Структура и функции ствола головного мозга. Ствол головного мозга: строение, функции, общие сведения. Строение и функции ствола

Ствол головного мозга (truncus encephali; синоним )

часть основания головного мозга, содержащая ядра черепных нервов и жизненно важные центры (дыхательный, сосудодвигательный и ряд других). С. г. м. имеет длину около 7 см , состоит из среднего мозга, моста (варолиева моста) и продолговатого мозга и располагается позади ската внутреннего основания черепа до края большого затылочного отверстия. Простирается между полушариями большого мозга и спинным мозгом (рис. ).

Средний мозг (mesencephalon) образован вентрально левой и правой ножками мозга, дорсально - четверохолмием, состоящим из верхних и нижних холмиков; краниально граничит с промежуточным мозгом, каудально переходит в , посредством верхних ножек мозжечка соединяется с мозжечком. Из среднего мозга выходят III и IV пары черепных нервов.

Мост (pons) - средняя утолщенная часть ствола мозга - в дорсолатеральном направлении образует средние ножки мозжечка, каудально граничит с продолговатым мозгом. Вентральную поверхность продолговатого мозга образуют пирамиды и лежащие дорсолатерально них оливы. На дорсальной поверхности продолговатого мозга различают клиновидный и нежный бугорки, нижние ножки мозжечка. Дорсальная поверхность моста и продолговатого мозга образует дно IV желудочка - ромбовидную ямку. Из моста выходят V-VIII пары черепных нервов, из продолговатого мозга - IX, X, XII пары.

На поперечных срезах ствола мозга в вентродорсальном направлении различают основание, покрышку, части желудочковой системы ( и IV желудочек), крышу среднего мозга () и крышу IV желудочка. Основание представлено основаниями ножек мозга, вентральной частью моста и пирамидами продолговатого мозга, образовано волокнами двигательных путей: корково-мозжечковых и пирамидных (см. Пирамидная система). Покрышка состоит из ядер черепных нервов (III-XII ), ретикулярной формации, чувствительных восходящих путей (см. Проводящие пути), ядер и проводящих путей экстрапирамидной системы (Экстрапирамидная система).

Двигательные и парасимпатические ядра черепных нервов (Черепные нервы) находятся в медиальной части покрышки. Ядра нервов мышц глазного яблока (III, IV, VI пары), а также иннервирующей языка (XII пары) располагаются вблизи средней линии, вентрально от водопровода мозга и дна IV желудочка. Парасимпатические ядра VII, IX и Х черепных нервов (верхнее и нижнее слюноотделительные, дорсальное блуждающего нерва) лежат латеральнее двигательных, а добавочное глазодвигательное ядро ( аккомодации) занимает в комплексе ядер III пары дорсальное положение. Двигательные ядра нервов висцеральных дуг (V, VII, IX, Х пары) залегают вентральнее парасимпатических ядер ствола и иннервируют жевательные и мимические мышцы, мускулатуру глотки и гортани.

Чувствительные ядра ствола занимают боковые части покрышки. одиночного пути (VII, IX и Х пары), расположенное в продолговатом мозге, принимает интероцептивные импульсы от вкусовых сосочков языка, слизистой оболочки глотки, гортани, трахеи, бронхов, пищевода и желудка, от рецепторов легких, сонного тельца, дуги аорты и правого предсердия. Мостовое и спинномозговое ядра V пары принимают экстероцептивные импульсы от кожи головы и лица, конъюнктивы глазного яблока, от слизистой оболочки полости рта, носа, придаточных пазух и барабанной полости. В среднемозговое ядро V пары приходят импульсы от проприоцепторов мышц головы. Улитковые и вестибулярные ядра принимают посредством VIII пары черепных нервов импульсы от кортиева органа и статокинетического аппарата.

Ретикулярная формация, залегающая между ядрами черепных нервов и проводящими путями, каудально переходит в спинного мозга, ростально достигает подталамической области и внутрипластинчатых ядер таламуса. Латеральные (сенсорные и ассоциативные) и медиальные (эффекторные) части ретикулярной формации вместе с ядрами черепных нервов образуют сложные (дыхательный и сосудодвигательный центры), регулируют мышц и обеспечивают сохранение позы, интегрируют сложные (рвотный, глотательный), участвуют в обработке и модуляции первичной афферентной информации (эндогенная анальгетическая ), оказывают влияние на кору головного мозга (активирующая восходящая система).

Левую и правую части продолговатого мозга снабжают кровью ветви позвоночных артерий: с вентральной поверхности - медиальные и латеральные мозговые и передние спинномозговые артерии, с дорсолатеральной - нижние задние мозжечковые артерии. Ветви основной артерии обеспечивают кровью мост (мостовые артерии, ножки мозга (среднемозговые артерии) и крышу среднего мозга (верхние мозжечковые и задние мозговые артерии).

Методы исследования. Для диагностики поражений С. г. м. используют клинические и инструментально-лабораторные методы. К первой группе относят неврологические исследования функций черепных нервов, произвольных движений конечностей и координации этих движений, чувствительности, вегетативно-висцеральных функций.

Инструментально-лабораторные методы включают спинномозговую пункцию (Спинномозговая пункция), субокципитальную пункцию (Субокципитальная пункция) с последующим лабораторным исследованием цереброспинальной жидкости (Цереброспинальная жидкость), рентгенографию черепа (см. Череп), пневмоэнцефалографию, вентрикулографию, реоэнцефалографию (Реоэнцефалография), ультразвуковую допплерографию, эхоэнцефалографию (Эхоэнцефалография), электроэнцефалографию (Электроэнцефалография) (с вызванными потенциальными), позволяющую регистрировать биоэлектрическую определенных зон ствола головного мозга; радионуклидные исследования (см. Радионуклидная диагностика), компьютерную томографию (Томография) и ядерно-магнитно-резонансную томографию, позволяющие визуализировать очаг, уточнить его и распространенность.

Патология. Многообразие клинических проявлений поражения С. г. м. зависит от локализации и величины очага патологического процесса. Наиболее частыми топико-диагностическими признаками поражения среднего мозга являются Альтернирующие синдромы , различные глазодвигательные нарушения, Расстройства сознания и сна, Децеребрационная ригидность . При локализации очага в основании среднего мозга преобладают . Развивается синдром Вебера, характеризующийся поражением глазодвигательного нерва на стороне очага и гемиплегией с центральным парезом мышц лица и языка на противоположной стороне.

Иногда при сосудистых поражениях среднего мозга возникает синдром, обусловленный одновременным поражением верхней мозжечковой ножки, спиноталамического пути и четверохолмия, при этом наблюдается хореиформный гемиатетоидный на стороне очага поражения и расстройство болевой и температурной чувствительности на противоположной стороне.

Поражения ядер глазодвигательного нерва вызывают опущение верхнего века, ограничение движений глазного яблока вверх, вниз, внутрь, расходящееся , двоение предметов, расширение зрачка, нарушение конвергенции и аккомодации.

При поражении покрышки среднего мозга развивается вверх или вниз (нарушение функции заднего продольного пучка) или маятникообразные глазных яблок по вертикали, иногда развивающиеся в состоянии комы. При поражении заднего продольного пучка может нарушаться содружественное глаз.

Патологические процессы в среднем мозге приводят к нарушению мышечного тонуса. черного вещества вызывает Акинетико-ригидный синдром . При поражении поперечника среднего мозга на уровне красных ядер может развиваться синдром децеребрационной ригидности. При обширных, чаще сосудистых, процессах в среднем мозге с вовлечением ядер ретикулярной формации нередко возникает нарушение бодрствования и сна. Иногда наблюдается «педункулярный галлюциназ», сопровождающийся в основном зрительными галлюцинациями гипнагогического типа: видит фигуры людей и животных, сохраняет к ним критическое отношение.

Односторонние очаги в области моста также вызывают . При поражении средней и верхней части основания моста развивается контралатеральный или гемиплегия, при двустороннем поражении - или тетраплегия. Довольно часто возникает псевдобульбарный синдром. Для поражения каудальной части основания моста характерен синдром Мийяра - Гюблера.

Очаг в каудальной трети покрышки моста сопровождается развитием синдрома Фовилля: гомолатеральное VI и VII черепных нервов (в сочетании с парезом взора в сторону очага). При поражении каудальной части покрышки описан синдром Гасперини, который характеризуется гомолатеральным поражением V, VI, VII черепных нервов и контрлатеральной гемианестезией.

При обширных, чаще сосудистых, процессах в области покрышки моста мозга, протекающих с поражением активирующего отдела ретикулярной формации, нередко развивается нарушение сознания различной степени: Кома , сопор, Оглушение , Мутизм акинетический.

При патологии продолговатого мозга наиболее характерным является Бульбарный паралич . Нередко поражения пирамидного пути на уровне продолговатого мозга вызывает геми- или тетраплегию (см. Параличи). Нередко поражения пирамидного пути вовлекают в процесс ядра и корешки IX, X, XII черепных нервов, при этом развиваются бульбарные альтернирующие синдромы.

Поражение вентральной части нижней половины продолговатого мозга характеризуется появлением на стороне очага сегментарной диссоциированной анестезии в каудальных дерматомах Зельдера на лице, снижением глубокой чувствительности в ноге и руке, развитием гемиатаксии и синдрома Бернара-Горнера; на противоположной очагу стороне отмечается проводниковая с верхней границей на уровне верхних шейных сегментов.

Поражение ядер ретикулярной формации сопровождается расстройством дыхания (оно становится частым, нерегулярным), сердечно-сосудистой деятельности ( , цианотичные пятна на конечностях и ), термической и вазомоторной асимметрией в острой фазе.

Из патологических процессов в области ствола мозга чаще встречаются ишемические поражения вследствие преходящих нарушений мозгового кровообращения и инфарктов в результате окклюзирующего, обычно атеросклеротического, поражения сосудов вертебробазилярной системы на различных уровнях (см. Мозговое кровообращение), менее часто наблюдаются кровоизлияния, развивающиеся вследствие артериальной гипертензии. Для ишемических поражений мозгового ствола (см. Инсульт) характерна разбросанность нескольких, обычно небольших очагов некроза, что определяет клинических проявлений. При развитии ишемического очага в области ствола головного мозга наряду с парезами конечностей развивается ядерное поражение черепных нервов (глазодвигательные расстройства, головокружение, расстройства глотания, нарушение статики, координации и др.), иногда эти симптомы проявляются в виде альтернирующих синдромов.

Инфаркты в области среднего мозга могут быть первичными или вторичными, обусловленными дислокацией головного мозга с транстенториальным вклинением при различных супратенторальных объемных процессах. Наиболее характерен для инфаркта среднего мозга нижний синдром красного ядра: глазодвигательного нерва на стороне очага, и интенционное в контралатеральных конечностях, иногда наблюдается хореиформный гиперкинез. При поражении оральных отделов красного ядра глазодвигательный может не пострадать.

При инфаркте в области продолговатого мозга выделяют два основных варианта. При закупорке латеральных и медиальных мозговых ветвей позвоночной и основной артерий развивается синдром продолговатого мозга: паралич подъязычного нерва на стороне очага и паралич противоположных конечностей (синдром Джексона). При закупорке позвоночной и нижней задней артерии мозжечка возникает синдром Валленберга - Захарченко, для которого характерен паралич мышц мягкого неба, гортани, языка и голосовых мышц на стороне очага поражения, на этой же стороне наблюдается диссоциированная сегментарная кожи лица, нарушение глубокой чувствительности с селективной атаксией в них, мозжечковая , синдром Бернара - Горнера. Вследствие поражения спиноталамического пути на противоположной стороне выявляется проводниковая гемианестезия.

Клинически кровоизлияния в характеризуются нарушениями сознания и витальных функций, симптомами поражения ядер черепных нервов, двусторонними парезами конечностей (иногда наблюдаются альтернирующие синдромы). Часто наблюдаются стробизм (косоглазие), мидриаз, неподвижный взор, «плавающие» движения глазных яблок, нистагм, нарушение глотания, двусторонние пирамидные Рефлексы , мозжечковые симптомы (см. Мозжечок). При кровоизлияниях в мост отмечаются , парез взора в сторону очага. Раннее повышение мышечного тонуса (Горметония , децеребрационная ригидность) возникает при кровоизлияниях в оральные отделы ствола мозга. Очаги в нижних отделах ствола сопровождаются ранней мышечной гипотонией или атонией.

Диагноз ставят на основании данных анамнеза, клинических проявлений, дополнительных методов обследования. Дифференциальный необходимо проводить с апоплектиформным синдромом при инфаркте миокарда, острым развитием или отека головного мозга черепно-мозговой травмой, геморрагическим менингоэнцефалитом, расстройствами сознания различной этиологии.

Лечебные мероприятия проводят безотлагательно и дифференцированно с учетом состояния больного и характера патологического процесса. Необходима ранняя больных. Транспортировке не подлежат больные в состоянии глубокой комы и с грубыми нарушениями жизненных функций. Неотложная помощь направлена на коррекцию жизненно важных функций организма: сердечно-сосудистых расстройств, нарушение дыхания (изменение положения больного, отсасывание секрета из трахеи и бронхов; при неэффективности этих мероприятий и трахеостомия), поддержание гомеостаза, борьбу с отеком мозга.

Прогноз зависит от характера сосудистого процесса, его топики, размера, темпа развития осложнений. Наиболее благоприятен при ограниченных стволовых инфарктах у лиц молодого возраста.

Диагноз опухоли основывается на прогрессирующем поражении ствола головного мозга и повышении внутричерепного давления с учетом данных дополнительных методов исследования. Дифференциальный диагноз проводят с инсультом, рассеянным склерозом, энцефалитами. Лечение опухоли ствола головного мозга оперативное, при его невозможности - консервативное. Прогноз при внутристволовых опухолях независимо от их гистологического строения обычно неблагоприятный.

Библиогр.: Анатомия человека, под ред. М.Р. Сапина, т. 2, с. 348, М., 1986; Гусев Е.И., Гречко В.Е., Бурд Г.С. Нервные болезни, с. 186, М., 1988; Кроль М.Б и Федорова Е.А. Основные невропатологические синдромы, М., 1966; Сандригайло Л.И. Анатомо-клинический атлас по невропатологии, т. 125, 150, Минск, 1988; Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека, т. 3, с. 31, М., 1981.

Ствол головного мозга (на сагиттальном разрезе): 1 - продолговатый мозг; 2 - мост; 3 - ножки мозга; 4 - таламус; 5 - гипофиз; 6 - проекция ядер подбугорной области; 7 - мозолистое ; 8 - шишковидное тело; 9 - бугорки четверохолмия; 10 - мозжечок.

1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .

10.1. Продолговатый мозг

10.2. Средний мозг

10.3. Промежуточный мозг

10.4. Ретикулярная формация ствола мозга

Напомним, что ствол мозга включает:

Продолговатый мозг

Средний мозг

Промежуточный мозг

В клинике часто к стволу мозга относят только продолговатый мозг, мост и ножки среднего мозга – те анатомические структуры, в которых находятся ядра черепных нервов (рис. 34). Промежуточный мозг вместе с крышей среднего мозга, где нет ядер черепных нервов, но расположены различные подкорковые (промежуточные) нервные центры рассматривают отдельно.

Кроме этого мост часто объединяют с мозжечком в анатомическое образование под названием задний мозг. Мы в наших лекциях рассмотрим сначала строение продолговатого, среднего и промежуточного мозга. Строение Варолиева моста мы рассмотрим в следующей лекции, совместно со строением мозжечка.

10.1. Продолговатый мозг

Продолговатый мозг (medulla oblongata ) - это самая каудальная часть ствола головного мозга. Он граничит со спинным мозгом и имеет твид усеченного конуса. Внешний, расширенный конец обращен к Варолиеву мосту. Задней поверхностью промежуточный мозг обращен к мозжечку.

По внешнему строению продолговатый мозг несколько напоминает спинной. На его передней поверхности имеется передняя срединная щель , а на задней поверхности – задняя срединная борозда . По бокам находятся передняя и задняя латеральные (боковые) борозды . Все эти борозды являются продолжением борозд спинного мозга.

По бокам передней срединной щели находятся утолщения белого цвета – левая и правая пирамиды . Кзади от каждой пирамиды имеется утолщение овальной формы – олива . Серое вещество олив связано с ядрами серого вещества мозжечка.

Волокна пирамид образуют передний пирамидный проводящий путь . Нервные волокна пирамид связывают кору больших полушарий с передними рогами серого вещества спинного мозга.

По бокам средней борозды находятся задние канатики, являющиеся продолжением задних канатиков спинного мозга. Каждый канатик состоит из тонкого и клиновидного пучков , которые заканчиваются утолщениями – бугорками тонкого и клиновидного пучков (скопления нейронов), соответствующих ядрам Голля и Бурдаха .

Верхняя часть задней поверхности продолговатого мозга имеет форму треугольника и образует нижнюю половину ромбовидной ямки (дно четвертого желудочка ). Здесь, на уровне ромбовидной ямки, находятся ядра V – XII пар черепномозговых нервов.

От продолговатого мозга к мозжечку идут две нижние мозжечковые ножки , они имеют форму валика и ограничивают сбоку нижний отдел ромбовидной ямки.

Продолговатый мозг состоит из:

Серого вещества внутри. Представлено ядрами продолговатого мозга, которые входят в состав нервных центров. В продолговатом мозге заложены центры следующих рефлексов:

o соматических . Эти рефлексы направлены на восприятие, переработку и проглатывание пищи, поддержание позы животного. К ним относятся и защитные рефлексы: чихания, рвоты, моргания, кашля, слезоотделения, закрытия век, пищевого поведения (глотания, сосания, жевания, слюноотделения).

o вегетативных . Это вид рефлексов продолговатого мозга осуществляются ядрами симпатической и парасимпатической системы. К рефлексам парасимпатической нервной системы относятся рефлексы желудочно–кишечного тракта, слюнных желез, сердечные, сосудодвигательные и рефлексы, вызывающие сужение бронхов. Они осуществляются через блуждающий нерв, лицевой и языкоглоточный.

Белого вещества снаружи. Белое вещество состоит из коротких и длинных пучков.

o Длинные пучки : через продолговатый мозг проходят все восходящие от спинного мозга и нисходящие к нему тракты, несущие в восходящем и нисходящем направлениях информацию с периферии в головной мозг и в обратном направлении.

o Короткие пучки : осуществляют связь между ядрами самого продолговатого мозга и ядрами ближайших отделов ствола мозга (например, моста).

10.2. Средний мозг

Средний мозг (mesencephalon ) состоит из крыши среднего мозга (пластины четверохолмия ) и двух ножек мозга . Внутри него имеется полость в виде узкой щели. Она называется водопроводом мозга и соединяет третий желудочек с четвертым.

Ножки мозга – правая и левая, представляют собой толстые белые валики (тяжи). Находятся на поверхности ствола мозга впереди моста. Между ними находится межножковая ямка. Дно этой ямки образовано задним продырявленным веществом – пластинкой, через которую проникают многочисленные сосуды. В каждой ножке различают:

o Переднюю часть – основание ножки мозга. Эта часть построена из белого вещество, в ней проходят преимущественно нисходящие проводящие пути.

o Заднюю часть – покрышку, она содержит и белое и серое вещество. В белом находятся восходящие и нисходящие проводящие пути. В сером – ядра. В число ядер среднего мозга входят красное ядро, черная субстанция, ядра глазодвигательного нерва, блокового, ядра ретикулярной формации. Одно из самых заметных – красное ядро . Оно связано с передними рогами спинного мозга волокнами нисходящего пути. К нему также подходят волокна от мозжечка. Благодаря этим волокнам мозжечок через красное ядро оказывает влияние на всю скелетную мускулатуру, регулируя непроизвольные и автоматические движения. Также отчетливо в среднем мозге выделяется ядро, называемое черной субстанцией . Оно располагается в ножках мозга на протяжении от моста до промежуточного мозга и относится к экстрапирамидной системе (координирует сложные акты глотания и жевания, регулирует общий пластический тонус и мелкие движения пальцев рук).

Крыша среднего мозга (пластинка четверохолмия). Важным отделом среднего мозга является четверохолмие, состоящее из двух передних и двух задних бугров, а также пластинки крыши, на которой эти холмики расположены. Внутри холмиков имеется ядра.

o Ядра передних холмиков представляют собой первичные зрительные центры , обеспечивающие формирование зрачковых и зрительных ориентировочных рефлексов

o а задние первичные слуховые центры . К ориентировочным слуховым рефлексам относятся – рефлекс настораживания (поворот ушей и головы и тела к источнику звука).

От каждого холмика в сторону отходит валик белого вещества, который называется ручки холмика .

Ручки верхнего холмика следуют к латеральному коленчатому телу

Ручки нижнего холмика – к медиальному коленчатому телу (коленчатые тела относятся к промежуточному мозгу)

Между пластиной крыши среднего мозга и мозжечком расположены два тяжа белого вещества – верхние мозжечковые ножки , ограничивающие с боков верхний отдел ромбовидной ямки. В составе этих ножек проходит передний спиномозжечковый путь и пучки нервных волокон от ядер мозжечка к красным ядрам ножек мозга – мозжечково-красноядерный путь .

Средний мозг выполняет рефлекторные и проводниковые функции, он принимает участие в перераспределении мышечного тонуса и координации выпрямительных рефлексов. Запуск этих рефлексов обеспечивают рецепторы лабиринтов, шейных мышц и кожной поверхности тела.

10.3. Промежуточный мозг

Промежуточный мозг (diencephalons) включает в себя несколько образований, расположенных кпереди от среднего мозга. Самыми крупными из них являются таламус (зрительный бугор), метаталамус (коленчатые тела) и гипоталамус (подбугровая область).

Промежуточный мозг разделяют на два больших отдела: таламический (зрительный) мозг и гипоталамус (подбугровая область). К таламическому мозгу относят таламус (зрительный бугор), эпиталамус (надбугровая область) и метаталамус (забугорная область). Эпиталамус объединяет небольшие образования мозга: эпифиз мозга, поводок и заднюю спайку мозга. Термин «метаталамус» относят к коленчатым телам. Гипоталамус анатомически включает все образования мозга, лежащие книзу от таламуса: серый бугор, переходящий в воронку, к которой подвешен гипофиз, два сосцевидных тела, перекрест и др. В функциональном плане под гипоталамусом понимают образования, в которых находятся высшие подкорковые центры вегетативной нервной системы – серый бугор с воронкой.

Это сложно организованные структуры, состоящие из большого числа ядер и обеспечивающие множество различных функций. Вместе с большими полушариями промежуточный мозг участвует в организации всех сложных форм поведения и регуляции всех функций организма. Однако структура, нейронная организация и функции таламуса и гипоталамуса настолько различны, что их рассматривают отдельно, как самостоятельные образования.

Таламус или зрительный бугор – парное сравнительно массивное образование, состоящее преимущественно из серого вещества. Таламус у человека представляет массивное содержащее около 120 ядер, которые разделены волокнами белого вещества.

Он имеет тесные связи с корой. Таламус является подкорковым (промежуточным) центром всех видов чувствительности, кроме обонятельной. К нему подходят и переключаются восходящие (афферентные) проводящие пути, по которым передается информация от различных рецепторов (кожа, зрение и т.д.). От таламуса нервные волокна идут к коре больших полушарий, составляя таламокорковые пути, и частично, я базальным ганглиям.

Считается, что в таламусе хранятся ключи к тайнам коры головного мозга. Характер связей ядер таламуса с корой основывается на их структурно – функциональных различиях. На основе морфологических различий и характера проекций в кору ядра таламуса делят на:

Специфические :

o релейные (внешние). Получают импульсы от афферентных систем непосредственно и передают в первичные проекционные зоны коры (строго специфичны). Импульсы также идут к ассоциативным ядрам. Разрушение релейных ядер приводит к полной и необратимой потере соответствующей чувствительности или нарушениям движения

o ассоциативные ядра (внутренние), не имеющие прямых контактов с афферентными системами. Получают импульсы от релейных ядер. От них импульсы идут в ассоциативные (в третичные проекционные) зоны коры, обеспечивают связь между сенсорными системами в коре головного мозга и создают примитивные ощущения.

Неспецифические . Неспецифические ядра таламуса не относятся к какой–либо одной проекционной зоне. Они морфологически и функционально связаны со многими системами и участвуют вместе с ретикулярной формацией мозгового ствола в осуществлении неспецифических функций. От неспецифических ядер таламуса импульсы проецируются на кору больших полушарий диффузно и направляются к нейронам всех слоев коры. Неспецифическая система усиливает специфическую, повышает возбудимость корковых нейронов, оказывает на них модулирующее влияние. Деятельность неспецифических ядер таламуса тесно связана с механизмами развития сна и интегративными механизмами мозга.

Срединная часть таламуса обращена в третий желудочек, верхняя поверхность – боковой желудочек, а боковая и нижняя поверхность – соседним образованиям мозга.

Метаталамус или коленчатые тела – представляют собой небольшие возвышения и состоят из серого вещества: ядер коленчатых тел.

Латеральные коленчатые тела – подкорковый центр зрения. К нейронам его ядер подходят нервные волокна зрительного тракта (от сетчатки глаза), а аксоны идут в зрительную область коры

Гипоталамус или подбугровая часть располагается на основании мозга, образуя вентральную часть промежуточного мозга, и составляет стенки III 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.

Несмотря на то, что гипоталамус занимает не очень большое место в головном мозге (его площадь, если смотреть на мозг с основания, не превышает в мозге взрослого человека площади ногтя большого пальца руки), он имеет в своем составе около четырех десятков ядер. На рис. 35 показаны только некоторые из них.

Ядра гипоталамуса являются высшим подкорковым центром вегетативной нервной системы, а также выполняют и другие функции.

Передние ядра гипоталамуса – высший подкорковый центр парасимпатической нервной системы . При раздражении этих ядер в организме происходят такие же изменения, как и при влиянии парасимпатической нервной системы: наблюдаются эффекты противоположные симпатическим, а именно: сужение зрачков, замедление сердечного ритма, расширение сосудов и снижение артериального давления, усиление моторики желудочно-кишечного тракта, снижение уровня содержания адреналина в крови.

Средние ядра гипоталамуса (серый бугор) ответственны за регуляцию обмена веществ. Нарушение их функции может вызвать ожирение, гиперфагию, булемию, нарушение репродуктивного цикла, бессонницу и другие синдромы.

Задние ядра гипоталамуса регулируют деятельность симпатической нервной системы . Их раздражение вызывает такие симпатические эффекты, как расширение зрачков, учащение сердцебиения, сужение сосудов и повышение артериального давления, торможение моторики желудочно-кишечного тракта, увеличение содержания адреналина в крови.

Гипоталамус имеет связи гипофизом , который является мозговым придатком , центральным отделом эндокринной нервной системы. Он состоит из двух частей:

аденогипофиза – с ним гипоталамус связан через кровеносную систему. Передняя гипофизарная артерия образует сеть, общую для гипоталамуса и аденогипофиза.

нейрогипофиза – 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.

Именно такие нейроны, обладающие нейросекреторной активностью, находятся в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса. Крупные нейроны переднего гипоталамуса образуют вазопрессин (супраоптическое ядро) и окситоцин (паравентрикулярное ядро). В других областях гипоталамуса образуются секреты, которые называются рилизинг-факторами. Отростки нейронов образуют вокруг капилляров сеть (синапсы на стенке капилляров). При возбуждении этих клеток их секрет выделяется в кровь. Рилизинг- факторы подразделяются на:

либерины (способствующие выделению гомонов из аденогипофиза)

статины (тормозят выделение гормонов)

На этом основании гипоталамус рассматривают, как нейроэндокринную железу.

Рилизинг-факторы через капиллярную сеть попадают в гипофиз и способствуют синтезу тропных гормонов. Тропные гормоны гипофиза держат под контролем всю эндокринную систему и обеспечивают гормональный баланс организма.

Гипоталамус играет также центральную роль в реакции организма на стрессовые воздействия.

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.

Ствол головного мозга это совокупность структур центральной нервной системы продолжительностью в 7 сантиметров, располагающаяся между спинным и промежуточным мозгом. В анатомической литературе порой существуют разбежности : иногда в состав ствола включают собственно промежуточный мозг и . Такая совокупность отделов содержит в себе ядра черепных нервов, отвечающие за поддержание жизни на физиологическом уровне (дыхательные процессы, центры сердцебиения, акт дефекации и мочеиспускания). Ствол – это самое древнее образование в эволюции человека.

Последовательность расположения отделов ствола головного мозга такова (сверху вниз):

• Средний мозг.

Топографически ствол мозга начинается со ската основания черепа до большого отверстия, располагающегося на затылочной кости. Это образование является самым крупным информационным коллектором: структуры ствола регулируют поток нейронных импульсов между корой конечного мозга и образованиями спинного мозга.

Кроме крупных отделов центральной нервной системы, ствол головного мозга включает также:

• красное ядро;
• ретикулярную формацию;
• нервные структуры покрышки четверохолмия;
• черную субстанцию.

Функции

Ствол мозга отвечает за следующие простые и сложные функции.

К простым относятся такие:

• Сокращение глазодвигательных мускулов и мышцы, поднимающую верхнюю веку.
• Изменение размеров зрачка (аккомодация и сужение).
• Движение нижней челюстью, сокращение жевательной мускулатуры и напряжение барабанной перепонки.
• Получение чувствительной информации от слизистых оболочек, кожи. Через ствол проходят данные о температуре, боли в разных частях тела.
• Сокращение мимических мышц лица; сокращение мышцы, находящейся в среднем ухе (регуляция звукового потока).
• Регуляция желез внешней секреции: подъязычной, слезной, слюнной.
• Управление позой и равновесием тела.
• Иннервация мышц глотки и гортани – процессы глотания.

К числу сложных функций относят:

• Полноценный акт жевания, к которому относится регуляция мышц языка, движение челюстью, выделение слюны, чувствительность слизистой оболочки полости рта.
• Рефлекторная цепочка акта глотания: корень языка – мышцы мягкого неба – глотка – пищевод.
• Рвотный рефлекс. Он возникает при раздражении слизистой оболочки корня языка, желудка, пищевода, некоторых отделов кишечного тракта.
• Рефлексы кашля. Слизистая оболочка гортани, трахеи или бронхов воспринимает раздражителя, отправляет информацию о нем в ствол мозга. Тот, в свою очередь, посылает импульсы в дыхательный центр, который запускает сложный акт кашля со строгой последовательностью: глубокий вдох – сокращение мускулов – сужение бронхов (давление в легких повышается) – резкий и сильный выдох с моментальным раскрытием голосовой щели.
• Чихательные рефлексы.
• Функции ретикулярной формации. Ретикулярная формация ствола головного мозга регулирует тонус некоторых мышц-сгибателей и разгибателей туловища. Также эта структура отвечает как за процессы активизации, так и за торможение коры головного мозга (цикл бодрствование – сон) Кроме этого, РФ принимает участие в функциях дыхания, изменения тонуса сосудов, чихания, глотания и кашля.
• Антиноцицептивная функция. Суть ее заключается в том, что структура ствола головного мозга вырабатывает нейрогормоны, действие которых связано с подавлением чувства боли. Эта функция активизируется в рядах случаев, когда человек испытывает сильнейшую боль: родовая деятельность, переломы с вывихами, фантомные боли.

Нисходящие пути

Нисходящие проекционные проводящие пути – это группа трактов, которые посылают нервную информацию от коры конечного мозга и подкорковых образований к структурам ствола. К ним относится:

• Пирамидный путь. Этот тракт соединяет моторную извилину с двигательными ядрами ствола. Так, с помощью этого пути, человеку удается управлять мышцами шеи, головы, глаз, лица и туловища.
• Экстрапирамидный путь. Благодаря этому тракту, люди поддерживают свое равновесие в пространстве.

Методы исследования

Диагностику функционального состояния и деятельности ствола проводят с помощью клинических и инструментально-лабораторных методов. К первым относится:

• неврологическое изучение деятельности черепных нервов;
• исследование произвольных движений;
• диагностика координации конечностей и тела;
• исследование чувствительности;
• Лабораторные методы включают:
• пункцию спинного мозга и исследование спинномозговой жидкости;
• рентгенографию черепа;
• вентрикулографию;
• пневмоэнцефалографию;
• доплерографию;
• электроэнцефалографию;
• магнитно-резонансную томографию;
• компьютерную томографию.

Патологии и заболевания

Множество проявлений поражения ствола головного мозга обусловлено огромным количеством функций этого отдела нервной системы. Чаще всего заболевания связаны с отклонением в ритмах сна, нарушением глазодвигательной деятельности, отсутствием регуляции тонуса мышц. Для того чтобы правильно уяснить клиническую картину, признаки следует разделить по группам, в зависимости от отдела ствола.

Патология среднего мозга :

• Синдром Вебера. Эта патология проявляется нарушением координации мышц глаз, ослаблением мышечной силы языка и лица, косоглазием, приспущенным верхним веком и раздвоением предметов.
• Акинетико-ригидный синдром – патологическое повышение тонуса мышц в комбинации с медленными движениями.

К заболеваниям моста относится комплекс альтернирующих синдромов:

• Бульбарные альтернирующие синдромы: нарушение работы мышц языка, различные подергивания.
• Понтинные альтернирующие синдрома: асимметрия лица, слабость мимических мышц, нарушение работы глазодвигательных нервов.
• Педункулярные синдромы: поражение сужения и расширения зрачка, выпячивание глаза из орбит, частичное или полное косоглазие, параличи и парезы мышц лица.
• Центральный гемипарез: гипертонус мышц кистей и стоп, патологические рефлексы.

Расстройства продолговатого мозга :

• Нарушение всех видов чувствительности на коже нижних конечностей.
• Патологическое опущение века, постоянное сужение зрачка, западание глаза, патологическое отсутствие пота на коже лица.

К глобальной патологии можно отнести вклинение ствола головного мозга (дислокационный синдром). Это грубое поражения мозга, характеризующееся смещением отделов ствола по отношению к другим участкам головного мозга. При таком состоянии нарушаются все жизненно важные центры, регулирующие процессы дыхания и сердцебиения. В клинической картине наблюдается нарушение сознания, дыхательная недостаточность, апноэ (полная или временная остановка дыхания), отсутствует акт глотания, развиваются бульбарные синдромы, артериальное давление стремительно падает.

Главным методом лечения является хирургическое вмешательство. Врачи выполняют декомпрессионную трепанацию черепа – операцию, связанную с уменьшением внутричерепного давления. Параллельно специалисты проводят пункцию спинномозговой жидкости – в таких же целях.