Стволовой мозг. Головной мозг

Головной мозг подразделяется на ствол головного мозга, мозжечок и большой мозг.

Ствол мозга - это продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг (таламус, метаталамус, эпиталамус и гипоталамус). Мост и мозжечок составляют задний мозг. Задний мозг вместе с продолговатым мозгом представляют ромбовидный мозг.

Ствол мозга является продолжением спинного мозга, здесь находятся ядра черепномозговых нервов, структуры ретикулярной формации, ядерные образования, имеющие отношение к осуществлению широкого круга рефлекторных реакций соматического и вегетативного обеспечения высших функций центральной нервной системы. Кроме того, через ствол мозга проходят восходящие и нисходящие пути, связывающие его со спинным и головным мозгом.головной мозг кора лимбический

Продолговатый мозг начинается у нижнего края моста и продолжается до корешковых нитей первого шейного сегмента. Со стороны ромбовидной ямки его верхней границей являются мозговые полоски 4-го желудочка. В отличие от спинного мозга серое вещество в продолговатом мозге представлено скоплениями нейронов - ядрами, отделяющимися друг от друга прослойками белого вещества и структурами ретикулярной формации. В продолговатом мозге расположены ядра V и VII - XII пар черепно-мозговых нервов, разделенные проводящими путями, проходящими через продолговатый мозг, как в восходящем, так и в нисходящем направлении. Эти ядра залегают на дне 4-го желудочка, в ромбовидной ямке и частично в мосте. Продолговатый мозг, так же как и спинной, выполняет две основные функции: проводниковую (проведение сенсорной и эфферентной импульсации) и рефлекторную (соматические и вегетативные рефлексы). Можно также говорить о наличии в продолговатом мозге трех систем - двигательной, сенсорной и вегетативной.

Проводниковая функция: Через продолговатый мозг проходят все восходящие, или афферентные, пути и нисходящие или эфферентные, пути спинного мозга. В продолговатом мозге заканчиваются пути из коры больших полушарий головного мозга - корково-бульбарные пути. Здесь заканчиваются восходящие пути проприоцептивной чувствительности из спинного мозга и начинается медиальная петля, несущая эту информацию к ядрам таламуса.

Такие образования головного мозга, как мост, средний мозг, мозжечок, таламус, гипоталамус и кора больших полушарий головного мозга, имеют двусторонние связи с продолговатым мозгом. Наличие этих связей свидетельствует об участии продолговатого мозга в регуляции тонуса скелетной мускулатуры, вегетативных и высших интегративных функций, в анализе сенсорных раздражений.

Сенсорные функции продолговатого мозга заключаются в первичной обработке сенсорных потоков, идущих от рецепторов. В задневерхних отделах продолговатого мозга проходят пути кожной, проприоцептивной, висцеральной чувствительности, часть из которых переключается здесь на второй нейрон. На уровне продолговатого мозга осуществляется функция определения биологической значимости афферентации.

Большая часть вегетативных рефлексов продолговатого мозга реализуется через расположенные в нем вегетативные ядра блуждающего нерва. Эти ядра получают информацию о состоянии деятельности сердца, сосудов, пищеварительного тракта, легких, пищеварительных желез и др. В ответ на эту информацию ядра регулируют двигательную и секреторную реакции названных органов по механизму вегетативных рефлексов. В частности, возбуждение нейронов его вегетативного ядра (заднее ядро блуждающего нерва) повышает сокращения гладких мышц желудка, кишечника, желчного пузыря и одновременно расслабляет сфинктеры этих органов. При этом замедляется и ослабляется работа сердца, уменьшается просвет бронхов. Кроме того, возбуждение ядер блуждающего нерва усиливает секреторную функцию желудка, кишечника, поджелудочной железы, секреторных клеток печени, а также усиливает секрецию бронхиальных желез. В продолговатом мозге имеется центр слюноотделеления, при активации ядер которого секреция слюны возрастает. В ретикулярной формации продолговатого мозга расположены дыхательный центр, а также сердечный и сосудистый (сосудодвигательные центры). Особенность этих центров в том, что их нейроны способны возбуждаться рефлекторно и под действием химических раздражителей. Cосудодвигательный центр регулирует тонус сосудов. Сердечный центр регулирует деятельность сердца (при возбуждении этого центра сила и частота сердечных сокращений, а также проводимость и возбудимость сердечной мышцы снижаются). Оба центра функционируют совместно с гипоталамусом и другими высшими вегетативными центрами. Продолговатый мозг совместно с мостом и средним мозгом, участвует в управлении движениями. В основном это связано с активностью двигательных ядер черепномозговых нервов, обеспечивающих такие функции, как захват, переработка и проглатывание пищи. С участием вестибулярных ядер и ядер ретикулярной формации продолговатый мозг обеспечивает регуляцию позы. На уровне продолговатого мозга располагается моноаминергическая система, которая состоит из скопления норадренергических нейронов (голубое пятно) и серотонинергических нейронов. Норадренергические нейроны голубого пятна совместно с дофаминергическими нейронами черной субстанции (раположенной в среднем мозге) и серотонинергическими нейронами образуют так называемую моноаминергическую систему, которая участвует в регуляции цикла «сон - бодрствование», эмоционального состояния, а также модулирует высшие психические процессы - память, внимание, мышление.

Мост (варолиев мост) вместе с мозжечком составляет задний мозг, а вместе с продолговатым мозгом, средним мозгом и промежуточным мозгом он образует ствол. В передней части в основном находятся нервные волокна, т. е. проводящие пути, а в задней части - скопления нейронов. Основными морфологическими структурами моста являются ядра лицевого, тройничного и отводящего нервов, ядра ретикулярной формации, голубое пятно. Мост, являясь связующим звеном между отделами головного мозга, участвует в управлении движениями, в осуществлении вегетативных функций, а также в реализации сенсорных функций мозга. В состав моста входят двигательные ядра, которые иннервируют жевательные мышцы, мимические мышцы лица и некоторые другие. Сенсорные ядро тройничного нерва получает сигналы от рецепторов кожи лица, передних отделов волосистой части головы, слизистой оболочки носа и рта, зубов и конъюнктивы глазного яблока и передают информацию к таламусу. Ретикулярная формация моста является продолжением ретикулярной формации продолговатого мозга и началом этой же системы среднего мозга. Она находится на всем протяжении задней части моста. (т. е. покрышки). Центральный стержень вещества покрышки образован скоплениями ретикулярных нейронов и их отростками и обозначается как шов моста. Нейроны шва относятся к серотонинергическим нейронам. Ретикулярная формация моста участвует в регуляции двигательной (позной) активности, оказывая влияние на альфа-мотонейроны спинного мозга, за счет коррекции активности мозжечка принимает участие в регуляции дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а также способствует выполнению сенсорных функций мозга, в том числе за счет активирующего влияния на нейроны коры больших полушарий. Кроме того, ретикулярная формация моста осуществляет интеграцию висцеральных функций с сокращениями произвольной мускулатуры.

Проводниковая функция моста обеспечивается продольно и поперечно расположенными волокнами. Продольные волокна - это все восходящие и нисходящие пути центральной нервной системы, связывающие отделы спинного и головного мозга и проходящие через варолиев мост, а также пути, идущие от моста к спинному мозгу и мозжечку. Сенсорная функция моста заключается в том, что его нейроны участвуют в первичной обработке информации, идущей от рецепторов улитки. То есть в области моста находятся первичные слуховые центры, а также первичные соматосенсорные центры. Вегетативные функции моста заключаются в контроле за дыхательными функциями продолговатого мозга и в регуляции тонуса сосудов. Участие структур моста в регуляции двигательной активности осуществляется за счет влияния мостовой части ретикулярной формации на состояние альфа-мотонейронов спинного мозга и на нейроны мозжечка. Кроме того, за счет двигательных ядер черепномозговых нервов моста осуществляется регуляция поперечно-полосатой мускулатуры головы, тем самым обеспечиваются жевание, мимика, артикуляция, движение глазных яблок.

Средний мозг (мезенцефалон) - это одна из структур ствола мозга. В нем различают крышу, расположенную на задней, или дорсальной поверхности, и ножки мозга, залегающие на его передней, или вентральной, поверхности. Крыша среднего мозга (тектум) представляет собой пластинку, на которой расположены четыре холмика (четверохолмие) - два верхних, или передних, и два нижних, или задних. Они содержат ядра серого вещества, благодаря которым зрительный и слуховой проводящие пути соединяются с экстрапирамидной системой. Ножки мозга состоят из основания ножки мозга и покрышки, или тегментума, среднего мозга. На границе между ними залегает черная субстанция, или черное вещество (передняя, или вентральная, ее часть - это ретикулярная, или сетчатая, часть, состоящая из пигментсодержащих волокон и диффузно расположенных скоплений нейронов, а дорсальная - компактная часть, состоящая из нейронов, содержащих пигмент). Нейроны черной субстанции являются дофаминергическими, их аксоны достигают базальных ганглиев и коры больших полушарий. В составе среднего мозга имеются проводящие (восходящие и нисходящие) пути, а также ряд ядерных образований, т. е. скоплений нейронов, которые обеспечивают выполнение проводниковой, сенсорной, вегетативной и двигательной функций среднего мозга. Они также обеспечивают реализацию важных биологических реакций - ориентировочного и сторожевого рефлекса. В частности, верхние бугры четверохолмий организуют ориентировочные рефлексы на зрительные раздражения, в том числе зрачковый рефлекс, а также поворот глаз и туловища к источнику света. Нижние бугры осуществляют ориентировочные рефлексы на слуховые раздражения - поворот головы и тела к источнику звука, настораживание ушей. Сторожевой рефлекс проявляется в нарастании тонуса мышц сгибателей и снижении тонуса мышц разгибателей при внезапном воздействии на организм звукового или светового раздражителя. Это подготавливает организм к осуществлению бегства от раздражителя (пассивный оборонительный рефлекс) или актов противодействия раздражителю (активный оборонительный рефлекс). При нарушении сторожевого рефлекса человек не может быстро переключаться с одного вида движения на другое.

Через средний мозг проходят все восходящие пути к вышележащим отделам мозга: таламусу, большому мозгу и мозжечку, а также нисходящие пути (пирамидные пути), обеспечивающие проводниковую функцию среднего мозга. Сенсорные функции среднего мозга связаны с деятельностью ядер четверохолмия. Верхнее двухолмие является первичным подкорковым центром зрительного анализатора (вместе с латеральными коленчатыми телами промежуточного мозга), нижнее - слухового (вместе с медиальными коленчатыми телами промежуточного мозга). В верхних буграх четверохолмия происходит обработка сенсорной информации, поступающей по волокнам зрительного нерва от сетчатки глаза, которая затем передается на латеральное коленчатое тело, а от него - в зрительную кору. В нижних буграх четверохолмия обрабатывается информация от фонорецепторов. Двигательные функции реализуются за счет нейронов двигательных ядер глазодвигательного нерва, нейронов четверохолмия, красного ядра и черной субстанции.

Как уже отмечалось выше, в продолговатом мозге, в мосте и в среднем мозге содержатся нейроны ретикулярной формации. Часть этих ядер предназначена для регуляции двигательной активности, часть - для регуляции вегетативных функций, в том числе реализуемых дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и другими системами). Определенные структуры ретикулярной формации ствола мозга являются компонентами сенсорных систем, обеспечивающих неспецифический сенсорный поток, благодаря которому происходит активация коры больших полушарий. В связи с этим принято говорить о нисходящем и восходящем влиянии ретикулярной формации. Нисходящее влияние ретикулярной формации проявляется в регуляции деятельности мотонейронов спинного мозга и ствола мозга, а тем самым - в управлении движением. Восходящее влияние - это участие ретикулярной формации в процессах обработки сенсорной информации и в деятельности активирующих систем мозга.

Под ретикулярной формацией обычно понимают клеточную массу лежащую в толще мозгового ствола от нижних отделов продолговатого до промежуточного мозга. Эта клеточная масса слабо структурирована, не имеет четких границ, внутри ретикулярной формации вкраплены чувствительные и двигательные ядра продолговатого, среднего и промежуточного мозга. Нейроны ретикулярной формации характеризуются немногочисленными длинными, прямыми и маловетвящимися дендритами, шипики которых слабо дифференцированы, без утолщений на концах. В медиальной части ретикулярной формации расположены так называемые крупные и гигантские клетки. В продолговатом мозге они сконцентрированы в гигантоклеточном ядре. Именно от этих клеток и отходят аксоны, формируя эфферентные пути, в частности, ретикулоспинальный тракт, пути к таламусу, мозжечку, базальным ганглиям, коре больших полушарий. Существуют два вида восходящих влияний ретикулярной формации - активирующее (для поддержания активного состояния переднего мозга) и тормозное. Восходящие ретикулярные влияния на кору носят тонический характер, повышая уровень возбудимости корковых нейронов, не меняя в корне характера их ответов на специфические сигналы. Поскольку активация ретикулярной формации возможна из самых разнообразных источников, а ее восходящие влияния распространяются на обширные области коры, то очевидна роль этой структуры в ориентировочной реакции и межсенсорном взаимодействии. По современным представлениям, ретикулярная формация ствола мозга входит составной частью в так называемую восходящую неспецифическую систему, в которую включены и неспецифические ядра таламуса, передние лобные доли, а также хвостатое ядро.

Промежуточный мозг (diencephalon, диенцефалон) - это сложно организованная структура мозга, принимающая участие в реализации различных функций мозга, в том числе как компонент сенсорных, двигательных и вегетативных систем мозга, обеспечивающий целостную деятельность организма.

Промежуточный мозг - это самая крупная часть ствола мозга. Он развивается из второго мозгового пузыря (стадия пяти мозговых пузырей). Из нижней стенки этого мозгового пузыря образуется филогенетически более старая область - гипоталамус, или подбугорье. Боковые стенки пузыря значительно увеличиваются в объеме и превращаются в таламус, или зрительный бугор, и метаталамус (обе эти структуры представляют собой филогенетически более новые образования). Из верхней стенки пузыря образуются эпиталамус и крыша 3-го желудочка. Таким образом, в состав промежуточного мозга входят структуры мозга, которые располагаются вокруг третьего желудочка. Боковые стенки этого желудочка образованы таламусом, нижняя и нижнебоковая стенки - гипоталамусом (подбугорьем), верхняя стенка - сводом и эпиталамусом, который содержит железу внутренней секреции (эпифиз).

Таламус (зрительный бугор) представляет собой крупное, неправильно-яйцевидной формы скопление серого вещества, разделенного прослойками белового вещества на большое количество ядер - центров восходящих афферентных путей. С функциональной точки зрения, часть ядер таламуса выполняет сенсорную функцию, другие ядра являются компонентами двигательной системы, а остальные являются компонентами вегетативной и лимбической систем. Среди сенсорных ядер таламуса выделяют три группы ядер - специфические релейные, или переключательные, ядра, или проекционные (доставляют сенсорную информацию в соответствующие проекционные области коры), специфические ассоциативные (обрабатывают сенсорную информацию и доставляют ее в ассоциативные области коры большего мозга) и неспецифические, активирующие проекционные и ассоциативные области коры за счет поступающих сенсорных сигналов. В целом таламус содержит до 120 ядер, которые соединены между собой внутриталамическими волокнами.

Метаталамус представлен коленчатыми телами - медиальными и латеральными. Эти ядра имеют задние части, расположенные в области метаталамуса, и передние части, расположенные в нижнем таламусе. Их нейроны входят в состав слухового (медиальные коленчатые тела) и зрительного (латеральные коленчатые тела) путей. Ядра метаталамуса относятся к сенсорным специфическим релейным, или переключательным, ядрам, а также к сенсорным ассоциативным ядрам.

Эпиталамус (шишковидное тело) контролирует деятельность органа обоняния, принимает участие в тормозном контроле над формированием половой системы организма, регулирует деятельность организма в соответствии с уровнем освещенности окружающей среды.

Все сенсорные потоки, за исключением обонятельного, идут к таламусу и метаталамусу, а от них к коре больших полушарий. Среди них выделяют четыре основных потока, по которым проводятся импульсы тактильной (передний путь), а также болевой и температурной (латеральный путь) чувствительности к нейронам заднелатерального вентрального ядра. От этих нейронов информация поступает в постцентральную извилину коры. Другие пути несут информацию от слуховых и зрительных рецепторов до нейронов медиального и латерального коленчатого тела. Кроме того, к таламусу и метаталамусу подходят волокна от коры и подкорковых ядер, а от таламуса идут волокна к гипоталамусу. В целом у человека к ядрам таламуса приходят импульсы от зрительной, слуховой, вкусовой, кожной, мышечной систем, от ядер черепномозговых нервов, мозжечка, бледного шара, спинного и продолговатого мозга. При этом половина ядер таламуса дает проекции в ограниченные области коры (специфические, релейные, или переключательные ядра), другая половина дает проекции к подкорковым структурам и направляет коллатерали к коре полушарий головного мозга. Одна часть ядер таламуса имеет прямые двусторонние связи с корой головного мозга, другая часть таких связей не имеет. Кроме того, ядра таламуса имеют важное значение для деятельности лимбической системы и в организации поведенческой деятельности, в том числе условнорефлекторной.

Сенсорные функции таламуса и метаталамуса реализуются за счет поступления всех сенсорных потоков (за исключением потока импульсов от обонятельных рецепторов) в специфические, или релейные, переключательные ядра таламуса. Эти ядра выполняют функцию подкорковых сенсорных центров. Затем информация от них поступает в проекционные области коры, а также в ассоциативные и неспецифические ядра таламуса и метаталамуса. Сенсорная информация от ассоциативных ядер таламуса и метаталамуса поступает к ассоциативным областям коры большого мозга, а информация от неспецифических ядер таламуса достигает проекционных и ассоциативных областей коры, вызывая их диффузную активацию.

В специфических релейных ядрах таламуса переключаются афферентные импульсы от периферических рецепторов или от первичных воспринимающих ядер нижележащих стволовых структур. Моторные релейные ядра участвуют в организации движений, в том числе таких как сосание, жевание, глотание, смех. При этом с участием таламуса двигательные реакции организма интегрируются с вегетативными процессами, обеспечивающими эти движения.

Ассоциативные ядра промежуточного мозга являются филогенетически более новым приобретением. Афферентные импульсы к ассоциативным ядрам поступают главным образом не из периферических отделов сенсорных систем, а от специфических и других ядер таламуса и метаталамуса, хотя при этом сохраняется топическое распределение информации. Возбуждение от ассоциативных ядер направляется к ассоциативным областям, а также частично и к вторичным проекционным областям коры. Большинство нейронов ассоциативных ядер таламуса и метаталамуса являются мультиполярными, способными выполнять полисенсориые функции. На таких полисенсорных нейронах происходит конвергенция (схождение) возбуждений разных модальностей и формируется интегрированный сигнал, который затем передается в ассоциативную кору большого мозга. Неспецифические сенсорные ядра таламуса морфологически отличаются от других ядер промежуточного мозга тем, что они имеют преимущественно «ретикулярное» строение, т. е. состоят в основном из густой сети нейронов с длинными слабо ветвящимися дендритами. Возбуждение неспецифических ядер вызывает генерацию в коре характерной веретенообразной электрической активности. В целом нейроны неспецифических ядер не приводят к возникновению возбуждения сенсорных нейронов коры большого мозга, а изменяют их чувствительность к специфической афферентации. Неспецифические ядра таламуса оказывают на кору головного мозга модулирующее влияние, регулируют ее функциональное состояние, причем преимущественно тех областей коры, которые в данный момент участвуют в обработке поступающей сенсорной информации. Вот почему деятельность неспецифических ядер таламуса тесно связана с регуляцией ритма «сон - бодрствование», а также с формированием интегративных процессов мозга, обеспечивающих условнорефлекторную деятельность и различные компоненты психической деятельности.

В нейронных сетях всех видов сенсорных ядер промежуточного мозга происходят сложные интегративные процессы, связанные с переработкой сенсорной информации. Одним из механизмов такой интеграции являются тормозные процессы, которые проявляются в наличии длительных тормозных постсинаптических потенциалов в нейронных структурах таламуса.

К числу надсегментарных функций таламуса относится анализ болевой чувствительности и организация болевых реакций. Считается, что таламус является высшим центром болевой чувствительности - импульсы, идущие к нейронам таламуса от поврежденных участков тела и внутренних органов, вызывают активацию таламических нейронов и субъективные болевые ощущения. У «таламических» животных сильные раздражения сенсорных входов вызывают крик, вегетативные и поведенческие реакции.

Таламус участвует в формировании мотиваций и поведения, направленного на удовлетворение возникающих потребностей, а также в реализации эмоций как результат оценки вероятности достижения полезного результата. Участие таламуса в этих реакциях объясняется, в частности, тем, что он является коллектором почти всех сенсорных потоков, наличие которых является необходимым условием для реализации указанных функций. В таламусе происходит взаимодействие огромного потока сенсорной информации, из которого наиболее важная информация направляется не только к коре большого мозга, но и к базальным ганглиям, гипоталамусу, гиппокампу, ядрам миндалевидного комплекса. Внутриталамические связи обеспечивают интеграцию сложных двигательных реакций с вегетативными процессами, регулируемыми структурами лимбической системы.

Гипоталамус находится в основании головного мозга человека и составляет стенки 3-го мозгового желудочка. Стенки к основанию переходят в воронку, которая заканчивается гипофизом (нижней мозговой железой). Гипоталамус является центральной структурой лимбической системы мозга и выполняет многообразные функции. Часть этих функций относится к гормональным регуляциям, которые осуществляются через гипофиз. Другие функции связаны с регуляцией биологических мотиваций. К ним относят потребление пищи и поддержание массы тела, потребление воды и водно-солевой баланс в организме, регуляцию температуры в зависимости от температуры внешней среды, эмоциональных переживаний, мышечной работы и других факторов, функцию размножения. Она включает у женщин регулирование менструального цикла, вынашивание и рождение ребенка, кормление и многое другое. У мужчин - сперматогенез, половое поведение. Гипоталамус играет также центральную роль в реакции организма на стрессовые воздействия. Несмотря на то что гипоталамус занимает не очень большое место в головном мозге, он имеет в своем составе около четырех десятков ядер. В составе гипоталамуса находятся нейроны, вырабатывающие гормоны или специальные вещества, которые в дальнейшем, действуя на клетки соответствующих эндокринных желез, приводят к выделению или прекращению выделения гормонов (так называемые рилизинг-факторы, от англ. release - выделять). Все эти вещества вырабатываются в нейронах гипоталамуса, затем транспортируются по их аксонам в гипофиз. Ядра гипоталамуса связаны с гипофизом гипоталамо-гипофизарным трактом, который состоит примерно из 200 000 волокон. Свойство нейронов вырабатывать специальные белковые секреты и затем их транспортировать для выброса в кровяное русло называется нейрокринией.

Гипоталамус является частью промежуточного мозга и одновременно эндокринным органом. В определенных его участках осуществляется трансформация нервных импульсов в эндокринный процесс. Крупные нейроны переднего гипоталамуса образуют вазопрессин (супраоптическое ядро) и окситоцин (паравентрикулярное ядро). В других областях гипоталамуса образуются рилизинг-факторы. Одни из этих факторов играют роль гипофизарных стимуляторов (либерины), другие - ингибиторов (статины). В дополнение к тем нейронам, аксоны которых проецируются в гипофиз или в портальную систему гипофиза, другие нейроны этого же ядра отдают аксоны в многие участки головного мозга. Таким образом, один и тот же гипоталамический нейропептид может выполнять рольнейрогормона и медиатора или модулятора синаптической передачи.

Гипоталамус за счет наличия большого числа разнообразных нейронов, связанных с другими отделами мозга, выполняет разнообразные функции, среди которых можно выделить вегетативные, сенсорные, двигательные и поведенческие (или интегративные). Очевидно, что вегетативная функция гипоталамуса как высшего вегетативного центра является базовой, служащей основой для реализации других перечисленных выше функций.

Одним из отделов, включающим продолговатый, мост (варолиев) и средний, называется ствол головного мозга. Он имеет 7 см- протяженность. Представляя собой одну из частей основания головного мозга, ствол содержит ядра черепных нервов, а также ядерные образование, отвечающие за функционирование жизненно важных центров (системы сосудов, дыхательного центра и т.д.).

Локализация ствола такова, что он минует восходящие и нисходящие лучи, связывая, таким образом, кору больших полушарий, иначе говоря, головной и спинной мозг. В отличие от последнего, ствол не имеет метамерности, являя ядерную систему образований.

Составляющими ствола являются:

• Средний мозг

Его образуют левая и правая ножки мозга (вентральное направление), четверохолмие (дорсональное направление). Этот мозговой отдел имеет общие границы с промежуточным мозгом и переходит в мост и мозжечок. Из среднего мозга отходят III и IV пары черепных нервов.

• Варолиев мост

Являет собой среднюю часть ствола, характеризующуюся утолщением. V-VIII пары нервов черепа отходят из моста. Поперечный срез моста позволяет обнаружить основание, покрышку, элементы желудочковой системы, четверохолмие (иначе, крыша среднего мозга) и, так называемую, крышу IV желудочка.

• Продолговатый мозг

Напоминает формой луковицу, от моста отделен поперечной бороздой. От этого отдела мозга расходятся IX до XII пары нервов и одно из ядер VII пары.

Сетчатое вещество, что образовано отдельными нервными клетками и их ядрами, соединение которых осуществляется посредством нервных волокон, называют ретикулярной формацией ствола.

Ретикулярную формацию обнаруживают как в продолговатом, так и в промежуточном, среднем и центральных отделах мозга. Клетки формации необходимы для обеспечения проводниковой функции и активации функций коры полушарий большого мозга. Проходя сквозь клетки ретикулярной формации, нервные импульсы испытывают их усиливающее или расслабляющее действие. Таким образом, ретикулярная формация демонстрирует стимулирующее или тормозящее действие по отношению к импульсам.

Ретикулярная формация также носит название «активирующей системы», что связано с тонусом импульсов, проходящих через клетки формации к коре полушарий мозга.

Структурные особенности ретикулярной формации таковы, что они характеризуются нейронами 2 типов:

1. Дендриты, более длинные и имеющие небольшое количество ответвлений;
2. Аксоны, характеризующиеся хорошим, чаще – Т-образным ветвлением.

Ветви данных нейронов образуют сеточку, или ретикулум. Иначе говоря, название ретикулярной формации обусловлено строением данной мозговой структуры.

Ретикулярные формации связаны со структурами ЦНС. Здесь следует разграничить 2 типа нервной проводимости:

1. Афферентный (информация несется от периферии к центру) выход;
2. Эфферентный (информация поступает от центра к периферии) выход.

В первом случае входы проникают в ретикулярную формацию по следующим схемам:

• Болевые и температурные движутся по и спинноретикулярным путям;
• Импульсы движутся от сенсорных и прочих зон коры мозга по кортико-ретикулярным путям, поступая в ядра, где осуществляется проекция на мозжечок;
• Импульсация осуществляется от мозжечкового ядра по мозжечковоретикулярному пути.

Эфферентные выходы из ретикулярной формации могут проецироваться в следущие отделы:

• Спинной мозг (движение производится по ретикулоспинальному пути);
• (движение идет по восходящим путям, которые изначально располагаются в ядрах моста и продолговатого мозга);
• Мозжечок (путь начинается в парамедиальных и латеральных ретикулярных ядрах, ядрах покрышки моста).

Функции

Ствол содержит ядра III – XII пар черепных нервов. Функции последних бывают чувствительными, соматическими (двигательными), парасимпатическиеми (вегетативными). Рассмотрим подробнее особенности каждой из пар черепных нервов:

1. Ядра глазодвигательного нерва, или III пара черепных нервов находятся в среднем мозге. Они обуславливают следующие функции:

• Сокращение верхней, нижней, внутренней прямой и нижней косой мышц, а также мышц, которые поднимают веко – возможность глазодвигательных рефлексов;
• Парасимпатическое ядро иннервирует сфинктер зрачка и ресничную мышцу, то есть делает возможными рефлексы сужения и аккомодации глаза.

1. Средний мозг также содержит IV пару черепных нервов – ядра блокового нерва. Его задача – иннервация верхней косой мышцы, обеспечивающей поворот глазного яблока.
2. Мостовую локализацию имеет V пара нервов – тройничный нерв. Здесь выделяют такие ядра:

• Расположенное в мосту двигательное ядро, задача которого – иннервация жевательной мускулатуры, обеспечение двигательной активности нижней челюсти в 5 направлениях – вверх, вниз, в стороны, вперед, напряжение мягкого неба и барабанной перепонки.
• Сенсорные ядра (место их нахождения – средне-мозговое, мозговое и спинальное пространство) необходимы для получения импульсов (болевых, тактильных, температурных, проприоцептивных и висцеральных) от слизистых, кожи, органов головы и лица. Эти же ядра являются составляющей проводникового отдела соответствующих анализаторов, а потому участвуют в жевательном, чихательном, глотательном рефлексах.

1. Следующая, VI пара, ядро отводящего нерва располагается в мосту и способствует сокращению наружной прямой мышцы глаза. Таким образом осуществляется движение глаз.
2. VII пара – ядра , также локализованные в мосту:

• Функции двигательного ядра – сокращение мимической и вспомогательной мускулатуры, а также стременной мышцы, благодаря чему производится регуляция колебания звуков в среднем ухе;
• Сенсорное ядро одиночного пути необходимо для иннервации вкусовых луковиц, расположенные в передней 2/3 части языка. Оно же участвует в анализе вкусовых ощущений и моторных, секреторных рефлексах пищеварения;
• Парасимпатическое ядро обеспечивает секреторную деятельность подъязычных, подчелюстных слюнных желез, а также функции слезной железы.

1. VIII пара черепных нервов представлена преддверно-улитковым нервом и находится в продолговатом мозге:

• Вестибулярные ядра необходимы для иннервации рецепторов вестибулярного аппарата, участвуют в статических и статокинетических (обеспечивают равновесие, регуляцию позы), вестибулоглазных, вестибуловегетативных рефлексах. Вестибулярные ядра также являются элементом проводникового отдела вестибулярного анализатора.
• Улитковые ядра иннервируют слуховые рецепторы, а также принимают участие в слуховом ориентировочном рефлексе; находятся в составе проводникового отдела слухового анализатора.

1. IX пара – ядра языкоглоточного нерва, местоположение которых – продолговатый мозг:

• Двигательное ядро необходимо для глотательного рефлекса – ядро отвечает за поднимание гортани и глотки, опускание мягкого неба и надгортанника.
• Задача чувствительного ядра одиночного пути – получение данных (вкусовых, болевых, тактильных, интероцептивных, температурных) от слизистой глотки, задней части языка, каратидного тельца и барабанной полости. Данное ядро является частью анализаторов, участвующих в процессах глотания, жевания, пищеварения (секреторные и моторные), сосудистые рефлексы;
• Парасимпатическое ядро делает возможным нижнее слюноотделение благодаря иннервации околоушной слюнной железы.

1. X пара черепных нервов, локализованная в продолговатом мозге – это ядра блуждающего нерва:

• Двигательное, иначе двойное, ядро принимает участие в глотательных, чихательных, кашлевых и рвотных рефлексах, а также обеспечивает силу голоса. Подобное действие обусловлено способностью двойного ядра сокращать мышцы глотки, неба, гортани и верхнего отдела пищевода;
• Сенсорное ядро одиночного пути выступает афферентным звеном в жевательном, глотательном, висцеральном и дыхательном рефлексах. Эти функции обеспечивает иннервация слизистых корня языка и неба, дыхательных путей и , грудной и брюшной полости. Ядро является составляющей проводникового анализатора, распознающего вкусовые, тактильные, болевые, интероцептивные и температурные импульсы.
• Парасимпатическое ядро обеспечивает легочные и бронхиальные, пищеварительные, сердечные рефлексы, так как иннервирует гладкую мускулатуру сердца, шейной железы, грудной и брюшной полости.

1. В спинном и продолговатом мозге заключена XI пара нервов – двигательное ядро добавочных нервов, посылающее импульсы к трапециевидной и грудино-ключично-сосцевидной мышцам. Это, в свою очередь, обеспечивает сокращение указанных мышц. Данная способность дает человеку возможность наклонять голову и одновременно поворачивать лицо в противоположную сторону, сводить лопатки, поднимать вверх .
2. XII пара, двигательное ядро подъязычного нерва, расположена в продолговатом мозге. Функция ядра – обеспечение жевательных, сосательных и глотательных рефлексов, а также участие в создании звуков речи, что возможно благодаря иннервации мышц языка.

Ствол головного мозга выполняет сенсорные и рефлекторные (соматические и вегетативные) функции, реализация которых невозможна без участия ядер черепных нервов.

Цепные рефлексы

Цепные рефлексы ствола головного мозга обеспечиваются путем аккумуляции действия сразу нескольких пар черепных ядер. Ниже будут рассмотрены наиболее значимые цепные рефлексы.

• Глазодвигательные рефлексы

Благодаря им удается скоординировать направленность взгляда в том или ином направлении. Пути движения импульса – преддверно –улитковый и тройничный нервы, а также двигательные ядрам отводящего, бокового, глазодвигательного нерва. Координируют их деятельность такие отделы, как ретикулярные клетки ствола, а также кора большого мозга и мозжечок.

• Жевательный акт

Данный рефлекс возможен благодаря мышцам, что провоцируют движение нижней челюсти. Импульсация афферентного типа идет от рецепторов слизистой и проприоцепторов жевательного аппарата, проходя по тройничному нерву. Жевательный центр локализуется в продолговатом мозге (ретикулярная формация) и области моста и провоцирует движение мотонейронов мышц. Благодаря возбуждению последних возможно опускание и поднимание нижней челюсти.

• Глотательный акт

Назначение глотательного рефлекса – перемещение пищи изо рта в желудок. Движение пищи становится возможным благодаря рецепторному возбуждению язычного корня, а затем - мягкого неба, после – глотки и, наконец, пищевода. Импульсы поступают в глотательный центр. Последний находится в мосте и продолговатом мозге. В составе данного центра ядра ствола, спинного мозга (его шейных и грудных отделов). Данный центр имеет функциональную связь с дыхательным центром.

• Кашлевой рефлекс

Представляет собой защитный рефлекс, возникновение которого связано с раздражением рецепторов трахеи, а также бронхов, гортани. Импульс движется по блуждающему нерву, останавливаясь в кашлевом центре и возбуждает его. Последний локализован в продолговатом мозге и связан со спинальным моторным центром дыхательных мышц. Образование кашля осуществляется в 3, строго следующих друг за другом, этапа:

1. Глубокий вдох;
2. Сократительное движение мышц выдоха при закрытой голосовой щели и суженных бронхах. Это, в свою очередь, способствует резкому повышению показателей легочного давления;
3. Активный выдох, производимый параллельно с раскрытием голосовой щели. Результатом этого становится создание воздушного потока, что направляется через рот. Мягкое небо напряжено.
4. Чихательный рефлекс

Защитный рефлекс, обусловленный раздражением ветвей тройничного нерва, расположенных в слизистой носа. Механизм возникновения рефлекса чихания аналогичен этапам развития рефлекса кашля, а центр чихания тоже находится в продолговатом мозге. Единственное отличие – при чихании на 3 этапе развития рефлекса поток воздуха направляется не через рот, а через нос.

Отклонения от нормы

Характер патологий ствола мозга обусловлен локализацией и этиологией отклонений в деятельности его систем. Проявляются отклонения глазодвигательными патологиями, нарушением сна, альтернирующими синдромами (частичный или абсолютный паралич, ), децеребрационнаой ригидностью (повышение тонуса мышц-разгибателей при расслаблении сгибательных мыщц).

Когда патология локализована в среднем мозге, обнаруживаются такие симптомы:

• Синдром Вебера, при котором диагностируются глазодвигательные нарушения, сочетающиеся с парезом мышц языка, лица. Нарушения сопровождаются опущением века, развитием косоглазия, двоением предметов;
• Сосудистые поражения, при которых возникает расстройство температурной и болевой чувствительности;
• Развитие акинетико-ригидного синдрома (повышение мышечного тонуса в сочетании с замедленностью движения) или децеребрационной ригидности.

При поражении области моста наблюдается следующая картина:

• Альтернирующие синдромы;
• Псевдобульбарный синдром – нарушение речи, утрата голоса, нарушение глотания в вызванные проблемами с иннервацией мышц языка, глотки, мягкого неба.
• Синдром Мийяра-Гюблера – парез, паралич мускулатуры лица;
• Фовилля синдром – поражение отводящих и лицевых нервов;
• При сосудистых нарушениях в области моста возможны мутизм, сопор (отсутствие реакции организма на раздражители, за исключением сильной боли).

Поражение продолговатого мозга ствола головного мозга приводит к появлению таких признаков, как:

• Бульбарный паралич, для которого характерна та же симптоматика, что и для псевдобульбарного синдрома;
• Снижение чувствительности конечностей;
• Синдром Бернара-Горнера, для которого характерны опущение века (птоз), патологическое сужение зрачка (миоз), ослабление реакции зрачка на свет, западание глазного яблока, нарушение деятельности потовых желез на пораженной части лица (дисгидроз).

Патологии кровотока в области ствола мозга (ишемический инсульт) в результате поражения сосудов, реже – кровоизлияния, причина развития которых – стойкое повышение артериального давления.

Ишемический инсульт может быть обусловлен атеросклерозом, гипертонией, ревматизмом. В зоне риска пациенты, страдающие сахарным диабетом. Инсульт наиболее часто становится причиной смерти или инвалидизации пациентов, поскольку в ходе болезни происходит отмирание клеток мозга.

Отдельную группу патологий ствола , этиология которых связана с нейроинфекцией. Последняя может быть первичной (полиомиелит и подобные ему заболевания) и вторичной (возникают при туберкулезе, сифилисе, тяжелых формах гриппа). Общими симптомами для данных патологий являются глазодвигательные нарушения, паралич мышц языка, глотки, поражение лицевого нерва и как следствие, паралич одной из сторон лица.

Этиология патологий ствола мозга может быть обусловлена черепно-мозговыми повреждениями (в том числе, родовыми травмами) и новообразованиями. Клиническая картина – потеря сознания, спутанность мыслей, нарушения в деятельности дыхательной и сердечной системы, возможна кома.

В зависимости от типа и местоположения опухоли клиническая картина может разниться. Например, глиомы, поражающие средний мозг, могут спровоцировать гидроцефалию. Диагностируются такие симптомы, как резкая головная боль, тошнота и рвота, глазодвигательные патологии. Головная боль часто имеет приступообразный характер. Возникая резко, такая боль отличается кратковременностью. В промежутках между приступами человек чувствует себя здоровым.

Большая часть опухолей ствола мозга имеет злокачественный характер. Рост опухоли стремительный – от нескольких месяцев до 2 лет. Доброкачественная опухоль может расти медленно, не проявляя себя до 15-20 лет с момента появления.

Видео

Называют самым загадочным и совершенным созданием природы. Он управляет всеми функциями организма и обеспечивает осуществление человеком разумной деятельности. Здесь анализируется вся поступившая из внешнего окружения и внутренней среды организма информация и формируется соответствующее поведение человека. И если животные получают информацию от конкретных предметов и явлений, то для человека реальным сигналом становится слово. Слово и речь составляют вторую сигнальную систему, свойственную только человеку. Материальным субстратом второй сигнальной системы и словесного человеческого мышления является кора головного мозга. Разгадать тайны человеческого мозга ученые стремятся на протяжении многих столетий, однако и сейчас они еще очень далеки от познания истины.

Строение головного мозга

Головной мозг располагается в полости черепа и состоит из 2 полушарий большого мозга, промежуточного мозга, ствола мозга и мозжечка. Вес мозга взрослого человека у мужчин равен в среднем 1375 г, у женщин - 1245 г, при этом индивидуальные колебания очень велики (от 960 до 2000 г), но не служат показателем умственного развития. Например, мозг писателя А. Франса был вдвое легче (1017 г), чем мозг И. С. Тургенева (2012 г), однако это не сказалось на их талантливости.

Строение и функции ствола головного мозга

Рассмотрим характерные особенности строения головного мозга начиная с его «низшего» отдела - ствола, непосредственно граничащего со спинным мозгом.

Ствол мозга сверху и с боков прикрыт полушариями большого мозга и мозжечком. В его строении имеются черты сходства со спинным мозгом; от него отходят черепные нервы (с III по XII пару), иннервирующие мускулатуру и кожу головы, а также внутренние органы (дыхательной и пищеварительной систем, сердце). Через ствол мозга осуществляется связь головного мозга со спинным посредством специальных проводящих путей. В стволе мозга находятся центры, имеющие значение для всего организма и связанные с регуляцией дыхания, кровообращения, мышечного тонуса, и другие. Ствол мозга объединяет 3 отдела: продолговатый мозг, мост и средний мозг.

Продолговатый мозг
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Поскольку именно в продолговатом мозге лежат жизненно важные центры дыхания и кровообращения, повреждение этого отдела приводит к прекращению дыхательных движений, нарушению работы сердца, резкому снижению артериального давления, следствием чего является быстрая смерть. Здесь же находятся центры рвоты, чихания и кашля.

Мост
Мост играет важную роль в осуществлении связей коры полушарий большого мозга с мозжечком и проведении слуховой информации.

Средний мозг
Значение среднего мозга велико для регуляции тонуса скелетных мышц, осуществления защитных рефлексов в ответ на сильные зрительные и слуховые раздражения, а также ориентировочных реакций (синхронный поворот головы и глаз в сторону источника света).

Строение и функции мозжечка

Мозжечок расположен над стволом мозга и связан с его отделами 3 парами ножек. У мозжечка выделяют 2 небольших по размеру полушария, покрытых корой мозжечка. Основное функциональное значение мозжечка состоит в поддержании равновесия тела , регуляции и координации движений тела, придании им плавности, точности и соразмерности. Мозжечок программирует автоматическое выполнение движений, что становится возможным благодаря его связям со спинным мозгом, стволом и корой полушарий большого мозга. Например, при ходьбе и беге мозжечок контролирует установку и движение туловища и рук в соответствии с движениями ног и перемещением центра тяжести тела. При письме он отвечает за поддержание оптимальной позы и координацию движений головы, глаз и рук. Важную роль играет мозжечок при выполнении быстрых последовательных и одновременных движений, таких как движения рук пианиста или машинистки.

Строение и функции промежуточного мозга

Кпереди от ствола мозга, между средним мозгом и полушариями большого мозга, расположен промежуточный мозг. Верхняя часть промежуточного мозга называется таламусом или зрительным бугром, нижняя - гипоталамусом.

Значение таламуса
Таламус - парное образование яйцевидной формы - представляет собой коллектор всех видов чувствительности из всех отделов тела и органов чувств. Отсюда эта информация передается в кору полушарий большого мозга. Отдельные участки таламуса являются важными компонентами лимбической системы мозга, управляющей психоэмоциональным поведением человека, другие участвуют в обеспечении процессов памяти. Есть данные о причастности таламуса к восприятию боли. Разрушение определенных участков таламуса может приводить к снижению беспокойства, напряженности, агрессивности, устранению навязчивых мыслей, а также к резкому снижению двигательной активности.

Значение гипоталамуса
Значение гипоталамуса связывают в первую очередь с регуляцией деятельности внутренних органов. В ядрах гипоталамуса вырабатываются специальные вещества - нейрогормоны, которые поступают в гипофиз , а из него - в кровь.

Гипофиз - эндокринная железа, по строению и расположению тесно связанная с гипоталамусом. Единая гипоталамо-гипофизарная система промежуточного мозга управляет работой других эндокринных желез и с их помощью регулирует функции организма. Эта система контролирует состояние водно-солевого баланса, обмен веществ и энергии, работу иммунной системы, терморегуляцию, репродуктивную функцию организма и т. д. Есть данные, что в гипоталамусе находятся специфические центры удовольствия, играющие важную роль в процессах формирования мотиваций и эмоциональных форм поведения. В области гипоталамуса располагаются участки зрительных нервов, по которым передается информация с сетчатки глаза.

Значение эпифиза
К промежуточному мозгу относится также эпифиз, или шишковидное тело, - эндокринная железа, влияющая на работу других эндокринных желез и участвующая в регуляции сезонных ритмов жизнедеятельности организма.

Строение и функции большого мозга

Правое и левое полушария образуют так называемый конечный, или большой мозг, являющийся самой развитой и в эволюционном плане новой частью головного мозга. Работа полушарий большого мозга связана с наиболее сложными проявлениями психической и интеллектуальной деятельности человека.

Серое и белое вещество мозга
Поверхность полушарий покрыта корой мозга - слоем серого вещества, состоящего из нервных клеток (нейронов). Именно здесь происходит высший анализ всей поступившей информации и формируется поведение человека. Под корой мозга в полушариях находится белое вещество, образованное отростками нейронов (нервными волокнами). Пучки нервных волокон образуют проводящие пути, которые соединяют кору мозга с другими отделами головного мозга и со спинным мозгом. Правое и левое полушария большого мозга соединены между собой огромным количеством нервных волокон, совокупность которых получила название мозолистого тела.

Значение базальных ядер
В глубине белого вещества полушарий находятся скопления серого вещества - базальные ядра, которые управляют автоматизированными движениями организма, контролируют и поддерживают тонус скелетных мышц, регулируют их теплопродукцию. При нарушении связей базальных ядер с двигательными центрами среднего мозга развивается паркинсонизм, для которого характерно сильное дрожание конечностей и головы. Одно из базальных ядер - миндалевидное тело - является важной частью лимбической системы мозга. Его разрушение приводит к агрессивному поведению или, наоборот, вялому, апатичному состоянию.

Извилины и борозды мозга
Кора мозга образует складки - извилины, которые разделены бороздами. За счет такого рельефа увеличивается поверхность коры мозга. Глубокие борозды разделяют каждое полушарие на доли: лобную, теменную, затылочную, височную, лимбическую и островковую. Более мелкие борозды в пределах каждой доли имеют индивидуальный рисунок и формируются у человека с рождения до 7-8 лет.

Двигательный центр
Благодаря многочисленным клиническим наблюдениям и научным исследованиям установлено, что специфические функции мозга связаны с определенными участками коры. На основе имевшихся данных еще в начале ХХ века К. Бродман выделил 52 поля коры большого мозга, а в настоящее время их более 200.

Согласно современным представлениям, в лобной доле, в области предцентральной извилины (на границе с теменной долей), располагается двигательный центр. Сюда приходит информация от мышц и суставов тела, на основании анализа которой осуществляется сознательная регуляция движений. При поражении этой области коры (например, вследствие инсульта) возникает паралич мышц противоположной половины тела.

Центр письма и речедвигательный центр
В лобной доле находятся центр письма и речедвигательный центр. Поражение первого приводит к расстройствам навыков письма под контролем зрения (аграфия). Речедвигательный центр обладает выраженной функциональной асимметрией: при его нарушениях в правом полушарии теряется способность регулировать тембр и интонации (речь становится монотонной), при разрушении его слева утрачивается способность к членораздельной речи (афазия) и пению (амузия). При частичных расстройствах возможен аграмматизм - неспособность правильно строить фразы. Расположение в коре других речевых центров также асимметрично: у правшей они развиваются в левом, у левшей - в правом полушарии большого мозга.

Область лобного полюса
Обширная зона коры в передней части лобной доли осуществляет программирование сложных форм поведения: планирование действий, принятие решений, анализ полученных результатов, волевое подкрепление. Область лобного полюса имеет отношение к контролю психоэмоционального состояния человека. Повреждения этой области могут отразиться на характере человека, его интеллектуальной деятельности, ценностных ориентациях и иметь следствием изменения структуры личности.

Центр общей чувствительности
В теменной доле, в постцентральной извилине, располагается центр общей чувствительности (болевой, температурной, тактильной). Нарушения коры в этом участке приводят к частичной или полной потере чувствительности. Поражения коры в других частях теменной доли способствуют расстройству функции узнавания предметов на ощупь, без помощи зрения, а также возможности выполнять сложные профессиональные движения, которые требуют специального обучения. В участке коры теменной доли на границе с височной и затылочной долями находится зрительный (оптический) центр речи. При его повреждении утрачивается способность понимать читаемый текст (алексия).

Зрительный центр
В затылочной доле, по краям шпорной борозды, располагается зрительный центр. Его повреждение приводит к слепоте. При нарушениях в соседних со шпорной бороздой участках коры затылочной доли может наступить потеря зрительной памяти , способности ориентироваться в незнакомой обстановке, возможности с помощью зрения оценивать форму предметов, расстояние до них, правильно соразмерять движения в пространстве.

Слуховой центр
В средней части верхней височной извилины локализуется слуховой центр. Следствием его повреждения является глухота. Вблизи него находится слуховой центр речи. Травмы в этой области приводят к неспособности понимать устную речь, которая воспринимается как шум. Другие участки коры височной доли связаны с деятельностью вестибулярного аппарата. При их повреждении нарушается равновесие при стоянии.

Лимбическая доля
Лимбическая доля расположена на внутренней, обращенной друг к другу поверхности полушарий большого мозга. Ее кора контролирует комплекс функциональных и поведенческих психоэмоциональных реакций на воздействия внешней среды. Здесь же находятся вкусовой и обонятельный центры. Связанный с лимбической долей участок старой в эволюционном плане коры, называемый гиппокампом, играет важную роль в обучении человека, так как влияет на механизмы памяти. Значение коры островковой доли в настоящее время изучено недостаточно.

Строение коры головного мозга

Кора мозга представляет собой огромное скопление нервных клеток: по разным данным - от 10 до 14 млрд. Толщина коры составляет от 1,2 до 4,5 мм, а площадь поверхности у взрослого человека - от 1700 до 2200 см2, причем по сравнению с периодом новорожденности она увеличивается примерно в 30 раз. Нервные клетки расположены в коре слоями и имеют определенный порядок. В эволюционно новой коре выделяют 6-7 слоев нейронов. Многочисленными отростками нейроны связаны между собой как в пределах каждого слоя, так и между слоями. Длинные отростки крупных (так называемых пирамидных) нейронов III и V слоев выходят за пределы коры и обеспечивают передачу информации в различные отделы головного и спинного мозга. Вставочные нейроны (интернейроны) осуществляют внутрикорковые взаимодействия, что необходимо для обмена информацией между нейронами, лежащими в разных извилинах, долях и полушариях, а также для хранения и воспроизведения информации (память).

Группы интернейронов образуют замкнутые цепочки, длительная циркуляция импульсов по которым и обусловливает процессы памяти. Считают, что ко второй сигнальной системе имеют отношение наиболее поверхностные слои коры, в которых нейроны обладают возможностью создавать неограниченное число ассоциаций. Скрытая активность множества нейронов, приводящая к длительной циркуляции возбуждения в коре и связанных с нею отделах мозга, сопровождает познавательную и другие высшие формы психической деятельности человека. Исследования микроскопического строения коры мозга как материального субстрата высшей нервной деятельности человека имеют гигантский потенциал и во многом зависят от совершенствования методов исследования.

Вместо заключения

Мозг отличается от других органов человека ускоренным развитием. Мозг новорожденного весит около 330-340 г, к 7 годам приобретает размеры, близкие к таковым взрослого человека, а максимального веса достигает в возрасте от 20 до 30 лет. Количество нервных клеток в коре мозга после рождения не увеличивается, однако сами нейроны продолжают развиваться: они растут, увеличивая количество и усложняя форму своих отростков. Вокруг отростков нейронов формируются оболочки, таким образом совершенствуется строение нервных волокон и процесс передачи нервного импульса. Усложнение строения нейронов после рождения определяет совершенствование всех функций организма и специфическую умственную деятельность человека.

Продолговатый мозг. Продолговатый мозг начинается от спинного мозга, сохраняя его форму. Их граница - уровень нижнего края первого шейного позвонка. Верхним расширенным концом он переходит в варолиев мост. Граница между ними - поперечная бороздка у нижнего края варолиева моста. На его передней поверхности по обе стороны от продольной щели тянутся Два валика, названные пирамидами.

Волокна нижнего отдела правой пирамиды переходят на левую сторону, а левой - на правую. Этот переход волокон назван перекрестом пирамид. Благодаря перекресту кора правого полушария ведает функциями левой стороны туловища и левыми конечностями и, наоборот, левого - правой стороной и правыми конечностями.

На тыльной поверхности продолговатого мозга видна ромбовидная яма - дно четвертого мозгового желудочка, на котором находятся ядра восьми пар из двенадцати нервов, отходящих от головного мозга.

На срезах продолговатого мозга видно белое и серое вещество. В нижнем отделе серое вещество еще сохраняет вид бабочки, а в верхнем - оно в виде отдельных участков (ядер), расположенных по задней поверхности. Это центры дыхания, регуляции сердечной деятельности, сосудодвигательный, обмена веществ, сосания, глотания и другие.

Белое вещество составляют центростремительные и центробежные проводящие пути.

Как и спинной мозг, с которым он сходен по строению, продолговатый мозг выполняет две функции: рефлекторную и проводниковую. С ним связаны рефлексы положения тела и изменения тонуса шейных мышц и мышц туловища.

Варолиев мост. Варолиев мост - валикообразное, белого цвета образование, поперечно лежащее над продолговатым мозгом.

Основную массу варолиева моста составляет белое вещество, образованное нервными волокнами поперечного направления. Серое вещество распределено в толще белого отдельными ядрами. Это скопления тел нейронов с отходящими отростками.

Белое вещество моста - проводящие пути. Они связывают кору головного мозга с периферическими органами.

Мозжечок. Расположен мозжечок в черепе, снизу и сзади больших полушарий, над продолговатым мозгом и варолиевым мостом. К 10 годам его вес увеличивается в 6 раз и составляет 129-133 г при весе у взрослого немногим более 150 г.

У мозжечка различают два полушария. Они покрыты тонким слоем серого вещества. В белом веществе имеются ядра серого вещества: зубчатое, шаровидное и другие. Мозжечок соединен с другими частями мозга тремя парами ножек. Самые сильные, средние ножки мозжечка соединяют его с варолиевым мостом. Передние ножки соединяют мозжечок с четверохолмием. Задние ножки (веревчатые тела) соединяют мозжечок с продолговатым мозгом. По этим ножкам в мозжечок поступают центростремительные волокна из спинного мозга и вестибулярного аппарата.

Функционально мозжечок участвует в каждом двигательном акте - обеспечивает определенное напряжение мышечных групп и устраняет лишние и ненужные движения. Некоторое влияние он оказывает на кровообращение, дыхание, обмен веществ и т. д.

Расстройство деятельности мозжечка у человека приводит к нарушению координации движений и распределения мышечного тонуса между отдельными группами мышц конечностей, к понижению тонуса. При этом движения становятся неловкими и нерассчитанными. Человек быстро утомляется, идет широко расставив ноги, непрерывно качается, спотыкается и падает. Впоследствии нарушение движений восстанавливается, но не полностью. Это восстановление объясняется участием коры головного мозга в координации движений.

Средний мозг. Средний мозг состоит из ножек мозга, четверохолмия и канала, называемого сильвиевым водопроводом. Он расположен выше варолиева моста.

В верхней паре бугорков четверохолмия заложены промежуточные центры ориентировочных рефлексов зрения, а в нижних -слуха.

Переднюю поверхность среднего мозга представляют два объемистых пучка - ножки мозга. Это проводящие пути к полушариям большого мозга. Внутри среднего мозга имеются небольшие скопления серого вещества - ядра блокового и глазодвигательного нервов.

Промежуточный мозг. Над средним мозгом лежит промежуточный мозг. Он состоит из двух зрительных бугров и подбугровой области. Между зрительными буграми имеется полость третьего желудочка мозга.

Зрительные бугры - парное образование, видимое на продольном и поперечном срезах полушарий. Все центростремительные импульсы рецепторов тела, кроме слуховых, поступают в зрительные бугры, где переходят на новый нейрон и направляются к коре головного мозга. Поражение зрительных бугров вызывает полную или частичную потерю чувствительности, головные боли, расстройства сна, параличи и понижение зрения.

Подбугровая область представлена серым бугром, воронкой и гипофизом - нижним мозговым придатком. Впереди от подбугровой области зрительные нервы перекрещиваются.

Формирование и дифференцировка различных ядер подбугровой области завершается неодновременно, К 7 годам заканчивается дифференцировка клеток, а в период полового созревания бурно растут связи подбугровой области с другими отделами мозга и системами организма.

Подбугровая область функционально связана с регуляцией обмена белков, жиров, солей и воды. В ее ведении находится работа внутренних органов (перистальтика кишок, сокращение матки у женщин, мочевого пузыря, стенок сосудов), потоотделение, обмен углеводов, регуляция теплообмена в организме, регуляция сна и бодрствования.

Сетчатая формация мозга. Сетчатая или ретикулярная формация мозга - это совокупность структурных элементов, расположенных в центральных отделах мозгового ствола.

Нейроны ретикулярной формации по своему строению отличаются от всех других нейронов. Их дендриты слабо ветвятся, а аксоны, наоборот, вступают в контакт с огромным числом нервных клеток. Нервные волокна формации идут в самых различных направлениях. А при рассматривании под микроскопом имеют вид сетки, что положено в основу названия сетчатая формация.

Клетки сетчатой формации имеют разную величину и форму. Ее крупноклеточные нейроны расположены так, что их дендриты и боковые отростки аксонов (коллатерали) ветвятся в плоскости, перпендикулярной к продольной оси мозгового ствола.

Местами клетки сетчатой формации рассеяны в стволе мозга, а иногда сгруппированы в ядра (например, ядро в покрышке варолиева моста). Расположены же клетки формации по всей длине мозгового ствола и занимают центральное положение от продолговатого мозга и до зрительных бугров включительно.

Ретикулярная формация связана со всеми отделами центральной нервной системы, включая кору головного мозга.

Ретикулярную формацию считают «генератором энергии», регулирующим процессы, совершающиеся в других отделах центральной нервной системы, включая и кору мозга.

Все сложные рефлекторные акты, требующие участия работы множества мышц в разных сочетаниях (артикуляция звуков, дыхание, рвота, чихание и др.) координируются в сетчатой формации. Сама же она в таком случае является сложным рефлекторным центром, обеспечивающим относительную сохранность автоматизма дыхания и сердечной деятельности.

Ретикулярная формация оказывает общее неспецифическое активизирующее воздействие на всю кору головного мозга. Это обеспечивается наличием восходящих проводящих путей от формации ко всем долям мозговых полушарий. Через ствол мозга к коре проходят две приносящие системы: одна - специфическая (чувствительные проводящие пути от всех видов рецепторов); другая - неспецифическая, образованная сетчатой формацией. Первая система заканчивается в телах клеток четвертого слоя коры, а вторая - на дендритах всех слоев мозговой коры. Взаимодействие обеих систем обусловливает окончательную реакцию нейронов коры больших полушарий.

Функциональное взаимовлияние ретикулярной формации с корой головного мозга не проходит без участия гуморальной регуляции, которая обеспечивает анализ и синтез нервных импульсов, поступающих в кору по приносящим (восходящим) путям.