Красное ядро среднего мозга — центр экстрапирамидной системы

Красное ядро среднего мозга — центр экстрапирамидной системы

В организме человека существуют две системы контроля движений, которые работают во взаимодействии друг с другом.

Пирамидная система управляет произвольными движениями, она развивалась в связи с прямохождением и речью.

Экстрапирамидную систему человек получил в наследство от животного мира.

Она появилась у рыб и совершенствовалась по мере эволюционного развития, сохранив большое значение в работе мозга.

Экстрапирамидная система человека состоит из скоплений нейронов (серого вещества, ядер), которые расположены в разных отделах мозга, но при этом связаны между собой. Это базальные ганглии, а также красное ядро и чёрная субстанция, которые оказывают влияние на всё разнообразие движений человеческого тела.

Красное ядро – это один из основных центров экстрапирамидной системы.

Анатомия

Красное ядро (nucleus ruber) представляет собой большое скопление нейронов почти по всей длине среднего мозга. Его цвет объясняют большим количеством капилляров или наличием железосодержащего пигмента в нейронах.

В структуре выделяют переднюю мелкоклеточную (parvocellular) и заднюю (magnocellular) крупноклеточную части.

Часть красного ядраМелкоклеточная часть (parvocellular nucleus ruber)Крупноклеточная часть (magnocellular nucleus ruber)
НейромедиаторыГАМК, глутаматГлутамат
ЗначениеСвязана с мозжечком

Даёт начало красноядерно-оливарному трактуДаёт начало руброспинальному трактуЭволюцияСвязана с процессами двигательного обучения, развита у человекаДревний двигательный центр

Существует несколько путей, связывающих структуру с другими отделами мозга. Основные из них:

  1. От коры к ядру тянется корково-красноядерный путь (кортикорубральный тракт, tractus corticorubralis). Идёт он параллельно кортикоспинальному тракту пирамидной системы. В этом прослеживаются параллели между пирамидной и экстрапирамидной системами.
  2. Мозжечково-красноядерно-спинальный путь (tractus cerebellorubrospinalis, cerebellorubral tract) следует к двигательным нейронам спинного мозга, но перед этим проходит через красное ядро. Связи с мозжечком обеспечивают коррекцию движений.
  3. Нейроны крупноклеточной части дают начало руброспинальному пути (красноядерно-спинномозговой, tractus rubrospinalis, rubrospinal tract). Его волокна сразу переходят на противоположную сторону среднего мозга и далее спускаются к двигательным нейронам спинного мозга. У человека руброспинальный путь во многом определяет движения конечностей.
  4. Красноядерно-оливарный тракт (rubroolivary tract).

Также структура получает сигналы из базальных ганглиев и посылает импульсы к коре.

Функция красных ядер заключается в интеграции информации, поступающей от коры и мозжечка, и управлении нижележащими структурами.

Красные ядра обеспечивают:

  1. Выход экстрапирамидной системы к спинному мозгу.
  2. Определение тонуса всех скелетных мышц тела.
  3. Координацию позы совместно с мозжечком.
  4. Регуляцию бессознательных автоматических движений, например, изменение положения тела.

Патологии при поражении

В 1896 году Ч. Шеррингтон (Ch. S. Sherrington) описал крайнее напряжение мышц у животного при обрыве нисходящих связей красного ядра — децеребрационную ригидность. Если перерезать ствол мозга между красными и вестибулярными ядрами, то возникает максимальное напряжение мышц-разгибателей конечностей, шеи, спины.

Эти мышцы противодействуют земному притяжению, а значит, такая картина должна быть связана с вестибулярной системой. И действительно, вестибулярное ядро Дейтерса активирует мотонейроны разгибателей. Влияние красного ядра на эти нейроны и ядро Дейтерса тормозит их активность. То есть тонус мышц создаётся совместной работой нескольких ядер.

Децеребрационная ригидность у человека встречается после тяжёлых инсультов или черепно-мозговых травм и является плохим признаком.

Она выглядит следующим образом: руки разогнуты, будто натянуты, и приведены к телу, ладони вывернуты наружу (пронированы), пальцы согнуты, но большие пальцы отведены. Ноги вытянуты и приведены друг к другу, стопы повёрнуты внутрь. Пальцы ног согнуты, как в подвешенном положении. Челюсти сжаты. Её описали в 1912 году голландские врачи Р. Магнус и А. Клейн (R. Magnus, A. de Klein).

Работа головного мозга может быть нарушена при травмах, инфекционных и сосудистых поражениях мозга, опухолевых процессах, агрессии иммунной системы.

Повреждения красного ядра и его связей у человека проявляются не только децеребрационной ригидностью, но и менее тяжёлой патологией. В среднем мозге находятся структуры, от которых начинаются нервы, управляющие мышцами глазного яблока, зрачка и мышцей, поднимающей верхнее веко. Поэтому поражение красного ядра может сочетаться с «глазными» симптомами.

Такое бывает при синдроме Клода и синдроме Бенедикта. Часто они развиваются после сосудистых катастроф (инсульта).

Синдром Клода был описан французским неврологом и психиатром Анри Клодом в 1912 году. В случае синдрома Клода поражаются нижняя часть красного ядра, эфферентные волокна от мозжечка к таламусу и глазодвигательный нерв.

Из-за повреждённого глазодвигательного нерва на стороне поражения опускается верхнее веко, расширяется зрачок и появляется расходящееся косоглазие. На другой стороне тела возникают дрожание рук при движении к цели (интенционный тремор), слабость мышц.

Опущение века и косоглазие при синдроме Клода

В 1889 году было опубликовано наблюдение австрийского врача Морица Бенедикта, позже названное его именем — синдром Бенедикта.

При этом синдроме в очаг поражения вовлекаются красное ядро, его связи с мозжечком и структуры глазодвигательного нерва. На повреждённой стороне расширяется зрачок, на противоположной стороне возникают интенционный тремор и беспорядочные или извивающиеся движения конечностей (хореоатетоз).

Экстрапирамидная система (пути) – строение, функции и значение

1. «Ископаемые» головного мозга 2. Функции 3. Структура 4. Особенности функционирования и взаимосвязи 5. В заключение

В соответствующих статьях была описана достаточно подробно пирамидная система, которая обеспечивает у человека произвольные или сознательные движения. Но, очевидно, должна быть и система, которая занимается обеспечением непроизвольных или автоматических движений? Да, такая особая, более древняя двигательная нервная система существует, причем обособленно от нашего сознания.

«Ископаемые» головного мозга

Ее название – экстрапирамидная система. Оно прижилось в неврологии, но на самом деле является не совсем удачным. Анатомически экстрапирамидная система не лежит снаружи пирамидных пучков, то есть, не расположена «экстра». Она находится «в глубинах» головного мозга. Такая структура развилась филогенетически. Ведь автоматизированные, рефлекторные движения были почти единственным видом двигательной активности, пока не развилась большая кора головного мозга.

На самом деле, экстрапирамидные пути появляются тогда, когда пирамидного тракта вовсе еще не существует, например, у древних рыб. У амфибий (земноводных) пути этой системы усложняются, появляются дополнительные образования (подкорковые центры). Такое название условно, ведь полноценной коры еще нет и эти центры являются высшими органами регуляции моторики и тонуса, тем более амфибии могут охотиться и передвигаться без участия мышления, а на рефлекторных актах.

У человека постепенно развивалась более совершенная система, функции экстрапирамидной системы свелись к обслуживанию скелетных мышц и поддержанию высших безусловных рефлексов, а роль «вождя» перешла к коре. Познакомимся с движениями, которые обеспечивает эта система, а затем обратимся к ее анатомии.

Функции

Если внимательно подумать, то можно понять, какие двигательные функции являются у человека бессознательными и не требуют участия коры. Это те движения, которые имеют только однозначную трактовку. Что это значит и как понять?

  • Регуляция мышечного тонуса. Известно, что мы имеем некоторый тонус мышц покоя, они никогда не являются абсолютно расслабленными, даже во сне. Тем не менее, мы сознательно никогда не думаем о том, чтобы как-то изменить или поддержать тонус, это обеспечение «готовности» к движению и включает экстрапирамидная система;
  • Охранные рефлексы. К ним относятся моргание и вздрагивание всем телом при внезапном выстреле и громком звуке. Совершенно ясно, что эти движения являются рефлекторными и производятся без участия мышления и сознания;
  • Поддержание равновесия. Прекрасным примером такого «набора высших рефлексов» является поведение поскользнувшегося на льду человека в попытках удержать равновесие. Он может резко отклонить корпус, бессознательно взмахнуть рукой, и только потом выяснится, что в руке оказалась авоська с яйцами, на пути которой внезапно встретилась стена. Яйца разбиты, но остановить это движение человеку было не под силу: включение резкого моторного акта, вернувшего на место центр тяжести тела, было автоматическим;

В последнем примере были задействованы не только структуры экстрапирамидной системы, но и «весь цвет» автономных образований, например, преддверно-улитковый орган равновесия (статокинетический анализатор), мозжечок и красные ядра, о которых будет сказано особо.

  • Приобретение и закрепление навыков.

Это интереснейший феномен. Мы видим, как ловко может работать ювелир или резчик по дереву, музыкант – играть на инструменте, читая ноты прямо с листа, а шлифовальщик – одним движением затачивать нож, получая идеально ровную грань. При этом они разговаривают с нами, отвлекаются, и выполняют свою работу, словно шутя.

Это экстрапирамидная система, после долгих повторов и обучения, смогла взять на себя стереотипный моторный акт. Повторяясь слишком часто, он «научил» экстрапирамидную нервную систему. Кора головного мозга «поняла», что столько раз повторенное движение может далее быть передано из «высшего контроля» на «периферию», в связи с «полным освоением» техники в рефлекторные акты.

Кроме того, ритмика, пластичность и темп движений, над которыми мы совершенно не задумываемся, также принадлежат экстрапирамидной системе.

В том случае, если происходит поражение этого отдела, то возникают неврологические двигательные расстройства. К ним относится нарушение мышечного тонуса, обездвиженность, либо, наоборот, появление бессознательных гиперкинезов. Но о неврологии этих поражений мы расскажем в других статьях, а сейчас вернемся к анатомии.

Структура

Строение экстрапирамидной системы, как древнего отдела, в корне отличается от строения коры. Если кора имеет свои цитоархитектонические поля, или зоны, и работа по образованию, восприятию и проведению мозговых нервных импульсов идет «по площадям», то анатомия экстрапирамидной системы представлена отдельными компактными, глубоко залегающими в толще белого вещества образованиями, или ядрами. Таким образом, ядерный, компактный тип древней системы движений мы унаследовали от рыб.

Также широко распространено такое название, как «базальные ядра», «базальные ядра полушарий». Иногда говорят «базальные ганглии», «подкорковые ганглии», «подкорковые узлы» и даже просто «подкорка». Конечно, в последнем случае, когда говорят, что «я воспринимаю это на подкорке», то речь идет об интуиции, либо на автоматическом восприятии, но речь не идет в буквальном смысле об экстрапирамидной системе.

Схема экстрапирамидной системы, в свою очередь, представлена самым древним образованием (бледным шаром, globus pallidus), и новыми структурами, о которых скажем далее. Не стоит удивляться такому необычному названию. Ведь мозговые ядра, обеспечивающие бессознательные движения, имеют такое причудливое видимое строение и схожесть с некоторыми предметами. Они описаны и получили свое название задолго до появления нейроанатомии, способов получения срезов мозга и их окрашивания. Настоящее исследование экстрапирамидной системы началось лишь со второй половины XIX века. Функции были описаны, а сами образные и яркие названия остались. Всего в составе ядер различают: три их скопления с каждой стороны:

  • Стриатум, или полосатое тело. В свою очередь, оно состоит из хвостатого и чечевицеобразного ядер. Само чечевицеобразное ядро в своем составе имеет древнюю часть – бледный шар, и новую часть – скорлупу, putamen.

Сам бледный шар, как филогенетически самая первая структура, «за древностию лет», выделяется в особую паллидарную систему. Остальные базальные ядра этой группы – скорлупа, хвостатое и чечевицеобразное ядро именуют «неостриатумом», а все вместе – стриопаллидарной системой. Несмотря на всю кутерьму с названиями, эти небольшие ганглии являются высшим центром экстрапирамидной системы и прочно связаны множеством путей с выше- и нижележащими отделами;

  • Ограда, или claustrum, лежащая в виде тонкой серой прослойки. О ее функциях до сих пор идет спор, пока о ней известно мало;
  • Миндалевидное тело, имеющее обширные связи с лимбической системой и подкорковыми центрами обоняния;
  • Парные образования – красные ядра, или nucleus ruber.

Они расположены в среднем мозге и являются мощной «релейной станцией». От них начинается руброспинальный нисходящий путь, который и формирует бессознательные импульсы к мышцам скелета. Этот путь перекрещивается, образует перекрест Фореля и иннервирует мускулатуру противоположной половины тела. Они красного цвета в связи с мощной капиллярной сетью и повышенным содержанием железа. В свою очередь, на красные ядра переключаются сверху нейроны, идущие по мозжечковым путям, от зубчатых, dentatus, и пробковидных ядер мозжечка, emboliformis, а также от бледного шара;

  • Мозжечок. Не являясь экстрапирамидной структурой, он вносит исключительно важный вклад в бессознательное равновесие, и должен быть упомянут среди структур этой системы. Он подобен компьютеру, который полностью получает чувствительную информацию о положении тела и равновесии на входе, и модулирует двигательный ответ на выходе;
  • Черная субстанция. Это парный орган, названный так вследствие накопления меланина. Она расположена между покрышечной частью и ножкой мозга. Она очень хорошо кровоснабжена, имеет многочисленные связи, как с таламусом, так и со всеми базальными ядрами. Выделяют отдельно нигростриальную зону или связь черной субстанции посредством медиаторов с базальными ганглиями.

Нейротрансмиттером, или переносчиком импульсов между ядрами, является как дофамин (например, он снижает тормозящие функции в системе стриатума), так и ГАМК (Гамма-аминомасляная кислота), которая тормозит работу, например, черной субстанции.

Особенности функционирования и взаимосвязи

Тонкие взаимоотношения между всеми структурами экстрапирамидной системы и другими образованиями поистине неисчерпаемы и до сих пор во многом остаются неизученными. Так, кроме названных структур, существуют связи с таламусом и ядрами ретикулярной формации, с оливами, ядрами четверохолмия, ядром Даркшевича. Пути пронизывают мост, мозжечок. От разных отделов коры головного мозга (лобных долей и гиппокампа) идут к экстрапирамидной системе нисходящие волокна. В работе системы принимают участие также гамма-мотонейроны спинного мозга и восходящие пути проприоцептивной чувствительности (анализатор суставно-мышечного чувства).

Проводящие пути экстрапирамидной системы также включают в себя эфферентные, двигательные нисходящие пути от мозжечка, который имеет большое значение в поддержании бессознательного равновесия позы, и ретикулоспинальный путь, который осуществляет регуляцию двигательной активности спинного мозга.

Деятельность и активность экстрапирамидной системы по числу нейронных последовательностей может превышать более быструю пирамидную. Так, существует шестинейронный путь, первый нейрон которого находится в премоторной зоне коры, второй – в области моста, третий – в коре мозжечка, четвёртый – в зубчатых или пробковидных ядрах, пятый – в красных ядрах, шестой – в передних рогах спинного мозга.

Таким образом, часть сознательных, корковых импульсов после обработки в мозжечке и «коррекции координации движений» попадает на бессознательный руброспинальный тракт, который называется «монаковский пучок».

Конечно, мы можем совершать небольшое количество целенаправленных движений, при этом регуляция тонуса мышц и позы захватывает во время бодрствования все мышцы.

Важно помнить, что глубокая интеграция экстрапирамидной и лимбической системы приводит к тому, что эмоциональные расстройства меняют непроизвольные жесты и мимику человека, и наоборот – поражения экстрапирамидной системы вызывают насильственный плач или смех, приводят к речевым нарушениям.

Выше говорилось, что бессознательное моргание и вздрагивание при звуке выстрела говорит о том, что первичные анализаторы зрения и слуха – латеральные и медиальные коленчатые тела, принимая чрезмерный, говорящий об опасности раздражитель, вначале переключают его на экстрапирамидные волокна, а уж затем, после закрывания глаз, наступает осознание того, что произошло.

При этом человек может побледнеть, у него возникнет сердцебиение и другие вегетативные реакции на раздражитель. Это говорит о том, что пути слуха и зрения ассоциированы не только с системой бессознательных движений, но и с таламусом и центрами вегетативной регуляции. Несмотря на все открытия, такая интегральная, целостная деятельность мозга и по сей день представляет большую загадку для исследователей.

В заключение

Нужно сказать, что экстрапирамидные расстройства – это один из интереснейших разделов неврологии, который может проявиться изменением тонуса мышц – от восковой гибкости до полной ригидности, появлением насильственных движений и угасанием нужных, возникновением хореи, тиков, различных гиперкинезов.

Часто эти заболевания бывают наследственными (как, например, хорея Гентингтона), их лечение продолжается всю жизнь и может представлять значительные трудности, а их патогенез часто связан с изменением нормального баланса медиаторов в центральной нервной системе. Но об этом разговор у нас пойдет в следующей статье, которая так и называется – «экстрапирамидные нарушения».

Красное ядро среднего мозга — центр экстрапирамидной системы

Средний мозг вместе с прилегающими к нему участками мозгового ствола регулирует функцию мышц (в том числе и мышц речи), а также их тонус. Средний мозг имеет связи с мозжечком, мостом и продолговатым мозгом. Объединение функций обоих полушарий мозга осуществляется благодаря координационным связям среднего мозга. В среднем мозгу находится часть сетевидной субстанции, которая находится в связи с нервными путями, идущими от коры головного мозга и экстрапирамидной системы к двигательным клеткам спинного мозга. Мозжечок регуллирует гармоническое сотрудничество антагонистических и синергистических мышц, что имеет очень большое значение для двигательного механизма речи. В мозжечке кроме того находятся центры проприоцептивных рефлексов.

Согласно Penfield, не существует резко выраженная функциональная граница между верхним отделом мозгового ствола, в состав которого входят зрительные бугры (thalamus opticus), и нижним отделом, в котором осуществляется координация более примитивных функций.

Импульсы, проходящие по путям, идущим от коры головного мозга к эффекторам речевого аппарата через передние рога спинного мозга и двигательные ядра черепно-мозговых нервов, или так называемым пирамидным и корково-ядерным путям, имеют решающее значение для процесса громкой речи, однако не менее важными являются экстрапирамидные пути, начинающиеся в ядрах ствола мозга и направляющиеся к спинному мозгу, проводящие импульсы из подкорковых центров слуха и зрения к двигательным клеткам. Центры экстрапирамидной системы находятся в мозговом стволе. К этим центрам относятся:

1. Полосатое тело (corpus striatum), которое оказывает влияние на темп речи. Нарушение функции полосатого тела проявляется в ускорении темпа речи больного, независимо от его воли, и в некоторых случаях без участия его сознания, напр., при заикании.
2. Бледный шар (globus pallidus), развивающийся раньше, чем полосатое тело. К бледному шару подходят волокна от коры головного мозга и зрительных бугров, контролирующие его функцию. Бледное тело ведает, так называемыми, паллидарными движениями, которые производят грудные дети в первые месяцы жизни. К числу этих движений, которые не зависят от слуха, относится, по всей вероятности, и лепетание, так как лепечут также и глухие от рождения дети.
3. Черная субстанция (substantia nigra) регулирует тонус мышц голосового и артикуляционного аппаратов.
4. Красное ядро (nucleus ruber), включающее ядра сетевидной субстанции, также оказывает влияние на мышечный тонус.

Функция экстрапирамидной системы связана с поступлением импульсов от чувствительных рецепторов речевого аппарата. Путь их проходит через зрительные бугры (thalamus opticus). Таким образом зрительные бугры являются промежуточным пунктом для чувствительных импульсов, направляющихся с периферии к коре мозга и верхним отделам экстрапирамидной системы, причем для артикулированной речи наиважнейшее значение имеют полосатое тело и бледный шар.

Согласно Seeman, сведения, касающиеся нейрофизиологических основ речи, значительно пополнились, благодаря исследованиям функции подкорковых центров и мозжечка. Marburg считает, что мозжечок осуществляет контроль над двигательной координацией артикуляционных и фонационных мышц. Marburg и Naito на основании своих наблюдений пришли к заключению о том, что миэлинизация полулунных долек (lobuli semilunares) мозжечка наступает относительно поздно и поэтому координация функций мышц речевого аппарата наступает у ребенка гороздо позднее, чем согласованность других двигательных функций. Согласно Seeman и Marburg, задержки в развитии речи у детей находятся в связи с нарушениями процесса миэлинизации в области мозжечка.

Кроме подкорковых центров, в белом веществе центральной нервной системы, между нервными волокнами, по которым проходят нервные импульсы, находится сетевидная субстанция, представляющая собой скопления нервных клеток, где импульсы, приходящие от рецепторов, прежде, чем дойти до зрительных бугров, трансформируются в неспецифические импульсы, которые далее передаются по талямокортикальным путям к коре головного мозга. Экспериментальное раздражение сетевидиой субстанции сопровождается возникновением возбуждения в коре головного мозга. В области сетевидиой субстанции находятся центры стиммуляции и торможения. Наличие равновесия в их состоянии обуславливает нормальный мышечный тонус.
Роль сетевидной субстанции в развитии и функции механизмов речи до настоящего времени полностью не выяснена.

Строение и функции среднего мозга

Мозг человека – сложнейшая структура, орган человеческого тела, управляющий всеми процессами в организме. Средний мозг входит в его средний отдел, относится к древнейшему зрительному центру, в процессе эволюции приобрел новые функции, занял значимое место в жизнедеятельности организма человека.

Строение

Средний мозг – небольшой по величине (всего 2 см) отдел головного мозга, один из элементов мозгового ствола. Располагается между подкоркой и задним участком мозга, находится в самом центре органа. Представляет собой связующий сегмент между верхними и нижними структурами, так как через него проходят нервные мозговые тракты. Анатомически устроен не так сложно, как остальные отделы, но, чтобы разобраться в строении и функциях среднего мозга, его лучше рассматривать в поперечном разрезе. Тогда явно будут видны 3 его части.

Крыша

В заднем (дорсальном) участке находится пластинка четверохолмия, состоящая из двух пар полусферических холмиков. Она представляет собой крышу, размещается над водопроводом, а покрывают ее мозговые полушария. Сверху расположена пара зрительных холмиков. По размерам они крупнее, чем нижние возвышения. Те холмики, что залегают внизу, называются слуховыми. Система связывается с коленчатыми телами (элементами промежуточного мозга), верхние – с латеральными, нижние — с медиальными.

Покрышка

Участок следует за крышей, включает в себя восходящие пути нервных волокон, ретикулярную формацию, ядра черепных нервов, медиальную и латеральную (слуховую) петлю и специфические образования.

Ножки мозга

В вентральном участке лежат ножки мозга, представленные парой валиков. Основная их часть включает структуру нервных волокон, относящихся к пирамидной системе, которая расходится к мозговым полушариям. Ножки пересекают продольные медиальные пучки, в них входят корешки глазодвигательного нерва. В глубине располагается продырявленное вещество. В основании находится белое вещество, по нему тянутся нисходящие проводящие пути. В пространстве промеж ножек расположена ямка, куда проходят кровеносные сосуды.

Средний мозг – продолжение моста, волокна которого тянутся поперечно. Это дает возможность отчетливо увидеть границы отделов на базальной (основной) поверхности мозга. С дорсального участка ограничение происходит от слуховых холмов и перехода четвертого желудочка в водопровод.

Ядра среднего мозга

В среднем мозге серое вещество размещается в виде концентрации нервных клеток, формируя ядра нервов черепа:

  1. Ядра глазодвигательного нерва располагаются в покрышке, ближе к середине, вентральнее водопровода. Они формируют слоистую структуру, участвуют в возникновении рефлексов и зрительных реакций в ответ на сигналы. Также при образовании зрительных стимулов ядра управляют движением глаз, тела, головы и мимикой. В комплекс системы входит основное ядро, состоящее из крупных клеток, и мелкоклеточные ядра (центральное и наружное).
  2. Ядро блокового нерва представляет собой парные элементы, находится в сегменте покрышки в области нижних холмиков непосредственно под водопроводом. Представлено однородной массой крупных изодиаметрических клеток. Нейроны отвечают за слух и сложные рефлексы, с их помощью человек реагирует на звуковые раздражители.
  3. Ретикулярная формация представлена скоплением ретикулярных ядер и сетью нейронов, размещена в толще серого вещества. Помимо среднего центра, захватывает промежуточный и продолговатый мозг, образование связано со всеми отделами ЦНС. Оказывает влияние на двигательную активность, эндокринные процессы, воздействует на поведение, внимание, память, торможение.

Специфические образования

В строение среднего мозга входят важные структурные образования. К центрам экстрапирамидной системы подкорки (совокупности структур, отвечающих за движение, положение тела и мышечную активность) относятся:

Красные ядра

В покрышке, вентральнее серого вещества и дорсальнее черной субстанции, размещаются красные ядра. Их цвет обеспечивает железо, которое выступает в форме ферритина и гемоглобина. Конусовидные элементы тянутся от уровня нижних холмиков до гипоталамуса. Они связаны нервными волокнами с корой мозга, мозжечком, ядрами подкорки. Получив информацию от этих структур о положении тела, конусовидные элементы посылают сигнал в спинной мозг и корректируют тонус мышц, готовят тело к предстоящему движению.

Если связь с ретикулярной формацией нарушается, развивается децеребрационная ригидность. Для нее характерно сильное напряжение разгибательных мышц спины, шеи и конечностей.

Черное вещество

Если рассматривать анатомию среднего мозга в разрезе, от моста до промежуточного мозга в ножке отчетливо видны две непрерывные полосы черного вещества. Это обильно снабжаемые кровью скопления нейронов. Темный цвет обеспечивает пигмент меланин. Степень пигментации напрямую связана с развитием функций структуры. Появляется она у человека к 6 месяцам жизни, максимальной концентрации достигает к 16 годам. Черная субстанция разделяет ножку на отделы:

  • дорсальный — это покрышка;
  • вентральный участок – основание ножки.

Вещество разделено на 2 части, одна из которых – pars compacta — принимает сигналы в цепи базальных ганглиев, доставляя гормон дофамин в конечный мозг к полосатому телу. Вторая – pars reticulata — передает сигналы к другим отделам мозга. В черной субстанции берет свое начало нигростриарный тракт, который относится к одному из основных нервных путей мозга, инициирующих двигательную активность. Данный участок в основном осуществляет проводниковые функции.

При повреждении черной субстанции у человека появляются непроизвольные движения конечностей и головы, затрудненность в ходьбе. При гибели дофаминовых нейронов происходит снижение активности данного проводящего пути, развивается болезнь Паркинсона. Существует мнение, что при увеличении выработки дофамина развивается шизофрения.

Полость среднего мозга – сальвиев водопровод, длина которого примерно полтора сантиметра. Узкий канал проходит вентральнее от четыреххолмия, окружен серым веществом. Этот остаток первичного мозгового пузыря соединяет полости третьего и четвертого желудочков. В нем находится цереброспинальная жидкость.

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.

Черная субстанция – участник управления мышечным тонусом и восстановления нормальной позы. Структура отвечает за последовательность актов жевания и глотания, от нее зависят работа мелкой моторики рук и движения глаз. Вещество – фигурант работы вегетативной системы: регулирует тонус кровеносных сосудов, сердечный ритм, дыхание.

Возрастные особенности и профилактика

Головной мозг – сложнейшая структура. Он функционирует при тесном взаимодействии всех сегментов. Центром, управляющим средним отделом, является кора мозга. С возрастом связи становятся слабее, активность рефлексов ослабевает. Поскольку участок отвечает за двигательную функцию, даже незначительные сбои в этом крошечном сегменте ведут к утрате этой важной способности. Человеку сложнее двигаться, а серьезные нарушения ведут к заболеваниям нервной системы и полному параличу. Как же предотвратить нарушения в работе мозгового отдела, чтобы до глубокой старости оставаться здоровым?

Прежде всего, следует избегать ударов головой. Если же это произошло, необходимо начинать лечение сразу же после травмы. Сохранить функции среднего мозга и всего органа возможно до преклонного возраста, если тренировать его регулярными упражнениями:

  1. Для физического и умственного здоровья важно, какой образ жизни ведет человек. Прием алкоголя и курение уничтожают нейроны, что постепенно приводит к снижению умственной и рефлекторной активности. Поэтому от вредных привычек следует отказаться, и чем раньше сделать это, тем лучше.
  2. Умеренные физические нагрузки, прогулки на природе снабжают мозг кислородом, что благотворно сказывается на его деятельности.
  3. Не стоит отказываться от чтения, разгадывания шарад и головоломок: интеллектуальная деятельность сохраняет активность мозга.
  4. Немаловажный аспект функционирования мозговых структур – питание: клетчатка, белок, зелень должны присутствовать в рационе обязательно. Средний мозг положительно отзывается на потребление антиоксидантов и витамина С.
  5. Необходимо контролировать артериальное давление: здоровье сосудистой системы влияет на общее состояние человека.

Мозг – система гибкая, успешно поддающаяся развитию. Поэтому, постоянно занимаясь совершенствованием своего ума и тела, можно до глубокой старости сохранить четкость мыслей и двигательную активность.

Средний мозг, его строение и функции обусловлены местоположением структуры, обеспечивают движение, слуховые и зрительные реакции. Если появились сложности с сохранением равновесия, заторможенность, следует обратиться к врачу и пройти обследование, чтобы обнаружить причину нарушений и устранить проблему.

Анатомия проводящих путей нервной системы

Аксоны третьих нейронов образуют таламокорковый путь (tractus thalamocorticalis), проходящий через середину задней ножки внутренней капсулы и заканчивающийся в коре полушария большого мозга.

Корковый конец интероцептивного анализатора включает в себя нижний отдел постцентральной извилины, предцентральную извилину, премоторную зону лобной доли, а также извилины височной доли.

3. Двигательные проводящие пути

Термин «эфферентные проводящие пути» можно трактовать по-разному. Обычно под ним понимается совокупность эфферентных проекционных волокон в пределах ЦНС, начинающихся либо в моторной зоне коры полушарий большого мозга (пирамидные пути), либо в подкорковых двигательных центрах (экстрапирамидные пути). В более широком смысле (и ближе к реальности) этот термин может обозначать эфферентные части рефлекторных дуг, т.е. включать в себя не только эфферентные пути ЦНС, но и двигательные волокна спинномозговых и черепных нервов (периферическая нервная система), «доходящие» до мышц как органов-эффекторов. При этом важно понимать, что эфферентные пути могут начинаться как в сегментарных двигательных центрах, так и в надсегментарных.

Ясно, что эфферентные пути от сегментарных двигательных центров «проходят» в составе спинномозговых и черепных нервов, специальное изучение которых не входит в задачу данного пособия. Поэтому эфферентные пути в составе нервов будут изображаться на схемах, но не подробно; основное же внимание будет уделено эфферентным путям от надсегментарных двигательных центров, т.е. проекционным эфферентным путям ЦНС.

3.1. Экстрапирамидные пути

Следует различать понятия «экстрапирамидная система» и «экстрапирамидные пути». Последние являются лишь частью экстрапирамидной системы и представляют собой эфферентные, моторные «выходы» из нее, в задачу которых входит влияние на мотонейроны ствола головного мозга и на мотонейроны спинного мозга. Через экстрапирамидные пути происходит лишь реализация функции экстрапирамидной системы, заключающейся в подсознательном, автоматическом контроле за движениями и мышечным тонусом (осуществление высших безусловных рефлексов). В результате происходят автоматизированные быстрые, рациональные и как бы натренированные предшествующим жизненным опытом движения. Поскольку не надо думать, как выполнить эти движения, экстрапирамидную систему можно сравнить с автопилотом. Однако, влияя на мотонейроны, экстрапирамидная система вносит свой вклад и в реализацию произвольных движений, «подправляя» их так, что они становятся подготовленными, эффективными и индивидуализированными.

Помимо эфферентных путей в состав экстрапирамидной системы входят нервные центры и их связи. К этим нервным центрам относятся чечевицеобразное ядро, хвостатое ядро, красное ядро, черное вещество, ядра ретикулярной формации, ядро оливы и др. Ведущая роль в этой группе центров принадлежит хвостатому ядру и чечевицеобразному ядру. С центрами экстрапирамидной системы имеют тесные функциональные связи зрительный бугор, гипоталамус и мозжечок. Среди многочисленных связей центров экстрапирамидной системы следует выделить двусторонние связи с корой полушарий большого мозга, особенно с премоторной областью.

Важнейшими экстрапирамидными путями являются: красноядерно-спинномозговой путь, крышеспинномозговой путь, ретикулоспинномозговой путь, преддверно-спинномозговой путь, оливоспинномозговой путь.

Поражение экстрапирамидной системы сопровождается нарушениями движений в виде их ослабления (гипокинезия) или усиления (гиперкинезы). Нарушается и мышечный тонус в сторону повышения (ригидность) или понижения (гипотония).

Красноядерно-спинномозговой путь

Красное ядро (nucl. ruber) является главным подкорковым центром экстрапирамидной системы и расположено в покрышке среднего мозга (рис. 16).

Рис. 16. Красноядерно-спинномозговой путь: 1 — красное ядро, 2 — передний (вентральный) перекрест покрышки, 3 — красноядерно-спинномозговой путь, 4 — двигательные ядра передних рогов спинного мозга, 5 — спинномозговые нервы

От крупных мультиполярных нейронов, локализованных в каудальной части красного ядра, начинается красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis), или пучок Монакова.

Аксоны этих нейронов «переходят» на противоположную сторону в пределах покрышки среднего мозга, образуя передний (вентральный) перекрест покрышки (decussatio tegmentalis anterior), или перекрест Фореля. После этого волокна красноядерно-спинномозгового пути «направляются» через ствол головного мозга к сегментам спинного мозга. Известно, что tractus rubrospinalis заканчивается на интернейронах, локализованных в сером веществе спинного мозга (в пластине 7 по Рекседу). Эти интернейроны, в свою очередь, связаны с гамма-мотонейронами двигательных ядер передних рогов спинного мозга, передавая им влияние красного ядра. Такой же опосредованный характер отношений у красного ядра (через интернейроны) с мотонейронами двигательных ядер черепных нервов (по сути эту проекцию следовало бы назвать tractus rubronuclearis, или fasciculus rubronuclearis). Упрощая схему, мы не наносим на нее изображение интернейронов, хотя подчеркиваем опосредованное влияние красного ядра на мотонейроны.

Tractus rubrospinalis истончается в каудальном направлении, так как его волокна посегментно заканчиваются в пределах ствола и спинного мозга. Этот путь располагается в покрышке среднего мозга — вентральнее и медиальнее красных ядер. В мосту он находится также в покрышке, но занимает в ней дорсолатеральное положение. Сходная локализация сохраняется и в продолговатом мозге. В спинном мозге tractus rubrospinalis расположен в боковом канатике вентральнее бокового корково-спинномозгового пути.

Гамма-мотонейроны ствола и спинного мозга, испытавшие влияние красного ядра, передают двигательные импульсы по своим аксонам в составе черепных и спинномозговых нервов к иннервируемым скелетным мышцам-сгибателям.

Следует сказать, что красное ядро само испытывает многочисленные влияния со стороны коры полушарий большого мозга, ядер стриопаллидарной системы (базальные ядра) и промежуточного мозга, а также со стороны мозжечка. Обработав всю полученную информацию, красное ядро посылает по tractus rubrospinalis такую импульсацию, которая, в конце концов, приведет к выполнению сложных привычных автоматизированных движений (ходьба, бег, трудовые и бытовые движения) или к сохранению определенной позы в течение длительного времени за счет поддержания тонуса скелетных мышц.

Крышеспинномозговой путь

Этот путь считают самым филогенетически молодым среди экстрапирамидных.

Он начинается в верхних холмиках среднего мозга (другие авторы считают, что tractus tectospinalis начинается в ядрах как верхних, так и нижних холмиков), куда поступает чувствительная информация от ядра верхнего холмика (зрительная), от ядра нижнего холмика (слуховая), от ядра сосочкового тела (обонятельная) и по коллатералям спинномозговой, медиальной и тройничной петель (тактильная). Таким образом, tractus tectospinalis участвует в безусловно-рефлекторных двигательных реакциях на сильные и внезапные зрительные, слуховые, обонятельные и тактильные воздействия (для человека в этом потоке афферентных импульсов наиболее значимыми являются зрительные и слуховые).

Аксоны нейронов, тела которых находятся в верхних холмиках крыши среднего мозга (рис. 17),«переходят» на противоположную сторону в пределах его покрышки, образуя фонтановидный перекрест Мейнерта, или задний (дорсальный) перекрест покрышки (decussatio tegmentalis posterior).

Рис. 17. Крышеспинномозговой путь: 1 — ядра верхнего холмика (пластинки четверохолмия), 2 — задний (дорсальный) перекрест покрышки, 3 — крышеспинномозговой путь, 4 — двигательные ядра передних рогов спинного мозга, 5 — спинномозговые нервы

СРЕДНИЙ МОЗГ (MESENCEPHALON)

Средний мозг развивается из третьего мозгового пузыря.

На тотальном препарате головного мозга в среднем мозге выделяется дорсальная часть:

  1. Крыша среднего мозга: tectum mesencephali или четверохолмие (lamina quadrigemina);
  2. Вентральная часть: ножка мозга (pedunculus cerebri).

А вот на поперечном разрезе этого же отдела различают три основные части: пластинку крыши (lamina tecti); покрышку (tegmentum mesencephali); вентральный отдел (pedunculi cerebri), или основание ножки мозга (basis pedunculi cerebri). Естественно, имеется и полость — водопровод мозга (aqueductus cerebri) (рис. 23).

Рис. 23. Поперечный срез среднего мозга: 1 — крыша; 2 — покрышка; 3 — основание ножек мозга; 4 — красное ядро; 5 — черное вещество; 6-7 — ядра глазодвигательного нерва; 8 — перекресты покрышки; 9 — глазодвигательный нерв; 10 — лобно-мостовые волокна; 11 — корково-ядерные волокна; 12 — корково-спинномозговые волокна; 13 — теменно-височно-мостовые волокна; 14 — медиальная петля; 15 — ручка нижнего холмика; 16 — среднемозговое ядро тройничного нерва; 17 — верхний холмик; 18 — водопровод мозга; 19 — центральное серое вещество.

Крыша содержит подкорковые центры слуха и зрения, в покрышке расположены ядра серого вещества и проходят восходящие, а в ножках — нисходящие пути: tr. frontopontinus, tr. corticonuclearis, tr. corticospinalis lateralis et anterior, tr. occipitotemporopontinus (рис. 24).

Рис. 24. Топография ядер серого вещества и проводящих путей на разрезе среднего мозга: 1 — tectum mesencephali; 2 — tegmentum mesencephali; 3 — basis pedunculi cerebri; 4 — aqueductus cerebri; 5 — substantia grisea centralis; 6 — расположение ядер Ⅳ и Ⅲ черепных нервов; 7 — tr. frontopontinus; 8 — tr. corticonuclearis; 9 — tr. corticospinalis lateralis; 10 — tr. corticospinalis anterior; 11 — tr. occipitotemporopontinus; 12 — lemniscus lateralis; 13 — lemniscus medialis; 14 — colliculus superior; 15 — decussatio tegmentalis posterior (Мейнерта тектоспинальный перекрест); 16 — nucleus ruber; 17 —formatio reticularis; 18 — decussatio tegmentalis anterior (руброспинальный перекрест Фореля); 19 — substantia nigra.

Черная субстанция Зёммеринга относится к экстрапирамидной системе, обеспечивает сложные акты глотания, сосания, пластичность движений. При нарушении функций черной субстанции возникают зубчатые движения; от нее идет путь tr. nigrospinalis.

Красное ядро (n. ruber) — координационный центр экстрапирамидной системы — связано с тонкой координацией сгибательных и разгибательных движений, тонусом мускулатуры. Поэтому при поражениях среднего мозга больной не может принять устойчивую позу, нарушаются статокинетические реакции. В среднем мозге располагаются два перекреста.

Заслуживает внимания топография ядер Ⅲ нерва. Его двигательное ядро (nucleus n. oculomotorii), состоит из 5 отделов (рис. 25), соответственно иннервации 5 мышц (четырех мышц глазного яблока и мышцы, поднимающей верхнее веко).

Рис. 25. Схема ядер глазодвигательного нерва:1 — парные добавочные ядра; 2 — непарное центральное хвостовое ядро; 3 — парные латеральные ядра с клеточными группами для иннервации наружных мышц глаза и мышцы, поднимающей верхнее веко.

Ядро Якубовича Ⅲ нерва (n. accessorius nervi oculomotorii) — парное вегетативное, парасимпатическое, иннервирует мышцу, суживающую зрачок. Ядро Перля Ⅲ нерва (n. caudatus centralis) — непарное парасимпатическое, иннервирует ресничную мышцу.

В среднем мозге располагаются еще 2 ядра. Ядро Даркшевича — ядро медиального продольного пучка (nucleus comissurae posterioris), лежит в покрышке, в задней спайке. Ядро Кахаля (n. interstitialis) — дает начало медиальному продольному пучку, лежит в покрышке. Эти ядра относят к экстрапирамидной системе.

Читайте также:  Какие лекарства для повышения потенции у мужчин эффективнее? Рекомендации медиков и отзывы пациентов
Добавить комментарий