerne sind entlang der Länge des Rückenmarks verlängert und haben im Querschnitt die Form des Buchstabens H. Im Brustbereich weist das Rückenmark zusätzlich zu den genannten auch seitliche Hörner auf.
Die Hinterhörner erfüllen hauptsächlich sensorische Funktionen; von ihnen werden Signale an die darüber liegenden Zentren, an die Strukturen der gegenüberliegenden Seite oder an die Vorderhörner des Rückenmarks weitergeleitet.
In den Vorderhörnern befinden sich Neuronen, die ihre Axone an die Muskeln weitergeben. Alle absteigenden Bahnen des Zentralnervensystems, die motorische Reaktionen hervorrufen, enden an den Neuronen der Vorderhörner. In diesem Zusammenhang nannte Sherrington sie den „gemeinsamen letzten Weg“.
In den Seitenhörnern, beginnend vom ersten Brustsegment des Rückenmarks bis zu den ersten Lendensegmenten, befinden sich Neuronen des Sympathikus und im Sakralbereich des Parasympathikus des autonomen Nervensystems.
Das menschliche Rückenmark enthält etwa 13 Millionen Neuronen, davon sind 3 % Motoneuronen und 97 % interkalare Neuronen. Funktionell können Rückenmarksneuronen in 4 Hauptgruppen eingeteilt werden:
1) Motoneuronen oder Motoneuronen sind Zellen der Vorderhörner, deren Axone die Vorderwurzeln bilden;
2) Interneurone – Neuronen, die Informationen von den Spinalganglien erhalten und sich in den Hinterhörnern befinden. Diese Neuronen reagieren auf Schmerz, Temperatur, Berührung, Vibration und propriozeptive Stimulation.
3) Sympathische und parasympathische Neuronen befinden sich überwiegend in den Seitenhörnern. Die Axone dieser Neuronen verlassen das Rückenmark als Teil der ventralen Wurzeln;
4) assoziative Zellen – Neuronen des Rückenmarksapparates, die Verbindungen innerhalb und zwischen Segmenten herstellen.
In der mittleren Zone der grauen Substanz (zwischen den Hinter- und Vorderhörnern) des Rückenmarks befindet sich ein Zwischenkern (Cajal-Kern) mit Zellen, deren Axone 1-2 Segmente nach oben oder unten verlaufen und dem Rückenmark Sicherheiten geben Neuronen der ipsilateralen und kontralateralen Seite bilden ein Netzwerk. Ein ähnliches Netzwerk ist auch an der Spitze des Hinterhorns des Rückenmarks vorhanden – dieses Netzwerk bildet die sogenannte Gallertsubstanz (Roland-Gelatinesubstanz) und übernimmt die Funktionen der Formatio reticularis des Rückenmarks. Der mittlere Teil von Die graue Substanz des Rückenmarks enthält überwiegend kurzaxonale spindelförmige Zellen; sie erfüllen eine Verbindungsfunktion zwischen den symmetrischen Teilen des Segments, zwischen den Zellen seiner Vorder- und Hinterhörner.
Motorische Neuronen. Das Motoneuron-Axon innerviert mit seinen Enden Hunderte von Muskelfasern und bildet so eine Motoneuron-Einheit. Mehrere Motoneuronen können einen Muskel innervieren und bilden dann den sogenannten Motoneuronenpool. Die Erregbarkeit von Motoneuronen ist unterschiedlich, daher sind bei unterschiedlicher Stimulationsintensität unterschiedlich viele Fasern eines Muskels an der Kontraktion beteiligt. Bei optimaler Stimulationsstärke ziehen sich alle Fasern eines bestimmten Muskels zusammen; in diesem Fall entwickelt sich die maximale Kontraktion. Motoneuronen können Impulse mit einer Geschwindigkeit von bis zu 200 pro Sekunde erzeugen.
Interneurone. Diese Interneurone erzeugen Impulse mit einer Frequenz von bis zu 1000 pro Sekunde, sind im Hintergrund aktiv und verfügen über bis zu 500 Synapsen an ihren Dendriten. Die Funktion von Interneuronen besteht darin, Verbindungen zwischen den Strukturen des Rückenmarks zu organisieren und den Einfluss auf- und absteigender Bahnen auf die Zellen einzelner Rückenmarkssegmente sicherzustellen. Eine sehr wichtige Funktion von Interneuronen ist die Hemmung der neuronalen Aktivität, die dafür sorgt, dass die Richtung des Erregungswegs erhalten bleibt. Die Erregung von Interneuronen, die mit Motorzellen verbunden sind, hat eine hemmende Wirkung auf die Antagonistenmuskeln.
Neuronen des sympathischen Teils des autonomen Nervensystems befinden sich in den Seitenhörnern des Brustrückenmarks, haben eine seltene Impulsfrequenz (3-5 pro Sekunde), parasympathische Neuronen sind im sakralen Teil des Rückenmarks lokalisiert.
Wenn die Rückenwurzeln gereizt oder beschädigt sind, werden Gürtelschmerzen auf der Ebene des Metamers des betroffenen Segments beobachtet, die Empfindlichkeit nimmt ab, Reflexe verschwinden oder werden geschwächt. Wenn eine isolierte Läsion des Hinterhorns auftritt, gehen Schmerz- und Temperaturempfindlichkeit auf der Seite der Verletzung verloren, aber die taktile und propriozeptive Empfindlichkeit bleibt erhalten, da von der Hinterwurzel Axone der Temperatur- und Schmerzempfindlichkeit zum Hinterhorn und zum Tastsinn gelangen und propriozeptive Axone gehen direkt zur Rückensäule und entlang der Leitfäden verlaufen die Wege nach oben.
Eine Schädigung des Vorderhorns und der Vorderwurzel des Rückenmarks führt zu einer Lähmung der Muskeln, die an Tonus und Atrophie verlieren und die mit dem betroffenen Segment verbundenen Reflexe verschwinden.
Eine Schädigung der seitlichen Hörner des Rückenmarks geht mit dem Verschwinden der Hautgefäßreflexe, einer beeinträchtigten Schweißbildung und trophischen Veränderungen der Haut und Nägel einher. Eine beidseitige Schädigung des Parasympathikus auf Höhe des Kreuzbeins führt zu Störungen beim Stuhlgang und beim Wasserlassen.
Morphofunktionelle Organisation des Rückenmarks
Das Rückenmark ist der älteste Teil des zentralen Nervensystems der Wirbeltiere. Die Lanzette, der primitivste Vertreter der Akkordaten, hat es bereits.
Das Rückenmark ist der kaudale Teil des Zentralnervensystems. Es befindet sich im Wirbelkanal und ist bei verschiedenen Vertretern der Wirbeltiere unterschiedlich lang.
Beim Menschen sind im kaudalen Teil des Wirbelkanals die Wurzeln der kaudalen Teile des Rückenmarks gesammelt und bilden die sogenannte Cauda equina.
Rückenmark gekennzeichnet durch eine segmentale Struktur. Das Rückenmark ist in Hals-, Brust-, Lenden-, Kreuzbein- und Steißbeinabschnitte unterteilt. Jede Abteilung besteht aus mehreren Segmenten. Die Halsregion umfasst 8 Segmente (C 1 – C 8), die Brustregion – 12 (Th 1 – Th 12), die Lendenwirbelsäule – 5 (L 1 – L 5), die Kreuzbeinregion – 5 (S 1 – S 5) und die Steißbeinregion – 1 - 3 (Co 1 – Co 3). Von jedem Segment gehen zwei Wurzelpaare aus, die einem der Wirbel entsprechen und den Wirbelkanal durch das Loch zwischen ihnen verlassen.
Es gibt dorsale (hintere) und ventrale (vordere) Wurzeln. Die Rückenwurzeln werden von den zentralen Axonen primärer afferenter Neuronen gebildet, deren Körper in den Rückenganglien liegen.
Die ventralen Wurzeln werden von Axonen von α- und γ-Motoneuronen und nichtmyelinisierten Fasern von Neuronen des autonomen Nervensystems gebildet. Diese Verteilung afferenter und efferenter Fasern wurde unabhängig voneinander zu Beginn des 19. Jahrhunderts von C. Bell (1811) und F. Magendie (1822) festgestellt. Die unterschiedliche Funktionsverteilung in den vorderen und hinteren Wurzeln des Rückenmarks wird als Bell-Magendie-Gesetz bezeichnet. Die Rückenmarkssegmente und Wirbel entsprechen einem Metamer. Die Nervenfasern eines Rückenwurzelpaares verlaufen nicht nur zu ihren Metamere, sondern auch höher und tiefer – zu benachbarten Metamere. Der Hautbereich, in dem diese Sinnesfasern verteilt sind, wird Dermatom genannt.
Die Anzahl der Fasern in der dorsalen Wurzel ist viel größer als in der ventralen.
Neuronale Strukturen des Rückenmarks. Der zentrale Teil des Rückenmarksquerschnitts wird von grauer Substanz eingenommen. Die graue Substanz ist von weißer Substanz umgeben. In der grauen Substanz gibt es Vorder-, Hinter- und Seitenhörner und in der weißen Substanz Säulen (ventral, dorsal, lateral usw.).
Die neuronale Zusammensetzung des Rückenmarks ist sehr vielfältig. Es gibt verschiedene Arten von Neuronen. Die Zellkörper der dorsalen Ganglienneuronen liegen außerhalb des Rückenmarks. Das Rückenmark enthält die Axone dieser Neuronen. Neuronen der Spinalganglien sind unipolare oder pseudounipolare Neuronen. Die Rückenganglien enthalten die Körper somatischer Afferenzen, die hauptsächlich die Skelettmuskulatur innervieren. Die Körper anderer sensorischer Neuronen befinden sich im Gewebe und in den intramuralen Ganglien des autonomen Nervensystems und sorgen nur für die Empfindlichkeit der inneren Organe. Es gibt sie in zwei Ausführungen: groß – mit einem Durchmesser von 60–120 Mikrometern und klein – mit einem Durchmesser von 14–30 Mikrometern. Große produzieren myelinisierte Fasern und kleine produzieren myelinisierte und nicht myelinisierte Fasern. Nervenfasern von Sinneszellen werden nach Leitungsgeschwindigkeit und Durchmesser in A-, B- und C-Fasern eingeteilt. Dicke myelinisierte A-Fasern Mit einem Durchmesser von 3 bis 22 Mikrometern und einer Leitungsgeschwindigkeit von 12 bis 120 m/s werden sie in Untergruppen eingeteilt: Alphafasern – von Muskelrezeptoren, Betafasern – von Tast- und Barorezeptoren, Deltafasern – von Thermorezeptoren, Mechanorezeptoren und Schmerz Rezeptoren. ZU Fasern der Gruppe B umfassen myelinisierte Fasern mittlerer Dicke mit einer Erregungsgeschwindigkeit von 3-14 m/s. Sie übertragen hauptsächlich das Schmerzempfinden. ZU Afferenzen vom Typ C umfassen den Großteil der nicht myelinisierten Fasern mit einer Dicke von nicht mehr als 2 Mikrometern und einer Leitungsgeschwindigkeit von bis zu 2 m/s. Dabei handelt es sich um Fasern, die von Schmerz-, Chemo- und einigen Mechanorezeptoren stammen.
Die graue Substanz des Rückenmarks enthält die folgenden Elemente:
1) efferente Neuronen (Motoneuronen);
2) Interneurone;
3) Neuronen der aufsteigenden Bahnen;
4) intraspinale Fasern empfindlicher afferenter Neuronen.
Motorische Neuronen konzentriert sich in den Vorderhörnern, wo sie spezifische Kerne bilden, deren Zellen alle ihre Axone zu einem bestimmten Muskel senden. Jeder motorische Kern erstreckt sich normalerweise über mehrere Segmente, daher verlassen ihre Axone, die denselben Muskel innervieren, das Rückenmark als Teil mehrerer ventraler Wurzeln.
Interneurone sind in der Zwischenzone der grauen Substanz lokalisiert. Ihre Axone erstrecken sich sowohl innerhalb des Segments als auch in die nächsten Nachbarsegmente. Interneurone- eine heterogene Gruppe, deren Dendriten und Axone das Rückenmark nicht verlassen. Interneurone gehen synaptische Kontakte nur mit anderen Neuronen ein, und zwar in der Mehrzahl. Interneurone machen etwa 97 % aller Neuronen aus. Sie sind kleiner als α-Motoneuronen und können hochfrequente Impulse (über 1000 pro Sekunde) auslösen. Für propriospinale Interneurone gekennzeichnet durch die Eigenschaft, lange Axone durch mehrere Segmente zu schicken und auf Motoneuronen zu enden. Gleichzeitig laufen auf diesen Zellen Fasern verschiedener absteigender Bahnen zusammen. Daher sind sie Relaisstationen auf dem Weg von darüber liegenden Neuronen zu Motoneuronen. Eine besondere Gruppe von Interneuronen bilden inhibitorische Neuronen. Hierzu zählen beispielsweise Renshaw-Zellen.
Neuronen der aufsteigenden Bahnen liegen ebenfalls vollständig im Zentralnervensystem. Die Zellkörper dieser Neuronen befinden sich in der grauen Substanz des Rückenmarks.
Zentrale Enden primärer Afferenzen haben ihre eigenen Eigenschaften. Nach Eintritt in das Rückenmark entstehen aus der afferenten Faser meist aufsteigende und absteigende Äste, die beträchtliche Distanzen entlang des Rückenmarks zurücklegen können. Die Endäste einer afferenten Nervenfaser haben zahlreiche Synapsen an einem Motoneuron. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass eine vom Dehnungsrezeptor ausgehende Faser Synapsen mit fast allen Motoneuronen eines bestimmten Muskels bildet.
Im dorsalen Teil des Hinterhorns befindet sich die gallertartige Substanz von Roland.
Die genaueste Vorstellung von der Topographie der Nervenzellen der grauen Substanz des Rückenmarks erhält man durch die Unterteilung in aufeinanderfolgende Schichten oder Platten, in denen in der Regel jeweils Neuronen des gleichen Typs gruppiert sind.
Nach diesen Daten wurde die gesamte graue Substanz des Rückenmarks in 10 Platten (Rexed) unterteilt (Abb. 2.2).
I – Randneuronen – bilden den Spinothalamustrakt;
II-III – gallertartige Substanz;
I-IV – im Allgemeinen der primäre sensorische Bereich des Rückenmarks (Afferentation von Exterozeptoren, Afferenzierung von Haut- und Schmerzrezeptoren);
Reis. 2.2. Aufteilung der grauen Substanz des Rückenmarks in Platten (nach Reksed)
V-VI – Interneurone sind lokalisiert, die Eingaben von den Rückenwurzeln und den absteigenden Bahnen (kortikospinal, rubrospinal) erhalten;
VII-VIII – Propriospinale Interneurone werden lokalisiert (von Propriozeptoren, vestibulospinalen und retikulospinalen Fasern)
naltrakt), Axone propriospinaler Neuronen;
IX – enthält die Körper von α- und γ-Motoneuronen, präsynaptische Fasern primärer Afferenzen von Muskeldehnungsrezeptoren, die Enden von Fasern der absteigenden Bahnen;
X – umgibt den Wirbelkanal und enthält neben Neuronen eine erhebliche Anzahl von Gliazellen und Kommissurfasern.
Eigenschaften der Nervenelemente des Rückenmarks. Das menschliche Rückenmark enthält etwa 13 Millionen Neuronen.
α-Motoneuronen sind große Zellen mit langen Dendriten und bis zu 20.000 Synapsen, von denen die meisten durch die Enden intraspinaler Interneurone gebildet werden. Die Leitungsgeschwindigkeit entlang ihres Axons beträgt 70–120 m/s. Charakteristisch sind rhythmische Entladungen mit einer Frequenz von maximal 10-20 Impulsen/s, die mit einer ausgeprägten Spurenhyperpolarisation einhergehen. Dies sind die Ausgabeneuronen. Sie übertragen Signale an die im Rückenmark produzierten Skelettmuskelfasern.
γ-Motoneuronen sind kleinere Zellen. Ihr Durchmesser beträgt nicht mehr als 30-40 Mikrometer, sie haben keinen direkten Kontakt mit primären Afferenzen.
γ-Motoneuronen innervieren intrafusale (intraspindelige) Muskelfasern.
Sie werden monosynaptisch durch Fasern der absteigenden Bahnen aktiviert, was eine wichtige Rolle bei der α-, γ-Wechselwirkung spielt. Die Leitungsgeschwindigkeit entlang ihres Axons ist geringer – 10–40 m/s. Die Pulsfrequenz ist höher als die des α-Motors.
Neuronen, – 300-500 Impulse/s.
In den Seiten- und Vorderhörnern befinden sich präganglionäre Neuronen des autonomen Nervensystems – ihre Axone sind auf die Ganglienzellen der sympathischen Nervenkette und auf die intramuralen Ganglien innerer Organe gerichtet.
Die Körper sympathischer Neuronen, deren Axone präganglionäre Fasern bilden, befinden sich im intermediolateralen Kern des Rückenmarks. Ihre Axone gehören zur Gruppe der B-Fasern. Sie zeichnen sich durch ständige tonische Impulse aus. Einige dieser Fasern sind an der Aufrechterhaltung des Gefäßtonus beteiligt, während andere an der Regulierung viszeraler Effektorstrukturen (glatte Muskeln des Verdauungssystems, Drüsenzellen) beteiligt sind.
Die Körper parasympathischer Neuronen bilden die sakralen parasympathischen Kerne. Sie befinden sich in der grauen Substanz des sakralen Rückenmarks. Viele von ihnen zeichnen sich durch eine Hintergrundimpulsaktivität aus, deren Häufigkeit beispielsweise mit zunehmendem Druck in der Blase zunimmt.
^ Nervensystem: allgemeine morphofunktionelle Eigenschaften; Entwicklungsquellen, Klassifizierung.
Das Nervensystem sorgt für die Regulierung aller Lebensprozesse im Körper und seine Interaktion mit der äußeren Umgebung. Anatomisch wird das Nervensystem in ein zentrales und ein peripheres Nervensystem unterteilt. Der erste umfasst das Gehirn und das Rückenmark, der zweite vereint periphere Nervenganglien, Stämme und Enden.
Aus physiologischer Sicht wird das Nervensystem in somatische Systeme unterteilt, die den gesamten Körper mit Ausnahme der inneren Organe, Gefäße und Drüsen innervieren, und in autonome oder autonome Systeme, die die Aktivität dieser Organe regulieren.
Das Nervensystem entwickelt sich aus dem Neuralrohr und der Ganglienplatte. Das Gehirn und die Sinnesorgane differenzieren sich vom kranialen Teil des Neuralrohrs. Das Rückenmark, die spinalen und vegetativen Ganglien sowie das Chromaffingewebe des Körpers werden aus dem Rumpfteil des Neuralrohrs und der Ganglienplatte gebildet.
Besonders schnell nimmt die Zellmasse in den seitlichen Abschnitten des Neuralrohrs zu, während seine dorsalen und ventralen Teile nicht an Volumen zunehmen und ihren ependymalen Charakter behalten. Die verdickten Seitenwände des Neuralrohrs sind durch eine Längsrille in eine dorsale – Flügel- und ventrale – Hauptplatte unterteilt. In diesem Entwicklungsstadium können in den Seitenwänden des Neuralrohrs drei Zonen unterschieden werden: das den Kanal auskleidende Ependym, die Mantelschicht und der Randschleier. Aus der Mantelschicht entwickelt sich anschließend die graue Substanz des Rückenmarks und aus dem Randschleier seine weiße Substanz.
Gleichzeitig mit der Entwicklung des Rückenmarks werden spinale und periphere autonome Knoten gebildet. Ausgangsmaterial für sie sind die zellulären Elemente der Ganglienplatte, die sich in Neuroblasten und Glioblasten differenzieren, aus denen Neuronen und Maitialgliozyten der Spinalganglien gebildet werden. Ein Teil der Zellen der Ganglienplatte wandert in die Peripherie zur Lokalisation der autonomen Nervenganglien und des chromaffinen Gewebes.
^ Rückenmark: morphofunktionelle Eigenschaften; Struktur der grauen und weißen Substanz.
Die graue Substanz hat im Querschnitt des Gehirns die Form eines „H“ oder eines Schmetterlings. Die Vorsprünge der grauen Substanz werden allgemein als Hörner bezeichnet. Es gibt vordere oder ventrale, hintere oder dorsale und seitliche oder seitliche Hörner.
Die graue Substanz des Rückenmarks besteht aus neuronalen Zellkörpern, nichtmyelinisierten und dünnen myelinisierten Fasern sowie Neuroglia. Der Hauptbestandteil der grauen Substanz, der sie von der weißen Substanz unterscheidet, sind multipolare Neuronen.
Die weiße Substanz des Rückenmarks ist eine Ansammlung in Längsrichtung ausgerichteter überwiegend Myelinfasern. Die Nervenfaserbündel, die zwischen verschiedenen Teilen des Nervensystems kommunizieren, werden als Rückenmarksbahnen bezeichnet.
Unter den Neuronen des Rückenmarks kann man unterscheiden: Neuriten, Wurzelzellen, innere Zellen, Büschelzellen.
Die Hinterhörner sind unterteilt in: Schwammschicht, gallertartige Substanz, Kern des Hinterhorns und Brustkern. Die Hinterhörner sind reich an diffus verteilten Interkalarzellen. In der Mitte des Hinterhorns befindet sich der Kern des Hinterhorns.
Der Brustkern (Clark-Kern) besteht aus großen Interneuronen mit stark verzweigten Dendriten.
Von den Strukturen des Hinterhorns ist die gallertartige Substanz von besonderem Interesse, die sich in den Platten I-IV kontinuierlich entlang des Rückenmarks erstreckt. Neuronen produzieren Enkephalin, ein opioidartiges Peptid, das die Schmerzwirkung hemmt. Die gallertartige Substanz hat eine hemmende Wirkung auf die Funktionen des Rückenmarks.
Die Vorderhörner enthalten die größten Neuronen des Rückenmarks, die einen Körperdurchmesser von 100–150 μm haben und Kerne von beträchtlichem Volumen bilden. Dies ist dasselbe wie bei den Neuronen der Kerne der Seitenhörner, den Wurzelzellen. Diese Kerne sind motorische somatische Zentren. In den Vorderhörnern sind die medialen und lateralen Gruppen motorischer Zellen am stärksten ausgeprägt. Der erste innerviert die Rumpfmuskulatur und ist im gesamten Rückenmark gut entwickelt. Der zweite befindet sich im Bereich der Hals- und Lendenverdickungen und innerviert die Muskulatur der Gliedmaßen.
^ Gehirn: morphofunktionelle Eigenschaften.
Das Gehirn ist in einer sicheren Hülle des Schädels eingeschlossen. Darüber hinaus ist es mit Membranen aus Bindegewebe bedeckt – hart, spinnenförmig und weich.
Im Gehirn unterscheidet man graue und weiße Substanz, allerdings ist die Verteilung dieser beiden Bestandteile hier deutlich komplexer als im Rückenmark. Der Großteil der grauen Substanz des Gehirns befindet sich auf der Oberfläche des Großhirns und im Kleinhirn und bildet deren Großhirnrinde. Ein kleinerer Teil bildet zahlreiche Kerne des Hirnstamms.
Der Hirnstamm umfasst die Medulla oblongata, die Pons, das Kleinhirn sowie die Strukturen des Mittelhirns und des Zwischenhirns. Alle Kerne der grauen Substanz des Hirnstamms bestehen aus multipolaren Neuronen. Es gibt Kerne von Hirnnerven und Schaltkerne.
Die Medulla oblongata ist durch das Vorhandensein von Kernen des N. hypoglossus, des N. accessorius, des Vagus, des N. glossopharyngeus und des N. vestibulocochlearis gekennzeichnet. Im zentralen Bereich der Medulla oblongata befindet sich ein wichtiger Koordinationsapparat des Gehirns – die Formatio reticularis.
Die Brücke ist in einen dorsalen (tegmentalen) und einen ventralen Teil unterteilt. Der dorsale Teil enthält Fasern der Medulla oblongata, Kerne der Hirnnerven V-VIII und die Formatio reticularis der Pons.
Das Mittelhirn besteht aus dem Dach des Mittelhirns (Quadrigeminus), dem Tegmentum des Mittelhirns, der Substantia nigra und den Großhirnstielen. Die Substantia nigra verdankt ihren Namen der Tatsache, dass ihre kleinen spindelförmigen Neuronen Melanin enthalten.
Im Zwischenhirn dominiert volumenmäßig der Thalamus opticum. Ventral davon liegt die hypothalamische (subthalamische) Region, die reich an kleinen Kernen ist. Nervenimpulse zum Thalamus gehen vom Gehirn entlang der extrapyramidalen motorischen Bahn.
^ Kleinhirn: Struktur und morphofunktionelle Eigenschaften.
Der Großteil der grauen Substanz im Kleinhirn befindet sich an der Oberfläche und bildet dessen Großhirnrinde. Ein kleinerer Teil der grauen Substanz liegt in Form zentraler Kerne tief in der weißen Substanz. Die Kleinhirnrinde besteht aus drei Schichten: Die äußere Schicht ist die molekulare Schicht, die mittlere Schicht ist die Ganglienschicht und die innere Schicht ist die Körnerschicht.
Die Ganglienschicht enthält piriforme Neuronen. Sie verfügen über Neuriten, die beim Verlassen der Kleinhirnrinde die erste Verbindung ihrer efferenten Hemmwege bilden.
Die molekulare Schicht enthält zwei Haupttypen von Neuronen: Korb- und Sternneuronen. Korbneuronen finden sich im unteren Drittel der Molekülschicht. Dabei handelt es sich um unregelmäßig geformte kleine Zellen mit einer Größe von etwa 10–20 Mikrometern. Ihre dünnen langen Dendriten verzweigen sich überwiegend in einer Ebene quer zum Gyrus. Die langen Neuriten der Zellen verlaufen immer quer zum Gyrus und parallel zur Oberfläche über den piriformen Neuronen. Die Aktivität der Neuriten von Korbneuronen führt zu einer Hemmung piriformer Neuronen.
Sternneuronen liegen über Korbneuronen und es gibt zwei Arten. Kleine Sternneuronen sind mit dünnen kurzen Dendriten und schwach verzweigten Neuriten ausgestattet, die auf den Dendriten piriformer Zellen Synapsen bilden. Große Sternneuronen haben im Gegensatz zu kleinen lange und stark verzweigte Dendriten und Neuriten.
Die Korb- und Sternneuronen der Molekularschicht sind ein einziges System von Interneuronen, die in einer Ebene quer zum Gyri hemmende Nervenimpulse an die Dendriten und Körper der piriformen Zellen übertragen. Die Körnerschicht ist sehr reich an Neuronen. Der erste Zelltyp in dieser Schicht kann als körnige Neuronen oder Körnerzellen betrachtet werden. Sie haben ein kleines Volumen. Die Zelle hat 3-4 kurze Dendriten. Die Dendriten der Körnerzellen bilden charakteristische Strukturen, die sogenannten Kleinhirnglomeruli.
Der zweite Zelltyp in der Körnerschicht des Kleinhirns sind hemmende große Sternneuronen. Es gibt zwei Arten solcher Zellen: mit kurzen und langen Neuriten.
Die dritte Art von Zellen sind spindelförmige horizontale Zellen. Sie kommen überwiegend zwischen der Körner- und der Ganglienschicht vor. Afferente Fasern, die in die Kleinhirnrinde gelangen, werden durch zwei Arten repräsentiert – Moosfasern und sogenannte Kletterfasern. Moosfasern sind Teil der Olivocerebellaris- und Kleinhirnbrückenbahn. Sie enden in den Glomeruli der Körnerschicht des Kleinhirns, wo sie mit den Dendriten der Körnerzellen in Kontakt kommen.
Kletterfasern dringen in die Kleinhirnrinde ein, offenbar entlang des Tractus spinocerebellaris und des Tractus vestibulocerebellaris. Kletterfasern übertragen die Erregung direkt auf piriforme Neuronen.
Die Kleinhirnrinde enthält verschiedene Gliaelemente. Die körnige Schicht enthält faserige und protoplasmatische Astrozyten. Alle Schichten des Kleinhirns enthalten Oligodendrozyten. Besonders reich an diesen Zellen sind die Körnerschicht und die weiße Substanz des Kleinhirns. In der Ganglienschicht zwischen den piriformen Neuronen liegen Gliazellen mit dunklen Kernen. Mikroglia kommen in großer Zahl in der Molekül- und Ganglienschicht vor.
^ Gegenstand und Aufgaben der menschlichen Embryologie.
Bei der Embryogenese gibt es drei Abschnitte: präembryonale, embryonale und frühe postembryonale.
Die aktuellen Aufgaben der Embryologie bestehen darin, den Einfluss verschiedener endogener und exogener Mikroumweltfaktoren auf die Entwicklung und Struktur von Keimzellen, Geweben, Organen und Systemen zu untersuchen.
^ Medizinische Embryologie.
Die medizinische Embryologie untersucht die Entwicklungsmuster des menschlichen Embryos. Besonderes Augenmerk wird im Rahmen der Histologie und Embryologie auf die Quellen und Mechanismen der Gewebeentwicklung sowie auf Stoffwechsel- und Funktionsmerkmale des Mutter-Plazenta-Fötus-Systems gelegt, die es ermöglichen, die Ursachen für Abweichungen von der Norm zu ermitteln große Bedeutung für die medizinische Praxis.
Kenntnisse der menschlichen Embryologie sind für alle Ärzte notwendig, insbesondere für diejenigen, die auf dem Gebiet der Geburtshilfe tätig sind. Dies hilft bei der Diagnose von Störungen im Mutter-Fötus-System und bei der Identifizierung der Ursachen für Missbildungen und Krankheiten von Kindern nach der Geburt.
Derzeit werden Kenntnisse der menschlichen Embryologie genutzt, um die Ursachen von Unfruchtbarkeit, der Geburt von „Reagenzglas“-Kindern, fetalen Organtransplantationen sowie der Entwicklung und Anwendung von Verhütungsmitteln aufzudecken und zu beseitigen. Insbesondere die Probleme der Eizellentzucht, der In-vitro-Fertilisation und der Einnistung von Embryonen in die Gebärmutter sind aktuell geworden.
Der Prozess der menschlichen Embryonalentwicklung ist das Ergebnis einer langfristigen Evolution und spiegelt gewissermaßen die Entwicklungsmerkmale anderer Vertreter der Tierwelt wider. Daher sind einige frühe Stadien der menschlichen Entwicklung ähnlichen Stadien der Embryogenese niedriger organisierter Akkordaten sehr ähnlich.
Die Embryogenese des Menschen ist Teil seiner Ontogenese und umfasst die folgenden Hauptstadien: I – Befruchtung und Bildung der Zygote; II – Zerkleinerung und Bildung von Blastula (Blastozyste); III - Gastrulation - die Bildung von Keimblättern und einem Komplex axialer Organe; IV – Histogenese und Organogenese embryonaler und extraembryonaler Organe; V - Systemogenese.
Die Embryogenese steht in engem Zusammenhang mit der Progenese (Entwicklung und Reifung der Keimzellen) und der frühen postembryonalen Periode. Somit beginnt die Gewebebildung bereits in der Embryonalzeit und setzt sich nach der Geburt des Kindes fort.
^ Keimzellen: Struktur und Funktionen männlicher und weiblicher Keimzellen, Hauptstadien ihrer Entwicklung.
Das Spermatozoon ist mit einem Zytolemma bedeckt, das im vorderen Bereich einen Rezeptor enthält – die Glykosyltransferase, die für die Erkennung von Eirezeptoren sorgt.
Der Spermienkopf enthält einen kleinen dichten Kern mit einem haploiden Chromosomensatz, der Nukleoprotamine und Nukleohistone enthält. Die vordere Hälfte des Zellkerns ist mit einem flachen Sack bedeckt, der die Samenkapsel bildet. Es beherbergt das Akrosom (von griechisch asgop – Spitze, soma – Körper). Das Akrosom enthält eine Reihe von Enzymen, unter denen Hyaluronidase und Proteasen eine wichtige Rolle spielen. Der menschliche Spermienkern enthält 23 Chromosomen, von denen eines das Geschlechtschromosom (X oder Y) ist, die übrigen sind Autosomen. Der Schwanzabschnitt der Spermien besteht aus Zwischen-, Haupt- und Endteilen.
Der mittlere Teil enthält 2 zentrale und 9 Paare peripherer Mikrotubuli, die von spiralförmig angeordneten Mitochondrien umgeben sind. Von den Mikrotubuli gehen paarweise Vorsprünge oder „Griffe“ aus, die aus einem anderen Protein, Dynein, bestehen. Dynein baut ATP ab.
Der Hauptteil (Pars Principalis) des Schwanzes ähnelt in seiner Struktur einem Cilium mit einem charakteristischen Satz von Mikrotubuli im Axonem (9*2)+2, umgeben von kreisförmig ausgerichteten Fibrillen, die Elastizität verleihen, und einem Plasmalemma.
Der terminale oder letzte Teil des Spermas enthält einzelne kontraktile Filamente. Die Bewegungen des Schwanzes sind peitschenartig, was durch die sequentielle Kontraktion der Mikrotubuli vom ersten bis zum neunten Paar verursacht wird.
Bei der Untersuchung von Spermien in der klinischen Praxis werden verschiedene Spermienformen in gefärbten Abstrichen gezählt und deren Prozentsatz berechnet (Spermiogramm).
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind die normalen Eigenschaften menschlicher Spermien folgende: Konzentration 20-200 Millionen/ml, Gehalt von mehr als 60 % der normalen Formen. Neben normalen Formen sind in menschlichen Spermien immer auch abnormale Formen vorhanden – biflagellat, mit fehlerhafter Kopfgröße (Makro- und Mikroformen), mit amorphem Kopf, mit verschmolzenen Köpfen, unreife Formen (mit zytoplasmatischen Resten im Hals und Schwanz) und mit Defekten des Flagellums.
Eier oder Oozyten (vom lateinischen ovum – Ei) reifen in unvergleichlich geringeren Mengen heran als Spermien. Bei einer Frau reift während des Sexualzyklus (4-28 Tage) in der Regel eine Eizelle heran. So werden während der Schwangerschaft etwa 400 reife Eizellen gebildet.
Die Freisetzung einer Eizelle aus dem Eierstock wird als Eisprung bezeichnet. Die aus dem Eierstock freigesetzte Eizelle ist von einer Krone aus Follikelzellen umgeben, deren Anzahl 3-4.000 erreicht. Sie wird von den Fimbrien des Eileiters (Eileiter) aufgenommen und bewegt sich entlang dieses. Hier endet die Reifung der Keimzelle. Die Eizelle hat eine Kugelform, ein größeres Zytoplasmavolumen als das Spermium und ist nicht in der Lage, sich unabhängig zu bewegen.
Die Klassifizierung von Eiern basiert auf dem Vorhandensein, der Menge und der Verteilung von Eigelb (Lecithos), einem Protein-Lipid-Einschluss im Zytoplasma, der zur Ernährung des Embryos dient.
Es gibt Eier ohne Eigelb (Alecital), Eier mit niedrigem Eigelb (Oligolecithal), Eier mit mittlerem Eigelb (Mesolecithal) und Eier mit mehreren Eigelben (Polylecithal).
Beim Menschen ist das Vorhandensein einer kleinen Menge Eigelb im Ei auf die Entwicklung des Embryos im Körper der Mutter zurückzuführen.
Struktur. Die menschliche Eizelle hat einen Durchmesser von etwa 130 Mikrometern. Angrenzend an das Zytolemma befindet sich eine glänzende oder transparente Zone (Zona pellucida – Zp) und dann eine Schicht Follikelzellen. Der Kern der weiblichen Keimzelle weist einen haploiden Chromosomensatz mit einem X-Geschlechtschromosom, einen gut definierten Nukleolus und viele Porenkomplexe im Karyolemma auf. Während der Wachstumsphase der Eizelle finden im Zellkern intensive Prozesse der mRNA- und rRNA-Synthese statt.
Im Zytoplasma entwickeln sich der Proteinsyntheseapparat (Endoplasmatisches Retikulum, Ribosomen) und der Golgi-Apparat. Die Anzahl der Mitochondrien ist moderat; sie befinden sich in der Nähe des Dotterkerns, wo eine intensive Dottersynthese stattfindet; es gibt kein Zellzentrum. In den frühen Entwicklungsstadien befindet sich der Golgi-Apparat in der Nähe des Zellkerns und wandert während der Reifung der Eizelle an die Peripherie des Zytoplasmas. Hier befinden sich die Derivate dieses Komplexes - kortikale Körnchen, deren Anzahl etwa 4000 erreicht und deren Größe 1 Mikrometer beträgt. Sie enthalten Glykosaminoglykane und verschiedene Enzyme (einschließlich proteolytischer) und sind an der kortikalen Reaktion beteiligt, wodurch die Eizelle vor Polyspermie geschützt wird.
Die transparente oder glänzende Zone (Zona pellucida – Zp) besteht aus Glykoproteinen und Glykosaminoglykanen. Die Zona pellucida enthält zig Millionen Zp3-Glykoproteinmoleküle, von denen jedes über mehr als 400 Aminosäurereste verfügt, die mit vielen Oligosaccharidzweigen verbunden sind. Follikelzellen sind an der Bildung dieser Zone beteiligt: Prozesse von Follikelzellen dringen durch die transparente Zone in Richtung Zytolemma der Eizelle ein. Das Zytolemma der Eizelle weist Mikrovilli auf, die sich zwischen den Fortsätzen der Follikelzellen befinden. Follikelzellen erfüllen trophische und schützende Funktionen.
Um die Arbeit der inneren Organe, motorischen Funktionen, den rechtzeitigen Empfang und die Übertragung von Sympathikus- und Refleximpulsen zu steuern, werden die Bahnen des Rückenmarks verwendet. Störungen in der Impulsübertragung führen zu gravierenden Störungen der Funktion des gesamten Körpers.
Welche leitende Funktion hat das Rückenmark?
Der Begriff „Leitbahnen“ bezieht sich auf eine Reihe von Nervenfasern, die Signale an verschiedene Zentren der grauen Substanz übertragen. Die aufsteigende und absteigende Bahn des Rückenmarks übernimmt die Hauptfunktion der Impulsübertragung. Es ist üblich, drei Gruppen von Nervenfasern zu unterscheiden:- Assoziative Wege.
- Kommissarische Verbindungen.
- Projektion Nervenfasern.
Sensorische und motorische Bahnen sorgen für eine starke Verbindung zwischen Rückenmark und Gehirn, inneren Organen, Muskulatur und Bewegungsapparat. Dank der schnellen Impulsübertragung werden alle Körperbewegungen koordiniert und ohne spürbare Anstrengung des Menschen ausgeführt.
Woraus besteht das Rückenmark?
Die Hauptbahnen werden durch Zellbündel – Neuronen – gebildet. Diese Struktur sorgt für die nötige Geschwindigkeit der Impulsübertragung.Die Einteilung der Bahnen richtet sich nach den funktionellen Eigenschaften der Nervenfasern:
- Aufsteigende Bahnen des Rückenmarks – Signale lesen und übertragen: von der Haut und den Schleimhäuten eines Menschen, lebenserhaltenden Organen. Stellen Sie die Funktionen des Bewegungsapparates sicher.
- Absteigende Bahnen des Rückenmarks – übertragen Impulse direkt an die Arbeitsorgane des menschlichen Körpers – Muskelgewebe, Drüsen usw. Direkt mit der kortikalen grauen Substanz verbunden. Die Übertragung von Impulsen erfolgt über die neuronale Verbindung der Wirbelsäule zu den inneren Organen.
Das Rückenmark verfügt über zwei Richtungsbahnen, die eine schnelle Impulsübertragung von Informationen von kontrollierten Organen gewährleisten. Die leitende Funktion des Rückenmarks wird durch die wirksame Übertragung von Impulsen durch das Nervengewebe gewährleistet.
In der medizinischen und anatomischen Praxis ist es üblich, folgende Begriffe zu verwenden: 
Wo liegen die Gehirnbahnen im Rücken?
Alle Nervengewebe befinden sich in der grauen und weißen Substanz und verbinden die Hörner der Wirbelsäule mit der Großhirnrinde.Die morphofunktionellen Eigenschaften der absteigenden Bahnen des Rückenmarks begrenzen die Impulsrichtung nur in eine Richtung. Die Reizung der Synapsen erfolgt von der präsynaptischen bis zur postsynaptischen Membran.
Die Leitungsfunktion des Rückenmarks und des Gehirns entspricht den folgenden Fähigkeiten und der Lage der wichtigsten aufsteigenden und absteigenden Bahnen:
- Assoziative Bahnen sind „Brücken“, die Bereiche zwischen dem Kortex und den Kernen der grauen Substanz verbinden. Bestehen aus kurzen und langen Fasern. Die ersten befinden sich innerhalb einer Hälfte oder eines Lappens der Großhirnhemisphären.
Lange Fasern sind in der Lage, Signale durch 2-3 Segmente der grauen Substanz zu übertragen. Im Rückenmark bilden Neuronen intersegmentale Bündel. - Kommissuralfasern – bilden den Corpus callosum und verbinden die neu gebildeten Teile des Rückenmarks und des Gehirns. Sie verteilen sich strahlend. Befindet sich in der weißen Substanz des Gehirngewebes.
- Projektionsfasern – die Lage der Bahnen im Rückenmark ermöglicht es den Impulsen, die Großhirnrinde so schnell wie möglich zu erreichen. Je nach Natur und funktionellen Eigenschaften werden Projektionsfasern in aufsteigende (afferente Bahnen) und absteigende Fasern unterteilt.
Die ersten werden in exterozeptive (Sehen, Hören), propriozeptive (motorische Funktionen) und interozeptive (Kommunikation mit inneren Organen) unterteilt. Die Rezeptoren befinden sich zwischen der Wirbelsäule und dem Hypothalamus.
Die Anatomie der Bahnen ist für eine Person ohne medizinische Ausbildung recht komplex. Aber die neuronale Übertragung von Impulsen macht den menschlichen Körper zu einem Ganzen.
Folgen von Wegeschäden
Um die Neurophysiologie der sensorischen und motorischen Bahnen zu verstehen, ist es hilfreich, ein wenig über die Anatomie der Wirbelsäule zu wissen. Das Rückenmark hat eine Struktur, die einem Zylinder ähnelt, der von Muskelgewebe umgeben ist.
Innerhalb der grauen Substanz gibt es Leitungen, die die Funktion der inneren Organe sowie motorische Funktionen steuern. Assoziative Bahnen sind für Schmerz und Tastempfindungen verantwortlich. Motorik – für die Reflexfunktionen des Körpers.
Infolge von Verletzungen, Fehlbildungen oder Erkrankungen des Rückenmarks kann die Leitfähigkeit abnehmen oder ganz aufhören. Dies geschieht aufgrund des Absterbens von Nervenfasern. Eine vollständige Störung der Weiterleitung von Rückenmarksimpulsen ist durch Lähmungen und mangelnde Sensibilität der Gliedmaßen gekennzeichnet. Es kommt zu Funktionsstörungen innerer Organe, für die die beschädigte Nervenverbindung verantwortlich ist. So kommt es bei einer Schädigung des unteren Teils des Rückenmarks zu Harninkontinenz und spontanem Stuhlgang.
Die Reflex- und Reizleitungsaktivität des Rückenmarks wird unmittelbar nach Einsetzen degenerativer pathologischer Veränderungen gestört. Nervenfasern sterben ab und sind schwer wiederherzustellen. Die Krankheit schreitet schnell voran und es kommt zu schweren Erregungsleitungsstörungen. Aus diesem Grund ist es notwendig, so früh wie möglich mit der medikamentösen Behandlung zu beginnen.
So stellen Sie die Durchgängigkeit des Rückenmarks wieder her
Bei der Behandlung der Nichtleitfähigkeit geht es in erster Linie darum, das Absterben von Nervenfasern zu stoppen und die Ursachen zu beseitigen, die zum Auslöser pathologischer Veränderungen wurden.Medikamentöse Behandlung
Es besteht darin, Medikamente zu verschreiben, die das Absterben von Gehirnzellen verhindern und eine ausreichende Blutversorgung des geschädigten Bereichs des Rückenmarks gewährleisten. Dabei werden die altersbedingten Merkmale der Leitungsfunktion des Rückenmarks sowie die Schwere der Verletzung oder Erkrankung berücksichtigt.Um die Nervenzellen weiter zu stimulieren, wird die Behandlung mit elektrischen Impulsen eingesetzt, um den Muskeltonus aufrechtzuerhalten.
Operation
Eine Operation zur Wiederherstellung der Leitfähigkeit des Rückenmarks betrifft zwei Hauptbereiche:- Eliminierung von Katalysatoren, die eine Lähmung neuronaler Verbindungen verursachen.
- Stimulation des Rückenmarks zur Wiederherstellung verlorener Funktionen.
Traditionelle Medizin bei Erregungsleitungsstörungen
Volksheilmittel gegen Reizleitungsstörungen des Rückenmarks sollten, sofern sie eingesetzt werden, mit äußerster Vorsicht angewendet werden, um den Zustand des Patienten nicht zu verschlechtern.Besonders beliebt sind: 
Es ist ziemlich schwierig, neuronale Verbindungen nach einer Verletzung vollständig wiederherzustellen. Viel hängt vom schnellen Zugang zu einem medizinischen Zentrum und der qualifizierten Unterstützung durch einen Neurochirurgen ab. Je mehr Zeit seit Beginn degenerativer Veränderungen vergeht, desto geringer ist die Chance, die Funktionsfähigkeit des Rückenmarks wiederherzustellen.
Es gibt viele Arbeiten, die sich mit strukturellen und funktionellen Veränderungen des Nervensystems unter dem Einfluss von Umweltfaktoren befassen. Wie auch in anderen Wissensgebieten sind die Ergebnisse dieser Studien äußerst widersprüchlich, was insbesondere mit den Besonderheiten der Organisation des Gehirns zusammenhängt, die einen ausgeprägten individuellen Charakter aufweist. Um die Wege der strukturellen und funktionalen Umstrukturierung dieses äußerst komplex organisierten Systems klarer zu ermitteln, sind experimentelle Modelle erforderlich, die hinsichtlich ihres Einflusses auf die grundlegenden Anpassungsweisen der untersuchten Strukturen vergleichbar sind.
Der Zweck der Studie bestand darin, das Spektrum adaptiver morphologischer Veränderungen in den Elementen des Pyramiden-, Extrapyramidalsystems und Segmentapparats des Gehirns während der rechtsseitigen Unterbindung der A. carotis interna zu identifizieren.
Material und Forschungsmethoden.
Die Arbeit wurde an 36 aus der Zucht stammenden Rüden durchgeführt, von denen 26 intakt waren. Ischämie wurde experimentell bei 10 Tieren durch einseitige Unterbindung der inneren Halsschlagader modelliert. Die Studien wurden gemäß den Anordnungen des Ministeriums für Hochschulbildung der UdSSR Nr. 742 vom 13. November 1984 „Über die Genehmigung der Regeln für die Durchführung von Arbeiten mit Versuchstieren“ und Nr. 48 vom 23. Januar 1985 durchgeführt. Zur Kontrolle der Arbeit mit Versuchstieren.“
Für die Arbeit wurden intakte Tiere (26) und Hunde mit rechtsseitiger Unterbindung der A. carotis interna (10) verwendet.
Nach dem Experiment wurde dem Tier eine 10 %ige Natriumthiopentallösung intravenös injiziert (in einer Menge von 0,5 ml pro kg Körpergewicht). Das Material wurde 30 Minuten nach dem Herzstillstand entnommen. Mit einem Rasierhobel wurden die Großhirnrinde (Bereich Prc1), ein Teil des Mittelhirns auf Höhe des Colliculus superior und das vierte Lendensegment des Rückenmarks entfernt. Jeder der Abschnitte wurde in 3 Teile zerlegt. Das erste Stück wurde in eine 12 %ige Formaldehydlösung gelegt und anschließend in Blöcke gegossen. Das zweite Stück wurde in mit flüssigem Stickstoff auf -70 °C gekühltem Isooctan eingefroren und nach der Herstellung von Kryostatschnitten in Medien zum Nachweis von Enzymen inkubiert. Das letzte Stück wurde zur elektronenmikroskopischen Untersuchung verwendet. Mit einer speziell geschärften Injektionsnadel mit einem Durchmesser von 1,0 mm wurden die Kortikalis, der magnozelluläre Teil des roten Kerns (RN) und das Vorderhorn des Rückenmarks punktiert. Die bei der Punktion erhaltene Säule aus grauer Substanz wurde in Glutaraldehyd gegeben.
Forschungsergebnisse und Diskussion. Eines der Merkmale unserer Arbeit war, dass intakte Tiere nicht nur als Kontrolle, sondern als vollwertige Versuchsgruppe betrachtet wurden. Daher die große Anzahl der Hunde (26 Individuen). Dadurch war es möglich, die Schwankungsbreite der wichtigsten strukturellen und funktionellen Indikatoren der Elemente des Zentralnervensystems von Hunden unter gleichen Bedingungen und ohne experimentelle Einflüsse genauer einzuschätzen. Diese Indikatoren variierten stark in ihrer Größe. So lag die Anzahl der Zellen mit perinukleärer Chromatolyse in Motoneuronen des Rückenmarks zwischen 4 und 20 % und in Interneuronen zwischen 0 und 8 %. Im magnozellulären Teil des CN lagen die Schwankungen dieses Indikators zwischen 4 und 16 %, im motorischen Kortex zwischen 0 und 16 %.
Eine große Anzahl von uns gewonnener absoluter und relativer morphometrischer Indikatoren zielte darauf ab, die Merkmale der neurologischen Konstitution intakter Tiere zu berücksichtigen. Fast alle dieser Indikatoren variierten stark. Besonders groß waren die Schwankungen im Volumen der Nervenzellen, ihrer Kerne, Gliazellkerne und im Gliaindex. In Motoneuronen des Rückenmarks variierte der Glia-Index zwischen 1,08 und 2,24, im motorischen Kortex zwischen 1,44 und 3,00. Der Dehnungskoeffizient des Motoneurons des Rückenmarks lag zwischen 1,52 und 2,13, des Zwischenneurons zwischen 1,42 und 2,19, des Pyramidenneurons der Schicht V des Motorkortex zwischen 2,70 und 3,26.
Auf elektronenmikroskopischer Ebene wurde ein Polymorphismus der Kerne und zytoplasmatischen Strukturen von Nerven- und Gliazellen festgestellt, was auf eine unterschiedliche Organisation der Ultrastrukturen des intakten Organismus hinweist.
Die Exposition gegenüber experimenteller Ischämie führt zu charakteristischen Veränderungen in den Elementen des Zentralnervensystems. Bei einer kleinen Anzahl von Zellen mit perinukleärer Chromatolyse (im CN und im motorischen Kortex gibt es noch weniger solcher Zellen als bei intakten Hunden) wurde eine größere Anzahl von Neuronen festgestellt, die durch gleichmäßige und vollständige Chromatolyse gekennzeichnet sind. So erreicht unter den motorischen Zellen des Rückenmarks die Zahl der Neuronen mit vollständiger Chromatolyse bei einzelnen Hunden 12 %, im magnozellulären Teil des CN - 16 %, im motorischen Kortex - 20 %. Eine solch signifikante Anzahl kortikaler Zellen mit vollständiger Chromatolyse ist offenbar eines der morphofunktionellen Äquivalente einer experimentellen Ischämie. Charakteristisch ist auch, dass die totale Chromatolyse häufiger bei relativ kleinen Zellen beobachtet wird, was höchstwahrscheinlich auf die Besonderheiten ihrer Blutversorgung und ihres Stoffwechsels zurückzuführen ist.
Darüber hinaus kann nicht genug betont werden, dass die Anzahl der normochromen Neuronen sehr unterschiedlich ist und im motorischen Kortex bei einzelnen Hunden zwischen 32 und 68 % liegt. Somit hat die Anpassung des motorischen Kortex an Hypoxie einen ausgeprägten individuellen Charakter. Diese Tatsache wurde auch in früheren Studien festgestellt.
Die Exposition gegenüber experimenteller Ischämie führt zu einer multidirektionalen Dynamik der Nervenzellvolumina in verschiedenen Teilen des Zentralnervensystems. So sind die Volumina motorischer Zellen des Rückenmarks und des motorischen Kortex deutlich größer als bei intakten Hunden (um 16,5 % bzw. 10,5 %, p 0,05), und im CN wurden deutlich niedrigere Werte dieses Indikators festgestellt (um 15,9 %, R
Die optische Dichte des Reaktionsprodukts der Succinatdehydrogenase (SDH) nimmt im Vergleich zur intakten Gruppe tendenziell ab, allerdings erwiesen sich die Unterschiede nur im kleinzelligen Teil des CN und in der dritten Schicht des Kortex als signifikant.
Die ausgeprägte Empfindlichkeit von Neuronen der Schicht III gegenüber Hypoxie wurde von vielen Autoren festgestellt, die sie mit der maximalen Blutversorgung dieser afferenten Schicht in Verbindung bringen, auf der die Axone des ventrolateralen Kerns des Thalamus zusammenlaufen. Die histoenzymatische Heterogenität von Neuronen wurde von uns in früheren Studien sowohl im Rückenmark als auch im Gehirn eingehend untersucht. Die typologische Analyse ergab einen geringeren Anteil „oxidativer“ Zellen im Rückenmark, in beiden Teilen des CN und in allen Schichten des Kortex außer V, wobei die geringste Anzahl davon in Schicht VI zu finden war.
Das histoenzymatische Profil verschiedener neuronaler Ensembles, basierend auf der optischen Dichte von SDH, ist auf die unterschiedliche Art der Reaktion von Nervenzellen auf einen Mangel an Sauerstoffversorgung zurückzuführen.
Ultrastrukturelle Veränderungen in den Elementen des Rückenmarks und in den Neuronen des Gehirns waren minimal
Es wurde eine Abnahme der Anzahl von Ribosomen und Polysomen festgestellt, was auf eine Abnahme der Proteinsyntheseaktivität hinweist. Ähnliche Schlussfolgerungen wurden aus komplexen autoradiographischen Studien mit markierten Glucose-, Methionin- und Uridinatomen gezogen. In den Satellitenneuronen des magnozellulären Teils des CN wurde eine ausgeprägte Einstülpung der Kernmembran festgestellt, was auf eine Zunahme biosynthetischer Prozesse hinweist. In den Satelliten des motorischen Kortex wurde eine exzentrische Anordnung der Kerne, in seltenen Fällen eine Fragmentierung und Gewundenheit des Karyolemmas festgestellt. Es ist bekannt, dass Oligodendroglia besonders empfindlich auf Hypoxie reagieren, während Astrozyten eine relative Resistenz gegen diesen Faktor aufweisen. Eine Abnahme der Anzahl synaptischer Vesikel und deren Agglutination sowie das Vorhandensein von Membraneinschlüssen in präsynaptischen Prozessen deuten auf eine Störung der Weiterleitung von Nervenimpulsen hin, die nach Ansicht der meisten Autoren mit einer daraus resultierenden Depolarisation synaptischer Membranen verbunden ist ein Anstieg der intrazellulären Konzentration von Calciumionen während einer Hypoxie. Dieser Zustand ist reversibel. Es wird auch angenommen, dass die Reduzierung der Synapsen einer der frühen Mechanismen ist, die Neuronen auf ein Interaktionsniveau umstellen, das einer hypoxischen Exposition angemessen ist.
Das Auftreten von Membraneinschlüssen weist auf eine tiefgreifende Zerstörung des Prozesses und eine Umstrukturierung seines Lipoproteinkomplexes hin, die mit einer Abnahme der Synthese biogener Amine und Phospholipide sowie einer Abnahme der Aktivität oxidativer Enzyme, insbesondere Cytochromoxidase und, einhergeht Monoaminoxidase. Schäden an Lipidkomplexen führen zu einer weiteren Störung der Ionenkanäle und zu Veränderungen des Gehalts an Kalzium-, Kalium-, Natrium- und Chloridionen im Neuron.
Somit weisen die Auswirkungen einer experimentellen Ischämie auf signifikante Veränderungen im strukturellen und funktionellen Zustand verschiedener Teile des Gehirns hin, unter denen schwerwiegende Störungen des oxidativen Stoffwechsels und des Proteinsyntheseapparats des Neurons vorherrschen.
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