Neuroanatomi

Neuroanatomi  er en gren af ​​biologiske videnskaber , der studerer den anatomiske struktur ( strukturel neuroanatomi ) og den funktionelle organisation ( funktionel neuroanatomi ) af nervesystemerne hos forskellige dyr , der besidder det. I modsætning til dyr med radial symmetri (for eksempel vandmænd ), hvor nervesystemet er et diffust nervenetværk, har dyr med bilateral symmetri , adskilt, klart anatomisk og histologisk afgrænset fra andre væv , nervesystemer. Derfor er deres nervesystemer af større interesse for videnskabsmænd og er bedre undersøgt. I alle chordater er nervesystemet opdelt i de indre strukturer i hjernen og rygmarven , samlet kaldet centralnervesystemet eller CNS, og det perifere nervesystem eller PNS, som forbinder forskellige strukturer i centralnervesystemet med resten af ​​kroppen ved hjælp af nerver , samt en uafhængig det enteriske nervesystem , som ud over nerverne i det perifere nervesystem innerverer mave-tarmkanalen . Homologe strukturer hos leddyr og en række andre klasser af hvirvelløse dyr kaldes henholdsvis perifaryngeal nervering eller den centrale ganglion (central ganglion), og den centrale nerveakse (neuraxis) og det perifere nervesystem.

Neuroanatomi er både et underafsnit af neurovidenskaberne og et underafsnit af generel anatomi, og ligger således i krydsfeltet mellem de to. Denne artikel er afsat til beskrivelsen af ​​studiet af neuroanatomi, dets forskningsmetoder, historien om dets udvikling. For information om den anatomiske struktur og detaljer om funktionen af ​​dyrs nervesystemer henvises til artiklen Nervesystem . For information om den anatomiske struktur og detaljer om det menneskelige nervesystems funktion henvises til artiklerne Den menneskelige hjerne og det perifere nervesystem .

Betydningen af ​​neuroanatomi som en videnskab

Undersøgelsen af, hvordan en bestemt del af nervesystemet er strukturelt og funktionelt organiseret, af hvilke underenheder (mindre dele) eller byggesten den består, og hvordan disse underenheder eller byggesten er indbyrdes forbundne, er afgørende for at forstå, hvordan denne del af nervesystemet er generelt indrettet og fungerer. Så f.eks. blev en væsentlig del af den information om hjernens struktur og funktioner , som neurobiologer nu besidder , opnået ved at påføre specifikke, forholdsvis små skader (“læsioner”) eller omvendt ved elektrisk stimulering af visse områder eller strukturer i hjernen, efterfulgt af en undersøgelse af, hvordan dette påvirker adfærd , hukommelse , følelser og andre fysiologiske aspekter af eksperimentelle modeldyrs liv .

Historien om neuroanatomi

Den første skrevne historiske information om forsøg på at studere den menneskelige hjernes anatomi findes i oldægyptiske papyrus, især Edwin Smiths papyrus [1] . Det næste store skridt i udviklingen af ​​neuroanatomi blev taget af den antikke græske læge og filosof Alcmaeon, som først fastslog det faktum, at det var hjernen, og ikke hjertet , som man troede før ham, der kontrollerer alle funktionerne i krop og al dens vitale aktivitet, og at sanseorganernes og sansesystemernes arbejde afhænger af hjernens opfattelse af denne sanseinformation [2] .

Efter opdagelsen af ​​Alcmaeon bidrog mange antikke græske videnskabsmænd, filosoffer og læger til den videre udvikling af neuroanatomi. I denne serie fortjener bidragene fra Galen , Herophilus , Rhazes og Erasistratus særlig omtale . Herophilus og Erasistratus af Alexandria var tilsyneladende de mest indflydelsesrige og autoritative blandt de tidlige antikke græske neurovidenskabsmænd og studerede strukturen af ​​den menneskelige hjerne i detaljer på adskillige sektioner [2] . I mange hundrede år efter det, på grund af den katolske kirkes kategoriske forbud mod obduktion af de døde, var der ingen væsentlige fremskridt inden for neuroanatomi. Pave Sixtus IV bidrog dog til genoplivningen af ​​studiet af den menneskelige krops anatomi og især neuroanatomi, idet han ændrede det pavelige påbud om dette spørgsmål og tillod, med visse begrænsninger, obduktion af døde menneskers lig. Dette førte til en eksplosiv vækst i mængden af ​​forskning i menneskets anatomi, og i særdeleshed menneskets neuroanatomi, af både videnskabsmænd og kunstnere fra renæssancen [3] .

I 1664 brugte Thomas Willis , læge og professor ved Oxford University, først udtrykket neurologi i sin banebrydende bog Lat.  Cerebri anatom . Udgivelsen af ​​denne bog af Willis anses generelt for at markere begyndelsen på en systematisk undersøgelse af menneskets neuroanatomi [4] . I de næste lidt mere end 350 år, fra Willis skrifter til i dag, er neuroanatomi blevet en af ​​de hurtigst udviklende undersektioner af anatomi. Dette førte til udgivelsen af ​​et stort antal bøger, artikler, medicinske dokumenter, der er viet til forskellige aspekter af studiet af neuroanatomi, strukturen og funktionen af ​​nervesystemet og hjernen.

Komponenter

På vævsniveau er nervesystemet sammensat af neuroner , gliaceller og ekstracellulær matrix. Både neuroner og gliaceller findes i mange forskellige typer. Neuroner er celler i nervesystemet, der udfører sin hovedfunktion - behandler indkommende information og genererer kontrolsignaler baseret på den. De indtager især sensorisk information fra omgivelserne (fra sanseorganerne) samt interoceptive og proprioceptive informationer om kroppens indre tilstand, kommunikerer med hinanden ved hjælp af elektriske signaler og kemikalier kaldet neurotransmittere , og som et resultat af alt. denne aktivitet, danner vores erindringer , tanker , følelser , bevægelser , adfærdsmæssige handlinger osv. Gliaceller opretholder homeostase i nervesystemet, producerer myelin til axonskeder og yder støtte, ernæring og beskyttelse til neuroner. Nogle typer gliaceller ( astrocytter ) er også i stand til at generere langdistance- calciumiongradientbølger som reaktion på elektrisk eller kemisk stimulering og til at frigive specielle kemikalier, såkaldte gliotransmittere, som reaktion på ændringer i koncentrationen af ​​calciumioner i det ekstracellulære rum. Nogle typer gliaceller er således også involveret i transmissionen af ​​informationssignaler. Den ekstracellulære matrix giver støtte og næring til hjernecellerne på molekylært niveau.

På organniveau består nervesystemet af hjernen (eller parapharyngeal nervering , også kendt som "den centrale ganglion"), rygmarven (eller centralnerveaksen, neuraxis), perifere nerver og sensoriske nerveender (receptorer eller sensorer) placeret i enderne af de perifere nerver. ) eller grænseflader med effektororganer, såsom den neuromuskulære eller neuroglandulære synapse. Til gengæld består hjernen eller den parapharyngeale nervering af separate anatomiske strukturer, såsom thalamus i chordater eller svampelegemer i Drosophila frugtfluen [5] . Rygmarven eller centralnerveaksen (neuraxis) består også af separate segmenter. Disse forskellige strukturer og regioner i hjernen eller den nær-pharyngeale nervering har til gengæld en modulær struktur, det vil sige, at de består af mindre understrukturer, som hver især udfører visse fysiologiske funktioner , der yder arbejdet med visse nervebaner og -kanaler . For eksempel er thalamus kritisk for integrationen af ​​sensorisk information, og hippocampus er kritisk for  hukommelsesdannelse .

Perifere nerver er bundter af nervetråde, der udgår fra hjernen og rygmarven (eller fra henholdsvis den perifaryngeale nervering og centralnerveaksen), som derefter forgrener sig mange gange og innerverer alle dele og organer i kroppen og ender enten i sensorisk nerve. slutninger (til afferente nerver) eller konjugationer med celler af effektororganer (eksekutivorganer), for eksempel neuromuskulære eller neuro-kirtelsynapser. Perifere nerver består hovedsageligt af axoner af individuelle neuroner, samt myelinskeder og andre membraner, der dækker dem, adskiller dem fra hinanden (elektrisk isoleret) og samles i nervefibre og bundter af nervefibre (kanaler).

Nervesystemet af alle chordater er opdelt i det centrale og perifere nervesystem. Centralnervesystemet består af hjernen , kranienerverne , nethinden og rygmarven . Det perifere nervesystem består af alle de andre nerver (det vil sige nerver, der ikke kommer fra hjernen, men fra rygmarven), som forbinder centralnervesystemet med alle andre dele af kroppen. Det perifere nervesystem er til gengæld opdelt i somatisk og autonomt (eller autonomt) nervesystem. Det somatiske nervesystem består af afferente neuroner, som overfører sensorisk information fra følsomme nerveender (receptorer eller sensorer) i sanseorganerne i CNS, og efferente neuroner, som overfører motorisk information til musklerne gennem det neuromuskulære kryds. Det autonome, eller autonome, nervesystem har til gengæld to divisioner eller afdelinger: det sympatiske nervesystem og det parasympatiske nervesystem. Disse to opdelinger af det autonome nervesystem er i konstant dynamisk ligevægt eller balance, og er i mange henseender funktionelle antagonister til hinanden. Deres dynamiske balance eller balance er ansvarlig for reguleringen af ​​sådanne grundlæggende vitale kropsfunktioner som hyppigheden og styrken af ​​hjertesammentrækninger, tonen i blodkar og andre glatte muskelorganer, frekvensen og dybden af ​​vejrtrækningen, udskillelsen af ​​spyt og andre fordøjelsesorganer. juice, mave-tarmkanalens motilitet, kropstemperatur, udskillelse af hormoner osv. Det autonome nervesystems nerver indeholder ligesom det somatiske nervesystems nerver afferente og efferente fibre.

Orientering og lokalisering af strukturer i neuroanatomi

I anatomi generelt, og i neuroanatomi i særdeleshed, bruges flere indbyrdes forbundne sæt topografiske termer traditionelt til at beskrive den indbyrdes rumlige indretning (lokalisering) af anatomiske strukturer i forhold til hinanden og til kroppens akser og deres rumlige (topografiske) ) forhold til hinanden og med kroppens akser (se artiklen anatomisk terminologi ). I tilfælde af neuroanatomi taler vi om det indbyrdes rumlige arrangement og rumlige forhold mellem dele af nervesystemet, herunder hjernen og rygmarven, perifere nerver, i forhold til hinanden og til kroppens eller hjernens akser. Fortolkningen af ​​disse traditionelle anatomiske termer i forhold til hjernen og rygmarven, især hos opretstående dyr (mennesker og højere primater), og derfor i forhold til neuroanatomien som helhed, har dog sine egne karakteristika, som nogle gange fører til vanskeligheder og tvetydigheder eller misforståelser i forhold til andre grene af anatomien. Årsagerne til dette vil blive skitseret nedenfor.

De mest almindeligt anvendte par af topografiske udtryk i neuroanatomi omfatter:

Det er vigtigt at bemærke, at alle disse udtryk (dorsal/ventral; rostral/caudal; medial/median/lateral) er relative, ikke absolutte. Så for eksempel kan en bestemt lateralt placeret anatomisk struktur kaldes liggende medialt i forhold til enhver struktur placeret endnu mere lateralt (endnu længere fra medianplanet).


Neuroanatomi værktøjer

Modelorganismer

Se også

Noter

  1. ↑ Atta, HM Edwin Smith Surgical Papyrus: The Oldest Known Surgical Treatise  //  American Surgeon: journal. - 1999. - Bd. 65 , nr. 12 . - S. 1190-1192 . — PMID 10597074 .
  2. ↑ 1 2 Rose, F. Cerebral Localization in Antiquity  //  Journal of the History of the Neurosciences : journal. - 2009. - Bd. 18 , nr. 3 . - S. 239-247 . - doi : 10.1080/09647040802025052 .
  3. ↑ Ginn, S.R.; Lorusso, L. Brain, Mind, and Body: Interactions with Art in Renaissance Italy  (engelsk)  // Journal of the History of the Neurosciences : journal. - 2008. - Bd. 17 , nr. 3 . - S. 295-313 . - doi : 10.1080/09647040701575900 .
  4. ↑ Neher, A. Christopher Wren, Thomas Willis og skildringen af ​​hjernen og nerverne  //  Journal of Medical Humanities: tidsskrift. - 2009. - Bd. 30 , nej. 3 . - S. 191-200 . - doi : 10.1007/s10912-009-9085-5 .
  5. ↑ Frugtfluens svampelegemer (link utilgængeligt) . Hentet 2. november 2017. Arkiveret fra originalen 16. juli 2012. 

Links

  Gå til Wikidata-elementet  I bibliografiske kataloger