Metode za otkrivanje živčanog tkiva. Metode proučavanja središnjeg živčanog sustava

Utvrđivanje znanstvene činjenice o ulozi mozga kao organa mentalne aktivnosti nedvojbeno se može smatrati najvažnijim znanstvenim otkrićem čovječanstva. Dokazi da je mentalna aktivnost manifestacija funkcionalne aktivnosti mozga i, posebno, cerebralnog korteksa, temeljeni su na različitim anatomskim spoznajama, embriologiji, fiziologiji, patološkoj anatomiji i histologiji, kao i na višegodišnjim kliničkim promatranjima.

Mozak kao organ mentalne aktivnosti danas je postao žarište znanstvenih interesa niza disciplina. Ako su se ranije teorije o funkcioniranju živčanog sustava temeljile na čisto mehaničkim konceptima, danas se mozak smatra najsloženijim uređajem integralnog tipa, koji osigurava interakciju različitih struktura živčanog sustava kako bi se osigurala maksimalna prilagodba čovjeka kao cjeline na promjenjive uvjete vanjskog i unutarnjeg okruženja.

Problem proučavanja materijalnog supstrata mentalne aktivnosti, koji je dugo bio na čelu mnogih znanstvenih i općefilozofskih trendova, i dalje izaziva veliki teorijski i praktični interes. Pojava novih visoko informativnih metoda za proučavanje strukture i funkcije živčanog sustava, uključujući molekularnu razinu istraživanja, kao i razvoj psiholoških ideja o sustavnoj organizaciji ljudske mentalne aktivnosti, strateški su odredili napredak ovog smjera.

Korištenje novih metoda za proučavanje funkcionalne svrhe različitih živčanih struktura za najtočniju lokalnu dijagnozu njihovih lezija bio je snažan poticaj za reviziju osnovnih ideja o morfološkim supstratima psihičkih procesa i objašnjenju značajki ljudske mentalne aktivnosti.

Suvremene metode proučavanja strukturne i funkcionalne organizacije živčanog sustava mogu se podijeliti na morfološke, kliničke i eksperimentalne, iako je ova klasifikacija prilično proizvoljna.

I. Morfološke metode proučavanja živčanog sustava uključuju sljedeće.

1. neurohistološke metode. Uz pomoć posebnih tehnologija izrađuju se rezovi tkiva koji se boje raznim bojama. Za proučavanje živčanih struktura koristi se mikroskopsko svjetlo i luminiscentna tehnika.
2. Elektronska mikroskopija. Da bi se to postiglo, izrađuju se ultratanki rezovi, boje se prema posebnim metodama, a komponente živčanih stanica i unutarstaničnih struktura ispituju se pod velikim povećanjem.
3. Konfokalna laserska skenirajuća mikroskopija. Ova se metoda temelji na detekciji fluorescencije u žarištu laserske zrake, što omogućuje stvaranje trodimenzionalne rekonstrukcije nekih struktura, uključujući pojedinačne neurone.
4. Proučavanje kulture stanica. Jedna ili više populacija živčanih stanica uzgajaju se u umjetnim medijima. Preživjela tkiva i stanične kulture mozga uzgajaju se na posebnim podlogama, mijenjajući omjer određenih tvari, koristeći različite tkivne hormone. Ova studija omogućuje proučavanje strukture i mehanizama aktivnosti pojedinih živčanih stanica i njihovih procesa, značaj njihove glijalne i vaskularne okoline itd.
5. Neurohistokemijske metode. Oni se temelje na upotrebi posebnih markera, kao što su peroksidaza hrena, lucifer žuta itd. Na primjer, nakon umjetne primjene, peroksidaza hrena aktivno se apsorbira procesima neurona i transportira u tijelo stanice. To vam omogućuje uspostavljanje međuneuronskih veza proučavanih struktura.
6. Radio autoografija. Korištenjem radioaktivne oznake, njegovo kretanje u strukturi neurona promatra se in vivo. Oznaka može biti povezana s različitim tvarima (glukoza, aminokiseline, nukleotidi, oligopeptidi itd.). Tijela neurona apsorbiraju radioaktivni materijal i prenose ga duž svojih aksona. Ova metoda određuje ne samo lokalizaciju živčanih struktura, već i njihovu aktivnost.
7. Upotreba monoklonskih antitijela. Ova metoda vam omogućuje da identificirate strogo definirane skupine neurona posrednikom koji oni tvore. Kao rezultat razvoja reakcije antigen-antitijelo, postaje moguće popraviti stanje živčanog tkiva u vrijeme stanične smrti i na taj način stvoriti ideju o intravitalnoj organizaciji mozga.

II. Kliničke metode proučavanja živčanog sustava uključuju sljedeće.

1. Kompjuterska i magnetska rezonancija mozga. Ove metode omogućuju razjašnjavanje značajki anatomske organizacije leđne moždine i mozga, procjenu lokalnih područja njihove štete.
2. Pozitronska emisijska tomografija. Metoda se temelji na uvođenju kratkotrajnog izotopa koji emitira pozitron u cerebralnu cirkulaciju. Podaci o raspodjeli radioaktivnosti u mozgu obrađuju se u obliku trodimenzionalne rekonstrukcije mozga i, ovisno o raspodjeli krvotoka, omogućuju prosuđivanje intenziteta metabolizma i funkcionalne aktivnosti moždanih regija, te također omogućuju mapiranje aktivnih moždanih struktura in vivo.
3. Elektroencefalografija (EEG). Metoda se temelji na snimanju ukupne aktivnosti stanica moždane kore koje se provodi pomoću elektroda postavljenih na površinu vlasišta.
4. Elektrokortikografija i elektrosubkortikografija. Ovim metodama snimaju se električni fenomeni subkortikalnih i kortikalnih struktura - mikroelektrode se uvode u određena područja moždane kore iu subkortikalne jezgre. Ove metode, za razliku od EEG-a, omogućuju procjenu funkcionalnog stanja pojedinih stanica, a ne stupanj aktivnosti cijele skupine neurona, kako bi se razjasnila lokalizacija i specijalizacija određene živčane stanice. Mogu se koristiti tijekom kirurških zahvata na mozgu.
5. Reoencefalografija (REG). Ovo je metoda za proučavanje stupnja krvnog punjenja cerebralnih žila, što omogućuje neizravno prosuđivanje funkcionalne aktivnosti njegovih različitih odjela.

III. Eksperimentalne metode proučavanja živčanog sustava uključuju sljedeće.

1. Metoda uništavanja živčanog tkiva. Ova metoda se koristi za utvrđivanje funkcija struktura koje se proučavaju. Provodi se uz pomoć neurokirurških presjeka živčanih struktura na potrebnoj razini ili uništavanja potrebnih struktura uz pomoć elektroda i mikroelektroda kada kroz njih prolazi električna struja.
2. metoda ekstirpacije.Životinji se kirurški uklanjaju određena područja živčanog tkiva, pri čemu se bilježe transformacije koje su u tijeku nakon njihovog uklanjanja skalpelom ili kemijskog izlaganja tvarima koje mogu izazvati selektivnu smrt živčanih stanica. Ista skupina metoda uključuje klinička promatranja s različitim ozljedama živčanih struktura kao posljedica ozljeda (vojnih i domaćih).
3. Metoda neuralne aktivnosti. Temelji se na snimanju električne aktivnosti proučavane živčane stanice pomoću unutarstanične elektrode.
4. metoda iritacije. Temelji se na stimulaciji električnom strujom ili kemikalijama različitih struktura živčanog sustava, u vezi s čime razlikuju:
- a) iritacija receptora i određivanje struktura središnjeg živčanog sustava u kojima dolazi do ekscitacije;
- b) iritacija zona središnjeg živčanog sustava i promatranje odgovora (Sechenovljev pokus).
- c) stereotaksična električna stimulacija - stimulacija pojedinih jezgri središnjeg živčanog sustava pomoću mikroelektroda i registracija tekućih promjena. Ova metoda otkrila je somatotoniju korteksa i mapirala motoričku zonu kore velikog mozga.

Mora se shvatiti da nijedna od ovih metoda ne može u potpunosti objasniti sve značajke strukture i funkcioniranja različitih struktura živčanog sustava. Samo integracija rezultata najrazličitijih istraživanja, razmatranja živčanih struktura od razine cjelovitog sustava do podataka molekularno biokemijskih i biofizičkih istraživanja, može riješiti probleme koji se postavljaju pred istraživača.

Korištenje posebnih oblika analize mentalnih procesa u kršenjima različitih moždanih struktura omogućilo je približavanje razumijevanju unutarnje psihofiziološke suštine percepcije, emocija, mišljenja, pamćenja, govora itd.

Bliska povezanost funkcionalne anatomije s takvim područjima medicinskog i psihološkog znanja kao što su neurologija, logopedija, specijalna psihologija itd., Omogućuje rješavanje hitnih problema teorijske, kliničke medicine i psihologije.

Kratki povijesni izlet. Prvi pokušaji rješavanja pitanja odnosa između strukturne organizacije ljudskog tijela i razumijevanja značajki tijeka mentalnih procesa provedeni su u okviru postojećih filozofskih i religijskih pogleda i sveli su se na potragu za organom koji mogla pripisati ulogu "spremnika" psihe. Znanstvenici drevne Grčke iznijeli su brojne pogrešne hipoteze o lokalizaciji mentalnih funkcija. Najranije ideje svodile su se na činjenicu da je cijelo tijelo odgovorno za provedbu mentalnih funkcija. Kasnije su počeli vjerovati da je glavni čimbenik tjelesnog i duševnog života krvožilni sustav. U starogrčkim učenjima "pneuma" je bila od posebne važnosti kao posebna najtanja tvar koja cirkulira kroz krvne žile i obavlja funkciju glavnog supstrata psihe.

Treba napomenuti da uz humoralnu hipotezu mentalnih funkcija (od grč. humor - tekućina) bilo je i drugih. Dakle, naznake da je mozak organ osjeta i mišljenja pripadaju starogrčkom liječniku Alkmeon od Krotona(VI. st. pr. Kr.), koji je došao do sličnog zaključka kao rezultat kirurških operacija i promatranja ponašanja pacijenata. Posebno je tvrdio da osjet nastaje zbog posebne strukture perifernog senzornog aparata, koji ima izravnu vezu s mozgom.

Trebalo bi navesti glavne znanstvenike koji su pokušali razumjeti tajne ljudske mentalne aktivnosti.

Pitagora(570.-490. pr. Kr.) - filozof i utemeljitelj učenja o besmrtnosti duše i njenom preseljenju iz tijela u tijelo na kraju fizičkog života. Doveo je u korelaciju funkciju uma s mozgom, a srce je smatrao sjedištem duše.

Hipokrata(oko 460. pr. Kr. - oko 370. pr. Kr.) vjerovao je da je mozak velika spužvasta žlijezda i organ uključen u mentalne funkcije. Kasnije je stvorio doktrinu o četiri tekućine (krv, sluz, crna i žuta žuč), čija kombinacija određuje zdravlje i psihičke osobine čovjeka. Povezao je osjećaje i strasti sa srcem.

Aristotel(384.-322. pr. Kr.) formulirao je doktrinu "zdravog razuma". Njegova je suština bila da za percepciju slika postoje osjetilni organi i središnji organ - mozak, koji istodobno obavlja ulogu organa dodira. Organ duše kod Aristotela je bilo srce, a mozak je smatran žlijezdom koja luči sluz kako bi ohladila "toplinu srca" i krv.

Herophilus(335.-280. pr. Kr.) i Erazistrat(304.-250. pr. Kr.), na temelju obdukcija, počeli su razlikovati živce koji se prije nisu razlikovali od ligamenata i tetiva, a otkrili su i razlike između osjetnih i motoričkih živaca. Osim toga, skrenuli su pozornost na razlike u reljefu cerebralnog korteksa i pogrešno vjerovali da se ljudi razlikuju u mentalnim sposobnostima prema broju vijuga.

Klaudije Galen(129.-210. n. e.) vjerovao je da su misaoni procesi povezani s tekućinom moždanih klijetki, kao i sa srcem i jetrom. Predstavljao je živčani sustav u obliku razgranatog debla, od kojih svaka grana živi samostalnim životom.

Andreas Vesalius(1514-1564) - reformator anatomije, dovoljno je detaljno proučavao strukturu mozga i došao do zaključka da je materijalni supstrat mentalnih procesa supstanca mozga, a ne ventrikularni sustav.

R. Descartes(1596-1650), bavio se matematičkim i fiziološkim istraživanjem, razvio je koncept refleksa. Prema njegovim zamislima, međudjelovanje organizma s vanjskim svijetom odvija se posredstvom živčanog sustava koji se sastoji od mozga (kao središta) i "neuralne cijevi" koja se odvaja od njega. Prema njegovim zamislima, duša je bila lokalizirana u epifizi, koja je hvatala i najmanje pokrete živih duhova i pod utjecajem dojmova usmjeravala ih mišićima. Posljedično, djelovanje vanjskih podražaja prepoznato je kao prioritet kao uzrok motoričkih činova.

U XVII-XVTTI stoljeću. eksperimentalne metode za proučavanje funkcionalne svrhe moždanih struktura koje se temelje na uklanjanju njegovih pojedinačnih dijelova počele su se široko prakticirati. Značajno su unaprijedili ideje o povezanosti mentalnih procesa i njihovog mogućeg materijalnog nositelja. Da, engleski anatom T. Willis(1621.-1675.) prvi je ukazao na ulogu "sive tvari" (kore velikog mozga) kao nositelja životinjskog "duha". "Bijela tvar" mozga (bijela tvar), po njegovom mišljenju, osigurava isporuku "duha" drugim dijelovima tijela, pružajući im osjete i kretanje. On pripada jednom od prvih mišljenja o ujedinjujućoj ulozi corpus callosuma u radu dviju hemisfera.

Među najpoznatijima su studije najvećeg anatoma s početka 19. stoljeća. F. Gall(1758–1828). Prvi je opisao razlike između sive i bijele tvari, sugerirao da su mentalne i psihičke sposobnosti osobe povezane s odvojenim, ograničenim područjima mozga, koja, rastući, tvore vanjski reljef lubanje, što omogućuje određivanje individualne razlike u sposobnostima osobe. Pogrešne frenološke karte F. Galla, koje predstavljaju nerazuman pokušaj projiciranja različitih funkcionalnih područja cerebralnog korteksa na lubanju, ubrzo su zaboravljene, ali su poslužile kao poticaj za nastavak rada na proučavanju uloge pojedinih vijuga.

Zbornik radova M. Daxa(1771-1837) i J. B. Buyo (1796.-1881.), izvedeni na temelju medicinskih opažanja, bili su posvećeni pretpostavkama o gubitku govora kao posljedici lokalnih lezija mozga. Međutim, tek je 1861. francuski anatom i kirurg P. Broca(1824-1880) govorio je o ovom pitanju na sastanku Pariškog antropološkog društva. Predstavio je materijale iz studije dva pacijenta s gubitkom govora, skrećući pozornost na činjenicu da je to povezano s oštećenjem donjeg frontalnog girusa lijeve hemisfere. Time je P. Broca postavio temelje teoriji dinamičke lokalizacije funkcija u moždanoj kori.

Zapažanja P. Brocka potaknula su cijeli niz studija vezanih uz stimulaciju određenih dijelova mozga električnom strujom. Godine 1874. njemački znanstvenik C. Wernicke(1848-1905) opisao je kliničke slučajeve kod pacijenata s oštećenim razumijevanjem obrnutog govora, koji su imali leziju u stražnjim dijelovima gornje temporalne vijuge.

E. Gitzig(1807.-1875.), nadražujući mozak pacijenata s ozljedama lubanje slabom električnom strujom, otkrili su da ti učinci na predio stražnjeg dijela mozga izazivaju pomicanje očiju. Otvorio je vidni korteks moždanih hemisfera.

Kraj 19. stoljeća obilježen je najvećim uspjesima lokalizacijskih znanstvenika, koji su vjerovali da ograničeno područje mozga može biti "moždano središte" svake mentalne funkcije. Utvrđeno je da lezije okcipitalnih režnjeva mozga uzrokuju smetnje vida, a lezije parijetalne regije uzrokuju gubitak sposobnosti ispravnog izvođenja svrhovite radnje. Kasnije su u moždanoj kori identificirani „centar za pisanje“, „centar za brojanje“ itd. Istodobno se kao protuargument pojavljuju studije koje ukazuju na nepotpun gubitak određenih funkcija kod lokalnih lezija mozga, njihovu povezanost sa stupnjem općeg gubitka moždane supstance.

Da, engleski neurolog D. H. Jackson(1835–1911), na temelju dinamičkog pristupa, potkrijepio je teoriju o trorazinskoj organizaciji aktivnosti središnjeg živčanog sustava. Prema njemu, funkcija je rezultat djelovanja složene "vertikalne" organizacije: nižu razinu predstavljaju regije moždanog debla, srednju razinu predstavljaju osjetilna i motorička područja korteksa, a najvišu je predstavljen svojim frontalnim regijama. Također je sugerirao da se patološki procesi u mozgu očituju ne samo gubitkom nekih funkcija, već i kompenzacijskom aktivacijom drugih funkcija. Dakle, poremećaj treba procijeniti ne samo simptomima gubitka funkcija, već i simptomima otpuštanja i recipročne (antagonističke) aktivacije.

Poznati patolog 19. stoljeća. R. Virchow(1821. - 1902.) potkrijepio je staničnu teoriju patologije, što je poslužilo kao poticaj za proučavanje uloge pojedinih živčanih stanica. U svjetlu stanične teorije, austrijski znanstvenik T. Meinert(1833-1892) napravio je opis pojedinih stanica moždane kore, pripisujući im funkciju nositelja mentalnih procesa. kijevski anatom V. A. Oklade(1834. – 1894.) otkrili su divovske piramidalne stanice u korteksu prednjeg središnjeg girusa i povezali ih s izvedbom motoričkih funkcija. Španjolski histolog i neuroanatom S. Ramon y Cajal(1852-1934) potkrijepio je neuronsku teoriju strukture živčanog sustava i pokazao visok stupanj njegove složenosti i uređenosti.

Procjena lokalizacije mentalnih funkcija u ograničenim područjima mozga bila je popraćena zaprimanjem opsežne građe, na temelju koje je njemački psihijatar 1934. K. Kleista(1879-1960), koji je proučavao poremećaje viših mentalnih funkcija uslijed vojnih ozljeda mozga, sastavio je lokalizacijsku kartu mozga. U njemu je korelirao pojedinačne, uključujući i društveno uvjetovane, funkcije s aktivnošću pojedinih područja korteksa.

Poznati su znanstveni radovi K. Brodman(1868–1918) na citoarhitektonskoj karti moždane kore na temelju histoloških studija. Identificirao je više od 50 područja mozga s različitim staničnim strukturama. Tako je krajem XIX.st. sustav znanstvenih pogleda na funkcioniranje mozga sveo se na ideju o njemu kao skupu "centara" u kojima su lokalizirane različite sposobnosti neovisne prirode.

Fiziološki smjer u proučavanju lokalizacije viših mentalnih funkcija počeo se javljati od sredine 19. stoljeća. a najrazvijeniji u Rusiji. Prvi kritičar teorije strogog anatomskog lokalizacionizma bio je I. M. Sechenov(1829–1905). Svoje stavove iznio je u knjizi “Refleksi mozga”.

P. F. Lesgaft(1837–1909) prvi je obrazložio mogućnost usmjerenog utjecaja tjelesnog odgoja na ljudsko tijelo na promjenu određenih karakteristika u stotinu struktura. Zahvaljujući radu A. F. Lesgaft, na temelju ideje o jedinstvu organizma i okoline, oblika i funkcije, postavio je temelj funkcionalnom smjeru u anatomiji. P. F. Lesgaft nije bio samo izvanredan liječnik i anatom, već i učitelj i psiholog. Godine 1884. objavljeno je prvo izdanje njegove knjige Školski tipovi, koja je rezultat 20-godišnjeg proučavanja osobnosti djece i adolescenata. Izdvojio je šest glavnih tipova školaraca i opisao njihove karakteristike. U predloženim "tipovima škola" Π. F. Lesgaft je osobne karakterološke osobine smatrao proizvodom kombinacije vanjskih socio-psiholoških čimbenika okoline i individualne predispozicije. U nizu radova autor je pokušao predvidjeti ponašanje djece u različitim dobnim razdobljima. Ovom knjigom u Rusiji je započeo razvoj takvog pravca u psihologiji kao što je pedagoška psihologija.

V. M. Bekhterev(1857-1927) - izvanredan domaći neuropatolog i psihijatar, koji je dao značajan doprinos proučavanju funkcionalne anatomije mozga i leđne moždine. Značajno je proširio doktrinu o lokalizaciji funkcija u kori velikog mozga, produbio teoriju refleksa. Tijekom izrade znanstvenog djela "Provodni putovi mozga i leđne moždine" (1894.) otkrio je niz centara u mozgu, koji su kasnije dobili njegovo ime.

Dao je značajan doprinos proučavanju pitanja živčane aktivnosti I. P. Pavlov(1849–1936). Razvio je studije o dinamičkoj lokalizaciji funkcija, o cerebralnoj varijabilnosti u prostornoj orijentaciji ekscitatornih i inhibitornih procesa. U njegovim radovima formulirane su i potkrijepljene ideje o prvom i drugom signalnom sustavu, razvijen je koncept troslojne organizacije analizatora.

U prvoj polovici XX. stoljeća. engleski fiziolog C. Sherrington(1857–1952) potkrijepio je doktrinu neuralnih kontakata – sinapsi. Proveo je pokuse kako bi utvrdio veze između zona motoričkog korteksa nadraženih slabom električnom strujom i reakcijama strogo definiranih mišića suprotne strane tijela. Kasnije je razvoj sličnih metodoloških načela koristio kanadski neurokirurg W. Penfield(1891–1976), koji je potkrijepio teoriju lokalizacije (projekcije) na osjetna i motorička područja moždane kore raznih dijelova ljudskog tijela.

Počela su se provoditi prva neuropsihološka istraživanja u našoj zemlji L. S. Vigotski(1896–1934). Analizirao je promjene koje se javljaju u višim mentalnim funkcijama s lokalnim lezijama mozga, opisao principe dinamičke lokalizacije funkcija koje razlikuju rad ljudskog mozga od rada mozga životinja.

Ovaj dio neuromorfologije i fiziologije pretvoren je u koherentan sustav teorijskih pogleda A. R. Luria(1902–1977) i njegovih učenika. Prikupili su i sistematizirali golemu činjeničnu građu o ulozi čeonih režnjeva i drugih moždanih struktura u organizaciji mentalnih procesa, saželi brojna dosadašnja istraživanja i nastavili proučavanje poremećaja pojedinih mentalnih funkcija – pamćenja, govora, intelektualnih procesa. , voljnih pokreta i radnji u lokalnim lezijama mozga, analizirao značajke njihovog oporavka.

Značajan utjecaj na razumijevanje odnosa između mentalnih funkcija i mozga imao je N. A. Bernstein(1896–1966) i P. K. Anokhina(1898–1974), koji je utemeljio teoriju funkcionalnih sustava.

B. G. Ananiev(1907–1972) i njegovi učenici proveli su niz radova posvećenih proučavanju uloge bilateralne cerebralne regulacije mentalne aktivnosti. Ovi su radovi doveli do formuliranja niza važnih odredbi o ulozi kombiniranog rada moždanih hemisfera u prostornoj orijentaciji, a zatim iu općim procesima kontrole vitalne aktivnosti i ponašanja živog organizma. Također je stvorio koncept teorije osjeta i geneze funkcionalne strukture ljudskog analizatorskog sustava.

Akademik Η. P. Bekhtereva(1924–2008) tijekom godina radilo se na proučavanju uloge subkortikalnih formacija u provedbi različitih mentalnih procesa.

Izvanredni lenjingradski znanstvenici Η. N. Traugott, L. I. Wasserman i Ya. A. Meyerson sredinom 20. stoljeća. potkrijepio teoriju o mozgu kao sustavu koji percipira, pohranjuje i obrađuje informacije. Uveli su nove koncepte, koji su kasnije postali klasični, "slučajnog pamćenja", "filtriranja poruka", "otpornosti na šum", "statističkog kodiranja informacija", "odlučivanja" itd.

Krajem XX - početkom XXI stoljeća. nastavljena su istraživanja odnosa između različitih moždanih struktura i funkcija koje obavljaju. Zahvaljujući tome revidirane su klasične ideje o lokalizaciji mentalnih funkcija u cerebralnom korteksu.

Višestrane studije pokazale su da se, za razliku od elementarnih funkcionalnih procesa uzrokovanih somatskim ili vegetativnim refleksima i jasno kontroliranih određenom skupinom živčanih stanica, više mentalne funkcije ne mogu smjestiti u strogo određena područja korteksa. Oni tvore složene sustave zajednički radnih zona, od kojih svaka pridonosi provedbi složenih mentalnih procesa. Štoviše, mogu se nalaziti u različitim dijelovima mozga, pružajući određeni hijerarhijski sustav. Ovaj pristup mijenja i praktični rad psihologa.

Shvaćanje da je mentalna aktivnost složen funkcionalni sustav, koji se temelji na posebnoj povezanosti živčanih struktura, omogućuje nam pristup rješavanju pitanja o lokalizaciji poremećaja mentalnih funkcija u različitim strukturama živčanog sustava, posebice mozga, u novi način. To otvara široke horizonte za razumijevanje polimorfne lokalizacije poremećaja i njihovu odgovarajuću korekciju.

Metode za identifikaciju elemenata živčanog, masnog. elastične strukture. Histokemija.

Bojenje živčanog tkiva U morfološkim studijama živčanog tkiva na svjetlosno-optičkoj razini koristi se veliki broj metoda bojenja, od kojih su mnoge modificirane. Najčešće su to selektivne (izborne) metode kojima se identificira jedan ili dva elementa. Za određenu svrhu koriste se kombinirane metode.

POPRAVLJANJE Pri proučavanju živčanog tkiva od jednostavnih fiksativa najčešće se koristi 10-20% otopina formaldehida i 96% i 100% alkohola, od smjesa za fiksiranje - sublimat i piridin. Postoje i specifični fiksatori koji se koriste samo u proučavanju elemenata živčanog tkiva.

Ramon y Cajal fiksirajuća smjesa (za otkrivanje glije):

neutralni formalin 15 ml amonijev bromid 20 g

destilirana voda 85 ml

Smjesa se koristi za posrebrivanje glije prema Ramon y Cajal - Hortega. Trajanje fiksacije tankih (do 1,5 cm) komada materijala je 2-15 dana. Pranje u tekućoj vodi.

Ramon y Cajal fiksirajuća smjesa (za otkrivanje neurofibrila):

piridin 40 ml? 96% alkohol 30 ml

Trajanje fiksacije 2 sata Pranje u tekućoj vodi 1 sat.

DEHIDRACIJA

Značajka obrade živčanog tkiva je njegova temeljita dehidracija. Za dehidraciju komada debljine 5-6 mm koristi se sljedeća shema:

50% alkohola 2 sata

70% alkohola 6 sati

80% alkohola 6 sati

96% alkohola 6 sati

100% alkohol I 6 sati

100% alkohol II 6 sati

Vrijeme dehidracije 32 h

NEKE ZNAČAJKE ISPUNJENJA ŽIVČANOG TKIVA

Živčano tkivo za histološku pretragu ulijeva se u parafin, celoidin i želatinu. Tehnika ulijevanja u parafin i celoidin nema nikakvih posebnosti u obradi živčanog tkiva u ovoj fazi.

Ulijevanje u želatinu prema Snesarev Metoda je prikladna za embriološke studije. Prednost mu je što ne gužva materijal. Preporučuje se za otkrivanje fine međustanične strukture vezivnog tkiva, kao i za neke citološke studije.

Za punjenje uzmite bezbojnu prozirnu prehrambenu želatinu i prvo od nje pripremite 25% otopinu. Da biste to učinili, sitno narežite potrebnu količinu želatine, ulijte u staklenku sa širokim grlom i stavite u termostat na 37°C dok se ne otopi. Nakon toga se dio pripremljene želatine razrijedi na pola s toplom 1% otopinom fenola (karbolne kiseline) i tako se dobije 12,5% otopina. Otopine želatine najbolje je pripremati u malim količinama po potrebi. Nakon fiksacije, temeljito opran materijal se prenosi u 12,5% otopinu želatine, gdje se drži, ovisno o veličini komada, od 1-2 sata do 1-2 dana, zatim se prenosi u 25% otopinu želatine. na 37 °C isto vrijeme. Nakon izlijevanja slijedi brzo hlađenje u hladnjaku i zbijanje u 5-10% formalinu. Blokovi se režu samo na mikrotomu za zamrzavanje.

Histokemija, grana histologije koja proučava kemijska svojstva životinjskih i biljnih tkiva. Zadatak G. je razjasniti karakteristike metabolizma u stanicama tkiva (vidi Stanica) i intersticijskim medijima. Proučava promjene svojstava stanica tijekom razvoja, odnos između rada, metabolizma i obnove zrelih stanica i tkiva. Temeljni princip histokemijskih tehnika je vezanje određene kemijske komponente stanice s bojom ili stvaranje boje tijekom reakcije. Brojne metode (citopotometrija, luminescentna i interferencijska mikroskopija) polaze od fizikalnih svojstava tvari. Uz pomoć različitih histokemijskih metoda moguće je odrediti lokalizaciju i količinu mnogih tvari u tkivima, njihov metabolizam (autoradiografija tkiva), povezanost sa submikroskopskom građom (elektronička morfologija) te aktivnost enzima. Imunohistokemija je također obećavajući smjer. Najtočnije histokemijske metode koje vam omogućuju istraživanje strukture stanice nazivaju se citokemijske (vidi Citokemija).

Prva posebna histokemijska istraživanja pripadala su francuskom znanstveniku F. Raspailu (1825-34). G. počeo se intenzivno razvijati od 40-ih godina. 20. stoljeća, kada su se pojavile pouzdane metode za određivanje proteina, nukleinskih kiselina, lipida, polisaharida i nekih anorganskih komponenti u stanici. Uz pomoć histokemijskih metoda bilo je moguće, primjerice, prvi put pokazati odnos između promjena u količini RNA i sinteze proteina i postojanosti sadržaja DNA u kromosomskom setu.

4. Vrste mikroskopije.

Metode svjetlosne mikroskopije
Metode svjetlosne mikroskopije (osvjetljavanje i promatranje). Metode mikroskopije biraju se (i pružaju konstruktivno) ovisno o prirodi i svojstvima proučavanih objekata, jer potonji, kao što je gore navedeno, utječu na kontrast slike.

Metoda svijetlog polja i njezine vrste
Metoda svijetlog polja u propusnom svjetlu koristi se u proučavanju prozirnih preparata s upijajućim (upijajućim svjetlo) česticama i detaljima uključenim u njih. To mogu biti npr. tanki obojeni rezovi životinjskih i biljnih tkiva, tanki rezovi minerala itd.

Metoda tamnog polja i njezine vrste
Koristi se poseban kondenzator koji ističe kontrastne strukture neobojenog materijala. U tom slučaju zrake iz iluminatora padaju na preparat pod kosim kutom, a predmet proučavanja izgleda osvijetljen u tamnom polju.

Metoda faznog kontrasta
Prolaskom svjetlosti kroz obojene objekte mijenja se amplituda svjetlosnog vala, a prolaskom svjetlosti kroz neobojene objekte mijenja se faza svjetlosnog vala, što se koristi za dobivanje slike visokog kontrasta.

Polarizacijska mikroskopija
Polarizacijska mikroskopija omogućuje proučavanje ultrastrukturne organizacije komponenti tkiva na temelju analize anizotropije i/ili dvoloma

Metoda interferencijskog kontrasta
Metoda interferencijskog kontrasta (interferencijska mikroskopija) sastoji se u činjenici da se svaka zraka dijeli na dva, ulazeći u mikroskop. Jedna od dobivenih zraka usmjerava se kroz promatranu česticu, a druga - pored nje duž iste ili dodatne optičke grane mikroskopa. U okularnom dijelu mikroskopa obje se zrake ponovno spajaju i interferiraju jedna s drugom. Jedna od zraka, prolazeći kroz objekt, zaostaje u fazi (stječe razliku putanje u odnosu na drugu zraku). Vrijednost ovog kašnjenja mjeri kompenzator

Metoda istraživanja u svjetlu luminescencije
Metoda istraživanja u svjetlu luminiscencije (luminiscencijska mikroskopija ili fluorescentna mikroskopija) sastoji se u promatranju pod mikroskopom zeleno-narančastog sjaja mikroobjekata, koji se javlja kada su osvijetljeni plavo-ljubičastim svjetlom ili ultraljubičastim zrakama koje nisu vidljive. oko.

ultraljubičasta mikroskopija. Temelji se na korištenju ultraljubičastih zraka valne duljine manje od 380 nm, što omogućuje povećanje razlučivosti leća s 0,2...0,3 µm na 0,11 µm. Zahtijeva upotrebu posebnih ultraljubičastih mikroskopa koji koriste ultraljubičaste iluminatore, kvarcnu optiku i pretvarače UV u vidljivo. Mnoge tvari koje čine stanice (primjerice nukleinske kiseline) selektivno apsorbiraju ultraljubičaste zrake, po čemu se određuje količina tih tvari u stanici.

Prije podvrgavanja živčanog tkiva histološkoj analizi potrebno je pripremiti preparat, tj. pravilno uzeti materijal i popraviti ga. U pravilu se ispituje živčano tkivo mrtvih organizama. A najčešći način proučavanja je metoda s preliminarnim bojanjem. Boja je određena svojstvom nekih metala da na tijelima ili nastavcima neurona stvaraju spojeve koji pod djelovanjem redukcijskog sredstva daju crnu ili drugu boju.

Nisslova tvar se otkriva bojom metilensko modrilo. Koristite fluorescentnu mikroskopiju s preliminarnim uvođenjem otopine tripaflavin, što stvara crveni sjaj nemesnatih vlakana i zelenkastu fluorescenciju mesnatih.

Za fiksaciju živčanog tkiva prije bojenja koristi se 10-20% otopina. formalin, veliki komadi (mozak) stavljaju se 24 sata u 5% formalin za fiziološka otopina(NaCl), zatim prebačen u 10% otopinu formalina. Nakon toga se izrezuju potrebni komadi i čuvaju ili u svježoj otopini formalina ili u drugim fiksativima (alkohol, surža, itd.).

Neke metode uključuju početnu fiksaciju u mješavini formalina sa amonijev bromid ili u mješavini alkohola i amonijaka. Također se koriste kloroform, kalijev dikromat, dušična kiselina.

Nakon toga se komadići mozga ulijevaju u parafinske blokove, uz pomoć kojih se izrađuju mikropresjeci debljine do 120 mikrona. Gotovi dijelovi se lijepe na predmetno staklo i nastavljaju se s bojenjem. Taloženje metalnih soli na stanične membrane čini ih vidljivima. Također se koristi metoda smrznutih dijelova, sušenje. Preparati se mogu obojiti hematoksilin, eozin, pikrofuksina, kromna kiselina, tionin, toluidinsko plavo, krezil ljubičasta, galocijanin, srebro, voditi, zlato, molibden, osminska kiselina.Oh.

5. Suvremene metode proučavanja anatomije središnjeg živčanog sustava.

Svaka znanost ima svoje metode istraživanja, svoje načine spoznaje predmeta proučavanja, shvaćanja znanstvene istine. Metode koje se koriste u anatomiji omogućuju proučavanje vanjske i unutarnje strukture osobe.

Somatoskopija- pregled tijela - daje podatke o obliku tijela i njegovih dijelova, njihovoj površini, reljefu. Reljef tijela čine uzvišenja različitih oblika i udubljenja - jame, rupe, brazde, pukotine, nabori, linije kože. Uzvišenja i udubljenja dijelom ovise o svojstvima same kože, ali uglavnom o anatomskim tvorevinama koje se nalaze neposredno ispod kože ili dublje.

Somatometrija- mjerenje tijela i njegovih dijelova - nadopunjuje podatke inspekcije. Glavne dimenzije tijela - njegova ukupna dužina (visina), opseg prsa, širina ramena, duljina udova - koriste se za procjenu tjelesne građe osobe, za procjenu njegovog fizičkog razvoja. Mjerenje pojedinih dijelova tijela koristi se u mnogim područjima medicine. Na primjer, mjerenje kralježnice koristi se za karakterizaciju držanja tijela, određivanje veličine zdjelice potrebno je u opstetričkoj praksi.

Palpacija- sondiranje tijela rukama i prstima - omogućuje pronalaženje točaka identifikacije kostiju, određivanje pulsacije arterija, položaj i stanje unutarnjih organa, limfnih čvorova.

Autopsija i disekcija- najstarije, ali nisu izgubile svoju vrijednost, metode. Razvoj anatomije kao znanosti prvenstveno se veže uz ove dvije metode. Autopsije u znanstvene svrhe prvi put su obavljene u drevnim robovskim državama. Veliki renesansni znanstvenik Andrej Vesalius razvio je i usavršio način pripreme. Počevši od Vesaliusa, metoda pripreme postaje glavna u anatomiji, uz pomoć koje je dobivena većina informacija o građi ljudskog tijela.

Maceracija- također jedna od najstarijih metoda anatomije. To je proces namakanja mekih tkiva, nakon čega slijedi njihovo omekšavanje i propadanje, a koristi se, posebice, za izolaciju kostiju.

metoda ubrizgavanja- koristi se od 17. - 18. stoljeća. U širem smislu to znači popunjavanje šupljina, pukotina, praznina, cjevastih struktura u ljudskom tijelu obojenom ili bezbojnom masom za brtvljenje. To se često radi kako bi se dobio otisak šupljine ili žile koja se ispituje, kao i kako bi se ova žila lakše odvojila od okolnog tkiva. Trenutno se metoda injekcije uglavnom koristi za proučavanje krvnih i limfnih žila. Ova je metoda odigrala progresivnu ulogu u razvoju anatomskih znanja, posebice je omogućila određivanje toka i rasporeda krvnih i limfnih žila unutar organa, određivanje duljine žila i značajke njihova toka.

Metoda korozije- općenito se sastoji u tome da se teško raščlanljiva tkiva uklanjaju nagrizanjem kiselinama ili postupnim truljenjem u toploj vodi. Prethodno su krvne žile ili šupljina organa ispunjene masom koja se ne urušava pod djelovanjem kiseline. Stoga je ova metoda usko povezana s metodom injekcije. Metoda korozije daje točnije podatke o tijeku i položaju krvnih žila nego metoda jednostavne preparacije. Nedostatak metode je što se nakon uklanjanja tkiva gube prirodni topografski odnosi između pojedinih dijelova organa.

metoda bojenja- ima za svrhu kontrastno razlikovanje boja različitih elemenata tijela. Kao boje koriste se tvari životinjskog (karmin) ili biljnog (hematoksilin) podrijetla, umjetne anilinske ili ugljenokatranske boje (metilensko plavo, magenta) ili metalne soli.

U 19. stoljeću, za proučavanje topografskih odnosa u tijelu, predloženo je metoda piljenja smrznutih leševa (pirogovljevi rezovi). Prednost ove metode je što se na određenom dijelu tijela očuva stvarni odnos između različitih tvorevina. Omogućio je razjašnjenje anatomskih podataka o gotovo svim dijelovima ljudskog tijela i tako pridonio razvoju kirurgije. Koristeći ovu metodu, veliki ruski kirurg i topografski anatom N. I. Pirogov sastavio je atlas rezova ljudskog tijela u različitim smjerovima i postavio temelje kirurške anatomije. Podaci dobiveni na pirogovskim rezovima mogu se nadopuniti podacima o omjeru tkiva ako se napravi rez debljine nekoliko mikrometara i obradi histološkim bojama. Takva se metoda naziva histotopografija. Na temelju niza histoloških presjeka i histotopograma, moguće je obnoviti formaciju koja se proučava na slici ili u volumenu. Takvo djelovanje je grafički ili plastična rekonstrukcija.

Krajem 19. st. razvio je njemački anatom W. Shpaltegolts prosvjetiteljska metoda anatomski preparati. Prosvjetljenje tkiva podrazumijeva takav tretman organa ili njihovih dijelova, u kojem predmet koji se proučava postaje jasno vidljiv na pozadini prosvijetljenih tkiva. Metoda prosvjetljenja najčešće se koristi za proučavanje živčanog i krvožilnog sustava.

Tijekom 19. st. poboljšanja mikroskopske metode, a histologija se odvojila od anatomije kao samostalna znanstvena i nastavna disciplina.

Početkom 20. stoljeća harkovski anatom V.P. Vorobyov razvio je makro-mikroskopska metoda ispitivanja, čija se suština sastoji u tankoj pripremi obojenih predmeta (male posude, živci) s njihovim naknadnim proučavanjem pod binokularnim povećalom. Ova metoda otvorila je novo, granično područje proučavanja anatomskih struktura. Ova metoda ima nekoliko varijanti: priprema ispod padajuće kapi, ispod sloja vode. Može se nadopuniti labavljenjem vezivnog tkiva kiselinama, selektivnim bojanjem proučavanih struktura (živaca, žlijezda), ubrizgavanjem cjevastih sustava (posude, kanali) s obojenim masama.

Na prijelazu iz prošlog u sadašnje stoljeće ulazi anatomija rendgenska metoda. X-zrake su otkrivene 1895. A već 1896. koristili su ih za proučavanje kostura domaći anatomi P. F. Lesgaft i V. N. Tonkov. Prednost rendgenske metode u odnosu na metode koje su se prethodno koristile u anatomiji je u tome što vam omogućuje proučavanje strukture žive osobe, vidjeti funkcioniranje organa i proučavati njihove promjene u dinamici povezane s dobi. Rendgenska anatomija je postala poseban dio anatomije koji je neophodan za kliniku. Trenutno se, uz fluoroskopiju i radiografiju, koriste posebne metode rendgenskog snimanja. stereoradiografija daje trodimenzionalne slike dijelova tijela i organa. rendgenska kinematografija omogućuje vam proučavanje pokreta organa, kontrakcija srca, prolaz kontrastnog sredstva kroz krvne žile. Tomografija- sloj po sloj rendgenski pregled - daje jasnu, bez stranih slojeva, sliku anatomskih formacija koje se nalaze u sloju koji se uklanja. CT skeniranje omogućuje vam dobivanje slika poprečnih presjeka glave, trupa, udova, na kojima se organi i tkiva razlikuju po svojoj gustoći. Elektroradiografija omogućuje vam da dobijete rendgensku sliku mekih tkiva (kože, potkožnog tkiva, ligamenata, hrskavice, okvira vezivnog tkiva parenhimskih organa), koji se ne otkrivaju na konvencionalnim rendgenskim zrakama, jer gotovo ne odgađaju rendgenske zrake. X-zraka denzitometrija omogućuje određivanje količine mineralnih soli u kostima in vivo.

Proučavanje anatomije na živoj osobi je endoskopske metode- promatranje uz pomoć posebnih optičkih instrumenata unutarnje površine organa: grkljana - laringoskopija, bronha - bronhoskopija, želuca - gastroskopija i dr.

Ultrazvučna eholokacija(sonografija), na temelju razlika u akustičnim svojstvima organa i tkiva, omogućuje dobivanje slika nekih organa koje je teško rendgenski snimiti, poput jetre, slezene.

Za rješavanje niza anatomskih problema, histološki i histokemijske metode kada se predmet proučavanja može otkriti pri povećanjima koja dopuštaju svjetlosnu mikroskopiju.

Aktivno uveden u anatomiju elektronska mikroskopija, koji vam omogućuje da vidite strukture tako tanke da nisu vidljive u svjetlosnom mikroskopu. obećavajući metoda skenirajuće elektronske mikroskopije, koji daje, takoreći, trodimenzionalnu sliku predmeta proučavanja i pri malom i pri velikom povećanju.

Moderna anatomija, kao i medicina općenito, razvija se u skladu sa znanstvenim i tehnološkim napretkom. To se izražava u jačanju odnosa anatomije s drugim znanstvenim disciplinama, rastućoj ulozi eksperimenta u znanstvenom istraživanju, u primjeni novih tehničkih metoda. Anatomija koristi dostignuća fizike, kemije, kibernetike, informatike, matematike, mehanike. Anatomija svoja dostignuća stavlja u službu medicine.

6. Druge morfološke znanosti usko su povezane s anatomijom:

Citologija;

Histologija je znanost o tkivima;

Embriologija, koja proučava procese nastanka spolnih stanica, oplodnju, embrionalni razvoj organizama .

1. Anatomija (grčki " anatemno”- seciram) je najstarija znanost o strukturi ljudskog tijela. Dio ove znanosti - anatomija središnjeg živčanog sustava - proučava morfologiju živčanog sustava na razini organa.

2. Histologija CNS-a (grčki " histos"- tkivo) proučava strukturu živčanog sustava na razini tkiva i stanica.

3. Citologija (grčki " citos"- stanica) proučava strukturu neurona i glija stanica na staničnoj i substaničnoj razini.

4. Biokemija i molekularna biologija proučavati građu neurona i pomoćnih stanica živčanog sustava na substaničnoj i molekularnoj razini.

5. Sljedeća skupina disciplina proučava funkcije živčanog sustava uz pomoć pokusa i modeliranja procesa koji se u njemu odvijaju:

6. Fiziologija CNS-a istražuje opće obrasce funkcioniranja živčanih stanica, pojedinih struktura središnjeg živčanog sustava i cjelokupnog živčanog sustava u cjelini.

7. Fiziologija analizatora (senzorni sustavi) proučava rad struktura koje percipiraju i obrađuju informacije.

Od znanosti od primijenjenog značaja poznavanje anatomije središnjeg živčanog sustava potrebno je prije svega u lijek (7). Funkcije središnjeg živčanog sustava i njihov odnos s različitim dijelovima i strukturama mozga proučavaju kliničari promatrajući bolesne ljude *. Posebno veliki doprinos dali su liječnici takvih medicinskih specijalnosti kao što su neuropatologija i neurokirurgija, otorinolaringologija i psihijatrija.

Sve navedene znanosti proučavaju rad središnjeg živčanog sustava objektivnim metodama istraživanja. Za razliku od njih, psihologija (8) i neuropsihologije (9) naglašavaju subjektivne, neizravne metode proučavanja ljudske psihe i procesa u središnjem živčanom sustavu koji su u njenoj osnovi. No, moderna psihologija, posebice klinička psihologija, više nije zamisliva bez spoznaja egzaktnih znanosti koje omogućuju ne spekulativno pretpostaviti, već točno poznavati mehanizme psihičkih poremećaja i moguće načine njihove kompenzacije. To je zbog činjenice da, unatoč činjenici da osoba ima složenu psihu, govor, svijest, intelekt i društvenu prirodu svog postojanja (ono što se naziva duhovnom i društvenom suštinom osobe), ona ostaje biološki subjekt , a biološki zakoni određuju ili, barem, utječu na sve više čovjekove funkcije.

Proučavanje središnjeg živčanog sustava tradicionalno započinje anatomijom, budući da je bez poznavanja osnovnih elemenata živčanog sustava i njihovih odnosa nemoguće proučavati funkcije središnjeg živčanog sustava. Proučavajući odnos između ponašanja i struktura i funkcija središnjeg živčanog sustava, znanstvenici se oslanjaju na glavni postulat moderne neurologije (neurobiologija), koji kaže da sva raznolikost i jedinstvenost ljudske mentalne aktivnosti, funkcije zdravog i bolesnog mozga mogu se objasniti iz strukturnih značajki i svojstava glavnih anatomskih struktura mozga

7. Značenje anatomije središnjeg živčanog sustava za psihologiju.

humanistička znanost je znanost koja proučava strukturu ljudskog tijela i obrasce razvoja ove strukture. Moderna anatomija, kao dio morfologije, ne samo da proučava strukturu, već također pokušava objasniti principe i obrasce formiranja određenih struktura. Anatomija središnjeg živčanog sustava (SŽS) dio je ljudske anatomije. Poznavanje anatomije središnjeg živčanog sustava nužno je za razumijevanje odnosa psihičkih procesa s određenim morfološkim strukturama, kako u normalnim tako i u patološkim stanjima.

8. Ontogeneza je individualni razvoj organizma, tijekom kojeg se mijenjaju njegove morfofiziološke, fiziološke, biokemijske i citogenetske značajke. Ontogeneza uključuje dvije skupine procesa: morfogenezu i reprodukciju (razmnožavanje): kao rezultat morfogeneze nastaje reproduktivno zrela jedinka. Ontogenezu karakterizira stabilnost – homeoreza. Homeoreza je stabilizirani tijek događaja, odnosno proces provedbe genetskog programa za strukturu, razvoj i funkcioniranje tijela.

Ontogeneza se dijeli na dva razdoblja: prenatalno (intrauterino) i postnatalno (nakon rođenja). Prvi se nastavlja od trenutka začeća i formiranja zigote do rođenja; drugi je od rođenja do smrti. ontogenetski razvoj organizma

Prenatalno razdoblje, pak, podijeljeno je u tri razdoblja: početno, embrionalno i fetalno. Početno (predimplantacijsko) razdoblje u čovjeka obuhvaća prvi tjedan razvoja (od trenutka oplodnje do implantacije u sluznicu maternice). Embrionalno (prefetalno, embrionalno) razdoblje - od početka drugog tjedna do kraja osmog tjedna (od trenutka implantacije do završetka polaganja organa). Fetalno (fetalno) razdoblje počinje od devetog tjedna i traje do rođenja. U ovom trenutku dolazi do pojačanog rasta tijela.

Postnatalno razdoblje ontogeneze dijeli se na jedanaest razdoblja: 1. - 10. dan - novorođenčad; 10. dan - 1 godina - djetinjstvo; 1--3 godine - rano djetinjstvo; 4-7 godina - prvo djetinjstvo; 8-12 godina - drugo djetinjstvo; 13--16 godina - adolescencija; 17--21 godina - mladost; 22-35 godina - prva zrela dob; 36--60 godina - druga zrela dob; 61 - 74 godine - starost; od 75 godina - starost, nakon 90 godina - stogodišnjaci. Ontogeneza završava prirodnom smrću.

Prenatalno razdoblje ontogeneze počinje spajanjem muških i ženskih spolnih stanica i stvaranjem zigote. Zigota se sukcesivno dijeli, tvoreći kuglastu blastulu. U stadiju blastule dolazi do daljnje fragmentacije i stvaranja primarne šupljine, blastocela.

Embriogeneza mozga počinje razvojem u prednjem (rostralnom) dijelu moždane cijevi dvaju primarnih cerebralnih mjehurića koji nastaju neravnomjernim rastom stijenki neuralne cijevi (archencephalon i deuterencephalon). Deuterencephalon, poput stražnjeg dijela moždane cijevi (kasnije leđne moždine), nalazi se iznad notochorda. Archencephalon je položen ispred nje. Zatim se početkom četvrtog tjedna deuterencephalon u embriju dijeli na srednji (mesencephalon) i romboidni (rhombencephalon) mjehuriće. A arhencefalon se u ovoj fazi (s tri mjehura) pretvara u prednji moždani mjehur (prosencephalon). U donjem dijelu prednjeg mozga strše olfaktorni režnjevi (iz kojih se razvija olfaktorni epitel nosne šupljine, olfaktorni bulbusi i putevi). Dvije oftalmološke vezikule strše iz dorzolateralnih stijenki prednje moždane vezikule. U budućnosti se iz njih razvijaju mrežnica, optički živci i putevi.

U šestom tjednu embrionalnog razvoja, prednji i romboidni mjehur se dijele na dva dijela i počinje stadij od pet mjehurića.

Prednji mjehurić - telencephalon - podijeljen je uzdužnim prorezom na dvije hemisfere. Šupljina se također dijeli, tvoreći bočne komore. Medula se neravnomjerno povećava, a na površini hemisfera formiraju se brojni nabori - vijuge, odvojene jedna od druge manje ili više dubokim utorima i pukotinama.Svaka hemisfera podijeljena je na četiri režnja, u skladu s tim, šupljine bočnih klijetki. također se dijele na 4 dijela: središnji dio i tri roga želuca. Iz mezenhima koji okružuje mozak embrija razvijaju se moždane membrane. Siva tvar se također nalazi na periferiji, tvoreći korteks

hemisfere, te na dnu hemisfera, tvoreći subkortikalne jezgre.

Stražnji dio prednjeg mjehura ostaje nepodijeljen i sada se naziva diencephalon. Funkcionalno i morfološki povezan je s organom vida. U fazi kada su granice s telencefalonom slabo izražene, iz bazalnog dijela bočnih stijenki formiraju se upareni izdanci - očni mjehurići, koji su s mjestom nastanka povezani pomoću očnih peteljki, koje se kasnije pretvaraju u vidne živce. . Najveću debljinu postižu bočne stijenke diencefalona, koje se pretvaraju u vidne kvržice ili talamus. U skladu s tim, šupljina treće klijetke pretvara se u usku sagitalnu pukotinu. U ventralnoj regiji (hipotalamus) formira se nesparena izbočina - lijevak, iz čijeg donjeg kraja izlazi stražnji moždani režanj hipofize - neurohipofiza.

Treća moždana vezikula prelazi u srednji mozak, koji se najjednostavnije razvija i zaostaje u rastu. Njegovi zidovi se ravnomjerno zgušnjavaju, a šupljina se pretvara u uski kanal - Sylviusov akvadukt, koji povezuje III i IV ventrikule. Iz dorzalne stijenke razvija se kvadrigemina, a iz ventralne stijenke nožice srednjeg mozga.

Romboidni mozak se dijeli na stražnji i pomoćni. Mali mozak se formira od stražnjeg - prvo cerebelarni vermis, a zatim hemisfere, kao i most. Pomoćni mozak prelazi u produženu moždinu. Zidovi romboidnog mozga se zadebljaju - i sa strane i na dnu, ostaje samo krov u obliku najtanje ploče. Šupljina se pretvara u IV ventrikul, koji komunicira sa Sylviusovim akvaduktom i središnjim kanalom leđne moždine.

Kao rezultat neravnomjernog razvoja cerebralnih mjehurića, moždana cijev počinje se savijati (na razini srednjeg mozga - parijetalni otklon, u području stražnjeg mozga - most i na mjestu prijelaza pomoćnog mozga u dorzalno - okcipitalni otklon). Parietalni i okcipitalni otkloni su okrenuti prema van, a most - prema unutra.

Strukture mozga koje nastaju iz primarnog moždanog mjehura: srednji, stražnji i pomoćni mozak čine moždano deblo (trüncus cerebri). To je rostralni nastavak leđne moždine i ima zajedničke strukturne značajke s njom. Prolazeći duž bočnih stijenki leđne moždine i moždanog debla, upareni granični utor (sulcus limitons) dijeli moždanu cijev na glavnu (ventralnu) i pterigoidnu (leđnu) ploču. Iz glavne ploče formiraju se motoričke strukture (prednji rogovi leđne moždine, motoričke jezgre kranijalnih živaca). Iznad graničnog sulkusa iz pterigoidne ploče razvijaju se osjetne strukture (stražnji rogovi leđne moždine, osjetne jezgre moždanog debla), a unutar samog graničnog sulkusa razvijaju se centri autonomnog živčanog sustava.

Derivati Archencephalon-a (telencephalon i diencyphalon) stvaraju subkortikalne strukture i korteks. Ovdje nema glavne ploče (završava u srednjem mozgu), dakle, nema motornih i autonomnih jezgri. Cijeli se prednji mozak razvija iz pterigoidne ploče, pa sadrži samo osjetne strukture.

Postnatalna ontogeneza ljudskog živčanog sustava počinje od trenutka rođenja djeteta. Mozak novorođenčeta teži 300-400 g. Ubrzo nakon rođenja prestaje stvaranje novih neurona iz neuroblasta, sami neuroni se ne dijele. No, do osmog mjeseca nakon rođenja težina mozga se udvostruči, a do 4-5 godine života utrostruči. Masa mozga raste uglavnom zbog povećanja broja procesa i njihove mijelinizacije. Mozak muškaraca maksimalnu težinu dostiže s 20-29 godina, a žena s 15-19. Nakon 50 godina mozak se spljošti, težina mu opada, au starosti se može smanjiti za 100 g.

9. neuralna cijev- rudiment 0% A6% D0% 9D% D0% A1 "CNS u 0% A5% D0% BE% D1% 80% D0% B4% D0% BE% D0% B2% D1% 8B% D0% B5" hordata, nastaje u procesu 0% 9D% D0% B5% D0% B9% D1% 80% D1% 83% D0% BB% D1% 8F% D1% 86% D0% B8% D1% 8F "neurulacije iz neuralne ploče .

Na poprečnom presjeku, nedugo nakon formiranja, u njemu se mogu razlikovati tri sloja, od unutarnjeg prema vanjskom dijelu:

Ependimalni - pseudo-slojeviti sloj koji sadrži rudimentarne stanice.

Zona plašta, ili sloj plašta - sadrži migratorne D0% B8% D1% 8F "proliferirajuće stanice koje izlaze iz ependimalnog sloja.

Vanjska rubna zona je sloj u kojem se formiraju živčana vlakna.

U središtu neuralne cijevi nalazi se primarni ventrikul.

Razvoj neuralne cijevi odvija se prema sljedećem mehanizmu: dijele se stanice 0% AD% D0% BF% D0% B5% D0% BD% D0% B4% D0% B8% D0% BC% D0% B0 "ependima enter zonu plašta, gdje se razvijaju ili duž puta neuroblasta - fiksiraju se i izbijaju procese koji se protežu u vanjsku rubnu zonu, ili duž puta glioblasta - ne pričvršćuju se i pretvaraju se u glija stanice.

Histološki preparat je glavni predmet proučavanja.

Trebao bi biti tanak (5-10 µm), proziran, lako propuštati snop svjetlosti i može biti tanki dio organa, cijeli preparat (npr. pia mater), otisak organa (npr. , otisak jetre ili slezene), bris (npr. krv ili bris koštane srži), film tkiva (labavo vezivno tkivo).

Klasičan i glavni predmet proučavanja u histologiji i dalje je fiksiran i obojen dio tkiva ili organa.

Proces izrade histološkog preparata uključuje sljedeće glavne korake:

1) uzimanje materijala i njegovo fiksiranje;

2) zbijenost materijala;

3) izrada presjeka;

4) bojenje rezova;

5) zaključivanje sekcija u balzamu ili drugom prozirnom mediju (polistiren, celoidin).

Fiksacija mikropreparata

Fiksacija sastoji se u tome da se mali komad (3-5 mm) uzet iz organa uroni u fiksativ (formalin, 70 0 alkohol itd.). Fiksacija sprječava procese razgradnje i time doprinosi očuvanju cjelovitosti struktura, koagulaciji proteina i prestanku vitalne aktivnosti, a strukture postaju mrtve, fiksirane.

Zbijanje mikropreparata

Za brtvljenje komada, koriste se razne tvari, najčešće parafin, celoidin, organske smole. Komadići izliveni u medij za brtvljenje dobivaju potrebnu plastičnost za izradu tankih rezova iz njih.

Sekcioniranje

Priprema odjeljka debljine od 5 do 50 mikrona proizvodi se na posebnim uređajima - mikrotomima .

Bojanje presjeka

Bojanje rezovi se koriste za povećanje kontrasta pojedinih histoloških struktura kada se gledaju pod mikroskopom. Metode bojenja histoloških rezova vrlo su raznolike. Prilikom obrade rezova s bojama dolazi do složenih kemijskih i fizičkih procesa.

Histološke boje se dijele na kiseli, bazni i neutralni.

Strukture koje se dobro boje kiselim bojama nazivaju se oksifilan, i obojen osnovnim bojama - bazofilni. Strukture koje prihvaćaju i kisele i bazične boje su heterofilni ili neurofilni. Najčešće korištene boje su hematoksilin i eozin. Hematoksilin boji stanične jezgre ljubičasto, eozin je kisela boja koja citoplazmu boji ružičasto-žuto. Obojeni pripravci se dalje dehidriraju u alkoholima sve veće jačine i bistre u ksilelu.

Za dugotrajnu pohranu, histološki presjek zaključiti između stakalca i pokrovnog stakalca u balzam ili druge tvari. Gotov histološki preparat može se čuvati godinama i koristiti za pregled pod mikroskopom.

Metode identifikacije elemenata živčanog i elastičnog tkiva.

Živčano tkivo za histološku pretragu ulijeva se u parafin, celoidin i želatinu. Tehnika ulijevanja u parafin i celoidin nema posebnosti obrade živčanog tkiva u ovoj fazi

Histokemija.

Histokemija, grana histologije koja proučava kemijska svojstva životinjskih i biljnih tkiva.

Zadatak G. je razjasniti karakteristike metabolizma u stanicama tkiva (vidi Stanica) i intersticijskim medijima. Proučava promjene svojstava stanica tijekom razvoja, odnos između rada, metabolizma i obnove zrelih stanica i tkiva. Temeljni princip histokemijskih tehnika je vezanje određene kemijske komponente stanice s bojom ili stvaranje boje tijekom reakcije. Brojne metode (citopotometrija, luminescentna i interferencijska mikroskopija) polaze od fizikalnih svojstava tvari. Uz pomoć različitih histokemijskih metoda moguće je odrediti lokalizaciju i količinu mnogih tvari u tkivima, njihov metabolizam (autoradiografija tkiva), povezanost sa submikroskopskom građom (elektronička morfologija) te aktivnost enzima. Imunohistokemija je također obećavajući smjer. Najtočnije histokemijske metode koje vam omogućuju istraživanje strukture stanice nazivaju se citokemijske (vidi Citokemija).

Posebna fiziologija središnjeg živčanog sustava dio je koji proučava funkcije struktura mozga i leđne moždine, kao i mehanizme za njihovu provedbu.

Metode za proučavanje funkcija središnjeg živčanog sustava uključuju sljedeće.

Elektroencefalografija— metoda registracije biopotencijala koje stvara mozak, kada se uklanjaju s površine vlasišta. Vrijednost takvih biopotencijala je 1-300 μV. Uklanjaju se pomoću elektroda postavljenih na površini vlasišta na standardnim točkama, preko svih režnjeva mozga i pojedinih njihovih područja. Biopotencijali se dovode na ulaz elektroencefalografa, koji ih pojačava i registrira u obliku elektroencefalograma (EEG) - grafičke krivulje kontinuiranih promjena (valova) biopotencijala mozga. Frekvencija i amplituda elektroencefalografskih valova odražavaju razinu aktivnosti živčanih centara. Uzimajući u obzir veličinu amplitude i frekvencije valova, razlikuju se četiri glavna EEG ritma (slika 1).

alfa ritam ima frekvenciju 8-13 Hz i amplitudu 30-70 μV. Ovo je relativno pravilan, sinkroniziran ritam zabilježen kod osobe koja je budna i miruje. Otkriva se kod otprilike 90% ljudi koji se nalaze u mirnom okruženju, uz maksimalnu relaksaciju mišića, zatvorenih očiju ili u mraku. Alfa ritam je najizraženiji u okcipitalnom i parijetalnom režnju mozga.

beta ritam karakteriziraju nepravilni valovi frekvencije 14-35 Hz i amplitude 15-20 μV. Ovaj ritam se bilježi kod budne osobe u frontalnom i parijetalnom dijelu područja, pri otvaranju očiju, djelovanje zvuka, svjetla, obraćanje subjektu, izvođenje fizičkih radnji. Označava prijelaz živčanih procesa u aktivnije, aktivnije stanje i povećanje funkcionalne aktivnosti mozga. Promjena alfa ritma ili drugih elektroencefalografskih ritmova mozga u beta ritam naziva sereakcija desinhronizacije, ili aktiviranje.

Riža. Slika 1. Shema glavnih ritmova biopotencijala ljudskog mozga (EEG): a — ritmovi snimljeni s površine vlasišta tijekom košnje; 6 - djelovanje svjetlosti izaziva reakciju desinhronizacije (promjena α-ritma u β-ritam)

Theta ritam ima frekvenciju od 4-7 Hz i amplitudu do 150 μV. Manifestira se u kasnim fazama uspavljivanja osobe i razvoja anestezije.

delta ritam karakteriziran frekvencijom od 0,5-3,5 Hz i velikom (do 300 μV) amplitudom volje. Registrira se na cijeloj površini mozga tijekom dubokog sna ili anestezije.

Glavnu ulogu u nastanku EEG-a imaju postsinaptički potencijali. Vjeruje se da na prirodu EEG ritmova najviše utječe ritmička aktivnost neurona pacemakera i retikularne formacije moždanog debla. Istodobno, talamus inducira visokofrekventne ritmove u korteksu, a retikularna formacija moždanog debla - niskofrekventne ritmove (theta i delta).

EEG metoda naširoko se koristi za bilježenje neuralne aktivnosti u stanjima spavanja i budnosti; identificirati žarišta povećane aktivnosti u mozgu, na primjer, s epilepsijom; proučavati utjecaj ljekovitih i narkotičkih tvari i rješavati druge probleme.

metoda evociranog potencijala omogućuje registraciju promjena u električnim potencijalima korteksa i drugih moždanih struktura uzrokovanih stimulacijom različitih receptorskih polja ili putova povezanih s tim moždanim strukturama. Biopotencijali korteksa koji nastaju kao odgovor na jednu stimulaciju valne su prirode i traju do 300 ms. Za izolaciju evociranih potencijala iz spontanih elektroencefaloloških valova koristi se sofisticirana računalna obrada EEG-a. Ova se tehnika koristi u eksperimentu iu klinici za određivanje funkcionalnog stanja receptora, provodnika i središnjih dijelova osjetnih sustava.

Metoda mikroelektroda omogućuje, uz pomoć najtanjih elektroda uvedenih u stanicu ili opskrbljenih neuronima smještenim u određenom području mozga, registraciju stanične ili izvanstanične električne aktivnosti, kao i utjecaj na njih električnim strujama.

Stereotaktička metoda omogućuje unos sondi i elektroda u određene moždane strukture u terapijske i dijagnostičke svrhe. Njihovo uvođenje provodi se uzimajući u obzir trodimenzionalne prostorne koordinate lokacije moždane strukture od interesa, koje su opisane u stereotaksičkim atlasima. Atlasi pokazuju pod kojim kutom i na kojoj dubini, u odnosu na karakteristične anatomske točke lubanje, treba umetnuti elektrodu ili sondu da bi se dosegla moždana struktura od interesa. U tom slučaju, glava pacijenta je fiksirana u posebnom držaču.

metoda iritacije. Iritacija različitih moždanih struktura najčešće se provodi slabom električnom strujom. Takva se iritacija lako dozira, ne oštećuje živčane stanice i može se primjenjivati više puta. Kao iritansi koriste se i razne biološki aktivne tvari.

Metode transekcija, ekstirpacije (odstranjivanja) i funkcionalne blokade živčanih struktura. Uklanjanje moždanih struktura i njihovo rezanje naširoko su korišteni u eksperimentu u početnom razdoblju akumulacije znanja o mozgu. Trenutno se podaci o fiziološkoj ulozi različitih struktura središnjeg živčanog sustava nadopunjuju kliničkim opažanjima promjena u stanju funkcija mozga ili drugih organa kod pacijenata koji su bili podvrgnuti uklanjanju ili uništenju pojedinih struktura živčanog sustava. sustav (s tumorima, krvarenjima, ozljedama).

S funkcionalnom blokadom, funkcije živčanih struktura privremeno se isključuju uvođenjem inhibitornih tvari, djelovanjem posebnih električnih struja i hlađenjem.

Reoencefalografija. To je tehnika za proučavanje promjena pulsa u krvnom punjenju cerebralnih žila. Temelji se na mjerenju otpora živčanog tkiva na električnu struju, što ovisi o stupnju njihove prokrvljenosti.

ehoencefalografija. Omogućuje određivanje lokalizacije i veličine pečata i šupljina u mozgu i kostima lubanje. Ova tehnika temelji se na registraciji ultrazvučnih valova reflektiranih od tkiva glave.

Metode kompjutorizirane tomografije (vizualizacija). Temelje se na registraciji signala kratkoživućih izotopa koji su prodrli u moždano tkivo pomoću magnetske rezonancije, pozitronske emisijske tomografije i registracije apsorpcije X-zraka koje prolaze kroz tkiva. Daju jasnu slojevitu i trodimenzionalnu sliku moždanih struktura.

Metode proučavanja uvjetovanih refleksa i reakcija ponašanja. Omogućuju proučavanje integrativnih funkcija viših dijelova mozga. O tim se metodama detaljnije govori u odjeljku o integrativnim funkcijama mozga.

Suvremene metode istraživanja

Elektroencefalografija(EEG) - registracija elektromagnetskih valova koji nastaju u cerebralnom korteksu s brzom promjenom potencijala kortikalnih polja.

Magnetoencefalografija(MEG) - registracija magnetskih polja u moždanoj kori; Prednost MEG-a nad EEG-om je zbog činjenice da MEG ne doživljava distorzije iz tkiva koja prekrivaju mozak, ne zahtijeva indiferentnu elektrodu i odražava samo izvore aktivnosti paralelne s lubanjom.

Pozitivna emisijska tomografija(PET) je metoda koja omogućuje, pomoću odgovarajućih izotopa uvedenih u krv, procjenu struktura mozga, a brzinom njihovog kretanja - funkcionalnu aktivnost živčanog tkiva.

Magnetska rezonancija(MRI) - temelji se na činjenici da se različite tvari s paramagnetskim svojstvima mogu polarizirati u magnetskom polju i rezonirati s njim.

Termoencefaloskopija- mjeri lokalni metabolizam i prokrvljenost mozga proizvodnjom topline (mana mu je što zahtijeva otvorenu površinu mozga, koristi se u neurokirurgiji).