Ядра головного мозга и их функции

Базальные ядра — википедия с видео // wiki 2

Полосатое тело (corpus striatum) конечного мозга человека

Кроме
коры
, образующей поверхностные слои конечного мозга, в глубине каждого
полушария имеются скопления
серого вещества
в виде отдельных ядер. Эти ядра находятся в толще
белого вещества
, ближе к основанию мозга, поэтому получили название
базальных, или подкорковых ядер (nucl. basales)
. Это старое топологическое название не отражает ни происхождения, ни
функций этих структур
(
рис. 40.15
). 

К базальным ядрам по традиции относят полосатое тело и
миндалевидное тело
.

В состав полосатого тела в свою очередь входят
хвостатое ядро
,
чечевицеобразное ядро
и
ограда
(
рис. 63
,
рис. 64
). Таким образом, в каждом полушарии условно можно выделить 4 подкорковых
ядра:


хвостатое ядро (nucl. caudatus)
;


чечевицеобразное ядро (nucl. lentiformis)
;


ограду (claustrum)
;


миндалевидное тело (corpus amygdaloideum)
.

Хвостатое ядро
состоит из головки, тела и хвоста. Головка хвостатого ядра образует
латеральную
стенку переднего
рога бокового желудочка
. Тело хвостатого ядра тянется назад по дну центральной части
бокового желудочка
, а хвост заворачивается на верхнюю стенку нижнего рога бокового желудочка
и заканчивается на уровне латерального
коленчатого тела
.
Каудальная
стенка головки хвостатого ядра граничит с
таламусом
, отделяясь от него полоской
белого вещества
(stria terminalis).

Чечевицеобразное ядро
залегает латерально от хвостатого ядра и таламуса. На горизонтальном
разрезе (
рис. 63
,
рис. 64
) чечевицеобразное ядро имеет форму клина, верхушка которого обращена в
медиальную
сторону, а основание — в латеральную. Небольшие прослойки белого вещества
делят чечевицеобразное ядро на три части (ядра):


скорлупу чечевицеобразного ядра (putamen)
;

— латеральный
бледный шар (globus pallidus lateralis)
;

— медиальный
бледный шар (globus pallidus medialis)
.

Бледный шар
представляет собой филогенетически более древнее образование (древнее
полосатое тело, paleostriatum) и отличается от других частей полосатого
тела не только по макроскопическому виду, но и гистологически.

Новое полосатое тело (neostriatum) формируется у млекопитающих в связи с
развитием
сенсомоторных центров
новой коры. В неостриатум входят
хвостатое ядро
,
скорлупа
и
ограда
.

Ограда
расположена кнаружи от чечевицеобразного ядра. Она представляет собой
пластинку серого вещества толщиной до 2 мм. Медиальный край пластинки
ровный, а на латеральном крае имеются небольшие выпячивания серого
вещества.

Функции

Все участки мозга работают взаимосвязано, вместе создавая неповторимую систему обеспечения жизнедеятельности человека. Основные функции среднего мозга призваны выполнять следующую роль:

  • Сенсорные функции. Нагрузку за сенсорные ощущения несут нейроны ядер четыреххолмия. К ним по проводящим путям поступают сигналы из органов зрения и слуха, коры полушарий, таламуса и из других мозговых структур. Они обеспечивают аккомодацию зрения к степени освещенности, изменяя размер зрачка; его движение и повороты головы в сторону раздражающего фактора.
  • Проводниковые. Средний мозг играет роль проводника. В основном за данную функцию отвечают основание ножек, ядра и черное вещество. Их нервные волокна соединены с корой и ниже лежащими мозговыми отделами.
  • Интегративные и моторные. Получая команды из сенсорных систем, ядра преобразовывают сигналы в активные действия. Двигательные команды дает стволовой генератор. Они поступают в спинной мозг, благодаря чему возможно не только сокращение мышц, но и формирование позы тела. Человек способен поддерживать равновесие при различных положениях. Также совершаются рефлекторные движения при перемещении тела в пространстве, помогающие приспособиться, чтобы не потерять ориентиры.

В среднем мозге находится центр, регулирующий степень болевых ощущений. Получая сигнал от мозговой коры и нервных волокон, серое вещество начинает вырабатывать эндогенные опиаты, которые определяют болевой порог, повышая или понижая его.

Рефлекторные функции

Средний мозг осуществляет свои функции посредством рефлексов. С помощью продолговатого мозга совершаются сложные движения  глаз, головы, туловища, пальцев. Рефлексы подразделяются на:

  • зрительные;
  • слуховые;
  • сторожевые (ориентировочные, отвечающие на вопрос «что такое?»).

Еще они обеспечивают перераспределение тонуса мышц скелета. Выделяют следующие типы реакций:

  • Статические включают в себя две группы — рефлексы позотонические, что отвечают за сохранение позы человека, и выпрямительные, которые помогают возвратиться в обычное положение, если оно было нарушено. Этот тип рефлексов регулирует продолговатый и спинной мозг, считывая данные с вестибулярного аппарата, при напряжении шейных мышц, органов зрения, рецепторов кожи.
  • Статокинетические. Их цель – сохранение равновесия и ориентировки в пространстве во время движения. Яркий пример: кошка, падающая с высоты, в любом случае приземлится на лапы.

Статокинетическая группа рефлексов тоже разделяется на виды.

  • При линейном ускорении проявляется лифтовой рефлекс. Когда человек быстро поднимается вверх, напрягаются мышцы-сгибатели, при снижении увеличивается тонус разгибательных мышц.
  • Во время углового ускорения, к примеру, при вращении для сохранения зрительной ориентации происходит нистагм глаз  и головы: они обращены в противоположную сторону.

Все рефлексы среднего мозга относят к врожденным, то есть безусловным видам. Немаловажная роль в процессах интеграции отведена красному ядру. Его нервные клетки активизируют мышцы скелета, помогают сохранить привычное положение тела и принять позу для выполнения каких-либо манипуляций.

Взгляд в историю и современность

Изначально органом мыслей и чувств считалось сердце. Однако с развитием человечества была определена связь между поведением и ГМ (в соответствии со следами проведения трепанации на найденных черепах). Эта нейрохирургия, вероятно, использовалась для лечения головных болей, переломов черепа, психических заболеваний.

От редакции :  Противопоказания томографии головного мозга

С точки зрения исторического понимания, мозг в центр внимания попадает в древнегреческой философии, когда Пифагор, а позже Платон и Гален, понимали его, как орган души. Значительные продвижения в определении мозговых функций обеспечили выводы врачей, которые, исходя из вскрытий, исследовали анатомию органа.

Сегодня для исследования ГМ и его активности врачи используют ЭЭГ – устройство, записывающее мозговую активность посредством электродов. Метод также применяется для диагностики церебральной опухоли.

Сравнительная анатомия

Исследования развития базальных ядер в фило- и онтогенезе показали, что хвостатое ядро и скорлупа чечевицеобразного ядра (putamen) развиваются из ганглиозного бугра, расположенного на нижней стенке бокового желудочка. Они представляют единую клеточную массу, которая у высших позвоночных разделяется волокнами передней ножки внутренней капсулы (crus anterior capsulae internae). Ввиду общности происхождения и сохраняющегося в течение всей жизни соединения головки хвостатого ядра и переднего отдела скорлупы полосками серого вещества, чередующимися с белыми пучками волокон внутренней капсулы, хвостатое ядро и скорлупу объединяют под названием «полосатое тело» (corpus striatum), или «стриатум» (striatum). Так как полосатое тело является филогенетически более поздним образованием, чем медиально расположенная часть чечевицеобразного ядра — бледный шар, состоящий из наружного и внутреннего члеников, его называют «неостриатум» (neostriatum), а бледный шар — «палеостриатум» (paleostriatum). Последний в наст, время выделяют в особую морфологическую единицу под названием «паллидум» (pallidum).

Исследования Л. А. Кукуева (1968) показывают, что наружный и внутренний членики бледного шара имеют различное происхождение. Наружный членик, как и скорлупа, развивается из ганглиозного бугра конечного мозга; внутренний членик — из промежуточного мозга и гомологичен энтопедункулярному ядру субприматов (расположено у них в мозге над зрительным трактом, то есть его топография сходна с топографией внутреннего членика бледного шара на ранних стадиях развития зародыша человека). В процессе как филогенетического, так и онтогенетического развития происходит перемещение внутреннего членика по направлению к наружному, в результате чего они сближаются.

Базальные ядра различно представлены в мозге разных классов позвоночных животных. Так, у рыб и амфибий базальные ядра представлены лишь бледным шаром, хвостатое ядро и скорлупа появляются впервые у рептилий, особенно хорошо они развиты у птиц. У млекопитающих (хищных и грызунов) бледный шар представлен единым образованием, у человека он состоит из двух члеников, разделенных прослойкой белого вещества. Размеры полосатого тела уменьшаются по мере развития головного мозга в филогенезе. Из млекопитающих у низших насекомоядных оно составляет 8% от величины всего конечного мозга, у тупайя и полуобезьян — 7%, а у обезьян — 6%.

В онтогенезе полосатое тело можно дифференцировать в начале 2-го месяца эмбрионального развития. На 3-м месяце развития головка хвостатого ядра вдается в полость бокового желудочка. Латеральнее хвостатого ядра формируется скорлупа, которая вначале нерезко отграничена от остальных частей полушария. Миндалевидное тело занимает особое положение среди базальных ядер; на ранних стадиях эмбрионального развития оно отделяется от полосатого тела, цитологическая дифференцировка происходит в нем позднее, чем в бледном шаре, однако несколько раньше, чем в полосатом теле. Исходя из онто- и филогенетического развития, нельзя его также рассматривать и как измененную, утолщенную часть коры височной доли или как результат ее погружения внутрь и отшнуровывания. При исследовании миндалевидного тела в сравнительно-анатомическом аспекте было выявлено заметное уменьшение его размеров у млекопитающих — от низших насекомоядных, где оно вместе с палеокортексом составляет 31% от всей величины конечного мозга, до человека, в головном мозге которого миндалевидное тело составляет лишь 4% от всей массы конечного мозга. Исследования развития ограды в онто- и филогенезе (И. Н. Филимонов) показали, что ее нельзя считать производным корковой пластинки или связывать по происхождению с полосатым телом. Она представляет собой промежуточное образование между этими основными клеточными массами конечного мозга.

Функции

Все части мозгового ствола одинаково необходимы. Они обеспечивают людей возможностью почувствовать запах, услышать звук, понять речь, подумать о любых серьезных вещах. Если бы не они, то человечество навсегда могло остаться в каменном веке.

Функции ствола мозга сводятся к распределению информации между мозгом и центральной нервной системой. Они обеспечиваются ядрами и нервными окончаниями. При этом ствол является физиологической соединительной ступенью между спинным и головным мозгом. Если он будет поврежден, то сигналы из мозга не смогут дойти до конечной точки, что полностью исключит нормальное функционирование человеческого организма.

Выделяют несколько групп функций, которые свойственны стволу мозга. Среди них:

  1. Двигательная. К ней относятся все действия, связанные с мышцами глаз и век. Функция также отвечает за рефлексы глазных яблок и управляет жевательной мускулатурой.
  2. Чувствительная. Обеспечивает работу вкусовых рецепторов, а также всех рефлексов, которые касаются пищеварительной системы. Помогает передавать сигналы для глотания и многих других действий, включая даже рвоту. Дополнительно отвечает за чихание.
  3. Парасимпатическая. Воздействует на движения и расширение зрачков, управляет ресничными мышцами. Управляется ядрами, обеспечивая выполнение блоковой функции.
  4. Верхняя слюноотделительная. Оказывает влияние на слюнные железы, обеспечивая своевременное и необходимое образование слюны.
  5. Вестибулярная. Отвечает за функционирование вестибулярного аппарата, что помогает управлять равновесием тела и держаться на ногах.
  6. Глотательная. Обеспечивает работу глотательного рефлекса. Дополняет работу чувствительной функции.
  7. Слуховая. Передает информацию для мозжечка, отвечает за слух, а также распознавание услышанных звуков.
  8. Сенсорная. Придает коже на лице чувствительность, анализирует вкус и звук, распознает вестибулярные раздражители.
От редакции :  Всестороннее развитие головного мозга

У ствола головного мозга важнейшие функции. Он дает каждому человеку возможность слышать, чувствовать, видеть, двигаться, думать. Все они являются необходимыми для полноценной жизни.

Если распределять отдельные функции по частям ствола мозга, то получится следующее:

Отдел ствола мозга Функции
Средний мозг ·         Функционирование зрительных и слуховых органов,

·         Управление соответствующими органами,

·         Ориентация в пространстве.

Продолговатый мозг ·         Рефлексы, связанные с кашлем, рвотой, чиханием,

·         Контролирование дыхания,

·         Управление сердечно-сосудистой системой,

·         Функционирование пищеварительного тракта.

Варолиев мост ·         Обеспечение кровоснабжения мозга,

·         Быстрая передача сигналов между мозгом и ЦНС.

Мозжечок ·         Координация движений, равновесие,

·         Тонус мышечных тканей.

Промежуточный мозг ·         Работа щитовидной железы,

·         Контроль над надпочечниками.

Важность таких функций заставляет серьезнее относиться к состоянию ствола мозга. Он не является исключением и может подвергаться различным заболеваниям, представляющим опасность для жизни

Нарушения и переделки, в которых он участвует

Хвостатое ядро ​​и в целом базальные ганглии в целом из-за его многочисленных связей с другими областями головного мозга, такими как орбитофронтальная кора или лимбическая система, представляют собой структуры, имеющие большое значение для правильного функционирования нервной системы и для нашей адаптации к окружающей среде. ,

Наличие изменений может генерировать или участвовать в возникновении или поддержании различных типов расстройств. Некоторые нарушения, в которых участвует хвостатое ядро Они следующие.

1. Обсессивно-компульсивное расстройство и другие обсессивные расстройства

Как мы уже упоминали, хвостатое ядро ​​играет важную роль в механизме реагирования на конкретную ситуацию, а также в ощущении тревоги. В оглавлении указанный механизм представляет чрезмерную активацию Обнаружив, что у пациентов с этим расстройством обычно наблюдается высокая нервная активация в хвостатой области.

В дополнение к самому ОКР, при других расстройствах сходной природы, таких как расстройство накопления, расстройство экскориации или трихотилломания, этот высокий уровень активности также может быть обнаружен.

2. Синдром дефицита внимания и гиперактивности

СДВГ — еще одно заболевание, при котором хвостатое ядро ​​имеет определенный уровень вовлеченности. В частности, в этом случае происходит активация ниже обычной, с которой способность помнить, обратная связь и мотивация снижены .

Связанная статья: «Синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), также у взрослых»

3. Хантингтонская Корея

В Корее Хантингтона хвостатое ядро ​​является одной из первых областей, в которых происходит гибель нейронов, и в конечном итоге это приводит к генерации прогрессивная потеря исполнительных функций и функций памяти и осуществление неконтролируемых движений в форме поворотов частей тела, подобных танцу.

4. Паркинсон

Паркинсонизм — еще одно заболевание, связанное с хвостатым ядром. В частности, симптомы паркинсонизма вызваны деградация и гибель нейронов, образующих нигростриатальный путь .

5. Синдром потери психической самоактивации

Повреждение хвостатого ядра приводит к потере мотивации и препятствует связи между эмоциями и познанием. Вот почему его разрушение порождает глубокое чувство безразличия Что бы ни случилось, даже если это угрожает выживанию.

6. Гипермнезия

Хотя это, как правило, не считается нарушением, наличие гипермнезии у некоторых людей связано, среди других областей мозга, с хвостатым ядром. В частности, было отмечено, что люди со способностями памяти выше среднего Они имеют большее хвостатое ядро, чем большинство людей.

Библиографические ссылки:

Карлсон, Н.Р. (2014). Физиология поведения (11-е издание). Мадрид: Пирсон Образование.

Кандел Е.Р .; Шварц, J.H. И Джесселл, Т.М. (2001). Принципы нейробиологии. Четвертое издание. McGraw-Hill Interamericana. Мадрид.

Мельник, М.Е. (2013). Расстройства базальных ганглиев. В кн .: Амфред Д.А., Бертон Г.У., Лазаро Р.Т., Роллер М.Л., ред. Амфред неврологическая реабилитация. 6-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Elsevier Mosby; глава 20

Packard, M.G. & Knowlton, B.J. (2002). Обучение и функции памяти базальных ганглиев. Annu Rev Neurosci 25: 563-59.

Функции среднего мозга

Долгое время сети ядер приписывали лишь одно назначение в анатомии – разделение ствола и больших полушарий. В ходе дальнейших исследований стало понятно, что они выполняют практически все функции, присущие высокодифференцированной нервной ткани, являются точкой пересечения большей части чувствительных нервных путей. Выделяют следующие функции среднего мозга человека:

  1. Регуляция физиологии двигательной реакции на сильный внешний раздражитель (боль, яркий свет, шум).
  2. Функция бинокулярного зрения – обеспечение способности видеть одновременно четкое изображение двумя глазами.
  3. Реакция в органах зрения, носящая вегетативный характер, проявляется аккомодацией.
  4. Рефлексы среднего мозга, обеспечивающие одновременный поворот глаз и головы на внешний раздражитель любой силы.
  5. Центр краткой обработки первичной сенсорного, чувствительного сигнала (зрение, слух, обоняние, осязание) и дальнейшее его направление в основные центры анализаторов).
  6. Регулировка осознанного и рефлекторного тонуса скелетной мускулатуры, позволяющая произвольные мышечные сокращения.
От редакции :  Причины, симптомы и лечение патологии Гентингтона, склонность к болезни

Психоактивные средства

– вещества, способные специфически связываться с определенными рецепторами в мозгу и вызывать изменение поведения. Выявлено несколько механизмов их действия. Одни влияют на синтез нейромедиаторов, другие – на их накопление и высвобождение из синаптических пузырьков (например, амфетамин вызывает быстрое высвобождение норадреналина). Третий механизм состоит в связывании с рецепторами и имитации действия естественного нейромедиатора, например эффект ЛСД (диэтиламида лизергиновой кислоты) объясняют его способностью связываться с серотониновыми рецепторами. Четвертый тип действия препаратов – блокада рецепторов, т.е. антагонизм с нейромедиаторами. Такие широко используемые антипсихотические средства, как фенотиазины (например, хлорпромазин, или аминазин), блокируют дофаминовые рецепторы и тем самым снижают эффект дофамина на постсинаптические нейроны. Наконец, последний из распространенных механизмов действия – торможение инактивации нейромедиаторов (многие пестициды препятствуют инактивации ацетилхолина).

Давно известно, что морфин (очищенный продукт опийного мака) обладает не только выраженным обезболивающим (анальгетическим) действием, но и свойством вызывать эйфорию. Именно поэтому его и используют как наркотик. Действие морфина связано с его способностью связываться с рецепторами эндорфин-энкефалиновой системы человека (см. также НАРКОТИК). Это лишь один из многих примеров того, что химическое вещество иного биологического происхождения (в данном случае растительного) способно влиять на работу мозга животных и человека, взаимодействуя со специфическими нейромедиаторными системами. Другой хорошо известный пример – кураре, получаемое из тропического растения и способное блокировать ацетилхолиновые рецепторы. Индейцы Южной Америки смазывали кураре наконечники стрел, используя его парализующее действие, связанное с блокадой нервно-мышечной передачи.

Нервные центры коры больших полушарий головного мозга

Участки коры полушарий, имеющие характерную цитоархитектонику, и нервные связи, участвующие в выполнении определенных функций, являются нервными центрами. Поражение таких участков коры проявляется в утрате присущих им функций. Нервные центры плаща могут быть разделены на проекционные и ассоциативные.

Проекционные центры коры больших полушарий головного мозга — это участки, представляющие собой корковую часть анализатора, имеющие непосредственную морфофункциональную связь через посредство афферентных или эфферентных нервных путей с нейронами подкорковых центров.

Ассоциативные центры — это участки коры больших полушарий головного мозга человека, не имеющие непосредственной связи с подкорковыми образованиями, а связанные временной двусторонней связью с проекционными центрами. Ассоциативные центры играют первостепенную роль в осуществлении высшей нервной деятельности. В настоящее время достаточно точно выяснена динамическая локализация некоторых функций коры полушарий большого мозга. Участки коры полушарий большого мозга, не являющиеся проекционными или ассоциативными центрами, участвуют в выполнении межанализаторной интегративной деятельности головного мозга.

Корковые поля неравноценны в функциональном отношении и их можно разделить на первичные, вторичные и третичные.

Первичные поля представляют собой четко отграниченные участки, которые соответствуют центральным частям анализаторов. В эти поля проходит по специфическим проекционным афферентным путям основная масса сигналов от органов чувств. Первичные поля характеризуются сильным развитием внутренней зернистой пластинки. Первичные поля связаны с реле-ядрами таламуса и ядрами коленчатых тел. Они имеют экранную структуру и, как правило, жесткую соматотопическую проекцию, при которой отдельные участки периферии проецируются в соответствующие им участки коры. Повреждение первичных полей коры сопровождается нарушением непосредственного восприятия и тонкой дифференцировки раздражений.

Вторичные поля коры примыкают к первичным полям. Их можно рассматривать как периферические части корковых анализаторов. Эти поля связаны с ассоциативными ядрами таламуса. При поражении вторичных полей сохраняются элементарные ощущения, но нарушается способность к более сложным восприятиям. Вторичные поля не имеют четких границ, в них не выражена соматотопическая проекция.

Третичные поля коры отличаются наиболее тонкой нейронной структурой и преобладанием ассоциативных элементов. Эти поля связаны сзадними ядрами таламуса. В третичных полях осуществляются наиболее сложные взаимодействия анализаторов, лежащие в основе познавательного процесса (гнозия), формируются программы целенаправленных действий (праксия).

Кора обеспечивает совершенную организацию поведения животных на основе врожденных и приобретенных в онтогенезе функций и имеет следующие морфофункциональные особенности:

  1. Многослойность расположения нейронов;
  2. Модульный принцип организации;
  3. Соматотопическая локализация рецептирующих систем;
  4. Экранность, т.е. распределение внешней рецепции на плоскости нейронального поля коркового конца анализатора;
  5. Зависимость уровня активности от влияния подкорковых структур и ретикулярной формации;
  6. Наличие представительства всех функций нижележащих структур ЦНС;
  7. Цитоархитектоническое распределение на поля;
  8. Наличие в специфических проекционных сенсорных и моторной системах вторичных и третичных полей с ассоциативными функциями;
  9. Наличие специализированных ассоциативных областей;
  10. Динамическая локализация функций, выражающаяся в возможности компенсаций функций утраченных структур;
  11. Перекрытие в коре большого мозга зон соседних периферических рецептивных полей;
  12. Возможность длительного сохранения следов раздражения;
  13. Реципрокная функциональная взаимосвязь возбудительных и тормозных состояний;
  14. Способность к иррадиации (распространению) возбуждения и торможения;
  15. Наличие специфической электрической активности.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: