Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»

Институт медицинского образования (ИМО НовГУ)

Кафедра нормальной физиологии

Реферат на тему:

«Физиологические аспекты функций среднего мозга»

Выполнила:

Студентка Исакова О. Д.

Проверила:

Преподаватель кафедры нормальной физиологии

Шорстова О. В.

Великий-Новгород

2019



ОГЛАВЛЕНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ГОЛОВНОЙ МОЗГ
• 1.1 Строение головного мозга
• ГЛАВА 2. СРЕДНИЙ МОЗГ
• 2.1 Строение среднего мозга
• 2.1.1 Восходящие проводящие пути
• 2.1.2 Нисходящие проводящие пути
• ГЛАВА 3. ЦЕНТРЫ И ЯДРА СРЕДНЕГО МОЗГА
• 3.1 Основные ядра среднего мозга
• 3.2 Центры среднего мозга
• ГЛАВА 4. РЕФЛЕКСЫ
• 4.1 Статические рефлексы
• 4.2 Позотонические рефлексы
• 4.3 Тонические выпрямительные рефлексы
• 4.4 Статокинетические рефлексы
• ГЛАВА 5. ФУНКЦИИ СРЕДНЕГО МОЗГА
• 5.1 Сенсорные
• 5.2 Моторные и интегративные
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
• СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
• ПРИЛОЖЕНИЯ
• Приложение 1
• Приложение 2
• Приложение 3
• Приложение 4


ВВЕДЕНИЕ

Изучая историю формирования мозгасложилось представление o трех мозговых уровнях: высший уровень -- к нему относится передний отделмозга (кopа больших полушарий, подкорковые базальные узлы, промежуточный мозг); средний уровень -- этосредний отдел мозга; низший уровень -- задний отдел мозга (он представлен Варолиевым мостом, мозжечком и продолговатым мозгом).

«Командование» предоставлено высшим отделам головного мозга, то есть коре больших полушарий и подкорковым образованиям. В их подчинении находится средний и низший уровни мозга. Все они взаимосвязаны, и ни один отдел мозга никогда не действует в одиночку.

Средний мозг, в процессе филогенеза развивается под преимущественным влиянием зрительного рецептора, поэтому важнейшие его образования имеют отношение к иннервации глаза. Здесь же образовались центры слуха, которые вместе с центрами зрения в дальнейшем разрослись в виде четырех холмиков крыши среднего мозга.

Так как у высших животных и человека появился корковый конец слухового и зрительного анализаторов в коре переднего мозга, тогда слуховые и зрительные центры среднего мозга сами попали в подчиненное положение и стали промежуточными, подкорковыми. С развитием у высших млекопитающих и человека переднего мозга через средний мозг стали проходить проводящие пути, которые связывают кору конечного мозга со спинным (непосредственно ножки мозга).

И.П. Павлов, И.М. Сеченов, В.М. Бехтерев, Б. Н. Клоссовский, Б. Чарльз - учёные-физиологи, которые занимались исследованиями головного мозга.



ГЛАВА 1. ГОЛОВНОЙ МОЗГ

1.1 Строение головного мозга

Головной мозг с оболочками, которые окружают его, находится в полости мозгового черепа. Верхняя вентральная поверхность головного мозга по форме соответствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа. Нижняя поверхность (основание головного мозга) имеет сложный рельеф, он соответствует черепным ямкам внутреннего основания черепа.

Масса мозга взрослого человека варьирует от 1100 до 2000г. Для каждого человека эта масса остается постоянной и максимальной на протяжении от 20 до 60 лет.

В мозговом отделе располагается головной мозг, этот отдел защищает его от повреждений, в основном механических. Снаружи он покрыт мозговыми оболочками с массовыми кровеносными сосудами.[3]

В головном мозге выделяют три отдела: задний, средний и передний.

К заднему отделу относятся: продолговатый мозг, мост и мозжечок, а к переднему -- промежуточный мозг и большие полушария. Все отделы, в том числе и большие полушария, образуют ствол мозга. Внутри больших полушарий и в стволе мозга имеются полости, заполненные жидкостью. Головной мозг состоит из белого и серого вещества. Первое служит проводником, соединяющий части мозга между собой, второй располагается внутри мозга в виде ядер и покрывает поверхность полушарий и мозжечка в виде коры.

При осмотре препарата головного мозга хорошо заметны три его наиболее крупные составные части. Это парные полушария большого мозга, мозжечок и мозговой ствол.(приложение 1)



ГЛАВА 2. СРЕДНИЙ МОЗГ

2.1 Строение среднего мозга

Он в процессе онтогенеза развивается из среднего мозгового пузыря. Остаток полости пузыря преобразуется в полость среднего мозга- Сильвиев водопровод. Водопровод, точно так же как и другие полости, заполнен ликвором. Границей двух отделов среднего мозга является Сильвиев водопровод. Дорзальная часть, которая лежит выше водопровода, называется крышей мозга. Вентральная часть, лежащая ниже водопровода, -- ножки мозга. Крыша мозга представлена четырьмя холмиками, отделенными друг от друга продольной и поперечной бороздами. Верхнее (или переднее) двухолмие является подкорновым центром по переработке зрительной информации, нижнее (так же называют заднее) двухолмие -- центром по переработке слуховой информации.Комиссура соединяет между собой правые и левые бугорки. Передние холмы связаны с задними холмами при помощи многочисленных волокон. От каждого холмика в латеральном направлении отходят ручки. В ручки верхних холмов включены афферентные волокна зрительного тракта и волокна, которые направляются в специфическое ядро таламуса - наружное коленчатое тело.Ручки нижних холмов идут к другому специфическому ядру таламуса - внутреннему коленчатому телу. (приложение 2)

Глазодвигательные центры сильно связаны с четверохолмием, то есть с его работой. Внутри среднего мозга находятся мотонейроны, которые управляют движениями глаз. Надо сказать, что движения глаз -- это самые плавные и тонкие движения, которые выполняет наш организм. Мы замечали не раз, что у нас очень тонко двигаются пальцы или очень тонкой является мимика, но самые точные движения, все-таки, выполняют наши глазодвигательные мышцы, которые вращают глаз в костной орбите и настраивают наше зрение на анализ того или иного зрительного объекта.

Шесть глазодвигательных мышц связаны с глазами, с каждым по отдельности, и они управляются тремя черепно-мозговыми нервами: шестым, четвертым и третьим. Шестой нерв называется отводящий, и его ядра находятся в верхней части моста, которые представлены лицевыми холмиками. Четвертый и третий нервы -- это нервы среднего мозга; четвертый нерв называется блоковым, а третий -- глазодвигательным. Глазодвигательный нерв в этой системе самый главный, самый крупный, и четыре из шести глазодвигательных мышц управляются именно третьим нервом. На долю блокового нерва и отводящего приходится всего по одной глазодвигательной мышце. Волокна глазодвигательного нерва выходят на нижней стороне среднего мозга и направляются к глазу. Внутри третьего нерва располагаются вегетативные парасимпатические аксоны, которые управляют диаметром зрачка и формой хрусталика. [3]

Наш глаз -- это весь сложная конструкция, здесь нужно учитывать не только движение, но и наведение на резкость, важно подстроить освещенность внутри глаза, чтобы на сетчатку попадало правильное количество света. Все эти реакции реализует третий глазодвигательный нерв. За счет работы ресничной мышцы происходит реакция, обеспечивающая наведение на резкость, так же её называют аккомодацией. Сразу за зрачком внутри глаза находится такая сложная и восхитительная конструкция под названием «хрусталик». Хрусталик -- это эластичная прозрачная линза, состоящая из живых клеток. Это невероятное творение эволюции: она создала прозрачную конструкцию из живых клеток, которая способна менять форму и работать без выходных несколько десятилетий. Чтобы хрусталик менял форму, вокруг находится мышца, которая управляется глазодвигательным нервом. Когда эта мышца расслаблена, хрусталик относительно плоский, и мы четко видим дальние объекты, смотрим вдаль. При напряжении этой кольцевой ресничной мышцы хрусталик становится более выпуклым, и мы четче видим объекты, которые расположены вблизи. из всего этого можно сделать только один вывод: когда мы работаем с близкими объектами, наш глаз быстрее утомляется.

Теперь рассмотрим зрачок. В его случае очень важным является изменение диаметра: это меняет количество света, попадающего на сетчатку, и за счет изменения диаметра зрачка меняется поток световой энергии (примерно в 20 раз), после эта энергия попадает внутрь глаза. При этом глазодвигательный нерв -- парасимпатическая система -- отвечает за сужение зрачка. Расширение зрачка -- это уже функция симпатической системы, и сигналы на расширение зрачка поступают из спинного мозга, из боковых рогов серого вещества спинного мозга, где находятся симпатические нейроны, которые через симпатические ганглии доводят информацию до зрачка. Диаметр зрачка, помимо того что он регулирует количество света, попадающего в глаз, он так же может многое рассказать об эмоциях человека. Как известно, когда у нас наступает сильный стресс, зрачки расширяются. Есть такая поговорка: «У страха глаза велики» -- эта поговорка как раз говорит о том, что диаметр зрачка тесно связан со стрессовыми ситуациями.

Изменения диаметра зрачка используются, даже, для распознавания лжи, то есть её детекция. Классические детекторы лжи, которые нам всем известны, основаны на измерении частоты сердечных сокращений и измерении потоотделения. Это симпатические реакции, связанные с высокими эмоциями. Работа потовых желез управляется симпатикой, капельки пота имеют небольшой отрицательный заряд, и это все возможно зарегистрировать, если, конечно, поставить датчики. В этом случае понятно, что у вас происходит детекция лжи. Есть испытуемый, есть экспериментатор, человек знает, что у него измеряются некоторые параметры и оцениваются его эмоции. Если детектируется диаметр зрачка, то человек может даже не догадываться о том, что он проходит детекцию лжи. Современные компьютерные программы с помощью анализа видеоизображения позволяют оценить эмоции вашего собеседника, понять, насколько ваш вопрос вызвал повышение уровня стресса, и получить массу дополнительной информации.

Точно так же очень серьезно современная физиология и медицина анализируют движение глаз. То, в какой последовательности мы рассматриваем объекты, на что мы смотрим в первую очередь, а на что -- во вторую, насколько долго мы концентрируемся на той или иной картинке, -- это тоже очень важная информация, которая позволяет оценить процессы бессознательной переработки сигналов в мозге.

Существуют технологии, которые называются eyetracking, они позволяют оценить, в какой последовательности и как долго рассматривается та или иная картинка. Например, это важно, когда оценивается информативность какого-нибудь компьютерного сайта. Вы сделали страницу и считаете, что она привлечет всех пользователей, они будут это читать, рассматривать. Можно объективно оценить, насколько привлекательна страница для пользователей. Если посмотреть с помощью eyetracker, как человек анализирует ту или иную картинку, можно увидеть, что, например, пользователь читает на вашей странице только верхние строчки, или вы повесили в углу яркую картинку, и он в основном на эту яркую картинку и глядит, а текст вообще не читает. Поэтому изучение движения глаз дает массу интересной информации, в том числе для оценки рекламной продукции, для анализа принципов обработки визуальной информации в нашем мозге.[7]

Далее рассмотрим ножки хорошо видны с нижней поверхности мозга. Они представлены в виде двух белых толстых валиков, которые от верхнего края моста отходят под углом. Ножки расходятся и погружаются в толщу полушарий большого мозга. В составе ножек мозга проходят восходящие и нисходящие проводящие пути.



2.1.1 Восходящие проводящие пути

Бульбарно-таламический путь (tractusbulbothalamicus) или медиальная петля, аксоны идут от тонкого и клиновидного ядер продолговатого мозга к ядрам таламуса, осуществляют контроль проприоцептивной и осязательной (тактильной) чувствительности в области туловища и конечностей;

Спинно-таламический путь (tractusspinothalamicus) или спинномозговая петля, связывают задние рога спинного мозга и ядра таламуса; Функцией является носительство информации о болевой, температурной и тактильной чувствительности;

Ядерно-таламический путь (tractusnucleothalamicus) или тройничная петля, начинается от среднемозгового ядра тройничного нерва и идет к таламусу, несет импульсы всех видов чувствительности от головы и шеи;

Спинно-мозжечковый путь (tractusspinocerebellaris) начинается от задних рогов спинного мозга и заканчивается на собственных ядрах мозжечка, проводит проприоцептивную чувствительность (мышечно-суставное чувство);

Слуховой путь формирует латеральную петлю в мосту и несет информацию от слуховых ядер в вышележащие структуры.

2.1.2 Нисходящие проводящие пути

Лобно-мостовой путь (tractusfrontopontinus)- связывает кору лобной доли и собственные ядра моста. Функция: обеспечение контроля за двигательной активностью;

Затылочно-височно-теменно-мостовой путь (tractusoccipitotemporo-parietopontinus); относится к экстрапирамидным (сознательный) путям, также связывает участки полушарий;

Корково-спиномозговой путь (tractuscorticospinalis, pyramidalis) сознательный двигательный путь, идущий от коры передней центральной извилины к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга; главный путь, который отвечает за осознанные двигательные акты;

Медиальный продольный пучок (fasciculuslongitudinalismedialis) обеспечивает сочетанный поворот головы и глаз; начинается от ядер Кахаля и Даркшевича (ретикулярная формация) и заканчивается на двигательных ядрах III, IV,VI VIII и XI пары черепно-мозговых нервов;

Покрышечно-спинномозговой тракт (tractustectospinalis) начинается от покрышки среднего мозга и заканчивается на ядрах передних рогов спинного мозга; волокона этого тракта образуют дорзальный перекрест (перекрест Мейнерта). Функции: обеспечивают защитные реакции организма на неожиданные световые или звуковые раздражители;

Красноядерно-спинномозговой путь (tractusrubrospinalis) начинается от красных ядер среднего мозга и заканчивается на передних рогах спинного мозга; волокона этого тракта образуют вентральный перекрест Фореля; обеспечивает бессознательные автоматизированные движения и также осуществляет поддержание тонуса мышц;

Ретикулярно-спинномозговой путь (tractusreticulospinalis) начинается от клеток ретикулярной формации и заканчивается на передних рогах спинного мозга; дополняет функции ядер ретикулярной формации среднего мозга. [6]

Между ножками располагается межножковая ямка, которая находится на границе с мостом. На дне ее имеются многочисленные отверстия - это заднее продырявленное вещество, через которые в средний мозг проникают кровеносные сосуды. Каждая ножка имеет два отдела: покрышку и основание. Границей отделов является линия, которая проходит по самому крупному ядру среднего мозга- черной субстанции. Покрышка состоит их двух структур: белое и серое вещество. Основание-только из белого вещества. Белое вещество основания представлено нисходящими путями, в покрышке проходят восходящие проводящие пути. Серое вещество среднего мозга представлено ядрами. Как уже говорилось выше, самым крупным ядром является черная субстанция. Оно простирается вдоль всего среднего мозга, имеет темную окраску за счёт меланина, который располагается в клетках. Продолжением собственных ядер моста является медиальная часть ядра, латеральная продолжением ретикулярной формации мозга. Черная субстанция обладает многочисленными связями с базальными ганглиями и ядрами покрышки среднего мозга. Она является одной из центральных структур экстрапирамидной двигательной системы мозга. Красное ядро является ещё одним крупным ядром покрышки. Оно простирается от нижних холмов до таламуса. Название ядра определило то, чтона свежих срезах оно имеет розовую окраску. Розовая окраска обусловлена большим количеством капилляров, а также высоким содержанием соединений железа в этой области. Красное ядро получает афференты от зубчатого ядра мозжечка, лобной коры, базальных ганглиев. Красное ядро, в свою очередь, дает начало рубро-спинальному тракту. Как и черная субстанция, оно относится к экстрапирамидной системе мозга. На уровне верхних холмов в покрышке залегает комплекс ядер глазодвигательного нерва (III пара).Латеральнее лежит главное ядро, которое иннервирует наружные мышцы глазного яблока, а вегетативное ядро, которое так же называется ядром Якубовича, иннервирующее ресничную мышцу и сфинктер зрачка, лежит медиальнее. На уровне нижних холмов залегает ядро блокового нерва. В покрышке также расположены ядра тройничного нерва (ядро среднемозгового пути) и промежуточное ядро ретикулярной формации, от которого берут начало волокна ретикуло-спинального тракта. Вокруг водопровода расположено центральное серое вещество.[2]



ГЛАВА 3. ЦЕНТРЫ И ЯДРА СРЕДНЕГО МОЗГА

3.1 Основные ядра среднего мозга

Ядра крыши верхнего и нижнего бугорков четверохолмия - подкорковые центры зрения и слуха, от которых берет начало тектоспинальный путь, посредством которого осуществляются ориентировочные слуховые и зрительные рефлексы

Ядро продольного медиального пучка- участвует в обеспечении сочетанного поворота головы и глаз на действие неожиданных зрительных раздражителей, а также при раздражении вестибулярного аппарата

Ядра III и IV пар черепно-мозговых нервов- участвуют в сочетанием движении глаз за счет иннервации наружных мышц глаза, а волокна вегетативных ядер после переключения в цилиарном ганглии иннервируют мышцу, суживающую зрачок и мышцу ресничного тела

Красные ядра- являются центральным звеном экстрапирамидной системы, поскольку на них заканчиваются пути от мозжечка (tr. cerebellotegmenlalis) и базальных ядер (tr. pallidorubralis) и от этих ядер начинается руброспинальный путь

Черная субстанция - имеет связь с полосатым телом и корой, участвует в сложной координации движений, регуляции тонуса мышц и позы, а также в согласовании актов жевания и глотания, входит в состав экстрапирамидной системы выпрямительный рефлекс средний мозг

Ядра ретикулярной формации - активирующие и тормозные влияния на ядра спинного мозга и различные зоны коры головною мозга

Серое центральное околоводопроводное вещество- входит в состав антиноцицептивной системы. [6]



3.2 Центры среднего мозга

Центры среднего мозга представлены рядом ядерных групп, расположенных на этом уровне ЦНС, однако в настоящем разделе рассматриваются только важнейшие из них.

Ядра верхних холмиков. Эти ядра представлены чувствительными, вставочными и моторными нейронами. На их чувствительные нейроны конвергируют аксоны ганглиозных клеток сетчатки, которые в виде коллатералей ответвляются от аксонов зрительного нерва и следуют к нейронам верхних холмиков. К чувствительным нейронам верхних холмиков поступают афферентные слуховые сигналы из нижних холмиков и височной слуховой коры, а также сигналы из областей коры, контролирующих движения глаз (глазные поля затылочно-теменной, лобной областей коры). К нейронам верхних холмиков поступают сигналы из черной субстанции, таламуса, базальных ганглиев, мозжечка и других областей ЦНС. Через ядра верхних холмиков запускаются рефлекторные движения глаз и головы на действие света или звуков, при этом движениям придается определенная направленность к пели -- источнику света или звука (сторожевые рефлексы).

Однако верхние холмики не могут самостоятельно обеспечить достаточную точность выполняемых движений. Для се достижения нейроны ядер верхних холмиков посылают копию двигательных команд в кору, таламус и мозжечок. Последний является обязательным отделом мозга, необходимым для организации осуществления точных движений глаз и головы в сторону источника раздражения.

Ядра верхних холмиков и латерального коленчатого тела принято считать первичными центрами зрения, в которых происходит недифференцированное восприятие световых сигналов и их простейший анализ. Результаты этого анализа используются для осуществления сторожевых рефлексов на действие света.

Ядра нижних холмиков. Нейроны этих ядер являются частью сложных слуховых путей передачи и анализа звуковых сигналов. К ним поступают слуховые сигналы но аксонам нейронов нижележащих слуховых ядер -- нижних олив, противоположного нижнего холмика, первичной слуховой (височной) коры и коры мозжечка. Нейроны ядер являются переключателями сигналов в слуховых путях. При этом сигналы высокочастотных звуков переключаются в вентральной части ядра, а низкочастотных -- в дорсальной части (как и в улитке). Ядро непосредственно обслуживает функцию слухового внимания. Обработанные и проанализированные слуховые сигналы передаются нейронами нижних холмиков в медиальное коленчатое тело и далее в первичную слуховую кору, противоположный нижний холмик, верхние холмики, мозжечок. Таким образом, нижние холмики являются ядром, переключающим слуховые сигналы в кору мозга и мозжечок и локализующим источник звука в пространстве.

Ядра нижних холмиков и медиального коленчатого тела принято считать первичными центрами слуха. В них осуществляется восприятие слуховых сигналов, активируется слуховое внимание, формируется недифференцированное слуховое ощущение. Результаты анализа используются для осуществления акустических, в том числе сторожевых рефлексов в виде поворотов головы и глаз в сторону неожиданного звукового раздражителя.

Пректектальные ядра. Представлены чувствительными нейронами, расположенными в крыше претектальной области. Получая сигналы об освещенности сетчатки по аксонам ганглиозных клеток, эти ядра играют первостепенную роль в осуществлении зрачковых рефлексов, регуляции просвета зрачка и поддержании оптимальной освещенности сетчатки. Обработанные сигналы об освещенности сетчатки нейроны ядер посылают к моторным преганглионарным нейронам парасимпатической нервной системы ядра Эдингера -- Вестфаля, расположенного в комплексе субъядер глазодвигательного ядра среднего мозга.

Ядра глазодвигательного нерва (III пара черепных нервов). Глазодвигательное ядро расположено на уровне верхних холмиков. Оно представлено соматическими и висцеральными моторными нейронами. Соматические моторные нейроны иннервируют своими аксонами мышцу, поднимающую веко и все наружные мышцы глазного яблока, за исключением латеральной прямой, которая иннервируется аксонами нейронов ядра отводящего нерва, и верхней косой, иннервируемой волокнами блокового нерва. Соматическое ядро представлено субъядрами, иннервирующими отдельные глазные мышцы. Содержащиеся в ядре глазодвигательного нерва нейроны парасимпатического отдела АНС входят в понятие ядра Якубовича -- Эдингера -- Вестфаля. (приложение 3)

Нейроны соматической части ядра глазодвигательного нерва получают сигналы из коры мозга по кортикоретикулобульбарным волокнам, из промежуточного мозга (ядра Кахала, рострального интсрстициального ядра медиального продольного пучка), моста и продолговатого мозга (вестибулярные ядра, ядро отводящего нерва), мозжечка.

Нейроны висцеральной части ядра получают сигналы от нейронов претектальных ядер. Аксоны нейронов ядра Эдингера -- Вестфаля идут вместе с аксонами соматических нейронов вплоть до орбиты. В орбите они отделяются и следуют к ганглионарным нейронам цилиарного ганглия. Постганглионарные волокна нейронов цилиарного ганглия иннервируют мышцу, суживающую зрачок, и цилиарные мышцы. Повреждение висцерального компонента глазодвигательного нерва ведет к расширению зрачка, который становится нечувствительным к действию света или нарушению аккомодации.

Повреждение ядра глазодвигательного нерва или повреждение глазодвигательного нерва после его выхода из ствола мозга ведет к развитию паралича мышц, иннсрвирусмых его волокнами. Это проявляется птозом, нарушением установки глаза, развитием двоения (диплопии), парезом сфинктера зрачка и ресничных мышц, что приводит к расширению зрачка ипсилатерального глаза, его нечувствительности к действию света и нарушению аккомодации.

Ядра блокового нерва (IV пара черепных нервов). Ядро располагается в вентральной части центрального серого вещества среднего мозга. Ядро блокового нерва состоит из моторных нейронов, иннервирующих аксонами верхнюю косую мышцу глаза. К нейронам ядра поступают сигналы от нейронов коры мозга по кортикобульбарным волокнам и от верхнего и медиального вестибулярных ядер по волокнам медиального продольного пучка.

При повреждении ядер блокового нерва наблюдается парез контралатсральной верхней косой мышцы, а при повреждении нерва после его выхода из ствола мозга развивается парез или паралич ипсилатеральной верхней косой мышцы. Эта мышца осуществляет поворот глаза внутрь, книзу и отведение. При повреждении блокового нерва больные жалуются на вертикальное двоение (особенно при взгляде вниз во время опускания по ступенькам).

Мезенцефалическое ядро тройничного нерва. К нейронам ядра по волокнам мезенцефалического тракта поступают сигналы проприоцептивной чувствительности от жевательных мышц и периодонтальных мембран. Результаты анализа этих сигналов используются для рефлекторной регуляции жевательных движений.

Пигментное ядро(locusceruleus) локализуется в ростральном мосту и каудальной части среднего мозга. Содержит 30 - 50 тысяч пигментированных клеток, которые содержат меланиновые гранулы. Пигментированность ядра уменьшается при болезни Паркинсона. Нейроны пятна обеспечивают норадренергическую иннервацию большинства областей ЦНС. Аксоны нейронов пятна широко ветвятся и рассеяны по всему мозгу, в том числе в таламусе, гипоталамусе, мозжечке, сенсорных ядрах ствола мозга и спинном мозге. Полагают, что нейроны этого ядра участвуют в регуляции циклов сна и бодрствования, дыхания и быстрых движений глаз в парадоксальную фазу сна.

Черная субстанция является скоплением непигментированных нейронов и нейронов, содержащих пигмент меланин и соединения железа. Черная субстанция расположена между ножкой мозга и покрышкой. Характер нейронных связей черной субстанции предполагает, что она играет важную роль в регуляции движений. Синаптическая передача сигналов нейронами черной субстанции осуществляется с использованием дофамина (пигментированные нейроны), ацетилхолина и ГАМК (непигментироваиные нейроны). Отмечается определенный характер потери нейронов черной субстанцией при некоторых заболеваниях мозга и особенно дофаминергических при болезни Паркинсона. Заболевания, при которых черная субстанция вовлекается в патологический процесс, почти всегда проявляются развитием паркинсонизма и такими нарушениями как тремор, ригидность, снижение моторной активности.

Красное ядро расположено в покрышке среднего мозга. Отличается богатой васкуляризацией и на свежих срезах имеет розоватый оттенок. Это обстоятельство объясняет название ядра. К нейронам красного ядра поступают сигналы из премоторной и первичной моторной областей коры головного мозга (по кортикорубральному пути) и от глубоких ядер мозжечка. (приложение 4)

Нейроны красного ядра посылают эфферентные сигналы по руброспинальному пути к нейронам вентральных рогов, иннервирующим дистальные мышцы конечностей. Подобно нейронам моторной коры мозга, формирующим кортикоспинальный тракт, нейроны красного ядра через руброспинальный тракт облегчают активацию флексорныхмотонейронов и ингибируют экстензорныемотонейроны. Нейроны красного ядра через руброспинальный тракт принимают непосредственное участие в координации моторных функций спинного мозга. При повреждениях ядра или волокон руброспинального пути возникает контралатеральный тремор конечностей.

Интерстициальное ядро Кахала расположено в ростральном отделе среднего мозга. Нейроны ядра имеют обширные связи с ростральными и каудальными структурами мозга. Они получают сигналы из лобного глазного поля, глубоких ядер мозжечка и через медиальный продольный пучок -- от вестибулярных ядер. Аксоны нейронов ядра Кахала следуют к нейронам ядер глазодвигательного, блокового черепных нервов, а также в ядра ствола мозга и спинной мозг. Нейроны интерстициального ядра контролируют осуществление вращательных и вертикальных движений глаз и их следящих движений.

Ростральное интерстициальное ядро медиального продольного пучка. Это ядро расположено ростральнее ядра Кахала и ядра III пары черепных нервов, почти на границе соединения среднего и промежуточного мозга. К нейронам ядра поступают сигналы от вестибулярного ядра через медиальный продольный пучок и из ядра горизонтального взора моста. Аксоны нейронов рострального ядра следуют к нейронам субъядра нижней прямой мышцы глазодвигательного ядра и контролируют осуществление движения глаз книзу. Нейроны интерстициального ядра Кахала и рострального интерстициального ядра медиального продольного пучка формируют нейронную сеть, выполняющую функцию центра вертикальных движений глаз (вертикального взора). При его повреждении могут развиться ограничение или невозможность вертикальных движений глаз.

Центральное околоводопроводное серое вещество. Околоводопроводное серое вещество среднего мозга расположено вокруг сильвиева водопровода и представлено рассеянными нейронами. Сигналы к нейронам серого вещества поступают из гипоталамуса, амигдалы, ретикулярной формации ствола мозга, голубоватого пятна, спинного мозга. При активации серого вещества его нейроны высвобождают энкефалин, субстанцию Р, нейротензин, серотонин, динорфин, соматостатин. Центральное серое вещество участвует в формировании боли. Нейромедиаторы его нейронов действуют на серотонинергические нейроны продолговатого мозга, которые посылают аксоны к афферентным нейронам, проводящим болевые сигналы в заднем роге спинного мозга и в зависимости от активации нейронов различных отделов центрального серого вещества вызывают снижение болевой чувствительности (аналгезию) или ее повышение. Кроме того, центральное серое вещество участвует в вокализации, контроле репродуктивного поведения, модуляции активности респираторных центров ствола мозга, формировании агрессивного поведения.[8]



ГЛАВА 4. РЕФЛЕКСЫ

4.1 Статические рефлексы

Из-за возникновения статических и статокинетических тонических рефлексов происходит перераспределение тонуса различных мышц в зависимости от положения тела в пространстве и это всё осуществляется с участием продолговатого и среднего мозга.

Статические рефлексы возникают при пассивных и активных изменениях положения тела, не связанных с его перемещением в пространстве. К их числу относятся рефлексы положения (позо-тонические) и выпрямительные.

Делят на две большие группы:

1. рефлексы положения, или позотонические, обеспечивающие сохранение положения или позы тела;

2. выпрямительные, способствующие возвращению тела из неестественного положения в нормальное.[1]

4.2 Позотонические рефлексы

Они регулируются центрами продолговатого мозга с участием спинного мозга. Осуществляются с рецепторов вестибулярного аппарата и проприорецепторов мышц шеи и рецепторов фасции шеи, а также при активации рецепторов кожи. Вестибулярные ядра - это главная структура, участвующая в реализации позотонических рефлексов. При положении тела животного спиной вверх с вестибулярного аппарата обеспечивается рефлекторное повышение тонуса мышц разгибателей конечностей. При запрокидывании головы с помощью сигналов от рецепторов мышц шеи происходит повышение тонуса мышц-разгибателей грудных конечностей и понижение тонуса мышц-разгибателей тазовых конечностей. При опускании головы проявляются противоположные изменения тонуса мышц грудных и тазовых конечностей. При повороте головы возникает раздражение рецепторов мышц шеи, и в ответ повышается тонус мышц-разгибателей конечностей той стороны, в которую повернута голова, и тонус мышц-сгибателей конечностей противоположной стороны.

4.3 Тонические выпрямительные рефлексы

Регулируются средним мозгом.

Два рефлекса обеспечивают выпрямление головы и два -- выпрямление туловища.[4]

1. Первый рефлекс, обеспечивающий выпрямление головы, возникает при наклоне головы набок. При этом возбуждаются рецепторы вестибулярного аппарата, и информация с этих рецепторов поступает в нервные центры среднего мозга. В результате происходит перераспределение тонуса мышц головы и шеи, и голова возвращается в естественное положение.

2. Второй рефлекс выпрямления головы задействуется в случае, когда животное ложится на бок, в этот момент раздражаются рецепторы кожи этого бока животного, и информация поступает в центры среднего мозга, где формируется программа действия. Эта программа по эфферентным волокнам поступает к мышцам головы и шеи, вызывает перераспределение их тонуса, после этого животное возвращает голову в естественное положение.

3. Третий рефлекс, регулирует правильную установку туловища, если животное лежит на боку, возникает при повороте шеи. В этом случае раздражаются проприорецепторы шейных мышц и перераспределяется тонус мышц туловища. Оно приводится в соответствие положению шеи и выпрямляется. Сначала поднимается голова, затем туловище животного принимает естественную позу.

4. Четвертый рефлекс, регулирует выпрямление туловища и может возникатьпри возбуждении только рецепторов кожи бока, на котором лежит животное. С этих рецепторов через центры среднего мозга обеспечивается перераспределение тонуса мышц туловища и его выпрямление.[8]

4.4 Статокинетические рефлексы

Направлены на сохранение позы (равновесия) и ориентации в пространстве при изменении скорости движения.Они возникают при движении животного или при перемещении отдельных частей тела.

Выделяют четыре статокинетических рефлекса:

Рефлекс с рецепторов мышцы, одной конечности на мышцы других конечностей отмечается при движении животного, когда изменяется положение отдельных частей тела. Например, при сгибании одной конечности повышается тонус мышц разгибателей остальных трех конечностей, что обеспечивает устойчивое положение тела в пространстве.

Нистагм головы происходит при вращательных движениях головы, например, при вращении цирковой лошади на арене. Этот рефлекс заключается в движении головы в сторону, противоположную вращению туловища, а затем она быстро возвращается в исходное положение.

Нистагм глаз также возникает при вращательных движениях туловища и проявляется движением глаз в сторону, противоположную вращению туловища.

«Лифтные рефлексы» проявляются при быстром подъеме и спуске животного или человека, например, в лифте. Отсюда и произошло название данных рефлексов. В случае быстрого подъема происходит повышение тонуса сгибателей, и человек или животное непроизвольно приседает. А при быстром спуске повышается тонус разгибателей конечностей, и человек сильно выпрямляется.

Рефлексы среднего мозга являются безусловными рефлексами, и знание закономерностей тонических рефлексов широко используют в практике работы с животными при их фиксации.[1]



ГЛАВА 5. ФУНКЦИИ СРЕДНЕГО МОЗГА

5.1 Сенсорные

Сенсорные функции заключаются в восприятии нейронами ядер претектальной области, верхних и нижних холмиков зрительных и слуховых сигналов, поступающих к ним по зрительным и слуховым путям, а также сигналов коры больших полушарий, базальных ядер, таламуса, черной субстанции, мозжечка и других структур головного мозга.

Нейроны ядер претектальной области получают сигналы об общей освещенности сетчатки, которые после их обработки используются для осуществления зрачковых рефлексов.

Нейроны, формирующие сенсорные входы ядер холмиков, расположены в поверхностных слоях крыши так, что образуют полисенсорную карту окружающего пространства. Эта пространственная карга трансформируется в глубоких слоях верхних холмиков в мозаику моторных нейронов или моторную карту, в которой представлены векторы направления движения глаз и головы с их начальной позиции в конечную, отражающие пространственные координаты расположения визуальных или звуковых объектов в пространстве. Эти векторы при воздействии светового или звукового сигнала перекодируются в командные сигналы, посылаемые моторными нейронами верхних холмиков по волокнам текторетикулярного тракта к нейронам генератора движений глаз моста (горизонтальные движения) или рострального отдела среднего мозга (вертикальные движения) и через тектоспинальный тракт к моторным нейронам шейного отдела спинного мозга для движений головы.

Таким образом, сенсорные сигналы, получаемые нейронами ядер претектальной области, используются для рефлекторной регуляции просвета зрачка и аккомодации зрения к различным условиям освещенности, а получаемые нейронами ядер холмиков -- для осуществления рефлекторных движений глаз и головы на неожиданные световые или звуковые воздействия.[4]

5.2 Моторные и интегративные

Одной из важных интегративных функций среднего мозга является трансформация зрительных и слуховых сигналов в моторные действия. Эта трансформация имеет место в верхних холмиках четверохолмия, когда на органы зрения или слуха действуют неожиданные раздражители. При этом воспринятые зрительные или звуковые сигналы трансформируются в моторные команды поворота глаз или глаз и головы в сторону источника раздражителя.

В претектальной области среднего мозга интегрируются сигналы СНС (из сетчатки глаза) и АНС (ядра Эдингера -- Вестфаля), в результате чего посредством изменения размеров зрачка осуществляется контроль освещенности сетчатки и создание оптимальных условий для зрительного восприятия.

В центральном сером веществе среднего мозга интегрируются сигналы, поступающие из коры мозга и путей проведения болевой чувствительности, результатом чего является высвобождение эндогенных опиатов, ослабление или, наоборот, повышение болевой чувствительности ЦНС.

Структуры среднего мозга принимают непосредственное участие в интеграции разнородных сигналов, необходимых для координации движений. При непосредственном участии красного ядра, черной субстанции среднего мозга формируется нейронная сеть стволового генератора движений и, в частности, генератора движений глаз.

На основе анализа сигналов, поступающих в стволовые структуры от проприорецепторов, вестибулярной, слуховой, зрительной, тактильной, болевой и других сенсорных систем, в стволовом генераторе движений формируется поток эфферентных двигательных команд, посылаемых в спинной мозг по нисходящим путям: руброспинальному, реткулоспинальному, вестибулоспинальному, тектоспинальному. В соответствии с выработанными в стволе мозга командами становится возможным осуществление не просто сокращения отдельных мышц или мышечных групп, а формирование определенной позы тела, поддержание равновесия тела в различных позах, совершение рефлекторных и приспособительных движений при осуществлении различных видов перемещения тела в пространстве.

Структуры стволового генератора движений могут активироваться произвольными командами, которые поступают из моторных областей коры больших полушарий. Их активность может усиливаться или тормозиться сигналами сенсорных систем и мозжечка. Эти сигналы могут модифицировать уже выполняемые моторные программы так, что их исполнение изменяется в соответствии с новыми требованиями. Так, например, приспособление позы к целенаправленным движениям (как и организация подобных движений) возможно только при участии моторных центров коры больших полушарий мозга.

Важную роль в интегративных процессах среднего мозга и его ствола играет красное ядро. Его нейроны непосредственно участвуют в регуляции, распределении тонуса скелетных мышц и движений, обеспечивающих сохранение нормального положения тела в пространстве и принятие позы, создающей готовность к выполнению определенных действий. Эти влияния красного ядра на спинной мозг реализуются через руброспинальный тракт, волокна которого оканчиваются на вставочных нейронах спинного мозга и оказывают возбуждающее влияние на а- и у-мотонейроны сгибателей и тормозят большинством ото нейронов мышц-разгибателей.

Роль красного ядра в распределении тонуса мышц и поддержании позы тела хорошо демонстрируется в условиях эксперимента на животных. При перерезке ствола головного мозга (децеребрации) на уровне среднего мозга ниже красного ядра развивается состояние, называемое децеребрационной ригидностью. Конечности животного становятся выпрямленными и напряженными, голова и хвост запрокинуты к спине. Это положение тела возникает вследствие нарушения баланса между тонусом мышц-антагонистов в сторону резкого преобладания тонуса разгибателей. После перерезки устраняется тормозное действие красного ядра и коры мозга на мышцы- разгибатели и сохраняется неизмененным возбуждающее действие на них ретикулярного и вестибулярного (Дейгерса) ядер.

Децеребрационная ригидность возникает немедленно после пересечения ствола мозга ниже уровня красного ядра. В происхождении ригидности важнейшее значение имеет у-петля. Ригидность исчезает после пересечения задних корешков и прекращения притока афферентных нервных импульсов к нейронам спинного мозга от мышечных веретен.

К происхождению ригидности имеет отношение вестибулярная система. Разрушение латерального вестибулярного ядра устраняет или снижает тонус экстензоров.

В осуществлении интегративных функций структур ствола мозга важную роль играет черная субстанция, которая участвует в регуляции тонуса мышц, позы и движений. Она участвует в интеграции сигналов, необходимых для координации работы множества мышц, участвующих в актах жевания и глотания, влияет на формирование дыхательных движений.

Через черную субстанцию на моторные процессы, инициируемые стволовым генератором движений, оказывают влияние базальные ганглии. Между черной субстанцией и базальными ганглиями существуют двусторонние связи. Имеется пучок волокон, проводящий нервные импульсы от полосатого тела к черной субстанции, и путь, проводящий импульсы в обратном направлении.

Черная субстанция посылает сигналы также к ядрам таламуса, и далее по аксонам нейронов таламуса эти потоки сигналов достигают коры. Таким образом, черная субстанция участвует в замыкании одного из нейронных кругов, по которым циркулируют сигналы между корой и подкорковыми образованиями.

Функционирование красного ядра, черной субстанции и других структур стволового генератора движений контролируется корой мозга. Ее влияние осуществляется как по прямым связям со многими ядрами ствола, так и опосредованно через мозжечок, который посылает пучки эфферентных волокон к красному ядру и другим стволовым ядрам.[5]



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Напомним, что головной мозг - это сложнейший аппарат, в котором совместно работают миллионы, даже миллиарды клеток. Он поддерживает жизнь особенным, но в то же время неизменным способом. Головной мозг функционирует при тесном взаимодействии всех сегментов. Центром, управляющим средним отделом, является кора мозга. Мы проходим эту жизнь поэтапно: от младенчества к детству и далее -- к отрочеству, юности, взрослости и старости, соответственно меняется и головной мозг вместе с нами: связи становятся слабее, активность рефлексов ослабевает. Человеку сложнее двигаться, а серьезные нарушения ведут к заболеваниям нервной системы и полному параличу. Головной мозг меняется следуя, с одной стороны, жестко запрограммированным внутренним --эволюционным -- схемам развития, а с другой -- приспосабливаясь к изменяющимся взаимодействиям между организмом и внешней средой.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Батуев А.С., Соколова Л.В., Человек. Основы физиологии и психологии. изд. «Дрофа»., М.: -- 2000.

2.Котов А. В. Физиология и основы анатомии: учебник для студентов фармацевтических институтов и фармацевтических факультетов медицинских вузов / Котов А. В. [и др.] - М : Медицина, 2011. - 1051.

3.Сапин М. Р. Анатомия человека : учебник : в 2 томах /М. Р. Сапина. [и др.] - М. : ГЭОТАР - Медиа, 2015. - Т. П. - 456.

4.Судаков К. В. Нормальная физиология: учебник для студентов медицинских вузов / К. В. Судаков. - М: Мед. информ. агентство (МИА), 2006. - 918.

5.Покровский В. М. Физиология человека: Учебник в двух томах. Т. 1 / В. М. Покровский, Г. Ф. Коротько, В. И. Кобрин и др. - М.: Медицина, 1997. - 448.

6.Попова Н. П. Анатомия центральной нервной системы / Н. П. Попова, О.О.Якименко. - 2-е изд. - М.: Академический Проект: Фонд «Мир», 2004. - 112.

7.Кафаров Э. С. [cyberpedia.su] Научиный медицинский журнал.

8.Кондрашев А. В. [wiki.1vc0.ru] Психологическая энциклопедия.



СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ЦНС - Центральная нервная система

СНС - Соматическая нервная система

АНС - Автономная (вегетативная) нервная система

ГАМК - Гамма - аминомасляная кислота



ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Медиальная поверхность головного мозга на срединном его разрезе:

1 - гипоталамус; 2 - полость III желудочка; 3 - передняя (белая) спайка; 4 - свод мозга; 5 - мозолистое тело; 6 - межталамическое сращение; 7 - таламус; 8 - эпиталамус; 9 - средний мозг; 10 - мост; 11 - мозжечок; 12 - продолговатый мозг.



Приложение 2

Важнейшие структурные образования среднего мозга (поперечный срез).



Приложение 3

Ядра 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.



Приложение 4

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 -- расположениеядер ? и ? черепныхнервов; 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 -- decussatiotegmentalis posterior (Мейнертатектоспинальныйперекрест); 16 -- nucleus ruber; 17 --formatio reticularis; 18 -- decussatiotegmentalis anterior (руброспинальныйперекрестФореля); 19 -- substantia nigra.



Размещено на Allbest.ru

...