Введение в анатомию центральной нервной системы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное 

образовательное учреждение

высшего образования

«Южный федеральный университет»
Инженерно-технологическая академия

Введение в анатомию центральной 

нервной системы

Учебное пособие

Таганрог

Издательство Южного федерального университета

2016

УДК 612+577.3
ББК 28.91

Д91

Печатается по решению редакционно-издательского совета 

Южного федерального университета (протокол № 4 от 05 мая 2016 г.)

Рецензенты:

доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник 

Южного научного центра РАН 

Войнов В. Б.;

кандидат психологических наук, доцент кафедры психологии и безопасности жизнедеятельности Института компьютерных технологий и инфор
мационной безопасности Южного федерального университета 

Эксакусто Т. В.

Дыхан, Л. Б. 

Д91   
Введение в анатомию центральной нервной системы : учебное 

пособие / Дыхан Л. Б. ; Южный федеральный университет. – Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2016. 
– 116 с., ил.

ISBN 978-5-9275-1973-6

Решение проблем безопасности в современном мире невозможно без 

знания центрального объекта защиты – человека. Для будущих специалистов в области техносферной безопасности в ходе изучения учебной дисциплины «Медико-биологические основы безопасности» актуальным является ознакомиться со строением и работой центральной нервной системы. Учебное пособие подготовлено в соответствии с ФГОС высшего образования третьего поколения для студентов бакалавриата направления 
200301 «Техносферная безопасность» и отражает последние научные достижения в области анатомии центральной нервной системы. Учебное пособие также окажется полезным для всех студентов, в учебные планы которых входят дисциплины по анатомии и физиологии человека, для углубленного изучения отдельных тем. 

ISBN 978-5-9275-1973-6
УДК612+577.3

ББК 28.91

© Южный федеральный университет, 2016
© Дыхан Л. Б., 2016

Предисловие

В учебном пособии «Введение в анатомию ЦНС» рассматриваются 

общая анатомия ЦНС, развитие ее в филогенезе и онтогенезе, анатомия 
спинного мозга и вегетативной нервной системы. Материал учебного пособия призван обеспечить начальный этап естественнонаучной подготовки студентов в области знаний о строении и функционировании мозга, что 
позволит им понимать в дальнейшем закономерности и механизмы процессов жизнедеятельности организма человека; осмысленно использовать 
принцип психофизиологического единства в функционировании психики 
и мозга; учитывать как социальную, так и биологическую обусловленность деятельности человека и выбирать адекватные меры обеспечения 
его безопасности. 

Специфика аудитории, для которой предназначено данное учебное 

пособие, определила акценты в рассмотрении основных тем: сведены к 
минимуму латинские названия структур мозга; значительное внимание 
уделяется связи анатомических структур с выполняемыми ими функциями; меньшее внимание уделено частным вопросам кровоснабжения ЦНС, 
периферийной иннервации органов и т.д.

Учебное пособие состоит из пяти разделов, каждый из которых 

включает несколько параграфов. Материал учебного пособия снабжен 64
иллюстрациями. Контрольные вопросы и задания приведены в конце каждого раздела. В заключительной части пособия приведены тестовые задания для самоконтроля знаний студентами.

Автор выражает искреннюю признательность исследователям и пре
подавателям, труды и иллюстрации которых использованы при написании 
данного учебного пособия.

Дыхан Л.Б.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение....................................................................................................................... 6

1.
История развития анатомии нервной системы. Основные понятия.............. 8

1.1.
Краткий очерк истории развития анатомии нервной системы.................. 8

1.2.
Анатомические термины и понятия............................................................13

1.3.
Базовые биологические понятия.................................................................15

2.
Общая анатомия нервной системы человека.................................................18

2.1.
Функции нервной системы ..........................................................................18

2.2.
Отделы нервной системы.............................................................................19

2.3.
Микроструктура нервной ткани..................................................................22

2.3.1.
Нейрон как основная морфофункциональная единица нервной 

системы................................................................................................................23

2.3.2.
Классификации нейронов.......................................................................25

2.3.3.
Общая характеристика нервных волокон...........................................27

2.3.4.
Морфофункциональная характеристика синапса .............................30

2.3.5.
Структурно-функциональная характеристика нейроглии...............32

2.4.
Концептуальная рефлекторная дуга ...........................................................36

2.5.
Серое и белое вещество нервной системы.................................................37

2.6.
Оболочки и кровоснабжение спинного и головного мозга......................38

2.7.
Полости  мозга и ликвор ..............................................................................43

3.
Развитие нервной системы в эволюции и онтогенезе...............................48

3.1.
Эволюция нервной системы ........................................................................48

3.2.
Развитие нервной системы человека в онтогенезе....................................59

3.2.1.
Этапы онтогенеза .................................................................................59

3.2.2.
Пренатальное развитие нервной системы.........................................60

3.2.3.
Постнатальное развитие нервной системы ......................................68

4.
Спинной мозг и спиномозговые нервы ..........................................................74

4.1.
Топография и внешнее строение спинного мозга.....................................74

4.2.
Внутреннее строение спинного мозга ........................................................78

4.2.1.
Серое вещество спинного мозга...........................................................78

4.2.2.
Белое вещество спинного мозга............................................................81

4.3.
Спиномозговые нервы..................................................................................86

5.
Автономная (вегетативная) нервная система ................................................89

5.1.
Общая характеристика автономной нервной системы.............................89

5.2.
Симпатическая часть вегетативной нервной системы .............................94

5.3.
Парасимпатическая часть вегетативной нервной системы......................97

5.4.
Метасимпатическая нервная система.........................................................99

Заключение...............................................................................................................102

Библиографический список....................................................................................103

Тестовые задания для самоконтроля знаний........................................................105

Введение

Анатомия – (от греч. аnatome – рассечение, расчленение) наука, 

изучающая форму и строение отдельных органов, систем и организма в 
целом. Различают анатомию животных, выделяя из нее анатомию человека и обычно применяя к ней термин «анатомия», и анатомию растений, 
изучающую тканевое строение растений.
Основные разделы анатомии человека:

нормальная анатомия (изучает строение органов здорового человека);
топографическая анатомия (изучает взаимное расположение органов в 
организме);
патологическая анатомия (изучает изменения в строении органов и 
тканей при болезнях) и т.д.

Анатомия тесно связана с гистологией (изучает микроскопическое 

строение тканей животного организма), цитологией (изучает строение и 
функционирование клеток живых организмов), эмбриологией (изучает зародышевое развитие животных организмов) и вбирает в себя некоторые 
данные из этих наук. 

Анатомия центральной нервной системы является одним из разде
лов анатомии человека, в котором рассматриваются строение и развитие 
головного и спинного мозга. Как правило, в данном разделе в той или 
иной степени описываются и структуры периферической нервной системы, расположенные в теле человека вне спинного и головного мозга. Поэтому терминологически правильно  называть этот раздел «анатомия 
нервной системы».

С другой стороны, анатомия центральной нервной системы является 

одним из разделов нейрологии (неврологии – от греч. neuron – жила, нерв) 
– учения о нервной системе. Термин «нейрология» чаще используется в 
медицинских науках. Наряду с ним биологи, изучающие нервную систему, используют термины нейробиология или нейронаука. Термин нейронаука последнее время используется в связи с тем, что изучение мозга 
приводит ко все большему проникновению в сферу психологических наук. К нейробиологии помимо анатомии ЦНС, часто в учебных пособиях 
включающей в себя и гистологию ЦНС, относятся физиология центральной нервной системы, физиология сенсорных систем, физиология высшей 
нервной деятельности и т.д.

Современная анатомия ЦНС в качестве исходного опирается на мето
дологический принцип биологии о единстве структуры и функций в 
живом организме: структура обусловливается функцией и наоборот. С 
другой стороны, подобное единство предполагает усиление акцента на 
функциональной анатомии ЦНС, рассматривающей строение структур 
мозга в связи с выполняемой функцией.  

Методы анатомических исследований. Для получения анатомиче
ских знаний используют методы рассечения (препарирования), наливки 
сосудов наполнителями, изготовления тонких срезов для микроскопического исследования; антропометрию (измерение различных органов и частей тела), рентгенографию (изучение внутреннего строения органов живого человека при помощи рентгеновских лучей), эндоскопию (изучение полых внутренних органов с помощью оптических осветительных приборов), компьютерную томографию, ультразвуковое исследование.

1. История развития анатомии нервной системы. Основные понятия

1.1.
Краткий очерк истории развития анатомии нервной системы

Истоки анатомии уходят в доисторические времена, когда охотники 

эпохи палеолита на наскальных рисунках уже изображали сердце внутри 
фигуры животного. Однако общей для многих народов и эпох на долгие 
столетия была боязнь расчленять человеческое тело, производить «вскрытие». Поэтому долгое время анатомия оставалась только нагромождением 
произвольных предположений. Даже египтяне, которые готовили несчетное количество трупов к бальзамированию, почти ничего не знали об анатомии. Все внутренние органы изымались ими через один разрез в нижней 
левой стороне живота, мозг же удаляли через носовые отверстия с помощью трубки. 

Наибольшие успехи в изучении анатомии в древнем мире были дос
тигнуты в античной Греции. Гиппократ (ок. 460 – 377 гг. до н. э.), которого по праву называют отцом медицины, собрал в своих книгах имевшиеся 
в то время сведения о строении тела человека. Аристотель (384 – 322 гг. 
до н.э.), описывавший строение животных, средоточием души считал 
сердце, о мозге же он говорил, что он лишен крови, холоден и не обладает 
чувствительностью. 

Появление подлинной анатомии связывают с именами Герофила 

(родился около 304 г. до н.э.) и Эразистрата (300 – 250 гг. до н.э.). Герофил уже не смешивал нервы с сухожилиями, а считал их продолжением 
головного и спинного мозга, отрогами «белой субстанции». Он оставил 
мастерское описание всех трех известных сейчас мозговых оболочек, описал мозговые желудочки, глазное яблоко и т.д. Эразистрат также уделял 
особое внимание головному мозгу. Именно он обнаружил и описал места 
выхода из мозга чувствительных нервов. 

Но наибольшего признания получили анатомические познания 

Клавдия Галена из Пергама (рис. 1), труды которого в течение 14 столетий 
были евангелием врачей. Как считает Г. Глязер, учение Галена о нервах 
представляет особую главу. Он дал уже почти приемлемое представление 
о значении для человека нервной системы и ее устройстве. В то время 
верхом технического прогресса был водопровод. Видимо этот факт навел 
его на мысль, что главную роль в мозге играет не само его вещество, а полости, заполненные жидкостью (мозговые желудочки). Гален описал семь 
из 12 пар черепных нервов. Об обонятельных нервах (I пара черепных 
нервов по современной классификации) он говорил: «Его субстанция та 
же, что и у головного мозга», что совпадает с современными представлениями. Однако из-за запрета церкви на вскрытие трупов людей Гален изучал анатомию, вскрывая животных, что вносило искажения в его анатомические описания. 

Безраздельное господство церкви в эпоху раннего средневековья

(V – X вв.) тормозило прогресс естественных наук в странах Европы.

Рис. 1.  Гален (Galenos), Клавдий (131 – 201), после Гиппократа знаменитейший врач древности, родился в Пергаме, жил также в Алек
сандрии и Риме. Приобрел известность своей удачной врачебной 
практикой и работами по анатомии и физиологии; имел огромное 

влияние на последующее время и до Парацельса считался авторите
том для всех медицинских школ

Анатомические сведения того времени связывают с ученым врачом 

Ближнего Востока Абу Али ибн Сина (Авиценна, 980 – 1037), который 
посвятил анатомии человека одну из глав «Канона врачебной науки». Однако это скорей была систематизация трудов Галена, так как вскрытие 
трупов в мусульманстве строго запрещалось.

Дальнейшее развитие анатомии связывают с открытием в Европе 

первых университетов. В XIV–XV вв. университетам было дано право по 
особому распоряжению вскрывать один – два человеческих трупа в год. В 
Болонском университете в XV в. студенту во время обучения разрешалось 
два раза присутствовать на вскрытии трупа мужчины и один раз на вскрытии трупа женщины. После 1315 г. Мондино да Люции (1270 – 1325) издал первый учебник анатомии, основанный на данных вскрытия двух 
женских трупов, который был переиздан в течение XIV–XVI вв. 25 раз. В 
1594 г. в Падуе был построен первый в Европе анатомический театр (рис.
2), где на вскрытии могли присутствовать все желающие. 

Рис. 2. Анатомический театр

http://www.anatomka.odmu.od.ua/history_anatomy.htm

В эпоху Возрождения анатомия, как и другие науки, шагнула далеко вперед. Особенно большой вклад в развитие анатомии внесли Леонардо да 
Винчи (1452 – 1519) и Андрей Везалий (1514 – 1564). Леонардо да Винчи 
вскрыл около 30 трупов и сделал около 800 весьма точных и оригинальных анатомических рисунков (рис. 3). Он мечтал написать анатомию, основанную не на авторитетах, а на наблюдениях.

Рис. 3. Поперечное сечение черепа, сделанное Леонардо да Винчи,  было первым в 
истории анатомии.  В его записках говорится о "слиянии всех смыслов" в пересечении диагонали и вертикальной линии (он верил,  что в этом месте сходятся все 

чувства) http://sch69.narod.ru/raz/1/62/F8.html

А. Везалий является основоположником описательной анатомии 

(рис. 4). Основываясь на изучении трупов, в 1543 г. он издал научный 
труд «О строении человеческого тела», в котором открыто выступил против ошибочных взглядов Галена. Именно он первым правильно описал 
наружное серое вещество (кору больших полушарий) и внутреннее белое 
вещество головного мозга. Ученики и последователи А. Везалия в XVI –
XVII вв. сделали важные анатомические открытия, уточнения, исправления ранее допущенных ошибок (Г. Фаллопий,  Б. Евстахий,  И. Фабриций 
и др.).

Рис. 4. Везалий Андреас (Vesalius, Andreas) (1514–1564), итальянский естествоиспытатель. Родился в Брюсселе (Бельгия). Изучал медицину в Брюсселе, 
Париже. Основные научные работы Везалия посвящены анатомии человека

http://www.anatomka.odmu.od.ua/history_anatomy.htm

Голландский врач и анатом Ф. Рюиш усовершенствовал метод баль
замирования трупов, производил инъекции кровеносных сосудов затвердевающими цветными массами и ртутью, собрал коллекцию анатомических препаратов, которую приобрел Петр I. Именно ему принадлежит заслуга открытия центральной артерии сетчатки глаза. 

Благодаря усовершенствованию микроскопа Антони ван Левенгуком 

(1632 – 1723) появилась возможность изучить микроскопическое строение 
органов и тканей. В 1685 г. в книге «Анатомия человеческого тела в 105 
таблицах, изображенных с натуры» Г. Бидлоо доказал, что нервные стволы состоят из скопления волокон. Сам Левенгук описал палочки в сетчатке глаза (светочувствительные рецепторы). Ученик знаменитого В. Гарвея, описавшего большой круг кровообращения, Т. Виллис первым предпринял попытку установить связь определенных функций  с отдельными 
частями мозга. Так, он поместил центры дыхания и сердечной деятельности в мозжечок, памяти – в извилины головного мозга, инстинкта – в зрительный бугор. Эти представления, бесспорно, были ошибочными, однако 
сам факт идеи о разделении функций в мозге был знаменателен.

В XVIII – XIX вв. анатомия обогащается все новыми и новыми фак
тами. В XVIII в. А. Монро, преподававший в Эдинбургском университете, 
впервые правильно описал доли головного мозга. Ему принадлежит и заслуга описания отверстий, с помощью которых третий желудочек мозга 
сообщается с боковыми желудочками (I и II) (отверстия Монро). Значительную роль в развитии анатомии человека и микроскопической анатомии сыграл труд М. Ф. К. Биша (1771 – 1802) «Общая анатомия», в котором впервые было изложено учение о тканях, органах и системах. Тем самым Биша положил начало гистологии. Органы были разделены им на 
растительные и животные и соответственно этому нервная система – на 
вегетативную и анимальную. Ч. Белл в 1811 г. написал книгу «Мысли по 
поводу новой анатомии головного мозга», в которой впервые описал, что 
чувствительные волокна заходят в спинной мозг через задние корешки, а 
двигательные – выходят через передние (закон Белла–Мажанди). Примерно в это же время профессор Кенигсберского университета К.Ф. Бурдах 
предпринял первые попытки разрезания головного и спинного мозга на 
тончайшие слои, которые затем рассматривал под микроскопом (один из 
чувствительных проводящих путей спинного мозга, расположенный в 
задних канатиках белого вещества, носит его имя).  Киевский ученый 
В.А. Бец (1834 – 1894) изучал строение коры головного мозга и описал гигантопирамидальные невроциты. 

Но особых успехов в микроскопическом изучении строения нервной 

ткани достиг испанский исследователь Сантьяго-Рамон-и-Кахал, который 
совместно с К. Гольджи в 1906 г. получил за это Нобелевскую премию. 
Они описали нейроны, показали наличие у них многочисленных отростков (рис. 5), связывающих клетки мозга в единую сеть, описали вспомогательные клетки глии. 

Рис. 5. Клетки Пуркинье (А) и гранулярные клетки (B) в срезе мозгового вещества го
лубя. Рисунок Сантьяго Рамон-и-Кахаля /http://ru.wikipedia.org/