Materiały do ćwiczenia 9

Mózgowie (rozwój i podział)

Istotą układu nerwowego jest zorganizowana sieć neuronów (komórek nerwowych), które wytwarzają, przetwarzają i przekazują informacje (impulsy nerwowe) między różnymi częściami ludzkiego ciała.

Zapewnia to realizację i regulowanie wielu ważnych funkcji życiowych takich jak: regulacja bicia serca i ciśnienia krwi, oddychanie, trawienie, działanie narządów zmysłów i ruch ciała.

Układ nerwowy odpowiada też za funkcje poznawcze, zachowanie, pamięć i samą świadomość.

Układ nerwowy zawiera:

  1. Neurony (komórki nerwowe)
  2. Komórki glejowe
  3. Naczynia krwionośne
  4. Tkankę łączną

Układ nerwowy dzieli się morfologicznie na:

Składa się z mózgowia i rdzenia kręgowego.

Ośrodkowy układ nerwowy generuje, przetwarza, wysyła i odbiera impulsy nerwowe które kontrolują wszystkie funkcje organizmu.

Składa się głównie z nerwów, w szczególności z:

  1. nerwów czaszkowych
  2. nerwów rdzeniowych
  3. nerwów autonomicznych
  4. zwojów i splotów nerwowych

Układ nerwowy można też podzielić w inny sposób, funkcjonalny, na część autonomiczną i somatyczną. Ośrodki układu autonomicznego znajdują się zarówno obrębie ośrodkowego, jak i obwodowego układu nerwowego. Natomiast część somatyczna znajduje się w obwodowym układzie nerwowym.

Działanie tego układu nie zależy od woli człowieka. Układ ten unerwia gruczoły, mięśnie gładkie i układ przewodzący serca.

Autonomiczny układ nerwowy dzieli się funkcjonalnie na:

Odpowiada za:

  1. Skurcz mięśni gładkich
  2. Skurcz mięśnia serca (poprzez pobudzenie układu bodźcotwórczo-przewodzącego)
  3. Zmniejszenie wydzielania z gruczołów (nie dotyczy gruczołów potowych).

Część współczulna jest szczególnie aktywna (bardziej niż część przywspółczulna) w sytuacjach stresowych.

Odpowiada za:

  1. Rozkurcz mięśni gładkich
  2. Rozkurcz mięśnia serca
  3. Zwiększenie wydzielania z gruczołów.

Część przywspółczulna jest szczególnie aktywna (bardziej niż część współczulna w sytuacjach odpoczynku i relaksu.

Część współczulna i przywpółczulna działają przeciwstawnie do siebie. Stanowią swoje wzajemne uzupełnienie.

  1. Odpowiada za unerwienie skóry, mięśni szkieletowych i narządów zmysłów.
  2. Morfologicznie, układ ten znajduje się w obrębie obwodowego układu nerwowego, zawiera więc nerwy czaszkowe, nerwy rdzeniowe, zwoje i sploty nerwowe.

  1. Układ nerwowy początkowo ma postać płytki nerwowej. Ta płytka wyodrębnia się z części środkowej ektodermy, w trzecim tygodniu życia zarodkowego.
  2. Płytka nerwowa rozwija się w zamkniętą cewę nerwową, nazywa się to neurulacją. Kolejne etapy rozwoju to: płytka nerwowa, rynienka nerwowa, cewa otwarta, cewa zamknięta. W wyniku powstania cewy zamkniętej powstają też grzebienie nerwowe, których komórki są zdolne do migracji. Z tych migrujących komórek powstają zwoje nerwowe.
  3. W cewie nerwowej powstają 3 pierwotne pęcherzyki mózgowe.
  4. Pierwotne pęcherzyki mózgowe rozwijają się w 5 wtórnych pęcherzyków mózgowych.

3 pęcherzyki pierwotne to:

Rozwija się na dwa pęcherzyki wtórne:

  1. Kresomózgowie
  2. Międzymózgowie

Nie ulega późniejszym podziałom, pęcherzykiem wtórnym jest tu nadal śródmózgowie.

Rozwija się na dwa pęcherzyki wtórne:

  1. Tyłomózgowie
  2. Rdzeniomózgowie

Podział ontogenetyczny mózgowia:

Podział ten przebiega tak jak w przypadku punktu “rozwój mózgowia”, ale poniżej znajduje się dużo więcej potrzebnych informacji.
Ogólnie, mózgowie składa się z przodomózgowia, śródmózgowia i tyłomózgowia. Każda z tych części zawiera kolejne elementy. Bardzo ważna jest znajomość hierarchii poniższych elementów.

Zawiera:

Półkule zawierają korę mózgu, czyli powierzchownie położoną warstwę istoty szarej.

Ich powierzchnia jest nieregularna, składa się z bruzd i zakrętów. Taka struktura zwiększa powierzchnię półkul, zatem i kory mózgowej, zapewniając większą jej sprawność (“moc obliczeniową”).

Każda półkula zawiera pięć płatów:

  1. Płat czołowy
  2. Płat ciemieniowy
  3. Płat skroniowy
  4. Płat potyliczny
  5. Płat wyspowy (wyspa).

Zauważmy, że nazwy płatów w większości odpowiadają nazwom kości mózgoczaszki.

Istota szara (substancja szara): są to ciała (perikariony) neuronów. Istota szara tworzy na powierzchni półkul korę mózgową. W korze mózgowej znajdują się wyspecjalizowane obszary (ośrodki) odpowiadające za różne funkcje (na przykład ośrodki mowy, ośrodki wzroku itd). Istota szara znajduje się również wewnątrz mózgowia, gdzie tworzy jądra (jądra wzgórza, jądra podstawy, jądra pnia mózgu).

Istota biała (substancja biała): są to wypustki neuronów (tych samych, które budują wyżej opisaną istotę szarą). Istota biała leży pod korą mózgu i tworzy różne szlaki łączące poszczególne obszary (ośrodki) kory oraz obszary pozakorowe.

  1. Ciało migdałowate
  2. Hipokamp
  3. Opuszka węchowa
  4. Zakręt obręczy

Hipokamp odpowiada za konsolidację pamięci, czyli bierze udział w przenoszeniu informacji z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej. Jest to bardzo ważna struktura, której uszkodzenie może doprowadzić praktycznego braku zapamiętywania (w skrajnych przypadkach pamięć może sięgać na przykład tylko ostatnich 10-15 minut.)

  1. Jądro ogoniaste
  2. Skorupa (łupina)
  3. Gałka blada
  1. Ciało modzelowate – inaczej spoidło wielkie mózgu. Łączy dwie półkule mózgu.
  2. Spoidło przednie
  3. Torebka wewnętrzna

Półkule mózgowe to najbardziej widoczna część mózgowia i prawdopodobnie jest to pierwsze skojarzenie, gdy mowa o mózgowiu.

W ujęciu klinicznym kresomózgowie nazywa się mózgiem, a pozostałe części (śródmózgowie, most i rdzeń przedłużony nazywa się pniem mózgu. Mózg + pień mózgu = mózgowie.

  1. Podwzgórze
  2. Wzgórze
  3. Nadwzgórze
  4. Niskowzgórze (wzgórze brzszne)
  5. Zawzgórze

Strona przednia zawiera:

  1. Dwa konary mózgu
  2. Dół międzykonarowy
  3. Jądro czerwienne
  4. Nerw okoruchowy (nerw czaszkowy 3)

Strona tylna zawiera:

  1. Wzgórki (górne i dolne, łącznie 4), które formują blaszkę pokrywy (blaszkę czworaczą).
  2. Nerw bloczkowy (nerw czaszkowy 4)
Most

Odpowiada za wiele funkcji, m. in. związanych ze snem, słuchem, oddychaniem, a także z odczuwaniem smaku, z połykaniem i z utrzymywaniem równowagi.

Móżdżek
  • Zlokalizowany jest w dole tylnym czaszki.
  • Oddzielony jest od reszty mózgowia namiotem móżdżku.
  • Zbudowany z dwóch półkul i robaka.
  • Odpowiada za koordynację i odpowiednią precyzję ruchów.

Odpowiada w sposób autonomiczny za funkcje związane z pracą serca, z oddychaniem, z odruchami i z regulacją ciśnienia krwi.

Unaczynienie mózgowia

Krew do mózgowia doprowadzają:

  1. Tętnice kręgowe (lewa i prawa)
  2. Tętnice szyjne wewnętrzne (lewa i prawa).

Tętnice kręgowe łączą się w jedną tętnicę podstawną. Tętnica podstawna dzieli się 2 tętnice tylne mózgu i na kilka gałęzi unaczyniających części mózgu a także móżdżku oraz ucha wewnętrznego.

Tętnice szyjne wewnętrzne również dzielą się na kilka gałęzi: tętnice łączące tylne, tętnice przednie mózgu i tętnice środkowe mózgu.

2 tętnice kręgowe -> 1 tętnica podstawna -> 2 tętnice tylne mózgu
2 tętnice szyjne wewnętrzne -> 2 tętnice przednie mózgu i 2 tętnice środkowe mózgu (tutaj każda z tych tętnic jest lewa i prawa).

Koło tętnicze mózgu to zestaw naczyń zawierających:

  • Tętnicę podstawną Nie należy, przepraszam za błąd.
  • 2 tętnice tylne mózgu i 2 tętnice przednie mózgu
  • 2 tętnice łączące tylne i 1 tętnicę łączącą przednią
  • 2 tętnice szyjne wewnętrzne

W kole tętniczym mózgu BRAK tętnic środkowych mózgu i tętnic kręgowych i tętnicy podstawnej!


Poniższa rycina to jedynie ilustracja unaczynienia mózgowia. Do kolokwium obowiązują tylko naczynia wymienione powyżej, w tekście.

Poglądowa rycina unaczynienia mózgowia.

Żyły mózgowia tworzą dwa układy:

  1. Układ powierzchowny.
  2. Układ głęboki.

Żyły powierzchowne układają się w bruzdach mózgu (czyli są widoczne na powierzchni półkul mózgowych).

Żyły głębokie uchodzą do żyły wielkiej mózgu.

Układ limbiczny

Układ limbiczny zwany jest też układem rąbkowym lub układem brzeżnym.

Układ limbiczny oznacza ogół licznych struktur znajdujących się w przodomózgowiu (głównie w kresomózgowiu). Należy tu jednak zaznaczyć, że obecnie nie istnieją ścisłe kryteria pozwalających określić, które obszary mózgu należą do tego układu.

Do układu limbicznego najczęściej zalicza się następujące struktury mózgowia:

  1. Węchomózgowie
  2. Płat limbiczny (znajduje się na przyśrodkowej powierzchni półkul, niekiedy wyróżniany jako dodatkowy płat w stosunku do płatów: przedniego, skroniowego, ciemieniowego, potylicznego). Płat limbiczny zawiera istotne struktury, między inymi: zakręt zębaty i hipokamp.
  3. Ciało migdałowate: zawiera bardzo liczne połączenia z pozostałymi strukturami układu limbicznego.
  4. Ciała suteczkowate
  5. Przegroda kresomózgowia
  6. Sklepienie
  7. Prążek rdzenny wzgórza
  8. Prążek krańcowy
  9. Pole przedwzrokowe
  10. Jądra: przednie wzgórza, przyśrodkowe wzgórza, niskowzgórzowe, podwzgórza, międzykonarowe
  11. Zakręty oczodołowe płata czołowego
  12. Biegun skroniowy

Ogólnie, powyższe struktury można podzielić też na:

  1. Struktury korowe stare
  2. Struktury korowe młodsze
  3. Struktury podkorowe

Układ limbiczny odgrywa rolę w:

  1. Koordynacji czynności układu nerwowego somatycznego i autonomicznego
  2. Powstawaniu stanów emocjonalnych, co jest związane z:
    1. Percepcją (świadomością) zdarzeń
    2. Efektem tej percepcji, czyli samopoczuciem
    3. Wolą (“napędem” umożliwiającym podjęcie działań)
    4. Motywacją
  3. Wyzwalaniu reakcji obronnych
  4. Układ limbiczny odgrywa też rolę w pobieraniu pokarmu i ogólnie – w gospodarce hormonalnej i wodno-mineralnej.

Powstającym emocjom towarzyszą też typowo fizjologiczne zjawiska: zmiana ciśnienia tętniczego krwi, zmiana czynności serca, pocenie się, ślinienie itp.

Struktury korowe młodsze: związane są z reakcjami emocjonalnymi i następującą po nich aktywacją układu autonomicznego.

Struktury podkorowe: związane są z reakcjami popędowymi (atak, brona, pobieranie pokarmu i wody, reakcje seksualne).

W strukturach układu limbicznego (zakręt obręczy, hipokamp) znajduje się “ośrodek nagrody”.

Rdzeń kręgowy

Rdzeń kręgowy jest, obok mózgowia częścią ośrodkowego układu nerwowego.

Rdzeń kręgowy rozpoczyna się na wysokości otworu wielkiego kości potylicznej i kończy się pomiędzy kręgiem L1 i L2 (lędźwiowym pierwszym i drugim). Zakończenie rdzenia kręgowego to stożek rdzeniowy. Stożek rdzeniowy przedłuża się w nić końcową. Nić końcowa otoczona jest wiązką ostatnich nerwów rdzeniowych, zwaną końskim ogonem.

Rdzeń kręgowy posiada dwie krzywizny i dwa zgrubienia:

  • Krzywizna szyjna i krzywizna piersiowa
  • Zgrubienie szyjne i zgrubienie lędźwiowe

Zgrubienia zawierają dużą liczbę neuronów ruchowych, biorących udział w unerwianiu mięśni kończyn.

W rdzeniu kręgowym istota biała położona jest obwodowo, a istota szara centralnie (odwrotnie niż w mózgowiu.

Organizacja istoty białej:

  • Istota biała podzielona jest na sznury: 2 przednie, 2 boczne i 2 tylne.
  • Spoidło białe: łączy sznury przednie.
  • Przegroda pośrodkowa tylna: oddziela sznury tylne.

Organizacja istoty szarej:

  • Istota szara podzielona jest na słupy. Przekroje poprzeczne tych słupów znane są jako rogi.
  • Istnieją 2 rogi przednie i 2 rogi tylne.
  • Pomiędzy rogami przednimi i tylnymi leży istota szara pośrednia, tworząc słup boczny (oraz róg boczny w przypadku rozpatrywania przekroju poprzecznego).
  • Rogi przednie zawierają komórki nerwowe ruchowe. Aksony tych komórek biegną w nerwach rdzeniowych (w ich korzeniach przednich).
  • Rogi tylne zawierają komórki ruchowe czuciowe, powiązane ze zwojami międzykręgowymi.
  • W istocie szarej pośredniej leżą ośrodki rdzeniowe układu autonotmicznego.

Opony mózgowia i zatoki żylne opony twardej.

Opony mózgowia (opony mózgowo-rdzeniowe) to błony zbudowane z tkanki łącznej zbitej otaczającej mózgowie oraz rdzeń kręgowy.

Zapewniają ochronę mózgowia przed urazami mechanicznymi, a płyn mózgowo-rdzeniowy znajdujący się między nimi pełni funkcje amortyzacyjne.

Od wewnątrz (od mózgowia) leżą kolejno: opona miękka, opona pajęcza i opona twarda.

  1. Ściśle obejmuje mózgowie, wnika w szczeliny i bruzdy. Jest ściśle złączona z mózgowiem,
  2. Jest bogato unerwiona.
  1. Nieunaczyniona i nieunerwiona.
  2. Przylega do opony twardej.
  3. Do opony miękkiej nie przylega, ale łączy się z nią przez beleczki i przegrody. Zapewnia to unieruchomienie mózgowia.
  4. Pomiędzy oponą pajęczą i miękką znajduje się przestrzeń podpajęczynówkowa wypełniona płynem mózgowo-rdzeniowym.
  1. Zbudowana z dwóch blaszek: zewnętrznej (okostnowej, od strony czaszki) i wewnętrznej (mózgowej, od strony mózgowia).
  2. Obie blaszki są ze sobą generalnie zrośnięte, z kilkoma wyjątkami:
    1. zatok żylnych opony twardej.
    2. siodła tureckiego
    3. zagłębienia zawierającego zwój trójdzielny
    4. tylnej powierzchni piramidy kości skroniowej.
  3. Opona twarda ma własne, niepołączone z mózgowiem, naczynia krwionośne (dotyczy to wyłącznie mózgowia, ponieważ w rdzeniu kręgowym unaczynienie jest już wspólne dla opony i rdzenia).
  4. Opona twarda jest unerwiona przez liczne nerwy:
    1. Trzy gałęzie nerwu trójdzielnego
    2. Gałęzie nerwu błędnego
    3. Gałęzie nerwu podjęzykowego
    4. Trzy górne nerwy rdzeniowe szyjne (C1, C2, C3 – chodzi tu o numery par nerwów rdzeniowych, nie o kręgi).

Opona twarda tworzy też wypustki i fałdy (obie blaszki są tu zdwojone):

  1. Sierp mózgu
  2. Namiot móżdżku i sierp móżdżku
  3. Przepona siodła (w miejscu siodła tureckiego)

Zatoki żylne opony twardej.

Zatoka żylna opony twardej to przestrzeń pomiędzy dwiema blaszkami tej opony wypełniona, podobnie jak żyła, krwią żylną. Zatoka różni się od żyły brakiem mięśniówki i zastawek (żyły przeważnie posiadają zastawki zapobiegające cofaniu się krwi). Istnieją dwa zespoły zatok: górny i dolny.

Nerw twarzowy

Nerw twarzowy należy do nerwów czaszkowych (VII para nerwów czaszkowych).

Nerw twarzowy jest nerwem mieszanym: zawiera włókna ruchowe, czuciowe i przywspółczulne (związane z wydzielaniem). Przeważają włókna ruchowe.

  1. Nerw twarzowy jest widoczny na powierzchni mózgowia pomiędzy tylnym brzegiem mostu, a konarem móżdżku środkowym.
  2. Nerw twarzowy wychodzi z mózgowia dwoma korzeniami:
    • Korzeń ruchowy: właściwy nerw twarzowy, jest to grubszy korzeń.
    • Korzeń boczny: zwany jest nerwem pośrednim, zawiera włókna czuciowe i wydzielnicze.
  3. Nerw twarzowy (oba korzenie) wchodzi do otworu słuchowego węwnętrznego (w kości skroniowej), wraz z nerwem przedsionkowo-ślimakowym.
  4. Następnie, nerw twarzowy wchodzi do kanału nerwu twarzowego (w kości skroniowej).
  5. W kanale nerwu twarzowego nerw zmienia kierunek przebiegu tworząc kolanko.
  6. Nerw twarzowy opuszcza jamę czaszki przez otwór rylcowo-sutkowy (jest to zakończenie kanału nerwu twarzowego, również w kości skroniowej), po czym oddaje gałęzie.

Nerw twarzowy sąsiaduje z jamą bębenkową, oddzielony od niej jedynie cienką (1 mm) blaszką kostną. W związku z tym zapalenie ucha środkowego może spowodować porażenie tego nerwu i w rezultacie upośledzenie czynności mięśni wyrazowych twarzy.

Jedną z głównych gałęzi jest tu splot przyuszniczy, znajdujący się w obrębie ślinianki przyusznej. Dzieli się on na gałęzie (skroniowe, jarzmowe, policzkowe, gałąź brzeżną żuchwy i gałąź szyi), które z kolei unerwiają ruchowo mięśnie wyrazowe twarzy).

Pozostałe gałęzie nerwu twarzowego to:

  1. Nerw skalisty większy: unerwienie autonomiczne, przywspółczulne, związane z jamą nosową, podniebieniem i gruczołem łzowym.
  2. Struna bębenkowa: unerwia smakowo i czuciowo 2/3 przednie języka. Zawiera tez włókna wydzielnicze unerwiające ślinianki (podżuchwową i podjęzykową).
  3. Nerw strzemiączkowy: unerwia ruchowo najmniejszy mięsień człowieka: mięsień strzemiączkowy.
  4. Nerw uszny tylny.
  5. Gałąź dwubrzuścowa.

Droga smakowa

Droga smakowa to, w maksymalnym uproszczeniu, połączenie nerwowe pomiędzy odpowiednimi nerwami, receptorami smaku (kubkami smakowymi na języku, podniebieniu, gardle i części krtani) i mózgowiem.

  1. Droga smakowa rozpoczyna się w zwojach czuciowych należących do nerwów: twarzowego (VII), językowo-gardłowego (IX) i błędnego (X). Jest to tzw. pierwszy neuron.
  2. Następnie, do kubków smakowych na 2/3 przednich języka dochodzą dendryty (wypustki) zwoju kolanka nerwu twarzowego biegnące w strunie bębenkowej i nerwie językowym (nerw językowy jest to gałąź nerwu żuchwowego, będącego z kolei gałęzią nerwu trójdzielnego).
  3. W podobny sposób, do kubków smakowych nasady języka (czyli do tylnej jego części) dochodzą dendryty pochodzące ze zwoju skalistego nerwu językowo gardłowego.
  4. Analogicznie, dendryty należące do zwoju węzłowego nerwu błędnego dochodzą do kubków smakowych w okolicy nagłośni.

Następnie, droga smakowa w kierunku od kubków smakowych do kory mózgowej przebiega następująco:

  1. Zwoje wymienione wyżej (punktach 2, 3, i 4) wyprowadzają swoje aksony do jądra samotnego (znajduje się ono w rdzeniu przedłużonym).
  2. W jądrze samotnym powyższe aksony kończą się synapsą, łączą się więc z kolejnymi neuronami – drugimi neuronami drogi smakowej (cały powyższy opis do tego momentu dotyczył pierwszego neuronu).
  3. Aksony drugich neuronów drogi smakowej krzyżują się, przechodzą na przeciwną stronę pnia mózgu i dochodzą do jąder wzgórza.
  4. We wzgórzu znajdują się kolejne synapsy, łączące tym razem drugie neurony drogi smakowej z trzecimi neuronami drogi smakowej.
  5. Aksony trzecich neuronów przechodzą przez torebkę wewnętrzną (to bardzo ważna struktura związana z połączeniami istoty białej) i dochodzą do korowego ośrodka smaku.