Мозг - [4]

Шрифт
Интервал

Нейроанатомия и нейрофизиология - две традиционные смыкающиеся ветви нейробиологии. Анатомия стремится описать различные элементы мозга и способы их объединения; физиология занимается изучением того, как эти части работают вместе. Исследователи этих двух областей пошли было разными путями и даже обосновались на разных университетских кафедрах, но в действительности они тесно связаны друг с другом. Большинство современных нейроанатомов не довольствуются простым описанием структуры и пространственных отношений как таковых, а идут дальше и задаются вопросом, каково назначение этих структур и связей. В свою очередь физиология невозможна без анатомии.

На всех этапах развития и нейроанатомия и нейрофизиология вынуждены были выжидать, пока физические науки не снабдят их необходимыми приборами и методиками. Нейрон так мал, что невооруженному глазу представляется лишь в виде точки, и также настолько мал, что его сигналы нельзя зарегистрировать простыми электродами. Для того чтобы выйти за пределы самых примитивных исследований, анатомии потребовался сначала световой, а затем электронный микроскоп, а физиологии - микроэлектрод. Для обеих наук имело значение создание специальных методик избирательного окрашивания нервной ткани.

Главные достижения нейроанатомов начала нашего века состояли в признании нейрона основным элементом нервной ткани и в открытии упорядоченности и специфичности межнейронных связей. Физиологи заложили прочную основу тем, что поняли, какими электрическими и химическими способами нейрон передает свои сигналы. Эти два вида достижений ни в коей мере не раскрыли, как работает мозг, но они служат совершенно необходимым фундаментом для этого. Один из способов увидеть, как далеко вперед ушла нейробиология (и, безусловно, как невероятно далеко ей еще надо идти), состоит в том, чтобы рассмотреть некоторые исторические этапы на пути к современному пониманию мозга и дать краткий обзор теперешнего состояния исследований в некоторых разделах этой области.

Почему, прежде всего, так трудно было установить, что отдельный нейрон служит основным элементом нервной ткани? Главными препятствиями являлись ничтожные размеры, фантастические формы и огромное разнообразие форм этих клеток, а также тот факт, что ветви, принадлежащие соседним клеткам, тесно переплетаются между собой. Слово "клетка" вызывает в воображении представление о кирпичике или кусочке студня; на самом же деле нейрон выглядит как миниатюрное деревце с разветвленной кроной, ствол которого имеет толщину от 10 до 20 мкм (тысячных долей миллиметра) и длину от 0,1 мм иногда до метра. Для того чтобы увидеть отдельные нейроны, требуется не только микроскоп, но и краситель, выделяющий их из окружения. Обычно нейроны упакованы так плотно, что в любом участке сотни их системами своих ветвей переплетены в густую чащу, в которой соседние веточки разделены пленками жидкости толщиной всего лишь около 0,02 мкм, и таким образом фактически все пространство занято клетками и их разнообразными отростками; а если на данном участке окрашены все клетки, то в световой микроскоп виден лишь плотный мазок.

Поэтому самым важным достижением нейроанатомии (после самого микроскопа) было открытие, сделанное примерно в 1875 г. итальянским анатомом К. Гольджи. Он изобрел метод, при котором одновременно окрашивается, по-видимому, в случайном порядке, лишь очень малая доля всех клеток данного участка, но зато эти клетки окрашиваются целиком. При хорошо выполненном окрашивании по Гольджи вместо невразумительной мазни на препарате видны лишь несколько нейронов, но каждый из них полностью, со всеми своими ветвями. Просмотрев много срезов мозга, окрашенных по Гольджи, анатом может дать перечень разных клеток в этой ткани. Доныне никто не знает, как и почему срабатывает метод Гольджи, окрашивая полностью одну из 100 клеток и совершенно не затрагивая все остальные.

Современник Гольджи, испанец С. Рамон-и-Кахал посвятил всю свою поразительно плодотворную жизнь приложению нового метода практически ко всем частям нервной системы. Его гигантская "Histologie du systeme nerveux de l'homme et des vertebres" ("Гистология нервной системы человека и позвоночных животных"), впервые опубликованная в 1904 г. на испанском языке, до сих пор остается самой фундаментальной монографией по нейробиологии. Во времена Кахала шел спор о степени непрерывности между клетками. Отделены ли клетки одна от другой полностью, или же они соединены от аксона к дендриту в непрерывную сеть? Если бы существовала непрерывность протоплазмы, то сигналы, генерируемые одной клеткой, могли бы переходить в соседнюю, не прерываясь; если же непрерывности нет, то тогда должен существовать специальный процесс генерации сигналов заново в каждой клетке.

На препаратах Кахала, окрашенных по Гольджи, выявляется множество обособленных, полностью окрашенных клеток и никогда не было видно ничего похожего на сеть. Таким образом, его первым большим вкладом явилось представление о нервной системе как о совокупности отдельных, обособленных клеток, которые сообщаются друг с другом с помощью синапсов.


Еще от автора Дэвид Хантер Хьюбел
Глаз, мозг, зрение

В книге известного американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии, обобщены современные представления о том, как устроены нейронные структуры зрительной системы, включая кору головного мозга, и как они перерабатывают зрительную информацию. При высоком научном уровне изложения книга написана простым, ясным языком, прекрасно иллюстрирована. Она может служить учебным пособием по физиологии зрения и зрительного восприятия.Для студентов биологических и медицинских вузов, нейрофизиологов, офтальмологов, психологов, специалистов по вычислительной технике и искусственному интеллекту.


Рекомендуем почитать
Как остановить старение и стать моложе. Результат за 17 дней

Доктор Майк Морено разработал четкую и простую в выполнении 17-дневную программу омоложения организма. Читателям предлагается сделать 4 простых шага, чтобы чувствовать себя моложе и здоровее. Каждый шаг программы сфокусирован на омоложении определенных частей вашего тела и организма: от сердца и легких до нервной системы и репродуктивных функций. Автор объясняет, как надо дышать, что нужно делать для укрепления иммунитета, каким образом сохранить гибкость и крепость суставов, остроту зрения и чувств и многое другое.


Вегетососудистая дистония. Избавиться навсегда!

В своей книге доктор Месник предлагает комплексный подход к лечению и профилактике этого недуга.Вы узнаете о методике дыхания с использованием «наложения рук», познакомитесь с комплексом упражнений, медитациями для укрепления нервной системы, основными принципами водолечения и закаливания. Книга поможет читателям навсегда избавиться от неприятных симптомов и найти свой путь к здоровью. При этом надо помнить, что успех лечения от ВСД зависит от желания и усилий самого человека, от его позитивного взгляда на жизнь.


Имя ему СПИД: Четвертый всадник Апокалипсиса

Вячеслав Залманович Тарантул. Имя ему СПИД: Четвертый всадник Апокалипсиса. М: Языки славянской культуры, 2004 — 400 с.О новом заболевании — синдроме приобретенного иммунодефицита (СПИД) — мир узнал чуть менее четверти века назад. Сегодня слово СПИД уже известно почти всем. Однако мало кто знает о причине этого смертельного заболевания, об истории его возникновения, о путях распространения, о средствах лечения и других многочисленных аспектах, связанных со СПИДом. Обо всем этом и идет речь в настоящей книге, написанной в научно-популярной форме.Книга предназначена для самого широкого круга читателей: для медицинского персонала и врачей всех специальностей, для учителей, студентов и преподавателей вузов медицинского и биологического профиля, для молодых людей, вступающих в жизнь, и вообще для всех образованных людей, желающих больше знать о себе и об опасностях, которые их окружают.В оформлении обложки использована гравюра А.


Изоиммунизация при беременности

Монография освещает современные представления о патогенезе, алгоритм диагностики и лечения изоиммунизации, развивающейся при беременности вследствие несовместимости крови матери и плода по антигенам эритроцитов. Обсуждается целесообразность и показания к проведению при беременности и после родов иммунопрофилактики. Издание предназначено для врачей ультразвуковой диагностики, акушеров-гинекологов, иммуногематологов, неонатологов и других специалистов.


Фармакотерапевтический справочник педиатра

В современной педиатрии используется множество различных лекарственных препаратов. Разобраться в обилии лекарств, учесть их терапевтическое действие, побочные эффекты, совместимость между собой, противопоказания к применению – довольно сложная задача даже для опытного педиатра. Ведь ему нужно не только выбрать наиболее подходящее лекарственное средство, но и определить оптимальную дозу, учитывая возраст и индивидуальные особенности ребенка. В этом справочнике рассмотрены более 300 препаратов, применяемых в педиатрической практике.


Болезни печени

Печень — это жизненно важный орган, который является сложнейшей биохимической лабораторией нашего организма, определяющий здоровье человека в целом.В данной книге представлены основные болезни печени и желчного пузыря. Рассмотрены причины, симптомы, современные методы диагностики и лечения, народные средства в лечении. Большое внимание в книге уделено способам не только лечения, но и предотвращения болезней — здоровое питание, физическая активность, очищение печени и желчного пузыря.Внимание!Данная книга не является учебником по медицине.