Средний мозг. Ретикулярная формация ствола мозга
6. Функции ядер нижнего и верхнего двухолмия. Функции красного ядра и черной субстанции среднего мозга.
Верхние бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами. К ним подходят пути от нейронов сетчатки глаза. От них сигналы идут к таламусу, а по нисходящему тектоспинальному пути – к мотонейронам спинного мозга. В верхнем двухолмии происходит первичный анализ зрительной информации. Например, определение положения источника света, направление его движения. В них также формируются зрительные ориентировочные рефлексы (поворот головы в сторону источника света).
Нижние бугры четверохолмия являются первичными слуховыми центрами. К ним идут сигналы от фонорецепторов уха, а от них – к таламусу. От них к мотонейронам также идут пути в составе тектоспинального тракта. В нижних буграх осуществляется первичный анализ слуховых сигналов, а за счет связей с мотонейронами формируются ориентировочные рефлексы на звуковые раздражители.
Функции красного ядра и черной субстанции среднего мозга.
Расположены в верхней части ножки мозга. К нему идут нервные пути от коры полушарий, подкорковых ядер, мозжечка. От него идет руброспинальный тракт к мотонейронам сгибателей спинного и ретикулярной формации продолговатого мозга. В связи с различным функциональным значением ядра Дейтерса и красного ядра, при перерезке ствола между средним и продолговатым мозгом у животных возникает децеребрационная ригидность (резкое повышение тонуса всех мышц разгибателей): голова животного
запрокидывается, спина выгибается, конечности вытягиваются (красное ядро, активируя мотонейроны сгибателей, через вставочные тормозные нейроны тормозит мотонейроны разгибателей, одновременно исключается тормозящее влияние красного ядра на ретикулярную формацию продолговатого мозга, возле ядра Дейтерса, в отсутствии влияния красного ядра преобладает возбуждающее действие ядра Дейтерса на мотонейроны разгибателей).
Располагается в ножках мозга, участвует в регуляции актов жевания, глотания и их последовательности, а также в координации мелких и точных движений пальцев рук. Нейроны этого ядра синтезируют дофамин, поставляемый к базальным ядрам головного мозга. Он играет важную роль в контроле сложных двигательных актов. Поражение черного вещества приводит к дегенерации дофаминергечиских волокон, проецирующихся в полосатое тело, нарушению тонких движений пальцев рук, развитию мышечной ригидности и тремору (болезнь Паркинсона). Принимает участие в пищевом поведении, регулирует пластический тонус, эмоциональное поведение.
7. Функции ретикулярной формации ствола мозга, их характеристика. Восходящие и нисходящие влияния ретикулярной формации на другие структуры головного и спинного мозга.
1. Соматодвигательный контроль (активация скелетной мускулатуры), может быть прямым через ретикулоспинальный путь и непрямым через мозжечок, оливы, бугорки четверохолмия, красное ядро, черное вещество, полосатое тело, ядра таламуса и соматомоторные зоны коры. 2. Соматочувствительный контроль, т.е. снижение уровней соматосенсорной информации - «медленная боль», модификация восприятия различных видов сенсорной чувствительности (слуха, зрения, вестибуляции, обоняния).
3. Висцеромоторный контроль состояния сердечно-сосудистой, дыхательной систем, активности гладкой мускулатуры различных внутренних органов.
4. Нейроэндокринная трансдукция через влияние на нейромедиаторы, центры гипоталамуса и далее гипофиз.
5. Биоритмы через связи с гипоталамусом и шишковидной железой.
6. Различные функциональные состояния организма (сон, пробуждение, состояние сознания, поведение) осуществляются посредством многочисленных связей ядер ретикулярной формации со всеми частями ЦНС.
7. Координация работы разных центров ствола мозга, обеспечивающих сложные висцеральные рефлекторные ответы (чихание, кашель, рвота, зевота, жевание, сосание, глотание и др.).
Восходящие и нисходящие влияния ретикулярной формации на другие структуры головного и спинного мозга.
При восходящем влияние ретикулярной формации, повышается активность аналитико-синтетической деятельности, увеличивается скорость рефлексов, организм подготавливается к реакции на неожиданную ситуацию. Поэтому ретикулярная формация участвует в организации оборонительного, полового, пищеварительного поведения. С другой стороны, она может избирательно активировать или тормозить определенные системы мозга. В свою очередь кора больших полушарий, через нисходящие пути, может оказывать возбуждающее действие на ретикулярную формацию.
Нисходящие ретикулоспинальные пути идут от ретикулярной формации к нейронам спинного мозга. Поэтому она может оказывать нисходящие возбуждающие и тормозящие влияния на его нейроны. Например, ее гипоталамические и мезэнцефальные отделы повышают активность альфа-мотонейронов спинного мозга. В результате этого растет тонус скелетных мышц, усиливаются двигательные рефлексы. Тормозящее влияние ретикулярной формации на спинальные двигательные центры осуществляется через тормозные нейроны Реншоу. Это приводит к торможению спинальных рефлексов.
Средний мозг (mesencephalon) развивается из среднего мозгового пузыря и входит в состав ствола мозга. С вентральной стороны к нему примыкает задняя поверхность сосцевидных тел спереди и передний край моста сзади (рис. 3.14, 3.15 ). На дорсальной поверхности передней границей среднего мозга является уровень задней спайки и основание шишковидного тела (эпифиза), а задней – передний край мозгового паруса. В состав среднего мозга входят ножки мозга и крыша среднего мозга (рис. 3.27; Атл.). Полостью этого отдела ствола мозга является водопровод мозга – узкий канал, который снизу сообщается с четвертым желудочком, а сверху – с третьим (рис. 3.27). В среднем мозге находятся подкорковые зрительные и слуховые центры и проводящие пути, связывающие кору больших полушарий с другими образованиями мозга, а также проводящие пути, проходящие транзитом через средний мозг и собственные пути.
Черная субстанция
Черная субстанция разделяет основание и покрышку ножек мозга. Ее клетки содержат пигмент меланин. Этот пигмент существует только у человека и появляется в возрасте 3–4 лет. Черная субстанция получает импульсы от коры головного мозга, полосатого тела и мозжечка и передает их нейронам верхнего двухолмия и ядрам ствола, а далее – на мотонейроны спинного мозга. Черная субстанция играет существенную роль в интеграции всех движений и в регуляции пластического тонуса мышечной системы. Нарушение структуры и функции этих клеток вызывает паркинсонизм.
Красное ядро
В области ядер III пары нервов лежит парасимпатическое ядро; оно развивается на месте пограничной борозды и состоит из вставочных нейронов автономной нервной системы. В верхней части покрышки среднего мозга проходит дорсальный продольный пучок, связывающий таламус и гипоталамус с ядрами ствола мозга.
На уровне нижнего двухолмия совершается перекрест волокон верхних ножек мозжечка. Большая их часть заканчивается в лежащих впереди массивных клеточных скоплениях – красных ядрах (nucleus ruber), а меньшая часть проходит сквозь красное ядро и продолжается к таламусу, образуя зубчато-таламический путь.
В красном ядре оканчиваются также волокна из больших полушарий. От его нейронов идут восходящие пути, в частности, к таламусу. Основной нисходящий путь красных ядер – рубро-спинальный (красноядерно-спинно-мозговой). Его волокна, сразу по выходе из ядра совершающие перекрест, направляются вдоль покрышек ствола головного мозга и бокового канатика спинного мозга к мотонейронам передних рогов спинного мозга. У низших млекопитающих этот путь передает им, а затем мускулатуре тела переключенные в красном ядре импульсы, главным образом от мозжечка. У высших млекопитающих красные ядра функционируют под контролем коры больших полушарий. Они являются важным звеном экстрапирамидной системы, регулирующей мышечный тонус и оказывающей тормозное действие на структуры продолговатого мозга.
Красное ядро состоит из крупноклеточной и мелкоклеточной частей. Крупноклеточная часть развита в значительной степени у низших млекопитающих, в то время как мелкоклеточная – у высших и у человека. Прогрессивное развитие мелкоклеточной части идет параллельно с развитием переднего мозга. Эта часть ядра является как бы промежуточным узлом между мозжечком и передним мозгом. Крупноклеточная же часть у человека постепенно редуцируется.
Функции спинного мозга. Спинной мозг выполняет две функции – рефлекторную и проводниковую. Рефлексы спинного мозга можно подразделить на двигательные (осуществляемые альфа-мотонейронами передних рогов), и вегетативные (осуществляемые клетками боковых рогов). Двигательные элементарные рефлексы – сгибательные и разгибательные, сухожильные, миотатические, ритмические, тонические. В спинном мозге расположены центры вегетативной нервной системы: сосудодвигательные, потоотделительные, дыхательные, мочеотделительные, дефекации, половые.
Проводниковая функция спинного мозга связана с передачей в вышележащие отделы нервной системы потока информации с периферии и с проведением импульсов, идущих из головного мозга в спинной.
Функции головного мозга. В головном мозге выделяют пять основных отделов: продолговатый, задний, средний, промежуточный и передний (конечный) мозг.
Функции продолговатого мозга. Выполняет две функции – рефлекторную и проводниковую. Через продолговатый мозг осуществляются следующие рефлексы: 1) защитные: кашель, чихание, мигание, рвота, слезоотделение; 2) пищевые: сосание, глотание, сокоотделение пищеварительных желез; 3) сердечно-сосудистые, регулирующие деятельность сердца и кровеносных сосудов; 4) в продолговатом мозге находится дыхательный центр, обеспечивающий вентиляцию легких; 5) изменение позы осуществляется за счет статических и статокинетических рефлексов.
Через продолговатый мозг проходят проводящие пути, соединяющие двусторонней связью кору, промежуточный, средний, мозжечок и спинной мозг.
Функции заднего мозга. К заднему мозгу относятся мост и мозжечок.Функции моста определяются входящими в него структурами. Через мост проходят восходящие и нисходящие пути соединяющие продолговатый мозг и мозжечок с большими полушариями. Он проводит импульсы из одного полушария мозжечка в другое, координируя движения мышц на обоих сторонах тела; участвует в регуляции сложных двигательных актов, мышечного тонуса и равновесия тела.
Мозжечок является надсегментарным отделом ЦНС, не имеющим прямой связи с исполнительными органами. Он принимает участие в регуляции позно-тонических реакций и координации двигательной деятельности. После удаления мозжечка у животного наступают растройства двигательных актов: нарушаются рефлексы положения тела, статические рефлексы и произвольные движения. При одностороннем удалении мозжечка возникает нарушение движений на стороне операции: тонус мышц повышается, голова и туловище поворачивается в эту же сторону, и поэтому животное совершает движения по кругу. Мозжечок принимает участие в регуляции вегетативных функций: дыхания, пищеварения, сердечно-сосудистой деятельности, термореруляции.
Функции среднего мозга. В состав среднего мозга входят ножки мозга и четверохолмие. Основные центры среднего мозга: красное ядро и черная субстанция. Красное ядро среднего мозга выполняет моторные функции – регулирует тонус скелетных мышц. Если у кошки сделать поперечный разрез между продолговатым и средним мозгом, то у нее резко повышается тонус мышц, особенно разгибателей. Животное, поставленное на вытянутые, как палки, лапы, может стоять. Такое состояние называется децеребрационной ригидностью.
Черная субстанция среднего мозга активирует передний мозг, придавая эмоциональную окраску некоторым поведенческим реакциям. С функцией черной субстанции связана реализация рефлексов жевания и глотания.
Ядра верхних холмиков являются первичными зрительными центрами. Они осуществляют поворот глаз и головы в сторону раздражителя (зрительный ориентировочный рефлекс). Ядра нижних холмиков являются первичными слуховыми центрами. Они регулируют ориентировочные рефлексы, возникающие в ответ на звуковые раздражения.
Функции промежуточного мозга. Промежуточный мозг состоит из таламуса, гипоталамуса, эпиталамуса и метаталамуса. Таламус является коллектором практически всех видов чувствительности (кроме обонятельной). По функциональному значению ядра таламуса делят на специфические, неспецифические и ассоциативные.
Специфические ядра таламуса таламуса осуществляют регуляцию тактильной, температурной, болевой и вкусовой чувствительности, а также слуховых и зрительных ощущений. Неспецифические ядра таламуса оказывают как активирующее, так и тормозящее влияние на небольшие области коры. Ассоциативные ядра таламуса передают импульсы от переключающих ядер в ассоциативные зоны коры.
Гипоталамус является высшим подкорковым центром вегетативной нервной системы. Функционально ядра гипоталамуса делятся на переднюю, среднюю и заднюю группы ядер. Передние ядра гипоталамуса являются центрами парасимпатической регуляции, они также продуцируют релизинг-факторы, регулирующие активность гипофиза. Задние ядра регулируют симпатические влияния. Стимуляция ядер средней группы приводит к снижению влияний симпатической нервной системы.
Эпиталамус (эпифиз) регулирует процессы сна и бодрствования. Метаталамус (коленчатые тела) участвуют в регуляции зрения и слуха.
Лимбическая система. К лимбической системе относят поясную извилину, гиппокамп, часть ядер таламуса и гипоталамуса, перегородку и др. Эта система участвует в регуляции вегетативных функций, оказывает влияние на смену сна и бодрствования, обеспечивает процессы запоминания и играет важную роль в формировании эмоций.
Ретикулярная формация. Это особая система нервных клеток с густо переплетенными отростками. Она распологается на всем протяжении продолговатого, заднего, среднего и промежуточного мозга и оказывает активирующее и тормозящее влияние на нейроны разных отделов ЦНС.
Базальные ганглии (ядра). К базальным ядрам относятся полосатое тело, состоящее из хвостатого и чечевицеобразного ядер и оргады. Эти ядра координируют движения, участвуют в образовании условных рефлексов и осуществлении сложных безусловных рефлексов (оборонительных, пищедобывательных и др.).
Функции коры больших полушарий. Полушария большого мозга состоят из белого вещества, покрытого снаружи серым (корой), толщина которой в различных отделах больших полушарий составляет 1,3-5 мм. Количество нейронов в коре достигает 10-14 млд. В коре большого мозга тела нейронов образуют шесть слоев: 1-й молекулярный; 2-й наружный зернистый; 3-й наружный пирамидный; 4-й внутренний зернистый; 5-й внутренний пирамидный; 6-й мультиморфный. Участки коры, сходные по строению, топографии, по срокам дифференцировки в онтогенезе называют цитоархитектоническими полями. К. Бродман выделил в коре 52 цитоархитектонических (клеточных) поля.
Локализация функций в коре. В коре большого мозга выделяют следующие зоны: чувствительные (сенсорные), двигательные (моторные) и ассоциативные
Сенсорные зоны коры. Афферентные импульсы от всех рецепторов (за исключением обонятельных), поступают в кору через таламус. Центральные проекции соматической и висцеральной чувствительности обособлены в первичную и вторичную соматосенсорные зоны. Первичная соматосенсорная зона расположена в постцентральной извилине (поля 1,2,3). К ней поступают импульсы от рецепторов кожи и двигательного аппарата. Вторичная соматосенсорная зона расположена вентральнее в районе латеральной (Сильвиевой) борозды. Здесь имеется проекция поверхности тела, но менее четкая чем в первичной соматосенсорной области.
Зрительная зона коры располагается в затылочной области коры по обоим сторонам шпорной борозды (поля 17,18,19). Слуховая зона коры располагается в височной области (поля 41,42). Обонятельная зона коры находится в основании мозга, в области парагиппокампальной извилины (поле 11). Проекция вкусового анализатора локализуется в нижней части постцентральной извилины (поле 43). Речевые зоны коры. С функцией речи в коре полушарий большого мозга связаны поля 44 и 45 (центр Брока) и поле 22 (центр Вернике), расположенные в левом полушарии большого мозга праворуких людей.
Моторные зоны коры локализованы в предцентральной извилине (поля 4, 6). Электрическое раздражение верхней части извилины вызывает движение мышц ног и туловища, средней – рук, нижней – мышц лица. Особенно велика зона, управляющая движениями кисти руки, языком, мимической мускулатурой.
Ассоциативные зоны коры занимают 1/3 всей ее площади и осуществляют связь между различными областями коры, интегрируя, все поступающие в кору импульсы в целостные акты научения (чтение, речь, письмо), логического мышления, памяти и, наконец, сознательное отражение реальной действительности.
Биоэлектрическая активность коры. Колебания электрических потенциалов коры впервые были записаны В.В. Правдич-Неминским в 1913 г. Кривая отражающая электрическую активность корковых нейронов называется электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Для регистрации ЭЭГ используют многоканальные электроэнцефалографы, а при расположении электродов применяют международную схему “10-20”.
Различают следующие ритмы ЭЭГ: альфа-ритм с частотой 8-13 Гц и амплитудой 50 мкВ; бета-ритм с частотой 14- 30 Гц и амплитудой 25 мкВ; тета-ритм с частотой 4-8 Гц и амплитудой 100-150 мкВ; дельта-ритм с частотой 0,5-4 Гц и амплитудой 250-300 мкВ.
В клинической практике ЭЭГ позволяет оценить функциональное состояние мозга.
⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒
В состав среднего мозга входят четверохолмие и ножки мозга (рис.28). Основные центры среднего мозга: красное ядро, черная субстанция, ядра глазодвигательного и блокового нервов.
Средний мозг является подкорковым регулятором мышечного тонуса, центром зрительных и слуховых ориентировочных рефлексов, а также некоторых сложных двигательных рефлекторных актов (глотание и жевание).
Влияние среднего мозга на тонус склетной мускулатуры осуществляется через красное ядро. К нему конвергируются импульсы от коры больших полушарий, подкорковых ядер и мозжечка, а также от ретикулярной формации стволовой части мозга. Выключение красного ядра приводит к резкому повышению тонуса скелетной мускулатуры (децеребрационная ригидность).
Черная субстанция среднего мозга активирует передний мозг, придавая эмоциональную окраску некоторым поведенческим реакциям. В передаче этих влияний важная роль принадлежит дофамину. С функцией черной субстанции связана реализация рефлексов жевания и глотания.
При совместном участии среднего и продолговатого мозга реализуются врожденные тонические рефлексы: позы (положения тела), выпрямительные, лифтные рефлексы и рефлекторные движения глазных яблок при вращении тела (нистагм). Средний мозг обеспечивает регуляцию двигательных ориентировочных рефлексов. Передние бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами: они осуществляют поворот глаз и головы в сторону раздражителя (зрительный ориентировочный рефлекс).
Рис.28. Передняя поверхность стволовой части мозга, нижняя поверхность мозжечка:
1 - зрительный нерв; 2 - островок; 3 - гипофиз; 4 - перекрест зрительных нервов; 5 - воронка; 6 - серый бугор; 7 - сосцевидное тело; 8 - ямка между ножками мозга; 9 - ножки мозга; 10 - полулунный узел; 11 - малый корешок тройничного нерва; 12 - большой корешок тройничного нерва; 13 - отводящий нерв; 14 - языкоглоточный нерв; 15 - сосудистое сплетение IV желудочка; 16 - блуждающий нерв; 17 - добавочный нерв; 18 - первый шейный нерв; 19 - перекрест пирамид; 20 - пирамида; 21 - подъязычный нерв; 22 - слуховой нерв; 23 - промежуточный нерв; 24 - лицевой нерв; 25 - тройничный нерв; 26 - варолиев мост; 27 - блоковой нерв; 28 - наружное коленчатое тело; 29 - глазодвигательный нерв; 30 - зрительный путь; 31-32 - переднее продырявленное вещество; 33 - наружная обонятельная полоска; 34 - обонятельный треугольник; 35 - обонятельный тракт; 36 - обонятельная луковица
Задние бугры четверохолмия являются рефлекторными центрами слуховых ориентировочных рефлексов. При раздражении слуховых рецепторов происходят настораживание и поворот головы по направлению к источнику звука.
Функции среднего мозга кратко
В человеческом мозге незаменимое значение имеет практически каждая его часть. Вместе эти части создают единую невероятно отлаженную систему. Едва ли стоит рассчитывать, что в ближайшем будущем какая-либо техника сможет хотя бы повторить функции мозга. К сожалению, сегодня изучен лишь очень малый процент головного мозга человека. Тем не менее, о функциях головного мозга и таких его частях как средний мозг, известно довольно многое.
Вкратце, функции среднего мозга можно свести к следующим типам: сенсорные, движение, проводниковая функция, рефлексы.
Средний мозг необходим человеку для нормального функционирования некоторых рефлексов, например выпрямительных и установочных. Благодаря таким рефлексам человек может стоять и ходить. Помимо этого, средний мозг координирует мышечный тонус, регулирует его.
Строение и функции среднего мозга
Поэтому, нормальная работа среднего мозга – это необходимое условие для правильной координации движений. Следующая немаловажная функция среднего мозга связана с вегетативными процессами. К таким процессам относят: жевание, глотание, дыхание, давление крови.
Исходя из всего вышесказанного видно, что в целом, средний мозг ответственен за ответ организма на различные раздражители. Далее, кроме уже названных рефлексов, средний мозг обеспечивает еще и восстановление равновесия, позы, когда ее нормальное положение было нарушено.
Таким образом, видно, что средний мозг ответственен за целый ряд функций и рефлексов в человеческом организме: движения как реакция на раздражители, бинокулярное зрение, реагирование зрачка на свет (аккомодация), одновременный поворот глаз и головы, обработка первичной информации, идущей от органов чувств, тонус мышц.
Все это означает, что значение среднего мозга сложно переоценить.
скачать dle 12.1
Серое вещество конечного мозга.
Серое вещество конечного мозга представлено двумя образованиями: базальными (подкорковыми) ядрами, которые являются более ранними структурами, и корой большого мозга – более поздней и совершенной структурой головного мозга.
Базальные ядра залегают в виде отдельных образований в толще белого вещества, ближе к основанию мозга (рис. 27). В связи с их положением они и получили свое название базальных (подкорковых, центральных) ядер, nuclei basales. Имеется по четыре ядра в каждом полушарии: хвостатое, чечевицеобразное, ограда и миндалевидное тело.
Наиболее медиально и кпереди от таламуса локализуется хвостатое ядро, nucleus caudatus. У него различают расширенную переднюю часть – головку, caput nuclei caudati, которая располагается в лобной доле и внизу примыкает к переднему продырявленному веществу, соприкасаясь с чечевицеобразным ядром. Кзади головка суживается и переходит в тело, corpus nuclei caudati, которое располагается в теменной доле и примыкает к таламусу, отделяясь от него терминальной полоской. Тело переходит в самую тонкую часть – хвост, cauda nuclei caudati, который проходит в височную долю и достигает миндалевидного ядра.
Чечевицеобразное ядро, nucleus lentiformis, располагается латеральнее хвостатого ядра и таламуса. Оно имеет форму треугольника, основанием обращённого латерально. Тонкие прослойки белого вещества, расположенные сагиттально, делят его на три части. Латеральная часть называется скорлупой, putamen, тёмного цвета. Две другие части более светлого цвета, располагаются медиально и называются медиальной и латеральной мозговыми пластинками, laminae medullares medialis et lateralis, которые объединяются под общим названием бледный шар, globus pallidus. Пластинки имеют и другое название – медиальный и латеральный бледные шары, globus pallidus medialis et lateralis.
Хвостатое и чечевицеобразное ядра объединяются под общим названием полосатое тело, corpus striatum. Хвостатое ядро и скорлупа являются более новыми образованиями – neostriatum (striatum), а бледный шар – более старым образованием – paleostriatum (pallidum). Эти названия легли в основу термина стриопаллидарная система.
Ограда, claustrum, располагается латеральнее от скорлупы. Это ядро имеет вид тонкой пластинки и отделяется от скорлупы прослойкой белого вещества – наружной капсулой, capsula externa.
Миндалевидное тело, corpus amygdaloideum, находится в височной доле на 1,5–2 см кзади от её полюса.
Все базальные ядра относятся к подкорковым двигательным центрам. Они имеют широкую связь с таламусом и гипоталамусом, с чёрным веществом и с красным ядром, а через них – с корой конечного мозга и двигательными нейронами передних столбов спинного мозга.
Их функция заключается в поддержании тонуса скелетной мускулатуры, реализации этой мускулатурой непроизвольных движений и автоматизма ряда функций, основанных на произвольных движениях, но перешедших в автоматический режим выполнения, например, ходьба, устная речь, стереотипные движения.
Кора большого мозга (плащ), cortex cerebri (pallium), представлена слоем серого вещества толщиной 1,5–5 мм, расположенного снаружи по всей поверхности полушарий конечного мозга.
Кора состоит из шести слоёв нервных клеток. Распределение этих клеток обозначается термином «цитоархитектоника». Наиболее крупные клетки (слой больших пирамидных клеток, или клеток Беца) сосредоточены в пятом слое – внутренней пирамидной пластинке. Между клетками располагается множество нервных волокон. Особенность их распределения в коре определяется термином «миелоархитектоника».
На основе особенностей строения отдельных участков коры были созданы цитоархитектонические карты, в которых, по данным разных авторов выделяется от 52 до 150 полей и более. В пределах этих полей находятся центры, регулирующие определённые функции в организме человека.
Функции среднего мозга
Локализация корковых ядер анализаторов на верхнелатеральной поверхности левого полушария головного мозга: 1 – ядро кожного анализатора; 2 – ядро стереогнозии; 3 – ядро двигательного анализатора; 4 – ядро праксии; 5 – ядро сочетанного поворота головы и глаз; 6 – ядро слухового анализатора; 7 – ядро вестибулярного анализатора; А – ядро двигательного анализатора устной речи; Б – ядро слухового анализатора устной речи; В – ядро двигательного анализатора письменной речи; Г – ядро зрительного анализатора письменной речи
Рис. 29. Локализация корковых ядер анализаторов на медиальной и нижней поверхностях правого полушария головного мозга: 1 – ядро анализаторов обоняния и вкуса; 2 – ядро двигательного анализатора; 3 – ядро анализатора зрения
Локализация функций в коре полушарий большого мозга. И. П. Павлов рассматривал кору конечного мозга как огромную воспринимающую поверхность (450 000 мм 2), как совокупность корковых концов анализаторов. Анализатор состоит из трёх частей: 1) периферической или рецепторной, 2) проводниковой и 3) центральной или корковой. Корковая часть (конец анализатора) имеет ядро и периферию. В ядре сконцентрированы одинаковые нейроны, принадлежащие только одному конкретному анализатору. Место его положения чётко определено. В нём происходит высший анализ и синтез информации, поступающей от рецепторов.
Периферия коркового конца анализатора чётких границ не имеет, плотность клеток по сравнению с ядром снижается. Периферии анализаторов перекрывают друг друга и представлены нейронами корковых представительств смежных ядер. В них происходит простой, элементарный анализ и синтез информации.
В конечном итоге в корковом конце анализатора на основе анализа и синтеза поступающей информации вырабатываются ответные реакции, регулирующие все виды деятельности человека. В клиническом аспекте рассматриваются корковые концы анализаторов (их ядер) по отношению долей полушарий конечного мозга, их извилин и борозд. Корковые концы почти всех анализаторов располагаются симметрично в обоих полушариях.
1. Корковое ядро общей чувствительности, или кожного анализатора (осязательная, болевая, температурная чувствительность), располагается в постцентральной извилине (рис. 28). Кожная поверхность тела человека в этой извилине спроецирована вверх ногами и по площади прямо пропорциональна функциональной значимости того или иного кожного участка тела (рис. 30, А). Поэтому большая часть коры извилины связана с рецепторами верхней конечности (особенно кожи большого пальца) и кожи головы (особенно кожи области губ).
Корковое ядро чувства стереогнозии (узнавание предметов на ощупь) находится в верхней теменной дольке полушарий.
3. Корковое ядро двигательного анализатора, т. е. ядро проприоцептивных раздражений, исходящих от структур опорно-двигательного аппарата, локализуется в предцентральной извилине и околоцентральной дольке. Рецепторные поля, как и у кожного анализатора, проецируются вверх ногами прямо пропорционально функциональной значимости той или иной структуры опорно-двигательного аппарата. В верхнем отделе извилины проецируется нижняя конечность, в среднем – туловище и верхняя конечность, в нижнем – шея и голова. Фигура человека (рис. 30, Б) в эту извилину проецируется с огромными лицом и ртом, кистью и особенно большим пальцем, небольшим туловищем и очень маленькой ножкой.
Рис. 30. Схема чувствительного (А) и двигательного (Б) гомункулусов: 1 – gyrus postcentralis; 2 – gyrus precentralis; 3 – ventriculus lateralis
4. Корковое ядро целенаправленных сложных комбинированных движений (ядро праксии, от praxis – практика) находится в нижней теменной дольке в пределах gyrus supramarginalis. Функция этого ядра обусловлена его большими ассоциативными связями. Его поражение не ведёт к параличу, но исключает возможность выполнения практических (трудовых, профессиональных) движений.
5. Корковое ядро сочетанного поворота головы и глаз в противоположную сторону находится в заднем отделе средней лобной извилины, входящей в премоторную зону.
Корковое ядро обонятельного анализатора находятся в uncus et
7. Корковое ядро вкусового анализатора hippocampus (рис. 29)
8. Корковое ядро зрительного анализатора располагается на медиальной поверхности затылочной доли полушарий большого мозга по краям sulcus calcarinus, в пределах cuneus, gyrus occipitotemporalis medialis seu lingualis (рис. 27). В каждом полушарии в пределах ядра проецируются рецепторы латеральной половины сетчатки глаза данной стороны и медиальной половины сетчатки глаза противоположной стороны.
9. Корковое ядро слухового анализатора находится в среднем отделе верхней височной извилины (извилина Гешля), обращённой к островку. В ядро поступают нервные импульсы от рецепторов органов слуха левой и правой сторон.
10. Корковое ядро статокинетического (вестибулярного) анализатора расположено в средних частях нижней и средней височных извилин.
11. Корковые ядра анализаторов речи. У человека эти ядра сформировались в связи с развитием второй сигнальной системы (устной и письменной речи) на основе ассоциативных связей с корковыми ядрами зрения и слуха (рис. 28).
a) Ядро двигательного анализатора устной речи (артикуляции речи), центр Брока (P. Broca), находится в заднем отделе нижней лобной извилины в pars triangularis. Поражение этого ядра приводит к утрате способности произносить слова, хотя способность к произношению звуков и пению сохраняется. Это явление называется двигательной афазией.
б) Ядро слухового анализатора устной речи, центр Вернике (K. Wernicke), находится в задней части верхней височной извилины, в глубине боковой борозды в непосредственной близости к ядру слухового анализатора. Поражение ядра приводит к исчезновению способности понимать звучащую речь и контролировать произнесение слов, возникает словесная глухота, или сенсорная афазия. Однако слуховое восприятие звуков остаётся.
в) Корковое ядро двигательного анализатора письменной речи расположено в задней части средней лобной извилины, которая прилегает к той части коры предцентральной извилины, откуда регулируется работа мышц руки, в частности кисти, обеспечивающих написание букв и других знаков.
Поражение этого ядра приводит к аграфии – невозможности выполнения точных и тонких движений, необходимых для написания букв, цифр и слов.
г) Корковое ядро зрительного анализатора письменной речи локализуется в угловой извилине нижней теменной дольки, в gyrus angularis, в непосредственной близости к ядру зрительного анализатора. В случае поражения этого ядра у человека исчезает способность воспринимать написанный текст, т. е. читать. Такое явление называется алексия.
Предыдущая123456789101112131415Следующая
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
Средний мозг человека
Средний мозг является древним отделом головного мозга, включенным в его ствол. В него входит древний зрительный центр. Средний мозг располагается ниже коры головного мозга и выше заднего мозга, находясь как бы в самом центре головного мозга. Каудально средний мозг примыкает к заднему мозгу, а рострально к промежуточному мозгу. В вентральной части среднего мозга располагаются так называемые ножки мозга, большая часть которых занята пирамидными путями. В среднем мозге между ножками размещается межножковая ямка, из которой берет начало III глазодвигательный нерв. Глубоко в межножковой ямке находится заднее продырявленное вещество.
В состав среднего мозга входят: крыша среднего мозга (tectum), нижний бугорок (inferior colliculus), двухолмие (superior colliculi), мозговые ножки (cerebral peduncle), тегментум среднего мозга (midbrain tegmentum), черное вещество (substantia nigra), ножка мозга (crus cerebri). Следует отметить, что видимой границы с промежуточным мозгом нет.
Средний мозг представляет собой часть ствола головного мозга. Черное вещество среднего мозга тесно связано с опорно-двигательной системой путей базальных ганглиев. В черном веществе и в вентральной части покрышки происходит выработка дофамина, который играет важную роль в мотивации и возбуждении. Средний мозг передает зрительную и слуховую информацию.
Четверохолмие
Четверохолмие среднего мозга представляет собой две пары нижних и верхних холмиков. Верхние пары являются зрительными, а нижние пары слуховыми. при этом верхние пары холмиков несколько крупнее нижних пар. Данные холмики имеют связь со структурами промежуточного мозга, называемыми коленчатыми телами. При этом верхние холмики связаны с латеральными, а нижние холмики с медиальными. Из задней поверхности среднего мозга выходит блоковый нерв. Четыре твердых доли помогают пересекать под прямым углом несколько зрительных волокон. Слуховые ядра располагаются внутри нижних холмиков.
Мозговые ножки
Мозговые ножки представляют собой парные структуры, которые располагаются на брюшной стороне мозгового водопровода. Они переносят тегментум на дорсальную сторону. Средняя часть мозга содержит черное вещество, представляющее собой тип базального ядра. Черное вещество является единственной частью мозга, содержащей меланин. Между ножками располагается межножковая ямка.
Строение среднего мозга его функции и особенности
которая заполнена спинномозговой жидкостью, представляет собой как бы смывной бачок. Глазодвигательный нерв выходит между ножек, а блоковый нерв заметно обтекает внешние стороны ножек.
Глазодвигательный нерв (парасимпатически) отвечает за сужение зрачка и за некоторые движения глаз.
Строение среднего мозга в разрезах
При горизонтальном разрезе среднего мозга на уровне верхнего холмика, наблюдается красное ядро, ядра глазодвигательного нерва и связанные с ними ядра Эдингер-Вестфаля, мозговые ножки, а также черное вещество.
При горизонтальном разрезе среднего мозга на уровне нижнего холмика также наблюдается черное вещество, также отчетливо видны ядра блокового нерва и перекрестие верхних мозжечковых ножек.
В обоих случаях наблюдается водопровод мозга, соединяющий третий и четвертый желудочки и околоводопроводное серое вещество.
Развитие среднего мозга
В ходе эмбрионального развития, средний мозг образуется из второго пузырька. Он остается неделимым в ходе дальнейшего развития, в отличие от двух других пузырьков переднего и заднего мозга. Разделение на другие области мозга в ходе развития нервной системы не происходит, в отличие от переднего мозга, который делится на конечный и промежуточный мозг.
В период эмбрионального развития в среднем мозге происходит непрерывное развитие нервных клеток, которых постепенно сжимают мозговой водопровод. В некоторых случаях (при нарушенном развитии) может произойти частичная или полная закупорка мозгового водопровода, что приводит к врожденной гидроцефалии.
В организме человека существуют две системы контроля движений, которые работают во взаимодействии друг с другом.
Управляет произвольными движениями, она развивалась в связи с прямохождением и речью.
Человек получил в наследство от животного мира.
Она появилась у рыб и совершенствовалась по мере эволюционного развития, сохранив большое значение в работе мозга.
Экстрапирамидная система человека состоит из скоплений ( , ядер), которые расположены в разных отделах мозга, но при этом связаны между собой. Это базальные ганглии, а также красное ядро и , которые оказывают влияние на всё разнообразие движений человеческого тела.
Красное ядро – это один из основных центров экстрапирамидной системы.
Анатомия
Красное ядро (nucleus ruber) представляет собой большое скопление нейронов почти по всей длине . Его цвет объясняют большим количеством капилляров или наличием железосодержащего пигмента в нейронах.
В структуре выделяют переднюю мелкоклеточную (parvocellular) и заднюю (magnocellular) крупноклеточную части.
Существует несколько путей, связывающих структуру с другими отделами мозга. Основные из них:
- От коры к ядру тянется корково-красноядерный путь (кортикорубральный тракт, tractus corticorubralis). Идёт он параллельно кортикоспинальному тракту пирамидной системы. В этом прослеживаются параллели между пирамидной и экстрапирамидной системами.
- Мозжечково-красноядерно-спинальный путь (tractus cerebellorubrospinalis, cerebellorubral tract) следует к двигательным нейронам спинного мозга, но перед этим проходит через красное ядро. Связи с мозжечком обеспечивают коррекцию движений.
- Нейроны крупноклеточной части дают начало руброспинальному пути (красноядерно-спинномозговой, tractus rubrospinalis, rubrospinal tract). Его волокна сразу переходят на противоположную сторону среднего мозга и далее спускаются к двигательным нейронам . У человека руброспинальный путь во многом определяет движения конечностей.
- Красноядерно-оливарный тракт (rubroolivary tract).
Также структура получает сигналы из базальных ганглиев и посылает импульсы к коре.
Функция красных ядер заключается в интеграции информации, поступающей от коры и , и управлении нижележащими структурами.
Красные ядра обеспечивают:
- Выход экстрапирамидной системы к спинному мозгу.
- Определение тонуса всех скелетных мышц тела.
- Координацию позы совместно с мозжечком.
- Регуляцию бессознательных автоматических движений, например, изменение положения тела.
Патологии при поражении
В 1896 году Ч. Шеррингтон (Ch. S. Sherrington) описал крайнее напряжение мышц у животного при обрыве нисходящих связей красного ядра — . Если перерезать ствол мозга между красными и вестибулярными ядрами, то возникает максимальное напряжение мышц-разгибателей конечностей, шеи, спины.
Эти мышцы противодействуют земному притяжению, а значит, такая картина должна быть связана с вестибулярной системой. И действительно, вестибулярное ядро Дейтерса активирует разгибателей. Влияние красного ядра на эти нейроны и ядро Дейтерса тормозит их активность. То есть тонус мышц создаётся совместной работой нескольких ядер.
Децеребрационная ригидность у человека встречается после тяжёлых или черепно-мозговых травм и является плохим признаком.
Она выглядит следующим образом: руки разогнуты, будто натянуты, и приведены к телу, ладони вывернуты наружу (пронированы), пальцы согнуты, но большие пальцы отведены. Ноги вытянуты и приведены друг к другу, стопы повёрнуты внутрь. Пальцы ног согнуты, как в подвешенном положении. Челюсти сжаты. Её описали в 1912 году голландские врачи Р. Магнус и А. Клейн (R. Magnus, A. de Klein).
Работа головного мозга может быть нарушена при травмах, инфекционных и сосудистых поражениях мозга, опухолевых процессах, агрессии иммунной системы.
Повреждения красного ядра и его связей у человека проявляются не только децеребрационной ригидностью, но и менее тяжёлой патологией. В среднем мозге находятся структуры, от которых начинаются нервы, управляющие мышцами глазного яблока, зрачка и мышцей, поднимающей верхнее веко. Поэтому поражение красного ядра может сочетаться с «глазными» симптомами.
Такое бывает при синдроме Клода и синдроме Бенедикта. Часто они развиваются после сосудистых катастроф (инсульта).
Синдром Клода был описан французским неврологом и психиатром Анри Клодом в 1912 году. В случае синдрома Клода поражаются нижняя часть красного ядра, эфферентные волокна от мозжечка к таламусу и глазодвигательный нерв.
Из-за повреждённого глазодвигательного нерва на стороне поражения опускается верхнее веко, расширяется зрачок и появляется расходящееся косоглазие. На другой стороне тела возникают дрожание рук при движении к цели (интенционный тремор), слабость мышц.
Опущение века и косоглазие при синдроме Клода
При этом синдроме в очаг поражения вовлекаются красное ядро, его связи с мозжечком и структуры глазодвигательного нерва. На повреждённой стороне расширяется зрачок, на противоположной стороне возникают интенционный и беспорядочные или извивающиеся движения конечностей (хореоатетоз).
107.Средний мозг. Ядра среднего мозга
Средний мозг (mesencephalon) развивается из среднего мозгового пузыря и входит в состав ствола мозга. С вентральной стороны к нему примыкает задняя поверхность сосцевидных тел спереди и передний край моста сзади (рис. 3.14, 3.15). На дорсальной поверхности передней границей среднего мозга является уровень задней спайки и основание шишковидного тела (эпифиза), а задней – передний край мозгового паруса. В состав среднего мозга входят ножки мозга и крыша среднего мозга (рис. 3.27; Атл.). Полостью этого отдела ствола мозга является водопровод мозга – узкий канал, который снизу сообщается с четвертым желудочком, а сверху – с третьим (рис. 3.27). В среднем мозге находятся подкорковые зрительные и слуховые центры и проводящие пути, связывающие кору больших полушарий с другими образованиями мозга, а также проводящие пути, проходящие транзитом через средний мозг и собственные пути.
Четверохолмие, или крыша среднего мозга (tectum mesencephali) (рис. 3.27) перпендикулярными друг другу бороздами делится на верхние и нижние холмики. Они прикрыты валиком мозолистого тела и большими полушариями. На поверхности холмиков находится слой белого вещества. Под ним в верхнем двухолмии лежат слои серого вещества, а в нижнем серое вещество образует ядра. На нейронах серого вещества заканчиваются и от них начинаются некоторые проводящие пути. Правый и левый холмики в каждом двухолмии соединены спайками. От каждого холмика латерально отходят ручки холмиков, которые достигают коленчатых тел промежуточного мозга.
Верхнее двухолмие заключает в себе центры ориентировочных рефлексов на зрительные раздражения. Волокна зрительного тракта доходят до латеральных коленчатых тел, а затем часть из них по ручкам верхних холмиков продолжается в верхние бугорки четверохолмия, остальная часть волокон уходит в таламус.
Нижнее двухолмие служит центром ориентировочных рефлексов на слуховые раздражения. От холмиков вперед и наружу идут ручки, оканчивающиеся у медиальных коленчатых тел. Холмики принимают часть волокон латеральной петли, остальные ее волокна идут в составе ручек нижних холмиков к медиальному коленчатому телу.
От крыши среднего мозга берет начало тектоспинальный путь. Его волокна после перекреста в покрышке среднего мозга идут к двигательным ядрам головного и к клеткам передних рогов спинного мозга. Путь проводит эфферентные импульсы в ответ на зрительные и слуховые раздражения.
На границе среднего и промежуточного мозга лежат предкрышечные (претектальные) ядра, имеющие связи с верхним двухолмием и парасимпатическими ядрами глазодвигательного нерва. Функция этих ядер заключается в синхронной реакции обоих зрачков при освещении сетчатки одного глаза.
Ножки мозга (pedunculi cerebri) занимают переднюю часть среднего мозга и расположены над мостом. Между ними на поверхности появляются корешки глазодвигательного нерва (III пара). Ножки состоят из основания и покрышки, которые разделяются сильно пигментированными клетками черной субстанции (см. Атл.).
В основании ножек проходит пирамидный путь, состоящий из кортико-спинального, направляющегося через мост в спинной мозг, и корково-ядерного, волокна которого доходят до нейронов двигательных ядер черепных нервов, расположенных в области четвертого желудочка и водопровода, а также корково-мостовой путь, оканчивающийся на клетках основания моста. Поскольку основание ножек состоит из нисходящих путей от коры полушарий, эта часть среднего мозга является таким же филогенетически новым образованием, как и основание моста или пирамиды продолговатого мозга.
Черная субстанция разделяет основание и покрышку ножек мозга. Ее клетки содержат пигмент меланин. Этот пигмент существует только у человека и появляется в возрасте 3–4 лет. Черная субстанция получает импульсы от коры головного мозга, полосатого тела и мозжечка и передает их нейронам верхнего двухолмия и ядрам ствола, а далее – на мотонейроны спинного мозга. Черная субстанция играет существенную роль в интеграции всех движений и в регуляции пластического тонуса мышечной системы. Нарушение структуры и функции этих клеток вызывает паркинсонизм.
Покрышка ножек продолжает покрышку моста и продолговатого мозга и состоит из филогенетически древних структур. Верхняя ее поверхность служит дном водопровода мозга. В покрышке расположены ядра блокового (IV) и глазодвигательного (III) нервов. Эти ядра развиваются в эмбриогенезе из основной пластинки, лежащей под пограничной бороздой, состоят из двигательных нейронов и гомологичны передним рогам спинного мозга. Латеральнее водопровода вдоль всего среднего мозга тянется ядро мезенцефалического пути тройничного нерва. Оно принимает проприоцептивную чувствительность от жевательных мышц и мышц глазного яблока.
Под серым веществом, окружающим водопровод, от нейронов промежуточного ядра начинается филогенетически старый путь – медиальный продольный пучок. В его составе проходят волокна, связывающие ядра глазодвигательного, блокового и отводящего нервов. К пучку также присоединяются волокна, начинающиеся от ядра нерва преддверия (VIII) и несущие импульсы к ядрам III, IV, VI и XI черепных нервов, а также нисходящие – к мотонейронам спинного мозга. Пучок переходит в мост и продолговатый мозг, где лежит под дном четвертого желудочка около средней линии, а далее в передний столб спинного мозга. Благодаря таким связям при раздражении аппарата равновесия приводятся в движение глаза, голова и конечности.
В области ядер III пары нервов лежит парасимпатическое ядро; оно развивается на месте пограничной борозды и состоит из вставочных нейронов автономной нервной системы. В верхней части покрышки среднего мозга проходит дорсальный продольный пучок, связывающий таламус и гипоталамус с ядрами ствола мозга.
На уровне нижнего двухолмия совершается перекрест волокон верхних ножек мозжечка. Большая их часть заканчивается в лежащих впереди массивных клеточных скоплениях – красных ядрах (nucleus ruber), а меньшая часть проходит сквозь красное ядро и продолжается к таламусу, образуя зубчато-таламический путь.
В красном ядре оканчиваются также волокна из больших полушарий. От его нейронов идут восходящие пути, в частности, к таламусу. Основной нисходящий путь красных ядер – рубро-спинальный (красноядерно-спинно-мозговой). Его волокна, сразу по выходе из ядра совершающие перекрест, направляются вдоль покрышек ствола головного мозга и бокового канатика спинного мозга к мотонейронам передних рогов спинного мозга. У низших млекопитающих этот путь передает им, а затем мускулатуре тела переключенные в красном ядре импульсы, главным образом от мозжечка. У высших млекопитающих красные ядра функционируют под контролем коры больших полушарий. Они являются важным звеном экстрапирамидной системы, регулирующей мышечный тонус и оказывающей тормозное действие на структуры продолговатого мозга.
Красное ядро состоит из крупноклеточной и мелкоклеточной частей. Крупноклеточная часть развита в значительной степени у низших млекопитающих, в то время как мелкоклеточная – у высших и у человека. Прогрессивное развитие мелкоклеточной части идет параллельно с развитием переднего мозга. Эта часть ядра является как бы промежуточным узлом между мозжечком и передним мозгом. Крупноклеточная же часть у человека постепенно редуцируется.
Латеральнее красного ядра в покрышке расположена медиальная петля. Между ней и серым веществом, окружающим водопровод, лежат нервные клетки и волокна ретикулярной формации (продолжение ретикулярной формации моста и продолговатого мозга) и проходят восходящие и нисходящие пути.
Средний мозг развивается в процессе эволюции под влиянием зрительной афферентации. У низших позвоночных, у которых почти отсутствует кора больших полушарий, средний мозг сильно развит. Он достигает значительных размеров и вместе с базальными ганглиями выполняет функции высшего интегративного центра. Однако в нем развито только верхнее двухолмие. У млекопитающих в связи с развитием слуха, помимо верхних развиваются и нижние бугорки. У высших млекопитающих и, в особенности, у человека в связи с развитием коры больших полушарий высшие центры зрительных и слуховых функций переходят в кору. При этом соответствующие центры среднего мозга оказываются в подчиненном положении.
| " |
