Средний мозг Нейрокинезиология

Структуры среднего мозга и их функции

Средний мозг (или мезэнцефалон), строение и функции которого сложно даже просто перечислить — незаменимый, многогранный, уникальный и важный отдел ГМ, присутствующий практически у всех хордовых животных. Природа предусмотрела максимально безопасное расположение всех структур головного мозга внутри прочной черепной коробки как основного средства предупреждения повреждений.

Без деятельности СМ прекращается цикличность важнейших процессов, нарушаются рефлексы человеческого тела, теряется способность поддержания относительного равновесия системы в нестабильной окружающей среде.

Расположение

Греческий термин (мезэнцефалон) недвусмысленно указывает на его расположение – внутри головы, его этимология — от корней, означающих «средний» и «мозг». Греческий термин «энкефалос» в буквальном переводе означает — внутри головы.

В русском языке заключена максимальная информативность – указание на основную принадлежность к сложному комплексу мозговых структур и его месторасположение.

Будучи частью мозгового ствола, СМ располагается между промежуточным (частью гипоталамо-гипофизарной системы) и Варолиевым мостом (иногда для простоты называемым просто мостом).

Описание анатомии среднего мозга, начинаемое с точной локализации объекта в сложном переплетении мозговых образований, указывает на его расположение следующим образом:

  • каудальное направление – граница с метэнцефалоном или задним мозгом;
  • ростральное – рубеж с диэнцефалоном (промежуточным);
  • ствол большого ГМ состоит из ядер среднего, моста и диэнцефалона, как часть образованного структурами ствола, мезэнцефалон можно обнаружить, ориентируясь на область 1 и 2 шейных позвонков и затылочную ямку;
  • устаревшее понимание среднего комплекса из важных составляющих, ныне выделенного в отдельную структуру — специфическая прослойка между Варолиевым мостом и диэнцефалоном.

Ранее мезэнцефалону не придавалось такого значения, как в современной неврологии, его именовали просто бугром мозгового вещества.

Проведенные исследования с помощью специальных аппаратов показали, что рефлекторная деятельность среднего мозга, как часть сложной система взаимодействий, делает его незаменимой частью всей физиологической функциональности человеческого тела.

Без его самостоятельных структур невозможно нормально видеть и слышать: нейроны бугров четверохолмия среднего мозга отвечают за движение глаз, регуляцию хрусталика и просвета зрачка, старт-рефлексы — как залог выживания организма. Потому что именно они реагируют даже на те сигналы, что не распознаны слуховым или зрительным центром.

Строение и функции среднего мозга

Двухсантиметровый элемент мозгового ствола, по мнению анатомов, занимающих изучением ГМ, устроен совсем несложно. Для наглядного изучения обычно предлагают изучить его срез, а мнемонические техники рекомендуют запоминать, как мордочку медведя, перевернутую вниз ушами.

Поперечный разрез помогает увидеть наглядно все отделы, из которых он сформирован, но связи с верхними и нижними структурами, проходящие через мезэнцефалон коммуникации и тракты, значительно усложняют представление о маленькой части ГМ.

Весьма приблизительно структуру делят на семь сегментов, но если углубляться в ее строение, окажется, что все намного сложнее, чем можно себе представить. Это обусловлено полифункциональностью образования, для реализации которой природа и предусмотрела столь прихотливую архитектонику.

Четверохолмие

Структурное образование в верхней части мезэнцефалона, отвечающее за переработку информации, еще не дошедшей до остальных мозговых ядер, количество которых в ГМ человека довольно значительно, представлено парными буграми (задними и передними), но далеко не у всех существ, населяющих Землю.

Например, у рыб и рептилий их всего два. У высших хордовых играет роль сторожевого центра, крайне важного для сохранения биологического вида. Передние настроены на прием зрительной информации с глазной сетчатки или коленчатых ядер, а задние – на поставляемую слухом и ядрами, отвечающими за слуховые и вестибулярные сигналы.

Биологическая целесообразность состоит в первичной обработке неосознанной информации, ее обработке прежде, чем она поступит дальше, и формировании внезапной защитной реакции быстрее, чем другие структуры НМ ее обработают и подадут сигналы.

Отсюда и возможность у высших хордовых совершать неожиданные, но необходимые действия – вскрикивать, вскакивать, бежать, при этом одновременно формировать цепь сигналов для передачи в остальные центры, формирующие реакцию уже более осознанную.

Изначально их было два, но по мере развития они трансформировали в четыре бугра, визуализирующиеся, как выступы на задней части СМ.

В анатомии могут описываться как верхнее и нижнее двухолмие, поскольку различаются по строению и функциям, но считаются сложной структурой, дислоцированной на крыше среднего мозга.

Месторасположение четырехбугорной структуры служит причиной, по которой крышу СМ иногда называют пластинкой четверохолмия.

Околопроводное серое вещество

Периакведуктальное, или центральное серое вещество – составная часть покрышки, которая обнаруживается под мозговым водопроводом.

Особенности строения этого сегмента СМ предполагают, что проводниковая функция осуществляется им и вверх, и вниз.

Восходящая по нервным волокнам спиноталамического пути несет болевые и температурные сигналы в таламус, к линии продолговатого мозга и голубоватому пятну, а нисходящая доставляет информацию через него к спинному мозгу.

Белое и серое вещество также являются материалом для строительства полосатого тела, в котором они чередуются в виде полос.

Красное ядро

Ядра среднего мозга, представлены в вариабельных видах, например, одноименные нейронные структуры шва на границе продолговатого или четверохолмие, тоже причисляемое иногда к ним, коленчатые.

Читайте также:  Как болит сердце симптомы, что делать в домашних условиях

Красное ядро, по форме напоминающее колбаску, не круглое. Оно состоит из двух частей – хвостовой и ростральной.

Через него передают важные сигналы центры регуляции скелетной мускулатуры, спинного мозга (точнее, его моторных ядер), экстрапирамидной системы, мозжечка, водопровода и бледного шара.

Деятельность руброспинального и кортикорубрального тракта тоже была бы невозможна без хвостатого ядра условно красного цвета.

Черная субстанция

Второе название – черное вещество. Регулирует вегетативные и статокинетические функции, принимает активное участие в вегетации – работе дыхательной и сердечно-сосудистой системы, отвечает за часть работы по поддержанию в тонусе стенок кровеносных сосудов.

Находится на пространстве между мостом и промежуточным мозгом, рядом с ножками, дислоцировано справа и слева (по месторасположению каждой ножки.

Доказано, что нейромеланин участвует в синтезе дофамина, а сама субстанция проецирует нейролептиды на важные отделы, входящие в ЦНС.

Еще при открытии структуры было отмечено, что она в изобилии пронизана сосудами, что свидетельствует о ее давнем происхождении и важности для работы СМ.

Ретикулярная формация

Буквальный перевод с латыни означает «сетчатое образование». Сложный комплекс, локализованный на протяжении ствола ГМ, активирующий его кору и контролирующий спинномозговую рефлекторную функциональность.

Ядра РФ отвечают за выработку норадреналина, ацетилхолина и серотонина. Важность этой структуры среднемозгового формирования несомненна. Она несет ответственность за некоторые типы поведения, функции внутренних органов, принимает участие в инициации и поддержании режима бодрствования, внимания, благодаря ей, у человека присутствуют ориентировочные рефлексы.

Начиная от таламуса и вплоть до нижней части продолговатого мозга, она направляет свои отростки в другие области, полости и зоны, связывается с ними путями различной направленности.

Вентральная и дорсальная области покрышки

Находятся недалеко от черной субстанции и красных ядер, являются скоплением многочисленных нервных путей, отсюда стартуют мезокортикальный, мезолимбический и дофаминовый путь.

Вентральная взаимодействует с системами вознаграждения. К структурам покрышки среднего мозга относятся: черная субстанция, ретикулярная формация в ее спинномозговой части, красные ядра и все области, в том числе центральная, дорсальная и вентральная. Она входит, по мнению одних исследователей, в ножки мозга, а по мнению других – прилегает к ним и ограничивает структуру.

Тегментум, или покрышка мозга, базальная или подошвенная часть СМ, в нее-то и входят вентральная и дорсальная области, в то время как противопоставляемый ей тектум (крыша) расположен в противоположном направлении.

Ножки мозга

Важнейшее анатомическое образование, отвечающее за зрительную ориентацию, принимаемые человеком позы, рефлекторный тонус мышц и связанное вариабельными способами с другими областями и формированиями ГМ.

Вегетативные центры спинного, продолговатого и среднего мозга, расположенные в разных областях, осуществляют сообщение через ножки с остальными важными структурами и не могут работать, если наблюдается хотя бы ушиб образования.

А если происходит атрофия, человек теряет способность реагировать на внешние раздражители, не может себя обеспечивать и в буквальном смысле превращается в овощ.

Возрастные особенности среднего мозга

У новорожденного средний объем составляет чуть больше двух грамм, причем у девочек он ненамного меньше, чем у мальчиков, но сформирован он примерно в том же виде, что и взрослый.

Во внутриутробном развитии уже готовы ядра глазодвигательного нерва и красное, правда, специфическая окраска последнего проявляется только к 2-м годам и окончательно визуализируется не раньше 4-х.

В черной субстанции у младенца уже присутствует миелин, но в не очень значительном количестве, его активное развитие стартует с полугода и окончательно формируется только к совершеннолетию (в 16).

Человек не случайно считается взрослым начиная именно с этого возраста: черное вещество отвечает за дыхание, ССС, сосудистый тонус, регулирует моторную и осуществляет статокинетическую функции, это важная составляющая экстрапирамидной системы.

Средний и промежуточный мозг играют неоспоримо важную роль в деятельности человеческого организма. В них расположены важные формирования и структуры, в обязанности которых входит регуляция функций соматической, вегетативной и центральной нервной системы, головного и спинного мозга.

Средний мозг, структура и функции

Над варолиевым мостом расположен средний мозг. Верхний его отдел состоит из четверохолмия, нижний из ножек большого мозга. Четверохолмие состоит из передних и задних бугров. В четверохолмии находятся:

ядра глазодвигательного нерва – III пара черепно-мозговых нервов

ядра блокового – IV пара

Ядра глазодвигательного нерва находятся в передних буграх четверохолмия. Они связаны с волокнами зрительных нервов. Здесь происходит первичный анализ зрительных раздражений. При рассматривании предметов происходит одновременное рефлекторное движение глаз и сужение зрачков, сопровождающееся движениями тела, т.к. ядра глазодвигательного нерва связаны с красным и другими ядрами. В задних буграх четверохолмия заканчиваются волокна слуховых нервов. Здесь происходит первичный анализ слуховых раздражений. Задние бугры участвуют в рефлекторных движениях ушей, головы и тела по направлению к звуку.

Красное ядро (крупное скопление серого вещества) регулирует:

1) Мышечный тонус;

2) Производство сложных движений (тонус мышц

Черное ядро состоит из интенсивно окрашенных клеток:

1) Регулирует мышечный тонус;

2) Точные мелкие движения, например пальцев рук;

Читайте также:  Крутые идеи стрижки для мужчин 2020-2021 – смелые варианты и классические прически для мужчин Beaut

3) Сложнорефлекторные акты, например жевание, глотание.

Дециребрационная регидность – состояние, которое характеризуется резким усилением тонуса мышц-разгибателей. Конечности сильно выпрямлены, голова запрокинута назад, хвост вытянут вдоль тела. Возникает при перерезке между ядром Дейтерса и красным ядром. У человека ригидность может проявляться не только при поражении структур среднего мозга, но и функций коры и пирамидного тракта.

Обеспечивается наличием восходящих и нисходящих путей, многие из которых проходят через ножки мозга.

Рост и развитие среднего мозга связаны с развитием других отделов мозгового ствола и формированием его путей к мозжечку и коре больших полушарий головного мозга. К рождению он уже сформирован. На протяжение первого года жизни большие полушария оказывают все большее влияние на деятельность других отделов, в т.ч. и на средний мозг. В связи с этим с 4 – 5-ти месяцев появляются произвольные движения, которые управляются корой.

Структура и функции мозжечка

Он расположен над мостом и продолговатым мозгом и состоит из двух полушарий, посередине расположен червь. Снаружи мозжечок покрыт корой, образованной телами нервных клеток толщиной 1 – 1,5 мм. В ней 3 слоя клеток – наружние, средние, внутренние. Большая часть коры в глубоких бороздах. Борозды делят мозжечок на доли, каждая параллельными бороздками делится на извилины. Группы извилин образует дольки.

Внутри мозжечка серое вещество образует ядра (шаровидные, пробковидные, зубчатые) — 4 пары, самые крупные – зубчатые. Основная масса белое вещество – нервные волокна.

Со стволом мозжечок соединяется тремя парами ножек. В верхних ножках в основном эфферентные пути. В средних и нижних ножках – преимущественно афферентные.

Функции мозжечка выявляются в экспериментах с частичным или полным удалением его. При этом наблюдаются глубокие расстройства двигательных актов.

Мозжечок принимает обязательное участие в организации каждого двигательного акта – координация с учетом положения тела (за счет притока импульсов с вестибулярного аппарата); регулирует мышечный тонус точных движений; принимает участие в регуляции вегетативных функций (облегчает или угнетает сердечно-сосудистую деятельность, дыхание, пищеварение, терморегуляцию), оказывает трофическое влияние на рецепторы, скелетные мышцы, нейроны большого полушария.

Ряд симптомов, указывающих на поражение мозжечка

1. Астения – быстрая мышечная утомляемость, снижение силы мышечного сокращения.

2. Дистония – нарушение регуляции мышечного тонуса. Может проявляться в гипо- и гипертонии. Атония – отсутствие тонуса.

3. Атаксия – плохая координация движений. Нет соответствия между характером движений и силой сокращения разных групп мышц.

4. Астазия – не возможность стоять неподвижно, тело раскачивается справа налево, спереди назад. Потеря способности к слитному тетаническому сокращению, непрерывное дрожание.

Развитие

У новорожденного червь развит больше чем полушария. Наиболее интенсивно мозжечок растет в первый год жизни, особенно с 5 по 11 месяц, когда ребенок учится сидеть и ходить. У годовалого ребенка масса мозжечка увеличивается в 4 раза и составляет 95г (у взрослых около 150г.). Интенсивное развитие мозжечка происходит и в период полового созревания.

Становление рефлекторной функции мозжечка связано с формированием продолговатого среднего и промежуточного мозга.

5. Структура и функции промежуточного мозга

Промежуточный мозг расположен под мозолистым телом над средним мозгом, сверху полностью покрыт большими полушариями. Он состоит из зрительных бугров (таламуса), эпи-, мета — и гипоталамуса (подбугорной области).

Таламус – самая большая часть промежуточного мозга, представляет собой отдел центральной нервной системы. Он парный, яйцевидной формы, состоящий из серого вещества, сгруппированного ядрами, к которым приходят афферентные пути почти от всех рецепторов. Правый и левый таламус своими медиальными поверхностями обращены друг к другу, соединены межталамическим сращением и образуют боковые стенки полости промежуточного мозга — третий мозговой желудочек.

Прослойками белого вещества таламус делится на 3 области: переднюю, латеральную и медиальную – это скопление около 40 ядер.

Эпиталамус – включает шишковидную железу (эпифиз), поводки и треугольники поводков. Эпифиз – ЖВС, подвешен на двух поводках и связан с таламусом треугольниками поводков. В треугольнике – ядра обонятельного нерва.

Из зрительных бугров информация поступает в кору больших полушарий головного мозга. В зависимости от характера влияние на кору большого полушария ядра таламуса делят на специфические и неспецифические.

Метаталамус образован парным медиальным и латеральным коленчатыми телами, лежащими позади каждого таламуса.

Медиальные коленчатые тела – подкорковые центры слухового анализатора (вместе с четверохолмием).

Латеральные коленчатые тела – подкорковые центры зрительного анализатора.

Гипоталамус включает ряд структур: серый бугор, мамиллярные тела. Серое вещество стенок и дна третьего мозгового желудочка.

Функции

Таламус – своеобразные ворота, через них обязательно проходят все афферентные сигналы в кору. Вся информация от рецепторов анализаторов (кроме обоняния). Это главный коллектор на пути информации. Имеет тесные связи с ретикулярными формами, мозжечком, гипотоламусом и с корой.

Ядра таламуса делятся на специфические: переключающие и ассоциативные.

Специфические ядра осуществляет регуляцию тактильной, температурной, болевой и вкусовой чувствительности, слуховых и зрительных ощущений. Эти ядра с другими структурами обеспечивают эмоциональную окраску ощущений, получают информацию от внутренних органов. Причем вся информация проходит первичную обработку и формирует примитивные ощущения, а затем информация передается в определенную зону коры. Имеют первостепенное значение для чрезвычайно быстрой передачи информации от определенных афферентных систем в кору. Все эти процессы протекают при участии других структур, в частности ассоциативных ядер.

Читайте также:  Ангина сифилитическая симптомы и лечение

Неспецифические ядра передают информацию к коре больших полушарий. Относятся к ретикулярной формации. Это срединные и парафаскулярные ядра.

Ассоциативные не получают прямых проекций с периферии, а образуются связи с другими ядрами таламуса и корой, имеют значения в интеграционной деятельности парасимпатической нервной системы. Их возбуждение вызывает те же эффекты, что и раздражение парасимпатических нервных волокон (замедляется работа сердца, расширяются кровеносные сосуды, понижается сахар в крови, усиливается секреция и моторика пищеварительного тракта.

Гипоталамус имеет более 30 пар ядер.

Супраоптическое вырабатывает вазопрессин (АДГ).

1. Преоптическая область – регуляция осмотического давления.

2. Передняя группа ядер – центры насыщения; положительных протопатических эмоций радости, удовольствия; парасимпатической нервной системы.

3. Средняя группа ядер – центры регуляции обмена веществ и энергии.

4. Наружная группа ядер – центры голода.

5. Задняя группа ядер – высшие центры симпатической нервной системы. Центры отрицательных эмоций ярости, гнева и страха.

Связи между гипоталамусом и гипофизом осуществляются через вегетативную нервную систему. Связи с корой обуславливают эмоциональное поведение и др. Функции.

1. Регуляция эндокринных функций

2. Функций желудочно-кишечного тракта

3. Многочисленных соматических функций

4. Регуляция постоянства внутренней среды

5. Регуляция сна и бодрствования

К моменту рождения большая часть ядер зрительных бугров хорошо развита. Недостаточно развиты структуры гипоталамуса, поэтому у новорожденных и детей 1-го года жизни несовершенна регуляция температуры тела.

После рождения зрительные бугры увеличиваются в размерах за счет роста нервных клеток и волокон, процесс продолжается до 13 – 15 лет. До полового созревания длится дифференцировка ядер гипоталамуса.

Функции среднего мозга

Средний мозг человека — самый небольшой по размеру и достаточно просто устроенный отдел, состоящий из двух частей:

  • — крыши . В ней расположены центры зрения и слуха, расположенные на подкорковом уровне;
  • — ножек . Здесь пролегает большая часть проводящих путей.

Строение среднего мозга

Полость среднего мозга представляет собой узкий канал, длиной до 2 см — водопровод мозга. Его называют также сильвиевым водопроводом в честь Франциска Сильвия, голландского физиолога 17-го века. Латинское название — aqueductus cerebri.

Это канал, существующий в головном мозге у всех современных позвоночных. Он соединяет внутренние пространства 3-го и 4-го желудочков, и является составной частью центрального канала мозга. Анатомически водопровод мозга расположен над четверохолмием (corpora quadrigemina), и служит для оптимальной циркуляции ликвора, или цереброспинальной жидкости. Начало изучения ликворных пространств положил Гален, живший ещё в первом веке нашей эры, он впервые описал общее строение желудочков и мозговых оболочек.

В ЦНС человека содержится 120 — 150 мл ликвора, или цереброспинальной жидкости, имеющей мультифункциональное значение. Вот основные:

  • он выполняет функцию амортизатора, при вибрации, сотрясениях и резких толчках обеспечивая головному мозгу механическую защиту;
  • обеспечивает осмотическое равновесие на тканевом уровне;
  • образует гидростатическую оболочку, обеспечивая свободно-взвешенное положение нервных корешков и кровеносных сосудов, уменьшая тем самым натяжение сосудов. Такая взвешенность возникает из-за того, что плотности ликвора и тканевых жидкостей мозга немного различаются;
  • отвечает за обеспечение постоянного ионного состава среды, окружающей как спинной, так и головной мозг;
  • выполняет функцию питания тканей и интегративную функцию — переносит биологически активные ингредиенты;
  • удаляет отработанные вещества — метаболиты, выделяемые тканями;
  • накапливает антитела, имеет в своём составе Т- и В-системы клеточного иммунитета, тем самым обладая защитными антимикробными свойствами;
  • участвует в регуляции кровообращения внутреннего пространства позвоночного столба и внутренней полости черепа, являющихся закрытыми, не сообщающимися с другими органами, пространствами.

ЦСЖ заполняет субарахноидальное пространство, и все желудочки мозга. Образуется она в сосудистых сплетениях, располагающихся в желудочках — в 3-ем, 4-ом и боковых. Сами сосудистые сплетения выстланы одинарным слоем специфических клеток — эпендим, выполняющих секреторную функцию.

Мозговой водопровод полностью окружён серым мозговым веществом, функционально относящимся к вегетативным системам. В нём сосредоточена ретикулярная формация, а также ядра 3-ей (n. oculomotorius) и 4-ой (n. trochlearis) пары черепных нервов, располагающиеся на том же уровне, что и верхнее и нижнее двухолмия, соответственно. В сечении канал имеет форму эллипса или же ромбовидную форму. Крыша ограничивает средний мозг, а внизу — покрышка его ножек.

Средний мозг — функции

Скорость секреции в среднем составляет 0,36-0,37 млмин, и как правило не связано со значениями внутричерепного давления. В среднем в сутки вырабатывается 600-800 мл ЦСЖ, и это значит, что обновление ЦСЖ происходит около 5 раз в день. Плотность вентрикулярного ликвора — из желудочков мозга — лежит в диапазоне 1,002 — 1,004.Он имеет щелочную реакцию, его химический состав похож на состав кровяной сыворотки : 90% — вода, остальное — сухой остаток ингредиентов, участвующих в метаболизме. При этом органическая его часть:

  • белки альбумины и глобулины разных фракций;
  • аминокислоты;
  • липо — и гликопротеиды;
  • мочевина;
  • достаточное количество углеводов.

Неорганическая часть ЦСЖ — разные виды электролитов, фосфор в неорганической форме, микроэлементы.

Специальность: Невролог, Эпилептолог, Врач функциональной диагностики Стаж 15 лет / Врач первой категории.

Ссылка на основную публикацию
С-реактивный белок в диагностике различных заболеваний
Подсчет количества тромбоцитов в крови - подробно о методиках Когда нужен анализ крови с подсчетом тромбоцитов? Клинический анализ крови с...
Споробактерин инструкция по применению, отзывы, аналоги, цена
Споробактерин Показания Противопоказания Способ применения и дозы Побочные действия Взаимодействие, совместимость, несовместимость Аналоги Действующее вещество Фармакологическая группа Лекарственная форма Фармакологическое...
Споротрихоз — причины, симптомы, диагностика и лечение
Причины возникновения, симптомы и лечение споротрихоза Заболевание споротрихоз относится к группе глубоких микозов, вызывается сапрофитной плесенью Sporotrichium schenckii. При данном...
Средний кариес на зубах лечение, симптомы, причины и профилактика
Как быстро развивается кариес: причины, стадии, механизм Кариес - стоматологическое заболевание, характеризующееся образованием дефектов в тканях зуба и постепенным его...
Adblock detector