Центры коры головного мозга и подкорки. За что отвечает подкорка головного мозга

Главная

Биографии

К подкорковым отделам головного мозга относятся зрительный бугор, базальные ядра в основании мозга (хвостатое ядро, чечевицеобразное ядро, состоящее из скорлупы, латерального и медиального бледных шаров); белое вещество головного мозга (полуовальный центр) и внутренняя капсула, а также гипоталамус. Патологические процессы (кровоизлияние, ишемия, опухоли и др.) часто развиваются одновременно в нескольких перечисленных образованиях, однако возможно и вовлечение только одного из них (полное или частичное).

Таламус (зрительный бугор). Важный подкорковый отдел афферентных систем; в нем прерываются проводящие пути всех видов чувствительности. Корковые отделы всех анализаторов имеют также обратные связи с таламусом. Афферентные и эфферентные системы обеспечивают взаимодействие с корой полушарий большого мозга. Таламус состоит из многочисленных ядер (всего их около 150), которые объединены в группы, различные по своему строению и функции (передние, медиальные, вентральные и задние группы ядер).

Таким образом, в таламусе можно выделить три основные функциональные группы ядер.

Комплекс специфических, или релейных таламических ядер, через которые проводятся афферентные импульсы определенной модальности. К этим ядрам относятся передне-дорсальное и передне-вентральное ядра, группа вентральных ядер, латеральное и медиальное коленчатые тела, уздечка.
Неспецифические таламические ядра не связаны с проведением афферентных импульсов какой-либо определенной модальности. Нейрональные связи ядер спроецированы в коре больших полушарий более диффузно, чем связи специфических ядер. К неспецифическим ядрам относятся: ядра средней линии и прилегающие к ним структуры (медиальное, субмедиальное и медиальное центральное ядра); медиальная часть вентрального ядра, медиальная часть переднего ядра, внутрипластинчатые ядра (парацентральное, латеральное центральное, парафасцикулярное и центральное срединное ядра); ядра, лежащие в параламинарной части (дорсальное медиальное ядро, переднее вентральное ядро), а также сетчатый комплекс таламуса,
Ассоциативные ядра таламуса - это те ядра, которые получают раздражение от других ядер таламуса и передают эти влияния на ассоциативные области коры головного мозга. К этим образованиям таламуса относятся дорсальное медиальное ядро, латеральная группа ядер, подушка таламуса.

Таламус имеет многочисленные связи с другими отделами мозга. Корково-таламические связи образуют так называемые ножки таламуса. Передняя ножка таламуса образована волокнами, связывающими таламус с корой лобной области. Через верхнюю или среднюю ножку к таламусу идут пути от лобно-теменной области. Задняя ножка таламуса образована из волокон, идущих от подушки и наружного коленчатого тела к полю 17, а также височно-таламического пучка, соединяющего подушку с корой височно-затылочной области. Нижнее-внутренняя ножка состоит из волокон, соединяющих кору височной области с таламусом. Подбугорное ядро (люисово тело) относится к субталамической области промежуточного мозга. Оно состоит из однотипных мультиполярных клеток. К субталамической области относятся также поля Фореля и неопределенная зона (zona incetta). Поле Н 1 Фореля располагается под таламусом и включает волокна, соединяющие гипоталамус с полосатым телом - fasciculis thalami. Под полем Н 1 Фореля находится неопределенная зона, переходящая в перивентрикулярную зону желудочка. Под неопределенной зоной лежит поле H 2 Фореля, или fasciculus lenticularis, соединяющий бледный шар с подбугорным ядром и перивентрикулярными ядрами гипоталамуса.

К гипоталамусу (подбугорью) относятся поводок со спайкой, эпиталамическая спайка и эпифиз. В trigonum habenulae располагается gangl, habenulae, в котором выделяют два ядра: внутреннее, состоящее из мелких клеток, и наружное, в котором преобладают крупные клетки.

Поражения зрительного бугра вызывают прежде всего нарушения кожной и глубокой чувствительности. Возникает гемианестезия (или гипестезия) всех видов чувствительности: болевой, термической, суставно-мышечной и тактильной, больше в дистальных отделах конечностей. Гемигипестезии часто сочетаются с гиперпатией. Поражения таламуса (особенно медиальных его отделов) могут сопровождаться интенсивной болью - гемиалгией (мучительные ощущения колода, жжения) и различными вегетативно-кожными расстройствами.

Грубое нарушение суставно-мышечного чувства, а также нарушение мозжечково-таламических связей вызывают появление атаксии, которая обычно носит смешанный характер (сенситивный и мозжечковый).

Следствием поражения подкорковых отделов зрительного анализатора (латеральных коленчатых тел, подушки таламуса) объясняется возникновение гемианопсии - выпадения противоположных половин полей зрения.

При поражении таламуса нарушение его связей со стриопаллидарной системой и экстрапирамидными полями коры (главным образом, лобными долями) может обусловить появление двигательных расстройств, в частности сложных гиперкинезов - хореического атетоза. Своеобразным экстрапирамидным расстройством является положение, в котором находится кисть; она согнута в лучезапястном суставе, приведена в ульнарную сторону, а пальцы разогнуты и прижаты друг к другу (таламическая рука, или «рука акушера»). Функции таламуса тесно связаны с эмоциональной сферой, поэтому при поражениях его могут возникать насильственный смех, плач и другие эмоциональные расстройства. Нередко при половинных поражениях можно наблюдать парез мимической мускулатуры на противоположной очагу стороне, который выявляется при движениях по заданию (мимический парез лицевой мускулатуры). К наиболее постоянным таламическим гемисиндромам относятся гемианестезия с гиперпатией, гемианопсия, гемиатаксия.

Тапамический синдром Дежерина - Русси: гемианестезия, сенситивная геми-атаксия, гомонимная гемианопсия, гемиалгия, «таламическая рука», вегетативно-трофические нарушения на противоположной очагу стороне, насильственные смех и плач.

Помимо, коры, образующей поверхностные слои конечного мозга, серое вещество в каждом из полушарий большого мозга залегает в виде отдельных ядер, или узлов. Эти узлы находятся в толще белого вещества, ближе к основанию мозга. Скопления серого вещества в связи с их положением получили наименование базальных (подкорковых, центральных) ядер (узлов). К базальным ядрам полушарий относятся: 1) полосатое тело, состоящее из хвостатого и чечевицеобразного ядер, 2) ограду и 3) миндалевидное тело. Чечевицеобразное ядро, находящееся снаружи от хвостатого ядра, делится на три части. В нем различают скорлупу и два бледных шара. 1

В функциональном отношении хвостатое ядро и скорлупа объединяются в полосатое тело, а бледные шары вместе с черной субстанцией и красными ядрами, расположенными в ножках мозга, - в бледное тело. Вместе они представляют - систему.

Стриопаллидарная система является важной составной частью двигательной системы. Она входит в состав так называемой пирамидной системы. В двигательной зоне коры головного мозга начинается двигательный - пирамидный - путь, по которому следует приказ выполнить то или иное движение.

Для совершения движения необходимо, чтобы одни мышцы сократились, а другие расслабились, иначе говоря, нужно точное и согласованное перераспределение мышечного тонуса. Такое перераспределение тонуса мышц как раз и осуществляется стриопаллидарной системой. Эта система обеспечивает наиболее экономное потребление мышечной энергии в процессе выполнения движения. Анатомия человека. В 2-х томах. Т. 2/ Авт.: Э. И. Борзяк,В. Я. Бочаров, Л. И. Волклва и др.: / Под ред. М.Р. Сапина. -М.: Медецина, 1986. - ст.333

Стриопаллидарная система имеет связи с корой головного мозга, корковой двигательной системой (пирамидной) и мышцами, образованиями экстрапирамидной системы, со спинным мозгом и зрительным бугром.1

Полосатое тело, получило свое название в связи с тем, что на горизонтальных и фронтальных резцах мозга оно имеет вид чередующихся полос серого и белого вещества. Наиболее медиальное и впереди находится хвостатое ядро. Оно располагается с боку от таламуса, от которого его отделяет полоска белого вещества - колено внутренней капсулы. Передний отдел хвостатого ядра утолщен и образует головку, которая составляет латериальную стенку переднего рога бокового желудочка. Латеральнее от головки хвостатого ядра находится прослойка белого вещества - передняя ножка внутренней капсулы, отделяющая это ядро от чечевицеобразного.

Чечевицеобразное ядро, получило свое название за сходство с чечевичным зерном, находится латеральнее от таламуса и хвостатого ядра. Латеральная поверхность чечевицеобразного ядра выпуклая и обращена к основанию островковой доли полушария большого мозга.

На фронтальном разрезе головного мозга чечевицеобразное ядро также имеет треугольную форму, вершина которого обращена в медиальную, а в основании - в латеральную сторону. Две параллельные вертикальные прослойки белого вещества, расположенные почти в сагиттальной плоскости, делят чечевицеобразное ядро на три части. Наиболее латериально лежит скорлупа, имеющая более темную окраску. Медиальную пластину называют медиальным бледным шаром, латеральную - латеральным бледным шаром. Миндалевидное тело, находится в белом веществе височной доли полушария, примерно 1,5 - 2 см кзади от височного полюса. Белое вещество полушарий большого мозга представлено различными системами нервных волокон, среди которых выделяют: 1)ассоциативные, 2) комиссуральные, 3) проекционные пучки нервных волокон. Их рассматривают как проводящие пути головного мозга. 1. Шурыгина И. А. Бугренкова Т. А. Жданова Т. И. .Анатомия центральной нервной системы: Курс лекций. - ООО «Стержень» , 2006. - 56с.

Подкорковые функции

обеспечивают регуляцию жизненно важных процессов в организме за счет деятельности подкорковых образований головного мозга. Подкорковые структуры головного мозга имеют функциональные отличия корковых структур и занимают условно подчиненное по отношению к коре положение. К таким структурам сначала относили базальные ядра, гипоталамус. Позднее как физиологически самостоятельные системы были выделены (см. Экстрапирамидная система), включающая базальные ганглии и среднемозговые ядерные образования (красное и черная субстанция); таламонеокортикальная система: ретикулокортикальная (см. Ретикулярная формация), лимбико-неокортикальная система (см. Лимбическая система), мозжечковая система (см. Мозжечок), система ядерных образований промежуточного мозга и др. (рис . ).

Подкорковым функциям принадлежит важная роль в переработке информации, поступающей в из внешней среды и внутренней среды организма. Этот процесс обеспечивается деятельностью подкорковых центров зрения и слуха (латеральные, медиальные, коленчатые тела), первичных центров по переработке тактильной, болевой, протопатической, температурной и других видов чувствительности - специфические и неспецифические ядра таламуса. Особое место среди П. ф. занимают регуляция сна (Сон) и бодрствования, гипоталамо-гипофизарной системы (Гипоталамо-гипофизарная система), которая обеспечивает нормальное физиологическое состояние организма, Гомеостаз . Важная роль принадлежит П. ф. в проявлении основных биологических мотиваций организма, таких как пищевые, половые (см. Мотивации). П. ф. реализуются путем эмоционально окрашенных форм поведения; большое клинико-физиологическое значение имеют П. ф. в механизмах проявления судорожных (эпилептиформных) реакций различного происхождения. Таким образом, П. ф. являются физиологической основой деятельности всего мозга. В свою очередь, П. ф. находятся под постоянным модулирующим влиянием высших уровней корковой интеграции и психической сферы.

При поражениях подкорковых структур определяется локализацией и характером патологического процесса. Например, базальных ядер проявляется обычно синдромом Паркинсонизм а, экстрапирамидными гиперкинезами (Гиперкинезы). ядер таламуса сопровождается расстройствами различных видов чувствительности (Чувствительность), движений (Движения), регуляции вегетативных функций (см. Вегетативная нервная система). Нарушения функции глубинных структур ( и др.) проявляются в виде бульбарных параличей (Бульбарный паралич), псевдобульбарных параличей (Псевдобульбарный паралич) с тяжелым исходом. См. также Головной мозг , Спинной мозг.

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 .

Смотреть что такое "Подкорковые функции" в других словарях:

ПОДКОРКОВЫЕ ФУНКЦИИ - ПОДКОРКОВЫЕ ФУНКЦИИ. Учение о функциях П. образований, развившееся на базе анат. клинических (по преимуществу) сравнительно анатомических и экспериментально физиологических исследований, насчитывает i.e много лет давности и не может считаться за …

Совокупность физиологических процессов, связанных с деятельностью отдельных подкорковых структур мозга (См. Подкорковые структуры мозга) или с их системой. С анатомической точки зрения к подкорковым относят все ганглионарные образования,… …

подкорковые функции - совокупность физиологических процессов, связанных с деятельностью отдельных подкорковых структур мозга или с их системой в целом. П.ф. оказывают активизирующее влияние на деятельность коры головного мозга … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

Комплекс образований головного мозга, расположенных между корой больших полушарий и продолговатым мозгом; участвуют в формировании всех поведенческих реакций человека и животных. В анатомическом плане к П. с. м. относят Зрительные бугры,… … Большая советская энциклопедия

- (cortex cerebri) серое вещество, расположенное на поверхности полушарий большого мозга и состоящее из нервных клеток (нейронов), нейроглии, межнейронных связей коры, а также кровеносных сосудов. К. б. м. содержит центральные (корковые) отделы… … Медицинская энциклопедия

Комплексы структур нервной системы, осуществляющие восприятие и анализ информации о явлениях, происходящих в окружающей организм среде и (или) внутри самого организма и формирующие специфические для данного анализатора ощущения. Термин… … Медицинская энциклопедия

Морфофункциональные объединения нейронов различных отделов центральной нервной системы, обеспечивающие целостные реакции организма, регуляцию и координацию отдельных его функций. Единой классификации нервных центров нет. По локализации их делят… … Медицинская энциклопедия

THALAMUS OPTICUS - THALAMUS OPTICUS, зрительный бугор, наиболее объемистый и сложный по структуре из базалъных узлов (см.); представляет собой скопление серого вещества, пронизанное во локнами и отделенное от такого же образования другой стороны желудочком. Т. о.… … Большая медицинская энциклопедия

СИНКИНЕЗИИ - СИНКИНЕЗИИ, или содружественные движения (synkinesia, Mitbewegungen немцев, mouvements associes французских авторов), представляют собой непроизвольные мышечные сокращения, сопровождающие выполнение какого либо активного двигательного акта.… … Большая медицинская энциклопедия

I Ретикулярная формация (formatio reticularis; лат. reticulum сетка; синоним ретикулярная субстанция) комплекс клеточных и ядерных образований, занимающих центральное положение в стволе головного мозга и в верхнем отделе спинного мозга. Большое… … Медицинская энциклопедия

I Высшая нервная деятельность интегративная деятельность головного мозга, обеспечивающая индивидуальное приспособление высших животных и человека к изменяющимся условиям окружающей среды. Научные представления о В. н. д. были разработаны школой… … Медицинская энциклопедия

Подкорка ………………………………………………..стр 8

Таламус
Гипоталамус
Базальные ядра

Гиппокамп
Миндалевидное тело
Средний мозг
Ретикулярная формация

Подкорковые функции

Заключение
Список использованной литературы

Головной мозг является особо специализированной частью центральной нервной системы. У человека его масса составляет в среднем 1375 г. Именно здесь громадные скопления вставочных нейронов хранят полученный на протяжении жизни опыт действий. Головной мозг представлен 5-ю отделами. Три из них - продолговатый мозг, мост и средний мозг - объединяются под названием ствол (или - стволовая часть) головного мозга.

Стволовая часть принципиально отличается от двух других отделов мозга, так как снабжена черепными нервами, через которые ствол непосредственно контролирует область головы и часть шеи. Два других отдела - промежуточный и конечный мозг - не оказывают прямого влияния на структуры человеческого тела, они регулируют их функции, воздействуют на центры ствола и спинного мозга. Последние же, снабженные черепными и спинномозговыми нервами, передают через них обобщенные команды к исполнителям - мышцам и железам.

Помимо скоплений нейронов, имеющих прямое отношение к нервам, ствол мозга содержит и другие нервные центры, которые по характеру близки к центрам промежуточного и конечного мозга (ретикулярная формация, красные ядра, черная субстанция), что существенно отличает его от спинного мозга. Особое место занимает мозжечок, выполняющий важнейшие задачи по поддержанию степени напряжения мышц (тонуса), по координации их работы в выполнении движений, в поддержании равновесия при этом. В мозжечке громадное количество вставочных нейронов, которые он вмещает исключительно потому, что они находятся не только в его толще, но и в составе крайней складчатой поверхности, составляя кору мозжечка. Такой феномен проявляется, помимо него, только в коре конечного мозга.

Спереди и выше ствола находится промежуточный мозг и главными компонентами в виде зрительного бугра (таламуса) - важного промежуточного центра по ходу чувствительных путей к конечному мозгу, подбугорной области (гипоталамуса) - она содержит массу центров, важных для регуляции обмена веществ в организме, его поведения и тесно связана с функционированием гипофиза, с которым соединена ножкой. Позади зрительного бугра располагается эпифиз (шишковидное тело) - железа внутренней секреции, включенная в регуляцию пигментного обмена в коже и полового созревания.

Наибольшую часть массы головного мозга составляет конечный мозг, обычно описываемый как два полушария большого мозга, соединенные мозолистым телом. Его поверхность резко складчата из-за массы борозд (латеральная, центральная и др.), разделяющих извилины. Многие из них имеют постоянный характер, что позволяет различать участки коры.

Полушария разделяют на 4 основные доли. Лобная доля в значительной мере связана с определением личностных качеств человека, а ее задней части подчинены все двигательные центры ствола и спинного мозга. Поэтому при ее поражении появляются параличи мышц. В теменной доле, в основном, формируются ощущения тепла, холода, прикосновения, положения частей тела в пространстве. Затылочная доля содержит зрительные центры, височная - слуховые и обонятельные.

В глубине полушарий нейроны концентрируются в виде узлов (подкорки). Они вместе с другими центрами и мозжечком обеспечивают координацию работы мышц при выполнении двигательных программ разной сложности. Головной мозг окружен сложной системой оболочек. Мягкая оболочка сращена с его веществом и содержит в себе питающие мозг сосуды, ветви которых проникают в толщу мозга. Между ней и более поверхностной паутинной оболочкой, очень тонкой и бессосудистой, находится подпаутинное пространство со спинномозговой жидкостью. Ее большая часть продуцируется в полостях мозга (желудочков) и через отверстия между продолговатым мозгом и мозжечком выходит в это пространство, образуя вокруг мозга защитную гидравлическую подушку. Самая наружная твердая оболочка соединяется с костями черепа.

ПОДКОРКОВЫЕ СТРУКТУРЫ МОЗГА — отделы головного мозга, расположенные между корой больших полушарий и продолговатым мозгом. Оказывают активирующее влияние на кору, участвуют в формировании всех поведенческих реакций человека и животных, в поддержании мышечного тонуса и др.

К подкорковым образованиям относят структуры, находящиеся между корой головного мозга и продолговатым мозгом: таламус, гипоталамус, базальные ядра, комплекс образований, объединяемых в лимбическую систему мозга, а также ретикулярную формацию ствола мозга и таламуса. Любое афферентное возбуждение, возникшее при раздражении рецепторов на периферии, на уровне ствола мозга трансформируется в два потока возбуждений. Один поток по специфическим путям достигает специфической для данного раздражения проекционной области коры; другой — по коллатералям попадает в ретикулярную формацию, откуда в виде восходящего потока возбуждений направляется к коре больших полушарий, активируя ее. Ретикулярная формация имеет тесные функциональные и анатомические связи с гипоталамусом, таламусом, продолговатым мозгом, лимбической системой, мозжечком, поэтому многие виды деятельности организма (дыхание, пищевая и болевая реакции, двигательные акты и др.) осуществляются при ее обязательном участии.

Афферентные потоки возбуждений от периферических рецепторов на пути к коре больших полушарий имеют многочисленные синаптические переключения в таламусе. От латеральной группы ядер таламуса (специфические ядра) возбуждения направляются по двум путям: к подкорковым ганглиям и к специфическим проекционным зонам коры мозга. Медиальная группа ядер таламуса (неспецифические ядра) служит местом переключения восходящих активирующих влияний, которые направляются от стволовой ретикулярной формации в кору мозга. Тесные функциональные взаимосвязи между специфическими и неспецифическими ядрами таламуса обеспечивают первичный анализ и синтез всех афферентных возбуждений, поступающих в головной мозг. У животных, находящихся на низких ступенях филогенетического развития, таламус и лимбические образования играют роль высшего центра интеграции поведения, обеспечивая все необходимые двигательные акты животного, направленные на сохранение его жизни. У высших животных и человека высшим центром интеграции является кора больших полушарий.

К лимбической системе относят комплекс структур головного мозга, который играет ведущую роль в формировании основных врожденных реакций человека и животных: пищевых, половых и оборонительных. Он включает в себя поясничную извилину, гиппокамп, грушевидную извилину, обонятельный бугорок, миндалевидный комплекс и область перегородки. Центральное место среди образований лимбической системы отводится гиппокампу. Анатомически установлен гиппокампальный круг (гиппокамп -свод мозга- мамиллярные тела -передние ядра таламуса -поясная извилина -гиппокамп), который вместе с гипоталамусом играет ведущую роль в формировании эмоций. Регуляторные влияния лимбической системы широко распространяются на вегетативные функции (поддержание постоянства внутренней среды организма, регуляция кровяного давления, дыхания, тонуса сосудов, моторики желудочно – кишечного тракта, половых функций).

Таламус (thalamus, зрительный бугор) - структура, в которой происходит обработка и интеграция практически всех сигналов, идущих в кору большого мозга от спинного, среднего мозга, мозжечка, базальных ганглиев головного мозга.

Морфофункциональная организация. В ядрах таламуса происходит переключение информации, поступающей от экстеро-, проприорецепторов и интероцепторов и начинаются таламокортикальные пути.

Учитывая, что коленчатые тела таламуса являются подкорковыми центрами зрения и слуха, а узел уздечки и переднее зрительное ядро участвуют в анализе обонятельных сигналов, можно утверждать, что зрительный бугор в целом является подкорковой «станцией» для всех видов чувствительности. Здесь раздражения внешней и внутренней среды интегрируются, после чего поступают в кору большого мозга.

Зрительный бугор является центром организации и реализации инстинктов, влечений, эмоций. Возможность получать информацию о состоянии множества систем организма позволяет таламусу участвовать в регуляции и определении функционального состояния организма в целом (подтверждением тому служит наличие в таламусе около 120 разнофункциональных ядер). Ядра образуют своеобразные комплексы, которые можно разделить по признаку проекции в кору на 3 группы: передняя проецирует аксоны своих нейронов в поясную извилину коры большого мозга; медиальная - в лобную долю коры; латеральная - в теменную, височную, затылочную доли коры. По проекциям определяется и функция ядер. Такое деление не абсолютно, так как одна часть волокон от ядер таламуса идет в строго ограниченные корковые образования, другая - в разные области коры большого мозга.

Ядра таламуса функционально по характеру входящих и выходящих из них путей делятся на специфические, неспецифические и ассоциативные.

К специфическим ядрам относятся переднее вентральное, медиальное, вентролатеральиое, постлатеральное, постмедиальное, латеральное и медиальное коленчатые тела. Последние относятся к подкорковым центрам зрения и слуха соответственно.

Основной функциональной единицей специфических таламических ядер являются «релейные» нейроны, у которых мало дендритов и длинный аксон; их функция заключается в переключении информации, идущей в кору большого мозга от кожных, мышечных и других рецепторов.

От специфических ядер информация о характере сенсорных стимулов поступает в строго определенные участки III-IV слоев коры большого мозга (соматотопическая локализация). Нарушение функции специфических ядер приводит к выпадению конкретных видов чувствительности, так как ядра таламуса, как и кора большого мозга, имеют соматотопическую локализацию. Отдельные нейроны специфических ядер таламуса возбуждаются рецепторами только своего типа. К специфическим ядрам таламуса идут сигналы от рецепторов кожи, глаз, уха, мышечной системы. Сюда же конвергируют сигналы от интерорецепторов зон проекции блуждающего и чревного нервов, гипоталамуса.

Латеральное коленчатое тело имеет прямые эфферентные связи с затылочной долей коры большого мозга и афферентные связи с сетчаткой глаза и с передними буграми четверохолмий. Нейроны латеральных коленчатых тел по-разному реагируют на цветовые раздражения, включение, выключение света, т. е. могут выполнять детекторную функцию.

В медиальное коленчатое тело (МТК) поступают афферентные импульсы из латеральной петли и от нижних бугров четверохолмий. Эфферетные пути от медиальных коленчатых тел идут в височную зону коры большого мозга, достигая там первичной слуховой области коры. МКТ имеет четкую тонотопичность. Следовательно, уже на уровне таламуса обеспечивается пространственное распределение чувствительности всех сенсорных систем организма, в том числе сенсорных посылок от интерорецепторов сосудов, органов брюшной, грудной полостей.

Ассоциативные ядра таламуса представлены передним медиодорсальным, латеральным дорсальным ядрами и подушкой. Переднее ядро связано с лимбической корой (поясной извилиной), медиодорсальное - с лобной долей коры, латеральное дорсальное - с теменной, подушка - с ассоциативными зонами теменной и височной долями коры большого мозга.

Основными клеточными структурами этих ядер являются мультиполярные, биполярные трехотростчатые нейроны, т. е. нейроны, способные выполнять полисенсорные функции. Ряд нейронов изменяет активность только при одновременном комплексном раздражении. На полисенсорных нейронах происходит конвергенция возбуждений разных модальностей, формируется интегрированный сигнал, который затем передается в ассоциативную кору мозга. Нейроны подушки связаны главным образом с ассоциативными зонами теменной и височной долей коры большого мозга, нейроны латерального ядра - с теменной, нейроны медиального ядра - с лобной долей коры большого мозга.

Неспецифические ядра таламуса представлены срединным центром, парацентральным ядром, центральным медиальным и латеральным, субмедиальным, вентральным передним, парафасцикулярным комплексами, ретикулярным ядром, перивентрикулярной и центральной серой массой. Нейроны этих ядер образуют свои связи по ретикулярному типу. Их аксоны поднимаются в кору большого мозга и контактируют со всеми ее слоями, образуя не локальные, а диффузные связи. К неспецифическим ядрам поступают связи из РФ ствола мозга, гипоталамуса, лимбической системы, базальных ганглиев, специфических ядер таламуса.

Возбуждение неспецифических ядер вызывает генерацию в коре специфической веретенообразной электрической активности, свидетельствующей о развитии сонного состояния. Нарушение функции неспецифических ядер затрудняет появление веретенообразной активности, т. е. развитие сонного состояния.

Страницы:123456следующая →

Проекционными называют те волокна, которые связывают полушария головного мозга с нижележащими отделами мозга – стволом и спинным мозгом. В составе проекционных волокон проходят проводящие пути, несущие афферентную (чувствительную) и эфферентную (двигательную) информацию.

Итак, основные отделы, борозды и извилины головного мозга представлены на рис. 5.6.

Рис. 5. Головной мозг, левое полушарие (вид сбоку):

1 – прецентральная извилина; 2 – прецентральная борозда; 3 – верхняя лобная извилина; 4 – центральная борозда; 5 – средняя лобная извилина;

б – нижняя лобная извилина; 7 – восходящая ветвь латеральной борозды;

8 – горизонтальная ветвь латеральной борозды; 9 – задняя ветвь латеральной борозды; 10 – верхняя височная извилина; 11 – средняя височная извилина;

12 – нижняя височная извилина; 13 – теменная долька; 14 – пост-центральная борозда; 15 – постцентральная извилина; 16 – надкраевая извилина;

17 – угловая извилина; 18 – затылочная доля; 19 – мозжечок; 20 – горизонтальная щель мозжечка; 21 – продолговатый мозг

Строение подкорковой области головного мозга. Промежуточный мозг

2.1 Стриопаллидарная система

В толще белого вещества полушарий мозга располагаются скопления серого вещества, называемые подкорковыми ядрами (базальные ядра). К ним относятся хвостатое ядро, чечевицеобразное ядро, ограда и миндалевидное тело (рис. 6). Чечевицеобразное ядро, находящееся снаружи от хвостатого ядра, делится на три части. В нем различают скорлупу и два бледных шара.

Рис. 6. Подкорковые ядра:

1 – хвостатое ядро; 2 – чечевицеобразное ядро; 3 – зрительный бугор.

А – горизонтальный разрез: а – ограда; б – скорлупа; в и г – бледный шар;

В-фронтальный разрез: а – бледный шар; б – скорлупа

В функциональном отношении хвостатое ядро и скорлупа объединяются в полосатое тело (стриатум), а бледные шары вместе с черной субстанцией и красными ядрами, расположенными в ножках мозга, – в бледное тело (паллидум).

Вместе они представляют очень важное в функциональном отношении образование – стриоппаллидарную систему. По морфологическим особенностям и филогенетическому происхождению (появление их на определенной ступени эволюционного развития) бледное тело является более древним, чем полосатое тело, образованием.

Базальные структуры

Стриопаллидарная система является важной составной частью двигательной системы. Она входит в состав так называемой пирамидной системы. В двигательной зоне коры головного мозга начинается двигательный – пирамидный – путь, по которому следует приказ выполнить то или иное движение.

Экстрапирамидная система, важной составной частью которой является стриопаллидум, включаясь в двигательную пирамидную систему, принимает подсобное участие в обеспечении произвольных движений.

В то время, когда кора головного мозга еще не была развита, Стриопаллидарная система была главным двигательным центром, определявшим поведение животного. За счет стриопаллидарного двигательного аппарата осуществлялись диффузные, массовые, движения тела, обеспечивающие передвижение, плавание и т.п.

С развитием коры головного мозга Стриопаллидарная система перешла в подчиненное состояние. Главным двигательным центром стала кора головного мозга.

Стриопаллидарная система стала обеспечивать фон, готовность к совершению движения; на этом фоне осуществляются контролируемые корой головного мозга быстрые, точные, строго дифференцированные движения.

Для совершения движения необходимо, чтобы одни мышцы сократились, а другие расслабились, иначе говоря, нужно точное и согласованное перераспределение мышечного тонуса.

Такое перераспределение тонуса мышц как раз и осуществляется стриопаллидарной системой. Эта система обеспечивает наиболее экономное потребление мышечной энергии в процессе выполнения движения. Совершенствование движения в процессе обучения их выполнению (например, отработка до предела отточенного бега пальцев музыканта, взмаха руки косаря, точных движений водителя автомобиля) приводит к постепенной экономизации и автоматизации.

Такая возможность обеспечивается стриопаллидарной системой.

Выше было отмечено, что в филогенетическом отношении полосатое тело – образование более молодое, чем бледное тело. Примером паллидарных организмов являются рыбы.

Они передвигаются в воде с помощью бросковых мощных движений туловища, не «заботясь» об экономии мышечной энергии. Эти движения имеют относительно точный и мощный характер. Однако они расточительны энергетически. У птиц полосатое тело уже хорошо выражено, что помогает им более расчетливо регулировать качество, точность и количество движений. Таким образом, бледное тело тормозит и регулирует деятельность паллидарный системы (т.

к. филогенетически более молодые образования контролируют и тормозят более древние).

Двигательные акты новорожденного носят паллидарный характер: они некоординированны, бросковы и часто излишни. С возрастом, по мере созревания стриатума, движения ребенка становятся более экономичными, скупыми, автоматизированными.

Другие базальные ядра (ограда и миндалевидное тело) расположены кнаружи от чечевицеобразного ядра. Миндалевидное тело входит в другую функциональную систему – лимбико-ретикулярный комплекс.

2.2 Зрительный бугор

Из промежуточного мозгового пузыря развиваются зрительный бугор и Подбугорная область (гипоталамус), из полости промежуточного мозгового пузыря – III желудочек.

Зрительный бугор, или таламус, расположен по сторонам III желудочка и состоит из мощного скопления серого вещества.

Зрительный бугор делят на собственно зрительный бугор, надбугорную (надталамическую область, или эпиламус) и забугорную (заталамическая область, или метаталус). Основную массу серого бугра составляет таламус (см. рис. 7).

Рис. 7. Топография таламуса

1 – таламус; 2 – тело хвостатого ядра; 3 – тело бокового желудочка; 4 – мозолистое тело; 5 – продолговатый мозг.

В нем выделяют выпячивание подушку, кзади от которой имеются два возвышения – наружное и внутреннее коленчатые тела (они входят в забугорную область).

В таламусе различают несколько ядерных групп.

Надбугорная область, или эпиталамус состоит из шишковидной железы и задней спайки мозга.

Забугорная область, или метаталамус, включает в себя коленчатые тела, являющиеся возвышением таламуса. Они лежат кнаружи и книзу от подушки таламуса.

Подбугорная область, или гипоталамус, лежит книзу от таламуса, имеет ряд ядер, лежащих в стенках III желудочка.

Зрительный бугор является важным этапом на пути проведения всех видов чувствительности. К нему подходят и в нем сосредоточиваются чувствительные пути – осязание, болевое, температурное чувство, зрительные тракты, слуховые пути, обонятельные пути и волокна от экстрапирамидной системы. От нейронов зрительного бугра начинается следующий этап передачи чувствительных импульсов – в кору головного мозга.

На определенном этапе эволюции нервной системы таламус был центром чувствительности, подобно тому, как Стриопаллидарная система – механизмом движений. По мере появления и развития коры головного мозга основная роль в функции чувствительной сферы перешла коре головного мозга, а зрительный бугор остался лишь передаточной станцией чувствительных импульсов от периферии к коре мозга.

Средний мозг, четверохолмие. Строение и функции. Сильвиев водопровод. Стволовая часть головного мозга

Средний мозг, четверохолмие

В крыше среднего мозга различают пластинку в виде четверохолмия. Два верхних холмика, как уже указывалось выше, являются подкорковыми центрами зрительного анализатора, а нижние — слухового анализатора.

Четверохолмие — это рефлекторный центр различного рода движений, возникающих главным образом под влиянием зрительных и слуховых раздражений. Именно здесь происходит переключение импульсов на нижележащие структуры мозга.

Крыша среднего мозга (tectum mesencephali представляет собой пластинку четверохолмия (lamina quadrigemina), которая включает в себя две пары бугорков (холмиков): верхние бугорки (colliculi superiores, холмики) четверохолмия и нижние бугорки (colliculi inferiores, холмики) четверохолмия.

Верхние бугорки (холмики) у человека несколько больше нижних.

Между верхними бугорками существует широкая впадина, которая носит название субпинеального треугольника. Над этой впадиной расположен эпифиз (шишковидная железа) .

От каждого холмика в латеральном направлении отходит утолщение в виде валика, представляющее собой пучки волокон. Это ручка верхнего холмика (brachium colliculi cranialis, superiors) и ручка нижнего холмика (brachium colliculi caudalis, inferioris).

Ручки холмиков направляются к промежуточному мозгу.

Ручка верхнего холмика идет под подушкой таламуса к латеральному коленчатому телу и к зрительному тракту. Более широкая и плоская нижняя ручка исчезает под медиальным коленчатым телом. Подушка таламуса, коленчатые тела и зрительный тракт относятся уже к промежуточному мозгу.

Подкорковые отделы головного мозга (подкорка)

У человека верхние холмики крыши среднего мозга и латеральные коленчатые тела выполняют функцию среднемозговых зрительных центров, а нижние холмики четверохолмия и медиальные коленчатые тела — слуховых центров

Сильвиев водопровод

Внутри среднего мозга проходит узкий канал — водопровод мозга (сильвиев водопровод).

Сильвиев водопровод — узкий канал длиной 2 см, который соединяет III и IV желудочки. Вокруг водопровода располагается центральное серое вещество, в котором заложены ретикулярная формация, ядра III и ядра IV пар черепных нервов и др.

На сечениях среднего мозга сильвиев водопровод может иметь вид треугольника, ромба или эллипса.

Водопровод мозга соединяет III желудочек промежуточного мозга и IV желудочек ромбовидного мозга Вокруг водопровода среднего мозга расположено центральное серое вещество (substantia grisea centralis) . В центральном сером веществе в области дна водопровода лежат ядра двух пар черепно- мозговых нервов: на уровне верхних холмиков четверохолмия находится ядро глазодвигательного нерва (III пара); на уровне нижних холмиков четверохолмия залегает ядро блокового нерва (IV пара).

Предыдущая12131415161718192021222324252627Следующая

О влиянии коры на кору же через подкорковые образования.

Еще в некоторых старых работах было показано, что такое же диффузное угнетение корковых ритмов, какое получается при раздражении ретикулярной формации, может получиться и при раздражении коры (Дюссер де Баренн, Мак Куллоч, 27; Беритов, Брегадзе, Цкипуридзе, 28). Позднее подробно изучалось влияние раздражения лимбической коры (орбитальной коры и передней части поясной извилины) на медленную электрическую активность других областей коры у кошки и у обезьян (Слоан, Джаспер, 29).

Сейчас же после прекращения кратковременного раздражения поясной извилины в разных частях головного мозга наступало значительное изменение электрической активности, которое продолжалось сравнительно долго, постепенно возвращаясь к исходному состоянию.

Эффект получался генерализованный, т. е. изменения наблюдались как на поверхности коры обоих полушарий, так и в таламических специфических и неспецифических ядрах.

В подавляющем большинстве случаев получалось снижение амплитуды медленных потенциалов, вплоть до полного их угнетения.

Важно отметить, что генерализованный характер эффекта раздражения лимбической коры получался не благодаря транскортикальному распрост-

ранению возбуждения, а через активацию подкоркового механизма, действующего на кору диффузно, т.

е. через кортикофугальное возбуждение неспецифических образований таламуса и ствола. Это было видно из того, что после субпиальной надрезки и изолирования раздражаемого участка от остальной коры эффект не устранялся. После же подрезки белого вещества под раздражаемым участком коры эффект исчезал. Почти к таким же результатам пришел также Каада при раздражении передних «риненцефалических» участков коры (Каада, 30).

Значение новой коры в регуляции функции восходящей ретикулярной системы систематически и подробно изучалось на протяжении последних лет Бремером с сотрудниками.

Так, Бремер и Терцуоло (31) показали на изолированных энцефалических препаратах кошки важную роль коры больших полушарий в пробуждении и сохранении бодрствующего состояния. Это видно было из того, что после билатеральной коагуляции первичной и вторичной слуховых зон коры на смысловые звуковые раздражения (зов) дремлющий препарат кошки больше не пробуждается (судя по электрической активности коры и глазным реакциям), тогда как кожные раздражения сохраняют свою пробуждающую силу.

Эти опыты прямо указывают, что пробуждение в ответ на звуковые раздражения, имеющие значение условного сигнала, может осуществиться лишь через первичное возбуждение специфической слуховой области коры, которая, действуя на ретикулярную формацию, возбуждает ее, а эта последняя уже вторично активирует всю кору и вызывает пробуждение.

Понятно, что при зове кошки импульсы возбуждения из рецептора направляются так же как при слабом звуковом раздражении: как к соответствующей воспринимающей области коры, так и к ретикулярной формации. Когда оба пункта, воспринимающие звуковые импульсы, функционируют нормально, иначе говоря, когда имеется нормальное взаимодействие между корой и ретикулярной формацией и, в частности, когда нисходящее влияние коры на ретикулярную формацию не нарушено, то на зов животное пробуждается.

Но если выключаются корковые слуховые области, то те же афферентные импульсы, поступающие к ретикулярной формации при зове, уже не в состоянии вызвать пробуждение.

О роли кортикофугальной импульсации в пробуждении говорят и опыты Ройтбака и Бутхузи (32). Им удалось наблюдать реакцию пробуждения (как поведенческую, так и по ЭЭГ) в ответ на непосредственное электрическое раздражение внутреннего коленчатого тела у кошек с хроническими вживленными электродами.

Возможно и это пробуждение является результатом первичного возбуждения слуховой коры, которое в свою очередь активирует ретикулярную формацию и тем вызывает пробуждение животного.

В опытах Бремера и Терцуоло (31) с непосредственным электрическим раздражением разных участков новой коры, в ретикулярной формации были зарегистрированы одинакового характера ответные потенциалы, которые при следовании друг за другом, подобно ответам периферических раздражений, действовали как облегчающе, так и угнетающе.

Взаимное влияние в ретикулярной формации оказывали также кортикофугальные и периферические импульсы. Наконец, было показано, что кратковременное тетаническое раздражение разных участков коры вызывает точно такую же картину пробуждения (билатеральная «десинхронизация» ЭЭГ, расширение зрачка и движения глаз), какая наблюдается при активации ретикулярной формации, вызванной ее непосредственным электрическим раздражением или через периферические афферентные импульсы.

Билатеральная «реакция пробуждения» ЭЭГ не пропадает после перерезки мозолистого тела, она возникает в период раздражения коры и длится долго после прекращения раздражения. Из испытанных областей коры наиболее эффективными оказались соматосенсорная, соматомоторная и парастриарная области.

Раздражение коры влияет как на ретикулярную формацию, так и на другие подкорковые образования. Это было подробно изучено на обезьянах (Френч, Эрнандец-Пеон и Ливингстон, 33).

Прежде всего было показано, что

независимо от раздражаемого участка коры ответные потенциалы возникают одновременно в широкой области подкорки, начиная от передней коммиссуры до мостовой покрышки. Наряду с ретикулярной формацией и неспецифическими таламическими ядрами ответы на раздражение коры были зарегистрированы в хвостатом ядре, бледном шаре, черной субстанции, красном ядре, таламических передаточных и ассоциационных ядрах и т.

д. Таким образом, каждый из раздражаемых участков коры оказался связанным нисходящими путями с широкой областью ствола мозга, а каждый участок того или другого подкоркового образования - почти со всеми областями коры. Благодаря этому при сочетании раздражений двух разных участков коры ответы их в ретикулярной формации взаимно влияли друг на друга.

В этих же областях подкорки регистрировались ответы и на раздражение седалищного нерва. Ответные потенциалы ствола на раздражение как коры, так и седалищного нерва одинаково угнетались после введения барбитурата. При местном стрихнинном отравлении коры синхронно с корковыми стрихнинными разрядами возникали такого же характера разряды или волны в неспецифических таламических ядрах и ретикулярной формации, или заметно менялась их фоновая активность.

Вместе с тем было показано, что не все области коры влияют одинаково на подкорку.

Наиболее эффективными оказались сенсомоторная, задняя париетальная или параокципитальная области, верхняя височная извилина, орбитальная поверхность лобной доли и поясная извилина, тогда как раздражение лобного и затылочного полюсов и баэальной поверхности височной доли не давали ответов.

По своему действию на ствол отдельные области коры ничем не отличались друг от друга: они вызывали одинаковые ответы приблизительно с одинаковым латентным периодом во всех изученных подкорковых образованиях.

Подкорковые функции

Десинхронизацию ЭЭГ считают неотъемлемым электрическим коррелятом поведенческого пробуждения и поэтому можно заключить, что раздражением упомянутых выше участков коры можно вызвать также поведенческое пробуждение.

Это явление специально было изучено на обезьянах с вживленными электродами. Электроды были вживлены в разных областях коры, в том числе в тех областях, раздражение которых вызывало возникновение ответных потенциалов в ретикулярной формации. Было показано, что спящее животное быстро пробуждается от раздражения, если оно производилось в вышеупомянутых областях коры (сенсомоторная, задняя париетальная, верхняя височная, орбитальная и поясная извилины).

Раздражение других областей коры не вызывало пробуждения. Если активные корковые области раздражались при бодрствующем состоянии, то развивалась картина, указывающая на настораживание животного (моментальное прекращение движений, застывание в одной позе, поднятие головы и повороты в разные стороны и т. д.). Иначе говоря, получалась типичная ориентировочная реакция, развивающаяся от раздражения самой ретикулярной формации.

Хорошо известно, что во время бодрствования, дремоты или сна у ненаркотизированного животного (с вживленными электродами) в коре и многих подкорковых образованиях (в том числе в ретикулярной формации ствола) регистрируется, в большинстве случаев, одинакового характера активность; например, при сне, как в коре, так и в подкорковых образованиях почти одновременно возникает медленная активность (Нарикашвили, 2; Цкипуридзе, 5; Бремер, Терцуоло, 31).

То же самое наблюдали Жуве и Мишель (34) на кошках, у которых отводящие электроды были вживлены в разных областях коры и мезодиэнцефалической области. Однако после мезенцефалической перерезки или после удаления (или повреждения) всей коры (отсасыванием или коагуляцией), при естественном или барбитурном сне животного в подкорковых образованиях (за исключением гиппокампа) харак-

терная для сна медленная активность уже не развивалась.

Для развития в ретикулярных образованиях медленной активности требовалось сохранить в связи с последними определенную минимальную массу неокортикального вещества. Какую-либо преимущественную роль определенных областей коры им не удалось установить. Таким образом, та перестройка деятельности нейронов ретикулярных образований, которая ведет к их синхронной активности и возникновению медленных волн, оказывается, без связи с корой не происходит (см. также Серков, с сотр., 35).

Выходит, что кора непосредственно участвует в организации электрических ритмов ретикулярных образований так же, как последние принимают непосредственное участие в становлении и изменении корковых ритмов. Это еще раз подтверждает мысль о тесной связи и единстве функции этих образований.

Суммируя все сказанное, можно прийти к заключению, что ретикулярная восходящая активирующая система может возбудиться как кортикофугальными, так и периферическими афферентными импульсами.

Как разные кортикофугалъные, так и разные периферические импульсы конвергируют на одни и те же области или нейроны ретикулярной формации, благодаря чему наблюдается взаимодействие как между кортикофугалъными импульсами, идущими из разных областей коры, так и между ними и периферическими импульсами. «Активация» или «десинхронизацияъ ЭЭГ, а также пробуждение животного может наступать как от периферических, так и от кортикофугалъных импульсов.

Предыдущая67686970717273747576777879808182Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

обеспечивают регуляцию жизненно важных процессов в организме за счет деятельности подкорковых образований головного мозга. Подкорковые структуры головного мозга имеют функциональные отличия от корковых структур и занимают условно подчиненное по отношению к коре положение. К таким структурам сначала относили базальные ядра, таламус, гипоталамус. Позднее как физиологически самостоятельные системы были выделены стриопаллидарная система (см. Экстрапирамидная система),включающая базальные ганглии и среднемозговые ядерные образования (красное ядро и черная субстанция); таламонеокортикальная система: ретикулокортикальная система (см.

Ретикулярная формация), лимбико-неокортикальная система (см. Лимбическая система), мозжечковая система (см. Мозжечок), система ядерных образований промежуточного мозга и др.

(рис. ).

Подкорковым функциям принадлежит важная роль в переработке информации, поступающей в головной мозг из внешней среды и внутренней среды организма. Этот процесс обеспечивается деятельностью подкорковых центров зрения и слуха (латеральные, медиальные, коленчатые тела), первичных центров по переработке тактильной, болевой, протопатической, температурной и других видов чувствительности - специфические и неспецифические ядра таламуса.

Особое место среди П.

Подкорковые структуры головного мозга

ф. занимают регуляция сна (Сон) и бодрствования, активность гипоталамо-гипофизарной системы (Гипоталамо-гипофизарная система), которая обеспечивает нормальное физиологическое состояние организма, Гомеостаз. Важная роль принадлежит П. ф. в проявлении основных биологических мотиваций организма, таких как пищевые, половые (см. Мотивации).П. ф. реализуются путем эмоционально окрашенных форм поведения; большое клинико-физиологическое значение имеют П. ф. в механизмах проявления судорожных (эпилептиформных) реакций различного происхождения.

Таким образом, П. ф. являются физиологической основой деятельности всего мозга. В свою очередь, П. ф. находятся под постоянным модулирующим влиянием высших уровней корковой интеграции и психической сферы.

При поражениях подкорковых структур клиническая картина определяется локализацией и характером патологического процесса.

Например, поражение базальных ядер проявляется обычно синдромом Паркинсонизма, экстрапирамидными гиперкинезами (Гиперкинезы). Поражение ядер таламуса сопровождается расстройствами различных видов чувствительности (Чувствительность),движений (Движения), регуляции вегетативных функций (см. Вегетативная нервная система). Нарушения функции глубинных структур (мозговой ствол и др.) проявляются в виде бульбарных параличей (Бульбарный паралич),псевдобульбарных параличей (Псевдобульбарный паралич) с тяжелым исходом.

См. также Головной мозг,Спинной мозг.

Схематическое изображение основных афферентных и эфферентных связей в процессе осуществления подкорковых функций.

Подкорковые функции в механизмах формирования поведенческих реакций человека и животных функции подкорковых образований проявляются всегда в тесном взаимодействии с корой больших полушарий. К подкорковым образованиям относят структуры, лежащие между корой и продолговатым мозгом: таламус (см. Головной мозг), гипоталамус (см.), базальные узлы (см.), комплекс образований, объединяемых в лимбическую систему мозга, а также (см.) ствола мозга и таламуса. Последней принадлежит ведущая роль в формировании восходящих активирующих потоков возбуждения, генерализованно охватывающих кору больших полушарий. Любое афферентное возбуждение, возникшее при раздражении на периферии, на уровне ствола мозга трансформируется в два потока возбуждений. Один поток по специфическим путям достигает специфической для данного раздражения проекционной области коры; другой - от специфического пути по коллатералям попадает в ретикулярную формацию и от нее в виде мощного восходящего возбуждения направляется к коре больших полушарий, активируя ее (рис.). Лишенная связей с ретикулярной формацией кора головного мозга приходит в недеятельное состояние, характерное для состояния сна.

Схема восходящего активирующего влияния ретикулярной формации (по Мегуну): 1 и 2 - специфический (лемнисковый) проводящий путь; 3 - коллатерали, отходящие от специфического пути к ретикулярной формации ствола мозга; 4 - восходящая активирующая система ретикулярной формации; 5 - генерализованное влияние ретикулярной формации на кору больших полушарий.

Ретикулярная формация имеет тесные функциональные и анатомические связи с гипоталамусом, таламусом, продолговатым мозгом, лимбической системой, поэтому все наиболее общие функции организма (регуляция постоянства внутренней среды, дыхание, пищевая и болевая реакции) находятся в ее ведении. Ретикулярная формация является областью широкого взаимодействия потоков возбуждений различной природы, так как к ее нейронам конвергируют как афферентные возбуждения от периферических рецепторов (звуковых, световых, тактильных, температурных и др.), так и возбуждения, приходящие от других отделов головного мозга.

Афферентные потоки возбуждений от периферических рецепторов на пути к коре больших полушарий имеют многочисленные синаптические переключения в таламусе. От латеральной группы ядер таламуса (специфические ядра) возбуждения направляются по двум путям: к подкорковым ганглиям и к специфическим проекционным зонам коры мозга. Медиальная группа ядер таламуса (неспецифические ядра) служит местом переключения восходящих активирующих влияний, которые направляются от стволовой ретикулярной формации в кору мозга. Тесные функциональные взаимосвязи между специфическими и неспецифическими ядрами таламуса обеспечивают первичный анализ и синтез всех афферентных возбуждений, поступающих в головной мозг. У животных, находящихся на низких ступенях филогенетического развития, таламус и лимбические образования играют роль высшего центра интеграции поведения, обеспечивая все необходимые рефлекторные акты животного, направленные на сохранение его жизни. У высших животных и человека высшим центром интеграции является кора больших полушарий.

С функциональной точки зрения к подкорковым образованиям относят комплекс структур головного мозга, который играет ведущую роль в формировании основных врожденных рефлексов человека и животных: пищевых, половых и оборонительных. Этот комплекс получил название лимбической системы и включает в себя поясную извилину, гиппокамп, грушевидную извилину, обонятельный бугорок, миндалевидный комплекс и область перегородки. Центральное место среди образований лимбической системы отводится гиппокампу. Анатомически установлен гиппокампальный круг (гиппокамп → свод → мамиллярные тела → передние ядра таламуса → поясная извилина → cingulum → гиппокамп), который вместе с гипоталамусом играет ведущую роль в формировании . Регуляторные влияния лимбической системы широко распространяются на вегетативные функции (поддержание постоянства внутренней среды организма, регуляция кровяного давления, дыхания, сосудов, моторики желудочно-кишечного тракта, половых функций).

Кора больших полушарий оказывает постоянные нисходящие (тормозные и облегчающие) влияния на подкорковые структуры. Существуют различные формы циклического взаимодействия между корой и подкоркой, выражающиеся в циркуляции возбуждений между ними. Наиболее выраженная замкнутая циклическая связь существует между таламусом и соматосенсорной областью коры мозга, составляющими в функциональном отношении единое целое. Корково-подкорковая циркуляция возбуждений определяется не только таламокортикальными связями, но и более обширной системой подкорковых образований. На этом базируется вся условно-рефлекторная деятельность организма. Специфика циклических взаимодействий коры и подкорковых образований в процессе формирования поведенческой реакции организма определяется его биологическими состояниями (голод, боль, страх, ориентировочно - исследовательская реакция).

Подкорковые функции . Кора головного мозга является местом высшего анализа и синтеза всех афферентных возбуждений, областью формирования всех сложных приспособительных актов живого организма. Однако полноценная аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий возможна лишь при условии прихода к ней от подкорковых структур мощных генерализованных потоков возбуждений, богатых энергией и способных обеспечить системный характер корковых очагов возбуждений. С этой точки зрения и следует рассматривать функции подкорковых образований, являющихся, по выражению , «источником энергии для коры».

В анатомическом плане к подкорковым образованиям относят нейрональные структуры, расположенные между корой головного мозга (см.) и продолговатым мозгом (см.), а с функциональной точки зрения - подкорковые структуры, которые в тесном взаимодействии с корой больших полушарий формируют целостные реакции организма. Таковы таламус (см.), гипоталамус (см.), базальные узлы (см.), так называемая лимбическая система мозга. С функциональной точки зрения к подкорковым образованиям относят и ретикулярную формацию (см.) ствола мозга и таламуса, которой принадлежит ведущая роль в формировании восходящих активирующих потоков к коре больших полушарий. Восходящие активирующие влияния ретикулярной формации открыли Моруцци и Мегун (G. Moruzzi, Н. W. Magoun). Раздражая электрическим током ретикулярную формацию, эти авторы наблюдали переход медленной электрической активности коры головного мозга в высокочастотную, низкоамплитудную. Такие же изменения электрической активности коры мозга («реакция пробуждения», «реакция десинхронизации») наблюдались при переходе от сонного состояния животного к бодрствующему. На основании этого возникло предположение о пробуждающем влиянии ретикулярной формации (рис. 1).

Рис. 1. «Реакция десинхронизации» корковой биоэлектрической активности при раздражении у кошки седалищного нерва (отмечено стрелками): СМ - сенсомоторная область коры мозга; ТЗ - теменно-затылочная область коры мозга (л - левая, п - правая).

В настоящее время известно, что реакция десинхронизации корковой электрической активности (активация коры мозга) может возникать при любом афферентном воздействии. Это связано с тем, что на уровне ствола мозга афферентное возбуждение, возникающее при раздражении любых рецепторов, трансформируется в два потока возбуждения. Один поток направляется по классическому лемнисковому пути и достигает специфической для данного раздражения корковой проекционной области; другой - попадает от лемнисковой системы по коллатералям в ретикулярную формацию и от нее в виде мощных восходящих потоков направляется к коре мозга, генерализованно активируя ее (рис. 2).

Рис. 2. Схема восходящего активирующего влияния ретикулярной формации (по Мегуну): 1-3 - специфический (лемнисковый) проводящий путь; 4 - коллатерали, отходящие от специфического пути к ретикулярной формации ствола мозга; 5 - восходящая активирующая система ретикулярной формации; в - генерализованное влияние ретикулярной формации на кору больших полушарий.

Это генерализованное восходящее активирующее влияние ретикулярной формации - непременное условие поддержания бодрствующего состояния мозга. Лишенная источника возбуждения, которым служит ретикулярная формация, кора головного мозга приходит в недеятельное состояние, сопровождаемое медленной высокоамплитудной электрической активностью, характерной для состояния сна. Такую картину можно наблюдать при децеребрации, т. е. у животного с перерезанным стволом мозга (см. ниже). В этих условиях ни какие-либо афферентные раздражения, ни прямое раздражение ретикулярной формации не вызывает диффузной, генерализованной реакции десинхронизации. Таким образом, доказано наличие в головном мозге по крайней мере двух основных каналов поступления афферентных воздействий на кору больших полушарий: по классическому лемнисковому пути и по коллатералям через ретикулярную формацию ствола мозга.

Так как при любом афферентном раздражении генерализованная активация коры мозга, оцениваемая по электроэнцефалографическому показателю (см. Электроэнцефалография), всегда сопровождается реакцией десинхронизации, многие исследователи пришли к выводу, что любые восходящие активирующие влияния ретикулярной формации на кору головного мозга являются неспецифическими. Главными аргументами в пользу такого вывода явились следующие: а) отсутствие сенсорной модальности, т. е. однотипность изменений биоэлектрической активности при воздействии различных сенсорных раздражителей; б) постоянный характер активации и генерализованное распространение возбуждения по коре, оцениваемое опять-таки по электроэнцефалографическому показателю (реакция десинхронизации). На этом основании все виды генерализованной десинхронизации корковой электрической активности признавались также едиными, не различающимися по каким-либо физиологическим качествам. Однако при формировании целостных приспособительных реакций организма восходящие активирующие влияния ретикулярной формации на кору головного мозга носят специфический характер, соответствующий данной биологической деятельности животного - пищевой, половой, оборонительной (П. К. Анохин). Это означает, что в формировании различных биологической реакций организма участвуют различные области ретикулярной формации, осуществляющие активацию коры больших полушарий (А. И. Шумилина, В. Г. Агафонов, В. Гавличек).

Наряду с восходящими влияниями на кору больших полушарий ретикулярная формация может оказывать и нисходящие влияния на рефлекторную деятельность спинного мозга (см.). В ретикулярной формации различают области, которые оказывают тормозящие и облегчающие влияния на моторную активность спинного мозга. По своему характеру эти влияния диффузны и оказывают воздействие на все группы мышц. Они передаются по нисходящим спинальным путям, которые различны для тормозящих и облегчающих влияний. О механизме ретикулоспинальных влияний существует две точки зрения: 1) ретикулярная формация оказывает тормозящие и облегчающие влияния непосредственно на мотоневроны спинного мозга; 2) эти влияния на мотоневроны передаются через клетки Реншо. Особенно четко нисходящие влияния ретикулярной формации выражены у децеребрированного животного. Децеребрация осуществляется путем перерезки головного мозга по передней границе четверохолмия. При этом развивается так называемая децеребрационная ригидность с резким увеличением тонуса всех мышц-разгибателей. Считают, что этот феномен развивается в результате перерыва путей, идущих от вышележащих образований мозга к тормозящему отделу ретикулярной формации, что обусловливает уменьшение тонуса этого отдела. В результате облегчающие влияния ретикулярной формации начинают преобладать, что и приводит к увеличению тонуса мышц.

Важной особенностью ретикулярной формации является ее высокая чувствительность к различным химическими веществам, циркулирующим в крови (СO 2 , адреналин и др.). Это обеспечивает включение ретикулярной формации в регулирование некоторых вегетативных функций. Ретикулярная формация является также местом избирательного действия многих фармакологических и медикаментозных препаратов, что используют при лечении некоторых заболеваний ЦНС. Высокая чувствительность ретикулярной формации к барбитуратам и ряду нейроплегических средств позволила по-новому представить механизм наркотического сна. Действуя тормозящим образом на нейроны ретикулярной формации, наркотик тем самым лишает кору головного мозга источника активирующих влияний и обусловливает развитие состояния сна. Гипотермическое действие аминазина и подобных ему препаратов объясняют влиянием этих веществ на ретикулярную формацию.

Ретикулярная формация имеет тесные функциональные и анатомические связи с гипоталамусом, таламусом, продолговатым мозгом и другими отделами головного мозга, поэтому все наиболее общие функции организма (терморегуляция, пищевая и болевая реакции, регуляция постоянства внутренней среды организма) находятся в той или иной функциональной зависимости от нее. Ряд исследований, сопровождавшийся регистрацией при помощи микроэлектродной техники электрической активности отдельных нейронов ретикулярной формации, показал, что эта область является местом взаимодействия афферентных потоков различной природы. К одному и тому же нейрону ретикулярной формации могут конвергировать возбуждения, возникающие не только при раздражении различных периферических рецепторов (звуковых, световых, тактильных, температурных и др.), но и идущие от коры больших полушарий, мозжечка и других подкорковых структур. На основе этого механизма конвергенции в ретикулярной формации происходит перераспределение афферентных возбуждений, после чего они в виде восходящих активирующих потоков направляются к нейронам коры головного мозга.

Прежде чем достигнуть коры, эти потоки возбуждения имеют многочисленные синаптические переключения в таламусе, который служит как бы промежуточным, связующим звеном между низшими образованиями ствола мозга и корой больших полушарий. Импульсы от периферических концов всех внешних и внутренних анализаторов (см.) переключаются в латеральной группе ядер таламуса (специфические ядра) и отсюда направляются по двум путям: к подкорковым ганглиям и к специфическим проекционным зонам коры мозга. Медиальная группа ядер таламуса (неспецифические ядра) служит местом переключения восходящих активирующих влияний, которые направляются от стволовой ретикулярной формации в кору мозга.

Специфические и неспецифические ядра таламуса находятся в тесной функциональной взаимосвязи, что обеспечивает первичный анализ и синтез всех афферентных возбуждений, поступающих в головной мозг. В таламусе имеется четкая локализация представительства различных афферентных нервов, идущих от различных рецепторов. Эти афферентные нервы заканчиваются в определенных специфических ядрах таламуса, а от каждого ядра волокна направляются в кору головного мозга к специфическим проекционным зонам представительства той или иной афферентной функции (зрительной, слуховой, тактильной и т. д.). Особенно тесно таламус связан с соматосенсорной областью коры больших полушарий. Эта взаимосвязь осуществляется благодаря наличию замкнутых циклических связей, направленных как от коры к таламусу, так и от таламуса к коре. Поэтому соматосенсорную область коры и таламус в функциональном отношении можно рассматривать как единое целое.

У животных, находящихся на более низких ступенях филогенетического развития, таламус играет роль высшего центра интеграции поведения, обеспечивая все необходимые рефлекторные акты животного, направленные на сохранение его жизни. У животных, стоящих на высших ступенях филогенетической лестницы, и у человека высшим центром интеграции становится кора больших полушарий. Функции же таламуса заключаются в регуляции и осуществлении ряда сложных рефлекторных актов, являющихся как бы базой, на основе которой создается адекватное целенаправленное поведение животного и человека. Эти ограниченные функции таламуса четко проявляются у так называемого таламического животного, т. е. у животного с удаленными корой больших полушарий и подкорковыми узлами. Такое животное может самостоятельно передвигаться, сохраняет основные позно-тонические рефлексы, обеспечивающие нормальное положение тела и головы в пространстве, сохраняет регуляцию температуры тела и всех вегетативных функций. Но оно не может адекватно реагировать на различные раздражители внешней среды вследствие резкого нарушения условно-рефлекторной деятельности. Таким образом, таламус в функциональной взаимосвязи с ретикулярной формацией, оказывая локальные и генерализованное воздействия на кору больших полушарий, организует и регулирует соматическую функцию головного мозга как целого.

Среди структур головного мозга, относящихся к подкорковым с функциональной точки зрения, выделяют комплекс образований, который играет ведущую роль в формировании основных врожденных активностей животного: пищевой, половой и оборонительный. Этот комплекс получил название лимбической системы мозга и включает в себя гиппокамп, грушевидную извилину, обонятельный бугорок, миндалевидный комплекс и область перегородки (рис. 3). Все эти образования объединяются на функциональной основе, так как они принимают участие в обеспечении поддержания постоянства внутренней среды, регуляции вегетативных функций, в формировании эмоций (см.) и мотиваций (см.). Многие исследователи относят к лимбической системе и гипоталамус. Лимбическая система принимает непосредственное участие в формировании эмоционально окрашенных, примитивных врожденных форм поведения. Особенно это относится к формированию половой функции. При поражении (опухоль, травма и др.) некоторых структур лимбической системы (височная область, поясная извилина) у человека нередко наблюдаются сексуальные расстройства.

Рис. 3. Схематическое изображение основных связей лимбической системы (по Мак-Лейну): N - nucleus interpeduncularis; MS и LS - медиальная и латеральная обонятельные полоски; S - перегородка; MF - медиальный пучок переднего мозга; Т - обонятельный бугорок; AT - переднее ядро таламуса; М - мамиллярное тело; SM - stria medialis (стрелками обозначено распространение возбуждения по лимбической системе).

Центральное место среди образований лимбической системы отводится гиппокампу. Анатомически установлен гиппокампальный круг (гиппокамп → свод → мамиллярные тела → передние ядра таламуса → поясная извилина → cingulum → гиппокамп), который вместе с, гипоталамусом (си.) играет ведущую роль в формировании эмоций. Непрерывная циркуляция возбуждения по гиппокампальному кругу определяет главным образом тоническую активацию коры головного мозга, а также интенсивность эмоций.

Часто у больных с тяжелыми формами психоза и другими психическими заболеваниями после смерти находили патологические изменения в структурах гиппокампа. Предполагают, что циркуляция возбуждения по гиппокампальному кольцу служит одним из механизмов памяти. Отличительная особенность лимбической системы - тесная функциональная взаимосвязь между ее структурами. Благодаря этому возбуждение, возникшее в какой-либо структуре лимбической системы, тут же охватывает остальные образования и долгое время не выходит за пределы всей системы. Подобное длительное, «застойное» возбуждение лимбических структур, вероятно, также лежит в основе формирования эмоциональных и мотивационных состояний организма. Некоторые образования лимбической системы (миндалевидный комплекс) оказывают генерализованное восходящее активирующее влияние на кору головного мозга.

Учитывая регуляторные влияния лимбической системы на вегетативные функции (кровяное давление, дыхание, тонус сосудов, моторику желудочно-кишечного тракта), можно понять те вегетативные реакции, которые сопровождают любой условнорефлекторный акт организма. Этот акт как целостная реакция осуществляется всегда при непосредственном участии коры больших полушарий, которая является высшей инстанцией анализа и синтеза афферентных возбуждений. У животных после удаления коры головного мозга (декортицированных) резко нарушается условно-рефлекторная деятельность, причем, чем выше стоит животное в эволюционном отношении, тем ярче выражены эти нарушения. Поведенческие реакции животного, подвергшегося декортикации, сильно расстраиваются; большую часть времени такие животные спят, просыпаясь только при сильных раздражениях и для совершения простых рефлекторных актов (мочеиспускание, дефекация). У таких животных можно выработать условнорефлекторные реакции, однако слишком примитивные и недостаточные для осуществления адекватной приспособительной деятельности организма.

Вопрос о том, на каком уровне головного мозга (в коре или подкорке) происходит замыкание условного рефлекса, в настоящее время не рассматривается как принципиальный. Мозг участвует в формировании приспособительного поведения животного, в основе которого лежит принцип условного рефлекса, как единая целостная система. Любые раздражители - как условные, так и безусловные - конвергируют к одному и тому же нейрону различных подкорковых образований, а также к одному нейрону различных областей коры больших полушарий. Изучение механизмов взаимодействия коры и подкорковых образований в процессе формирования поведенческой реакции организма - одна из основных задач современной физиологии головного мозга. Кора больших полушарий, являясь высшей инстанцией синтеза афферентных возбуждений, организует внутренние нервные связи для совершения ответного рефлекторного акта. Ретикулярная формация и другие подкорковые структуры, оказывая множественные восходящие влияния на кору головного мозга, создают лишь необходимые условия для организации более совершенных корковых временных связей, а в результате этого - и для формирования адекватной поведенческой реакции организма. Кора больших полушарий в свою очередь оказывает постоянные нисходящие (тормозные и облегчающие) влияния на подкорковые структуры. В этом тесном функциональном взаимодействии между корой и нижележащими образованиями головного мозга заключена основа интегративной деятельности мозга как единого целого. С этой точки зрения, разделение функций мозга на чисто корковые и чисто подкорковые в какой-то степени искусственно и необходимо лишь для понимания роли различных образований мозга в формировании целостной приспособительной реакции организма.

Разделы