Функции среднего мозга: Строение человеческого мозга

Строение и функции среднего мозга

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

Строение

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

Крыша

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

Покрышка

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

Ножки мозга

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

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

Ядра среднего мозга

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

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

Специфические образования

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

Красные ядра

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

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

Черное вещество

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

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

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

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

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

Функции

Все участки мозга работают взаимосвязано, вместе создавая неповторимую систему обеспечения жизнедеятельности человека. Основные функции среднего мозга призваны выполнять следующую роль:

  • Сенсорные функции. Нагрузку за сенсорные ощущения несут нейроны ядер четыреххолмия. К ним по проводящим путям поступают сигналы из органов зрения и слуха, коры полушарий, таламуса и из других мозговых структур. Они обеспечивают аккомодацию зрения к степени освещенности, изменяя размер зрачка; его движение и повороты головы в сторону раздражающего фактора.
  • Проводниковые. Средний мозг играет роль проводника. В основном за данную функцию отвечают основание ножек, ядра и черное вещество. Их нервные волокна соединены с корой и ниже лежащими мозговыми отделами.
  • Интегративные и моторные. Получая команды из сенсорных систем, ядра преобразовывают сигналы в активные действия. Двигательные команды дает стволовой генератор. Они поступают в спинной мозг, благодаря чему возможно не только сокращение мышц, но и формирование позы тела. Человек способен поддерживать равновесие при различных положениях. Также совершаются рефлекторные движения при перемещении тела в пространстве, помогающие приспособиться, чтобы не потерять ориентиры.

В среднем мозге находится центр, регулирующий степень болевых ощущений. Получая сигнал от мозговой коры и нервных волокон, серое вещество начинает вырабатывать эндогенные опиаты, которые определяют болевой порог, повышая или понижая его.

Рефлекторные функции

Средний мозг осуществляет свои функции посредством рефлексов. С помощью продолговатого мозга совершаются сложные движения глаз, головы, туловища, пальцев. Рефлексы подразделяются на:

  • зрительные;
  • слуховые;
  • сторожевые (ориентировочные, отвечающие на вопрос «что такое?»).

Еще они обеспечивают перераспределение тонуса мышц скелета. Выделяют следующие типы реакций:

  • Статические включают в себя две группы — рефлексы позотонические, что отвечают за сохранение позы человека, и выпрямительные, которые помогают возвратиться в обычное положение, если оно было нарушено. Этот тип рефлексов регулирует продолговатый и спинной мозг, считывая данные с вестибулярного аппарата, при напряжении шейных мышц, органов зрения, рецепторов кожи.
  • Статокинетические. Их цель – сохранение равновесия и ориентировки в пространстве во время движения. Яркий пример: кошка, падающая с высоты, в любом случае приземлится на лапы.

Статокинетическая группа рефлексов тоже разделяется на виды.

  • При линейном ускорении проявляется лифтовой рефлекс. Когда человек быстро поднимается вверх, напрягаются мышцы-сгибатели, при снижении увеличивается тонус разгибательных мышц.
  • Во время углового ускорения, к примеру, при вращении для сохранения зрительной ориентации происходит нистагм глаз и головы: они обращены в противоположную сторону.

Все рефлексы среднего мозга относят к врожденным, то есть безусловным видам. Немаловажная роль в процессах интеграции отведена красному ядру. Его нервные клетки активизируют мышцы скелета, помогают сохранить привычное положение тела и принять позу для выполнения каких-либо манипуляций.

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

Возрастные особенности и профилактика

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

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

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

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

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

Как устроен мозг человека: отделы, строение, функции

Центральная нервная система – это та часть организма отвечающая за наше восприятие внешнего мира и себя самих. Она регулирует работу всего тела и, по сути, является физическим субстратом того, что мы называем «Я». Главный орган этой системы — головной мозг. Разберем, как устроены отделы головного мозга.

Функции и строение головного мозга человека

Этот орган преимущественно состоит из клеток под названием нейроны. Эти нервные клетки продуцируют электрические импульсы, благодаря которым работает нервная система.

Работу нейронов обеспечивают клетки под названием нейроглии – они составляют почти половину от общего количества клеток ЦНС.

Нейроны, в свою очередь, состоят из тела и отростков двух типов: аксоны (передающие импульс) и дендриты (принимающие импульс). Тела нервных клеток формируют тканевую массу, которую принято называть серым веществом, а их аксоны сплетаются в нервные волокна и представляют собой белое вещество.

  1. Твёрдая. Представляет собой тонкую плёнку, одной стороной примыкающую к костной ткани черепа, а другой непосредственно к коре.
  2. Мягкая. Состоит из рыхлой ткани и плотно обволакивает поверхность полушарий, заходя во все щели и борозды. Её функция – это кровоснабжение органа.
  3. Паутинная. Располагается между первой и второй оболочками и осуществляет обмен ликвора (спинномозговой жидкости). Ликвор – природный амортизатор, защищающий мозг от повреждений при движении.

Далее рассмотрим подробнее, как устроен мозг человека. По морфо-функциональным характеристикам головной мозг также делится на три части. Самый нижний отдел называется ромбовидный. Там, где начинается ромбовидная часть, заканчивается спинной мозг – он переходит в продолговатый и задний (Варолиев мост и мозжечок).

Далее следует средний мозг, объединяющий нижние части с основным нервным центром – передним отделом. Последний включает конечный (большие полушария) и промежуточный мозг. Ключевые функции больших полушарий головного мозга заключаются в организации высшей и низшей нервной деятельности.

Конечный мозг

Эта часть имеет наибольший объём (80%) по сравнению с остальными. Она состоит из двух больших полушарий, мозолистого тела, соединяющего их, а также обонятельного центра.

Большие полушария головного мозга, левое и правое, отвечают за формирование всех мыслительных процессов. Здесь находится наибольшая концентрация нейронов и наблюдаются наиболее сложные связи между ними. В глубине продольной борозды, которая делит полушария, располагается плотная концентрация белого вещества – мозолистое тело. Оно состоит из сложных сплетений нервных волокон, сплетающих различные части нервной системы.

Внутри белого вещества есть скопления нейронов, которые зовутся базальными ганглиями. Близкое расположение к «транспортной развязке» мозга позволяет этим образованиям регулировать мышечный тонус и осуществлять мгновенные рефлекторно-двигательные реакции. Кроме того, базальные ганглии отвечают за образование и работу сложных автоматических действий, частично повторяя функции мозжечка.

Кора головного мозга

Этот небольшой поверхностный слой серого вещества (до 4,5 мм) является самым молодым образованием в центральной нервной системе. Именно кора больших полушарий отвечает за работу высшей нервной деятельности человека.

Исследования позволили определить, какие области коры образовались в ходе эволюционного развития относительно недавно, а какие присутствовали ещё у наших доисторических предков:

  • неокортекс – новая наружная часть коры, являющаяся основной её частью;
  • архикортекс – более старое образование, отвечающее за инстинктивное поведение и эмоции человека;
  • палеокортекс – наиболее древняя область, занимающаяся контролем над вегетативными функциями. Помимо этого, она помогает поддерживать внутреннее физиологическое равновесие организма.

Лобные доли

Самые крупные доли больших полушарий, отвечающие за сложные двигательные функции. В лобных долях мозга происходит планирование произвольных движений, также здесь расположены речевые центры. Именно в этой части коры осуществляется волевой контроль поведения. В случае повреждения лобных долей человек теряет власть над своими поступками, ведёт себя антисоциально и просто неадекватно.

Затылочные доли

Тесно связаны со зрительной функцией, отвечают за переработку и восприятие оптической информации. То есть превращают весь набор тех световых сигналов, что поступают на сетчатку глаза, в осмысленные зрительные образы.

Теменные доли

Проводят пространственный анализ и занимаются обработкой большинства ощущений (осязание, боль, «мышечное чувство»). Кроме того, способствует анализу и объединению различной информации в структурированные фрагменты – способность ощутить собственное тело и его стороны, умение читать, считать и писать.

Височные доли

В этом отделе происходит анализ и переработка аудио информации, что обеспечивает функцию слуха, восприятие звуков. Височные доли участвуют в распознавании лиц разных людей, а также мимических выражений, эмоций. Здесь информация структурируется для постоянного хранения, и таким образом реализуется долговременная память.

Читайте также:  Самые дорогие картины в мире: цена с фото

Кроме того, височные доли содержат речевые центры, повреждение которых приводит к неспособности воспринимать устную речь.

Островковая доля

Считается ответственной за формирование в человеке сознания. В моменты сопереживания, эмпатии, прослушивания музыки и звуков смеха и плача, наблюдается активная работа островковой доли. Здесь же проходит обработка ощущений отвращения к грязи и неприятным запахам, включая воображаемые стимулы.

Промежуточный мозг

Промежуточный мозг служит своего рода фильтром для нейронных сигналов – принимает всю поступающую информацию и решает, куда какая должна попасть. Состоит из нижней и задней части (таламус и эпиталамус). В этом отделе также реализуется эндокринная функция, т.е. гормональный обмен.

Нижняя часть состоит из гипоталамуса. Этот небольшой плотный пучок нейронов оказывает колоссальное воздействие на весь организм. Помимо регуляции температуры тела, гипоталамус управляет циклами сна и бодрствования. Он также выделяет гормоны, которые отвечают за ощущения голода и жажды. Будучи центром удовольствия, гипоталамус регулирует сексуальное поведение.

Он также напрямую связан с гипофизом и переводит нервную деятельность в эндокринную. Функции гипофиза в свою очередь заключаются в регуляции работы всех желез организма. Электрические сигналы идут от гипоталамуса в гипофиз головного мозга, «приказывая» выработку каких гормонов стоит начать, а каких прекратить.

Промежуточный мозг также включает:

  • Таламус – именно эта часть выполняет функции «фильтра». Здесь сигналы, поступающие от зрительных, слуховых, вкусовых и тактильных рецепторов проходят первичную обработку и распределяются по соответствующим отделам.
  • Эпиталамус – вырабатывает гормон мелатонин, который регулирует циклы бодрствования, участвует в процессе полового созревания, осуществляет контроль эмоций.

Средний мозг

В первую очередь регулирует слуховую и зрительную рефлекторную деятельность (сужение зрачка при ярком свете, поворот головы на источник громкого звука и т.п.). После обработки в таламусе информация идёт в средний мозг.

Здесь происходит её дальнейшая обработка и начинается процесс восприятия, формирования осмысленного звукового и оптического образа. В этом отделе синхронизируется движение глаз и обеспечивается работа бинокулярного зрения.

Средний мозг включает ножки и четверохолмие (два слуховых и два зрительных бугра). Внутри находится полость среднего мозга, объединяющая желудочки.

Продолговатый мозг

Это древнее образование нервной системы. Функции продолговатого мозга заключаются в обеспечении дыхания и сердцебиения. Если повредить этот участок, то человек умирает – кислород перестаёт поступать в кровь, которую больше не перекачивает сердце. В нейронах этого отдела начинаются такие защитные рефлексы как: чихание, моргание, кашель и рвота.

Строение продолговатого мозга напоминает вытянутую луковицу. Внутри неё содержатся ядра серого вещества: ретикулярная формация, ядра нескольких черепных нервов, а также нейронные узлы. Пирамида продолговатого мозга, состоящая из пирамидальных нервных клеток, выполняет проводящую функцию, объединяя кору полушарий и спинной отдел.

Важнейшие центры продолговатого мозга:

  • регуляции дыхания
  • регуляции кровообращения
  • регуляции ряда функций пищеварительной системы

Задний мозг: мост и мозжечок

Строение заднего мозга включает в себя Варолиев мост и мозжечок. Функция моста весьма схожа с его названием, так как состоит он преимущественно из нервных волокон. Мост головного мозга – это, по сути, «шоссе» через которое проходят сигналы, идущие от тела в головной мозг, и импульсы, направляющиеся от нервного центра в тело. По восходящим путям мост мозга переходит в средний мозг.

Мозжечок же имеет куда более широкий спектр возможностей. Функции мозжечка – это координация движений тела и поддержание равновесия. Более того, мозжечок не только регулирует сложные движения, но и способствует адаптации двигательного аппарата при различных нарушениях.

К примеру, эксперименты с использованием инвертоскопа (специальные очки, переворачивающие изображение окружающего мира), показали, что именно функции мозжечка ответственны за то, что при долгом ношении прибора человек не просто начинает ориентироваться в пространстве, но и видит мир правильно.

Анатомически мозжечок повторяет строение больших полушарий. Снаружи покрыт слоем серого вещества, под которым находится скопление белого.

Лимбическая система

Лимбической системой (от латинского слова limbus – край) называют совокупность образований, опоясывающих верхнюю часть ствола. Система включает в себя обонятельные центры, гипоталамус, гиппокамп и ретикулярную формацию.

Основные функции лимбической системы – это адаптация организма к изменениям и регуляция эмоций. Это образование способствует созданию устойчивых воспоминаний, благодаря ассоциациям между памятью и чувственными переживаниями. Тесная связь между обонятельным трактом и эмоциональными центрами приводит к тому, что запахи вызывают у нас такие сильные и чёткие воспоминания.

Если перечислить списком основные функции лимбической системы, то она отвечает за следующие процессы:

  1. Обоняние
  2. Коммуникация
  3. Память: кратковременную и долгосрочную
  4. Спокойный сон
  5. Работоспособность отделов и органов
  6. Эмоции и мотивационная составляющая
  7. Интеллектуальная деятельность
  8. Эндокринные и вегетативные
  9. Частично участвует в формировании пищевого и полового инстинкта

Структуры среднего мозга и их функции

Средний мозг (или мезэнцефалон), строение и функции которого сложно даже просто перечислить — незаменимый, многогранный, уникальный и важный отдел ГМ, присутствующий практически у всех хордовых животных. Природа предусмотрела максимально безопасное расположение всех структур головного мозга внутри прочной черепной коробки как основного средства предупреждения повреждений.

Без деятельности СМ прекращается цикличность важнейших процессов, нарушаются рефлексы человеческого тела, теряется способность поддержания относительного равновесия системы в нестабильной окружающей среде.

Расположение

Греческий термин (мезэнцефалон) недвусмысленно указывает на его расположение – внутри головы, его этимология — от корней, означающих «средний» и «мозг». Греческий термин «энкефалос» в буквальном переводе означает — внутри головы.

В русском языке заключена максимальная информативность – указание на основную принадлежность к сложному комплексу мозговых структур и его месторасположение.

Будучи частью мозгового ствола, СМ располагается между промежуточным (частью гипоталамо-гипофизарной системы) и Варолиевым мостом (иногда для простоты называемым просто мостом).

Описание анатомии среднего мозга, начинаемое с точной локализации объекта в сложном переплетении мозговых образований, указывает на его расположение следующим образом:

  • каудальное направление – граница с метэнцефалоном или задним мозгом;
  • ростральное – рубеж с диэнцефалоном (промежуточным);
  • ствол большого ГМ состоит из ядер среднего, моста и диэнцефалона, как часть образованного структурами ствола, мезэнцефалон можно обнаружить, ориентируясь на область 1 и 2 шейных позвонков и затылочную ямку;
  • устаревшее понимание среднего комплекса из важных составляющих, ныне выделенного в отдельную структуру — специфическая прослойка между Варолиевым мостом и диэнцефалоном.

Ранее мезэнцефалону не придавалось такого значения, как в современной неврологии, его именовали просто бугром мозгового вещества.

Проведенные исследования с помощью специальных аппаратов показали, что рефлекторная деятельность среднего мозга, как часть сложной система взаимодействий, делает его незаменимой частью всей физиологической функциональности человеческого тела.

Без его самостоятельных структур невозможно нормально видеть и слышать: нейроны бугров четверохолмия среднего мозга отвечают за движение глаз, регуляцию хрусталика и просвета зрачка, старт-рефлексы — как залог выживания организма. Потому что именно они реагируют даже на те сигналы, что не распознаны слуховым или зрительным центром.

Строение и функции среднего мозга

Двухсантиметровый элемент мозгового ствола, по мнению анатомов, занимающих изучением ГМ, устроен совсем несложно. Для наглядного изучения обычно предлагают изучить его срез, а мнемонические техники рекомендуют запоминать, как мордочку медведя, перевернутую вниз ушами.

Поперечный разрез помогает увидеть наглядно все отделы, из которых он сформирован, но связи с верхними и нижними структурами, проходящие через мезэнцефалон коммуникации и тракты, значительно усложняют представление о маленькой части ГМ.

Весьма приблизительно структуру делят на семь сегментов, но если углубляться в ее строение, окажется, что все намного сложнее, чем можно себе представить. Это обусловлено полифункциональностью образования, для реализации которой природа и предусмотрела столь прихотливую архитектонику.

Четверохолмие

Структурное образование в верхней части мезэнцефалона, отвечающее за переработку информации, еще не дошедшей до остальных мозговых ядер, количество которых в ГМ человека довольно значительно, представлено парными буграми (задними и передними), но далеко не у всех существ, населяющих Землю.

Например, у рыб и рептилий их всего два. У высших хордовых играет роль сторожевого центра, крайне важного для сохранения биологического вида. Передние настроены на прием зрительной информации с глазной сетчатки или коленчатых ядер, а задние – на поставляемую слухом и ядрами, отвечающими за слуховые и вестибулярные сигналы.

Биологическая целесообразность состоит в первичной обработке неосознанной информации, ее обработке прежде, чем она поступит дальше, и формировании внезапной защитной реакции быстрее, чем другие структуры НМ ее обработают и подадут сигналы.

Отсюда и возможность у высших хордовых совершать неожиданные, но необходимые действия – вскрикивать, вскакивать, бежать, при этом одновременно формировать цепь сигналов для передачи в остальные центры, формирующие реакцию уже более осознанную.

Изначально их было два, но по мере развития они трансформировали в четыре бугра, визуализирующиеся, как выступы на задней части СМ.

В анатомии могут описываться как верхнее и нижнее двухолмие, поскольку различаются по строению и функциям, но считаются сложной структурой, дислоцированной на крыше среднего мозга.

Месторасположение четырехбугорной структуры служит причиной, по которой крышу СМ иногда называют пластинкой четверохолмия.

Околопроводное серое вещество

Периакведуктальное, или центральное серое вещество – составная часть покрышки, которая обнаруживается под мозговым водопроводом.

Особенности строения этого сегмента СМ предполагают, что проводниковая функция осуществляется им и вверх, и вниз.

Восходящая по нервным волокнам спиноталамического пути несет болевые и температурные сигналы в таламус, к линии продолговатого мозга и голубоватому пятну, а нисходящая доставляет информацию через него к спинному мозгу.

Белое и серое вещество также являются материалом для строительства полосатого тела, в котором они чередуются в виде полос.

Красное ядро

Ядра среднего мозга, представлены в вариабельных видах, например, одноименные нейронные структуры шва на границе продолговатого или четверохолмие, тоже причисляемое иногда к ним, коленчатые.

Красное ядро, по форме напоминающее колбаску, не круглое. Оно состоит из двух частей – хвостовой и ростральной.

Через него передают важные сигналы центры регуляции скелетной мускулатуры, спинного мозга (точнее, его моторных ядер), экстрапирамидной системы, мозжечка, водопровода и бледного шара.

Деятельность руброспинального и кортикорубрального тракта тоже была бы невозможна без хвостатого ядра условно красного цвета.

Черная субстанция

Второе название – черное вещество. Регулирует вегетативные и статокинетические функции, принимает активное участие в вегетации – работе дыхательной и сердечно-сосудистой системы, отвечает за часть работы по поддержанию в тонусе стенок кровеносных сосудов.

Находится на пространстве между мостом и промежуточным мозгом, рядом с ножками, дислоцировано справа и слева (по месторасположению каждой ножки.

Доказано, что нейромеланин участвует в синтезе дофамина, а сама субстанция проецирует нейролептиды на важные отделы, входящие в ЦНС.

Еще при открытии структуры было отмечено, что она в изобилии пронизана сосудами, что свидетельствует о ее давнем происхождении и важности для работы СМ.

Ретикулярная формация

Буквальный перевод с латыни означает «сетчатое образование». Сложный комплекс, локализованный на протяжении ствола ГМ, активирующий его кору и контролирующий спинномозговую рефлекторную функциональность.

Ядра РФ отвечают за выработку норадреналина, ацетилхолина и серотонина. Важность этой структуры среднемозгового формирования несомненна. Она несет ответственность за некоторые типы поведения, функции внутренних органов, принимает участие в инициации и поддержании режима бодрствования, внимания, благодаря ей, у человека присутствуют ориентировочные рефлексы.

Начиная от таламуса и вплоть до нижней части продолговатого мозга, она направляет свои отростки в другие области, полости и зоны, связывается с ними путями различной направленности.

Вентральная и дорсальная области покрышки

Находятся недалеко от черной субстанции и красных ядер, являются скоплением многочисленных нервных путей, отсюда стартуют мезокортикальный, мезолимбический и дофаминовый путь.

Вентральная взаимодействует с системами вознаграждения. К структурам покрышки среднего мозга относятся: черная субстанция, ретикулярная формация в ее спинномозговой части, красные ядра и все области, в том числе центральная, дорсальная и вентральная. Она входит, по мнению одних исследователей, в ножки мозга, а по мнению других – прилегает к ним и ограничивает структуру.

Тегментум, или покрышка мозга, базальная или подошвенная часть СМ, в нее-то и входят вентральная и дорсальная области, в то время как противопоставляемый ей тектум (крыша) расположен в противоположном направлении.

Ножки мозга

Важнейшее анатомическое образование, отвечающее за зрительную ориентацию, принимаемые человеком позы, рефлекторный тонус мышц и связанное вариабельными способами с другими областями и формированиями ГМ.

Вегетативные центры спинного, продолговатого и среднего мозга, расположенные в разных областях, осуществляют сообщение через ножки с остальными важными структурами и не могут работать, если наблюдается хотя бы ушиб образования.

А если происходит атрофия, человек теряет способность реагировать на внешние раздражители, не может себя обеспечивать и в буквальном смысле превращается в овощ.

Возрастные особенности среднего мозга

У новорожденного средний объем составляет чуть больше двух грамм, причем у девочек он ненамного меньше, чем у мальчиков, но сформирован он примерно в том же виде, что и взрослый.

Во внутриутробном развитии уже готовы ядра глазодвигательного нерва и красное, правда, специфическая окраска последнего проявляется только к 2-м годам и окончательно визуализируется не раньше 4-х.

В черной субстанции у младенца уже присутствует миелин, но в не очень значительном количестве, его активное развитие стартует с полугода и окончательно формируется только к совершеннолетию (в 16).

Человек не случайно считается взрослым начиная именно с этого возраста: черное вещество отвечает за дыхание, ССС, сосудистый тонус, регулирует моторную и осуществляет статокинетическую функции, это важная составляющая экстрапирамидной системы.

Средний и промежуточный мозг играют неоспоримо важную роль в деятельности человеческого организма. В них расположены важные формирования и структуры, в обязанности которых входит регуляция функций соматической, вегетативной и центральной нервной системы, головного и спинного мозга.

Средний мозг строение и функции

При изучении формирования мозга в процессе эволюции сложилось представление о трех мозговых уровнях: высший уровень — передний отдел

мозга (к нему относятся кора больших полушарий, подкорковые базальные узлы, промежуточный мозг); средний уровень — средний отдел мозга; низший уровень — задний отдел мозга (он состоит из так называемого варолиева моста, мозжечка и продолговатого мозга, являющегося продолжением спинного мозга).

«Верховное командование» принадлежит высшим отделам головного мозга – коре больших полушарий и подкорковым образованиям. Им подчиня –

ются средний и низший уровни мозга. Все они взаимосвязаны, и ни один отдел мозга никогда не действует в одиночку.

Средний мозг, развивается в процессе филогенеза под преимуществен – ным 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.

Читайте также:  Приложения и программы для планирования времени и дел для Андроида, iOS, комьютера

С появлением у высших животных и человека коркового конца слухового и зрительного анализаторов в коре переднего мозга 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, связывающие кору конечного мозга со спинным (ножки мозга).

Исследованиями головного мозга занимались многие учёные – физиологи: И.П. Павлов, И.М. Сеченов, В.М. Бехтерев, Б. Н. Клоссовский, Б. Чарльз и др.

Цель данного исследования состоит в том, чтобы изучить строение и функции среднего мозга.

1. Дать краткую характеристику общего строения головного мозга человека. 2. Исследовать строение среднего мозга. 3. Определить функции среднего мозга.

Предметом данного исследования является анализ строения и основных функций среднего мозга.

Для этого будут применены изучение и анализ научной литературы.

ГЛАВА 1. СТРОЕНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Головной мозг с окружающими его оболочками 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, соответствующий черепным ямкам внутреннего основания черепа.

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

Головной мозг находится в мозговом отделе черепа, который защищает его от механических повреждений. Снаружи он покрыт мозговыми оболочками с многочисленными кровеносными сосудами.

Головной мозг можно разделить на 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, включая большие полушария, образуют ствол мозга. Внутри больших полушарий и в стволе мозга имеются полости, заполненные жидкостью. Головной мозг состоит из белого вещества в виде проводников, соединяющих части мозга между собой, и серого вещества, расположенного внутри мозга в виде ядер и покрывающего 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. [2].

ГЛАВА 2. СРЕДНИЙ МОЗГ

2.1 Образования среднего мозга и их функциональное значение

Средний мозг – производное среднего мозгового пузыря. Он находится между варолиевым мостом и промежуточным мозгом.

Средний мозг, являющийся у человека наименьшим и наиболее просто устроенным отделом головного мозга, имеет две основные части: крышу, где располагаются подкорковые центры слуха и зрения, и ножки мозга, где преимущественно проходят проводящие пути. Полостью среднего мозга является водопровод мозга.

Средний мозг выполняет множество функций. Сенсорные функции реализуются за счет поступления в него зрительной, слуховой информации.

Проводниковая функция. Заключается в том, что через него проходят все восходящие пути к вышележащим таламусу (меди­альная петля, спинно –

таламический путь), большому мозгу и моз­жечку. Нисходящие пути идут через средний мозг к продолговатому и спинному мозгу. Это пирамидный путь, корково-мостовые волокна, руброретикулоспинальный путь.

Верхней (передней) границей среднего мозга на его вентральной поверхности служат зрительные тракты и сосцевидные тела, на задней – передний край моста. На дорсальной поверхности верхняя (передняя) граница среднего мозга соответствует задним краям (поверхностям) таламусов, задняя (нижняя) – уровню выхода корешков блокового нерва (4 пара).

Дорсальная часть, крыша среднего мозга, представляющая собой пластинку четверохолмия, расположена над водопроводом мозга. На препарате головного мозга крышу среднего мозга можно увидеть лишь после удаления полушарий большого мозга. Крыша среднего мозга состоит из четырех возвы –

шений холмиков, имеющих вид полусфер. Поперечная бороздка отделяет верхние холмики от нижних холмиков. От каждого из холмиков в латеральном направлении отходят утолщения в виде валика – ручка холмика. Ручка верхнего холмика, располагается кзади от таламуса и направляется к латеральному коленчатому телу. Ручка нижнего холмика направляется к медиальному коленчатому телу.

У человека верхние холмики крыши среднего мозга (четверохолмия) и латеральные коленчатые тела выполняют функцию подкорковых зрительных центров. На нейроны первичного зрительного центра поступают афферентные импульсы от фоторецепторов. Верхние бугры четверохолмия обеспечивают ориентировочный зрительный рефлекс ­- поворот головы в сторону зрительного стимула.

Нижние холмики и медиальные коленчатые тела являются подкорковыми слуховыми центрами. Через первичный слуховой центр проходит рефлекторная дуга ориентировочного слухового рефлекса, который проявляется в повороте головы в сторону акустического сигнала.

Четверохолмие организует ориентировочные зрительные и слу­ховые рефлексы.

У человека четверохолмный рефлекс является сторожевым. В случаях повышенной возбудимости четверохолмий при внезапном звуковом или световом раздражении у человека возникает вздра­гивание, иногда вскакивание на ноги, вскрикивание, максимально быстрое удаление от раздражителя, подчас безудержное бегство.

При нарушении четверохолмного рефлекса человек не может быстро переключаться с одного вида движения на другое. Следова­тельно, четверохолмия принимают участие в организации произ­вольных движений.

Таким образом: бугры четверохолмия являются функционально самостоятельными структурами среднего мозга и выполняют рефлекторные функции. [1].

Вентральная часть, ножки мозга, содержит все проводящие пути к переднему мозгу. Ножки мозга, имеют вид толстых белых валиков, которые выходят из моста и направляются к соответствующим полушариям большого мозга. Углубление между правой и левой ножками мозга получило название межножковой ямки. Дно этой ямки служит местом, где в ткань мозга проникают кровеносные сосуды. После удаления сосудистой оболочки на препаратах мозга в пластинке, образующей дно межножковой ямки, остается большое количество мелких отверстий; отсюда название этого серого цвета пластинки с отверстиями – заднее продырявленное вещество. На медиальной поверхности каждой из ножек мозга располагается продольная глазодвига – тельная борозда (медиальная борозда ножки мозга), из которой выходят корешки глазодвигательного нерва (3 пара).

Ножки мозга находятся кпереди (вентральное) от водопровода мозга. На поперечном разрезе среднего мозга в ножке мозга отчетливо выделяется своим темным цветом (за счет содержащегося в нервных клетках пигмента меланина) черное вещество. Оно простирается в ножке мозга от моста до промежуточного мозга.

Черное вещество делит ножку мозга на два отдела: задний (дорсальный) – покрышку среднего мозга, и передний (вентральный) отдел – основание ножки мозга.

В покрышке среднего мозга залегают ядра среднего мозга и проходят восходящие проводящие пути. Основание ножки мозга целиком состоит из белого вещества, здесь проходят нисходящие проводящие пути.

Водопровод среднего мозга (сильвиев водопровод) – узкий канал длиной около 1,5см; соединяет полость III желудочка с IV и содержит спинномозговую жидкость. По своему происхождению водопровод мозга является производным полости среднего мозгового пузыря. На фронтальном разрезе среднего мозга видно, что крыша среднего мозга (холмики) состоит из серого вещества (серый и белый слои верхнего холмика и ядро нижнего холмика), которое снаружи покрыто тонким слоем белого вещества.

Латерально и выше красного ядра в покрышке ножки мозга на фронтальном срезе виден пучок волокон, входящих в состав медиальной петли.

Между медиальной петлей и центральным серым веществом

располагается ретикулярная формация.

Основание ножки мозга образовано нисходящими проводящими путями. Внутренние и наружные отделы основания ножек мозга образуют волокна корково-мостового пути. Среднюю часть основания ножки мозга занимают пирамидные пути.

Медиально проходят корково-ядерные волокна, латерально корково-спинномозговые пути.

В среднем мозге расположены подкорковые центры слуха и зрения, обеспечивающие иннервацию произвольных и непроизвольных мышц глазного яблока, а также среднемозговое ядро 5 пары. [4].

2.2 Ядра среднего мозга

Вокруг водопровода среднего мозга расположено центральное серое вещество, в котором в области дна водопровода находятся ядра двух пар черепных нервов.

На уровне верхних холмиков, под вентральной стенкой водопровода среднего мозга, вблизи средней линии, находится парное ядро глазодви –

гательного нерва. Оно принимает участие в иннервации мышц глаза. Вентральное его локализуется парасимпатическое ядро автономной нервной системы – добавочное ядро глазодвигательного нерва (ядро Якубовича, ядро Вестфаля-Эдингера). Волокна, отходящие от добавочного ядра, иннервируют гладкие мышцы глазного яблока (мышцу, суживающую зрачок, и ресничную мышцу). Кпереди и несколько выше ядра III пары находится одно из ядер ретикулярной формации – промежуточное ядро. Отростки клеток этого ядра участвуют в образовании ретикулоспинномозгового пути и заднего продоль –

На уровне нижних холмиков в вентральных отделах центрального серого вещества залегает парное ядро 4 пары-ядро блокового нерва . Из мозга блоковый нерв выходит позади нижних холмиков, по сторонам от уздечки верхнего мозгового паруса. В латеральных отделах центрального серого

вещества на протяжении всего среднего мозга располагается ядро среднемозгового пути тройничного нерва (5 пара).

Нейроны ядер глазодвигательного и блокового нервов регулируют движение глаза вверх, вниз, наружу, к носу и вниз к углу носа. Нейроны добавочного ядра глазодвигательного нерва (ядро Якубо­вича) регулируют просвет зрачка и кривизну хрусталика.

В покрышке самым крупным и заметным на поперечном срезе среднего мозга является красное ядро, оно располагается несколько выше (дорсальное) черного вещества, имеет удлиненную форму и простирается от уровня нижних холмиков до таламуса.

Красные ядра располагаются в верхней части ножек мозга. Они связаны с корой большого мозга (нисходящие от коры пути), под­корковыми ядрами, мозжечком, спинным мозгом (красноядерно-спинномозговой путь). Базальные ганглии головного мозга, мозжечок имеют свои окончания в красных ядрах. Нарушение связей красных ядер с ретикулярной формацией продолговатого мозга ведет к децеребрационной ригидности. Это состояние характеризуется сильным напряжением мышц – разгибателей конечностей, шеи, спины. Основной причиной возникновения децеребрационной ригидности служит выраженное активирующее влияние латерального вестибу­лярного ядра (ядро Дейтерса) на мотонейроны разгибателей. Это влияние максимально в отсутствие тормозных влияний красного ядра и вышележащих структур, а также мозжечка. При перерезке мозга ниже ядра латерального вестибулярного нерва децеребрационная ригидность исчезает.

Красные ядра, получая информацию от двигательной зоны коры большого мозга, подкорковых ядер и мозжечка о готовящемся дви­жении и состоянии опорно-двигательного аппарата, посылают кор­ригирующие импульсы к мотонейронам спинного мозга по руброспинальному тракту и тем самым регулируют тонус мускулатуры, подготавливая его уровень к намечающемуся произвольному дви­жению. [4].

Средний мозг играет важную роль в регуляции мышечного тонуса и в осуществлении установочных и выпрямительных рефлексов, благодаря которым возможны стояние и ходьба. Роль среднего мозга в регуляции мышечного тонуса лучше всего наблюдать на кошке, у которой сделан поперечный разрез между продолговатым и средним мозгом. У такой кошки резко повышается тонус, мышц, особенно разгибателей. Голова запрокиды –

вается назад, резко выпрямляются лапы. Мышцы настолько сильно сокращены, что попытка согнуть конечность заканчивается неудачей – она сейчас же распрямляется. Животное, поставленное на вытянутые, как палки, лапы, может стоять. Такое состояние называется децеребрационной ригидностью. [i] Если разрез сделать выше среднего мозга, то децеребрационная ригидность не воз –

никает. Примерно через 2 часа такая кошка делает усилие подняться. Сначала она поднимает голову, затем туловище, потом встает на лапы и может начать ходить. Следовательно, нервные аппараты регуляции мышечного тонуса и функции стояния и ходьбы находятся в среднем мозге. [2].

Средний мозг осуществляет и статокинетические рефлексы. Это рефлексы, которые служат для сохранения устойчивого положения тела при движении. К ним относятся нистагм головы и глаз, лифтная реакция, рефлекс готовности к прыжку. Нистагм головы и глаз это их медленное бессознательное движение в сторону противоположную вращению, а затем быстрое возвраще –

ние в исходную позицию. Нистагм глаз сохраняется некоторое время, и после вращения. Лифтная реакция – это уменьшение тонуса разгибателей конечностей в начале быстрого подъема, которое сменяется его повышением. При быстром опускании, тонус разгибателей меняется противоположным образом. Рефлекс готовности к прыжку проявляется увеличением тонуса разгибателей передних конечностей при опускании животного вниз головой. В результате они вы –

тягиваются. Статокинетические рефлексы как и выпрямительные, обусловлены возбуждением рецепторов вестибулярного аппарата. [1].

Другое функционально важное ядро среднего мозга – черное вещество –

располагается в ножках мозга, регулирует акты жева­ния, глотания (их последовательность), обеспечивает точные дви­жения пальцев кисти руки, например при письме. Нейроны этого ядра способны синтезировать медиатор дофамин, который постав­ляется аксональным транспортом к базальным ганглиям головного мозга. Поражение черного вещества приводит к нарушению пла­стического тонуса мышц. Тонкая регуляция пластического тонуса при игре на скрипке, письме, выполнении графических работ обес­печивается черным веществом. В то же время при длительном удержании определенной позы происходят пластические изменения в мышцах за счет изменения их коллоидных свойств, что обеспе­чивает наименьшие затраты энергии. Регуляция этого процесса осуществляется клетками черного вещества.

Следовательно, за счет ядра блокового нерва, ядер глазодвигательного нерва, красного ядра и черного вещества реализуется двигательная функция.

Средний мозг является первичным зрительным и слуховым центром, осуществляющим быстрые рефлекторные реакции (оборонительные и ориентировочные). Кроме того, красные ядра и черная субстанция являются ядрами, контролирующими тонус мускулатуры и движения. [3].

Головной мозг человека — это сложнейший агрегат миллиардов совместно работающих клеток, который поддерживает жизнь уникальным и гибким, но в то же время неизменным способом, несмотря на меняющиеся стимулы, потребности и ориентиры поведения. По мере того как мы в своей жизни продвигаемся от младенчества к детству и далее — к отрочеству, юности, взрослости и старости, наш организм проходит тот же путь. Соответственно меняется и головной мозг следуя, с одной стороны, жестко запрограммированным внутренним — онтогенетическим и эволюционным — схемам развития, а с другой — приспосабливаясь к изменяющимся взаимо –

действиям между организмом и внешней средой.

Средний мозг представлен четверохолмием и ножками мозга. Наиболее крупными ядрами среднего мозга являются красное ядро, черное вещество и ядра черепных (глазодвигательного и блокового) нервов, а также ядра ретикулярной формации.

В среднем мозге человека расположены:

1. подкорковые центры зрения и ядра нервов, иннервирующих мышцы глаза; 2. подкорковые слуховые центры; 3. все восходящие и нисходящие проводящие пути, связывающие кору головного мозга со спинным и идущие транзитно через средний мозг; 4.пучки белого вещества, связывающие средний мозг с другими отделами центральной нервной системы.

Функции среднего мозга:

Сенсорные функции. Реализуются за счет поступления в него зрительной, слуховой информации.

Проводниковая функция. Заключается в том, что через него проходят все восходящие пути к вышележащим таламусу (меди­альная петля, спинноталамический путь), большому мозгу и моз­жечку. Нисходящие пути идут через средний мозг к продолговатому и спинному мозгу. Это

Читайте также:  Как бороться с прокрастинацией: практические советы

пирамидный путь, корково-мостовые волокна, руброретикулоспинальный путь.

Двигательная функция. Реализуется за счет ядра блокового нерва, ядер глазодвигательного нерва, красного ядра, черного вещества.

Рефлекторные функции. Основная функция бугров четверохолмия — ор­ганизация реакции настораживания и так называемых старт-ре­флексов на внезапные, еще не распознанные, зрительные или зву­ковые сигналы. Активация среднего мозга в этих случаях через гипоталамус приводит к повышению тонуса мышц, учащению со­кращений сердца; происходит подготовка к избеганию, к оборони­тельной реакции.

Средний мозг регулирует тонус мышц, участвует в его распределении, что является необходимым условием для координированных движений. Средний мозг обеспечивает регуляцию ряда вегетативных функций организма (жевание, глотание, давление крови, дыхание). Средний мозг за счет сторожевых зрительных и слуховых рефлексов, усиления тонуса мышц-сгибателей подготавливает организм к ответу на внезапное раздражение. На уровне среднего мозга реализуются статические и статокинетические рефлексы.

1. Воронова Н. В. Анатомия центральной нервной системы: Учебное пособие для студентов вузов / Н. В. Воронова, Н. М. Климова, А. М. Менджерицкий. – М.: Аспект Пресс, 2005. – 128с.

2. 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. – 448с.

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

4. Савельев С. В. Практикум по анатомии мозга человека / С. В. Савельев М. А. Негашева– М.: ВЕДИ, 2001. – 192с.

Средний мозг

Одним из отделов большого головного мозга является самая маленькая его часть – средний мозг (mesencephalon), представленный в виде четырех «холмиков», в которые заключены ядра, выполняющие функцию центров зрения и слуха, проводником их сигналов. «Холмики» mesencephalon являются ключевой частью в области переработки информации, воспринимаемой органами чувств.

Что такое средний мозг

Между мостом и промежуточным мозгом находится серое вещество, размером около 2 см длиной и 3 см шириной, представляет собой второй верхний (superius) зрительный проводной центр. Там же расположены ядра медиального слухового анализатора, который выделился, стал отдельной структурой уже у древнейших людей и необходим для более качественной передачи сигналов от органов чувств к конечным слуховым центрам.

Расположение

Ядра mesencephalon, варолиев мост и продолговатый мозг составляют важнейшую структуру – ствол большого головного мозга, являющийся продолжением спинного. Расположилась стволовая часть в канале первого, второго шейного позвонков и частично в затылочной ямке. Комплекс нейронов иногда рассматривают не как отдельную самостоятельную часть, а как некую продольную разделительную прослойку или бугор мозгового вещества между варолиевым мостом и промежуточным мозгом.

Строение среднего мозга

Через стволовую часть проходят проводящие пути, связывающие кору больших полушарий с нейронами спинно-мозгового вещества и стволом, в которых выделяют:

  • подкорковые первичные центры зрительного анализатора;
  • подкорковые первичные центры слухового анализатора;
  • все проводящие пути, связывающие ядра больших полушарий со спинным мозгом;
  • комплексы (пучки) белого вещества, обеспечивающие прямое взаимодействие всех отделов головного мозга.

Исходя из этого, средний мозг (mesencephalon) состоит из двух основных частей: покрышки (или крыши), которой находятся первичные подкорковые центры слуха и зрения, ножки мозга с межножковым пространством, представляющих проводящие пути. Важнейшей составляющей является сильвиев водопровод – канал, соединяющий полость третьего желудочка с пазухой четвертого.

Водопровод со всех сторон окружает серое и белое центральное вещество. Серое вещество содержит ретикулярную формацию, ядра черепных нервов. В месте перехода водопровода в четвертый желудочек формируется мозговой парус (на латыни velum medullare). На боковых сечениях сильвиев водопровод имеет вид треугольника или узкой щели и выступает как ориентировочный элемент, который помогает отмечать местоположение мозговых отделов на рентгеновских снимках.

Крыша

Пластинка четверохолмия или крыша среднего мозга представляет собой две пары бугорков – верхние и нижние. Между ними пролегает большая щель –субпинеальный треугольник. От всех бугорков в направлении к нейронам больших полушарий отходят пучки волокон или коленчатых тел. Первая пара холмиков представляет собой первичные зрительные центры, а вторая – первичные слуховые.

Ножки

Два толстых тяжа, берущие свое начало из-под варолиева моста, называются ножками. В них размещены несколько групп нервных клеток чувствительного назначения вместе с нейронами двигательного. В мозговом веществе выделяют образования черного и красного цвета, которые регулируют произвольные, непроизвольные движения волокон поперечно-полосатой мышечной ткани.

Красные ядра

Структура, напрямую регулирующая координацию всех произвольных движений человека наравне с мозжечковыми нейронами. Красные ядра состоят из двух частей: мелкоклеточной, являющейся основой проводящих путей, а также крупноклеточной – образующей основу ядер. Располагаются в верхней покрышке рядом с черной субстанцией, представляют собой основные пирамидальные центры двигательной активности – основную часть мозга, контролирующую все осознанные и рефлекторные движения человеческого тела.

Черная субстанция

Местоположение черной субстанции в виде полумесяца – между покрышкой и ножками. В веществе содержится много пигмента меланина, который придает субстанции темный цвет. Принадлежит субстанция к экстрапирамидной двигательной системе, регулирует преимущественно тонус мышц и как будут выполняться автоматические движения. Особенность мозгового вещества состоит в том, что если черное вещество по каким-то причинам не выполняет свою функцию, то ее берут на себя красные ядра среднего мозга.

Функции среднего мозга

Долгое время сети ядер приписывали лишь одно назначение в анатомии – разделение ствола и больших полушарий. В ходе дальнейших исследований стало понятно, что они выполняют практически все функции, присущие высокодифференцированной нервной ткани, являются точкой пересечения большей части чувствительных нервных путей. Выделяют следующие функции среднего мозга человека:

  1. Регуляция физиологии двигательной реакции на сильный внешний раздражитель (боль, яркий свет, шум).
  2. Функция бинокулярного зрения – обеспечение способности видеть одновременно четкое изображение двумя глазами.
  3. Реакция в органах зрения, носящая вегетативный характер, проявляется аккомодацией.
  4. Рефлексы среднего мозга, обеспечивающие одновременный поворот глаз и головы на внешний раздражитель любой силы.
  5. Центр краткой обработки первичной сенсорного, чувствительного сигнала (зрение, слух, обоняние, осязание) и дальнейшее его направление в основные центры анализаторов).
  6. Регулировка осознанного и рефлекторного тонуса скелетной мускулатуры, позволяющая произвольные мышечные сокращения.

Видео

Средний мозг, структура и функции

Над варолиевым мостом расположен средний мозг. Верхний его отдел состоит из четверохолмия, нижний из ножек большого мозга. Четверохолмие состоит из передних и задних бугров. В четверохолмии находятся:

ядра глазодвигательного нерва – III пара черепно-мозговых нервов

ядра блокового – IV пара

Ядра глазодвигательного нерва находятся в передних буграх четверохолмия. Они связаны с волокнами зрительных нервов. Здесь происходит первичный анализ зрительных раздражений. При рассматривании предметов происходит одновременное рефлекторное движение глаз и сужение зрачков, сопровождающееся движениями тела, т.к. ядра глазодвигательного нерва связаны с красным и другими ядрами. В задних буграх четверохолмия заканчиваются волокна слуховых нервов. Здесь происходит первичный анализ слуховых раздражений. Задние бугры участвуют в рефлекторных движениях ушей, головы и тела по направлению к звуку.

Красное ядро (крупное скопление серого вещества) регулирует:

1) Мышечный тонус;

2) Производство сложных движений (тонус мышц

Черное ядро состоит из интенсивно окрашенных клеток:

1) Регулирует мышечный тонус;

2) Точные мелкие движения, например пальцев рук;

3) Сложнорефлекторные акты, например жевание, глотание.

Дециребрационная регидность – состояние, которое характеризуется резким усилением тонуса мышц-разгибателей. Конечности сильно выпрямлены, голова запрокинута назад, хвост вытянут вдоль тела. Возникает при перерезке между ядром Дейтерса и красным ядром. У человека ригидность может проявляться не только при поражении структур среднего мозга, но и функций коры и пирамидного тракта.

Обеспечивается наличием восходящих и нисходящих путей, многие из которых проходят через ножки мозга.

Рост и развитие среднего мозга связаны с развитием других отделов мозгового ствола и формированием его путей к мозжечку и коре больших полушарий головного мозга. К рождению он уже сформирован. На протяжение первого года жизни большие полушария оказывают все большее влияние на деятельность других отделов, в т.ч. и на средний мозг. В связи с этим с 4 – 5-ти месяцев появляются произвольные движения, которые управляются корой.

Структура и функции мозжечка

Он расположен над мостом и продолговатым мозгом и состоит из двух полушарий, посередине расположен червь. Снаружи мозжечок покрыт корой, образованной телами нервных клеток толщиной 1 – 1,5 мм. В ней 3 слоя клеток – наружние, средние, внутренние. Большая часть коры в глубоких бороздах. Борозды делят мозжечок на доли, каждая параллельными бороздками делится на извилины. Группы извилин образует дольки.

Внутри мозжечка серое вещество образует ядра (шаровидные, пробковидные, зубчатые) – 4 пары, самые крупные – зубчатые. Основная масса белое вещество – нервные волокна.

Со стволом мозжечок соединяется тремя парами ножек. В верхних ножках в основном эфферентные пути. В средних и нижних ножках – преимущественно афферентные.

Функции мозжечка выявляются в экспериментах с частичным или полным удалением его. При этом наблюдаются глубокие расстройства двигательных актов.

Мозжечок принимает обязательное участие в организации каждого двигательного акта – координация с учетом положения тела (за счет притока импульсов с вестибулярного аппарата); регулирует мышечный тонус точных движений; принимает участие в регуляции вегетативных функций (облегчает или угнетает сердечно-сосудистую деятельность, дыхание, пищеварение, терморегуляцию), оказывает трофическое влияние на рецепторы, скелетные мышцы, нейроны большого полушария.

Ряд симптомов, указывающих на поражение мозжечка

1. Астения – быстрая мышечная утомляемость, снижение силы мышечного сокращения.

2. Дистония – нарушение регуляции мышечного тонуса. Может проявляться в гипо- и гипертонии. Атония – отсутствие тонуса.

3. Атаксия – плохая координация движений. Нет соответствия между характером движений и силой сокращения разных групп мышц.

4. Астазия – не возможность стоять неподвижно, тело раскачивается справа налево, спереди назад. Потеря способности к слитному тетаническому сокращению, непрерывное дрожание.

Развитие

У новорожденного червь развит больше чем полушария. Наиболее интенсивно мозжечок растет в первый год жизни, особенно с 5 по 11 месяц, когда ребенок учится сидеть и ходить. У годовалого ребенка масса мозжечка увеличивается в 4 раза и составляет 95г (у взрослых около 150г.). Интенсивное развитие мозжечка происходит и в период полового созревания.

Становление рефлекторной функции мозжечка связано с формированием продолговатого среднего и промежуточного мозга.

5. Структура и функции промежуточного мозга

Промежуточный мозг расположен под мозолистым телом над средним мозгом, сверху полностью покрыт большими полушариями. Он состоит из зрительных бугров (таламуса), эпи-, мета – и гипоталамуса (подбугорной области).

Таламус – самая большая часть промежуточного мозга, представляет собой отдел центральной нервной системы. Он парный, яйцевидной формы, состоящий из серого вещества, сгруппированного ядрами, к которым приходят афферентные пути почти от всех рецепторов. Правый и левый таламус своими медиальными поверхностями обращены друг к другу, соединены межталамическим сращением и образуют боковые стенки полости промежуточного мозга – третий мозговой желудочек.

Прослойками белого вещества таламус делится на 3 области: переднюю, латеральную и медиальную – это скопление около 40 ядер.

Эпиталамус – включает шишковидную железу (эпифиз), поводки и треугольники поводков. Эпифиз – ЖВС, подвешен на двух поводках и связан с таламусом треугольниками поводков. В треугольнике – ядра обонятельного нерва.

Из зрительных бугров информация поступает в кору больших полушарий головного мозга. В зависимости от характера влияние на кору большого полушария ядра таламуса делят на специфические и неспецифические.

Метаталамус образован парным медиальным и латеральным коленчатыми телами, лежащими позади каждого таламуса.

Медиальные коленчатые тела – подкорковые центры слухового анализатора (вместе с четверохолмием).

Латеральные коленчатые тела – подкорковые центры зрительного анализатора.

Гипоталамус включает ряд структур: серый бугор, мамиллярные тела. Серое вещество стенок и дна третьего мозгового желудочка.

Функции

Таламус – своеобразные ворота, через них обязательно проходят все афферентные сигналы в кору. Вся информация от рецепторов анализаторов (кроме обоняния). Это главный коллектор на пути информации. Имеет тесные связи с ретикулярными формами, мозжечком, гипотоламусом и с корой.

Ядра таламуса делятся на специфические: переключающие и ассоциативные.

Специфические ядра осуществляет регуляцию тактильной, температурной, болевой и вкусовой чувствительности, слуховых и зрительных ощущений. Эти ядра с другими структурами обеспечивают эмоциональную окраску ощущений, получают информацию от внутренних органов. Причем вся информация проходит первичную обработку и формирует примитивные ощущения, а затем информация передается в определенную зону коры. Имеют первостепенное значение для чрезвычайно быстрой передачи информации от определенных афферентных систем в кору. Все эти процессы протекают при участии других структур, в частности ассоциативных ядер.

Неспецифические ядра передают информацию к коре больших полушарий. Относятся к ретикулярной формации. Это срединные и парафаскулярные ядра.

Ассоциативные не получают прямых проекций с периферии, а образуются связи с другими ядрами таламуса и корой, имеют значения в интеграционной деятельности парасимпатической нервной системы. Их возбуждение вызывает те же эффекты, что и раздражение парасимпатических нервных волокон (замедляется работа сердца, расширяются кровеносные сосуды, понижается сахар в крови, усиливается секреция и моторика пищеварительного тракта.

Гипоталамус имеет более 30 пар ядер.

Супраоптическое вырабатывает вазопрессин (АДГ).

1. Преоптическая область – регуляция осмотического давления.

2. Передняя группа ядер – центры насыщения; положительных протопатических эмоций радости, удовольствия; парасимпатической нервной системы.

3. Средняя группа ядер – центры регуляции обмена веществ и энергии.

4. Наружная группа ядер – центры голода.

5. Задняя группа ядер – высшие центры симпатической нервной системы. Центры отрицательных эмоций ярости, гнева и страха.

Связи между гипоталамусом и гипофизом осуществляются через вегетативную нервную систему. Связи с корой обуславливают эмоциональное поведение и др. Функции.

1. Регуляция эндокринных функций

2. Функций желудочно-кишечного тракта

3. Многочисленных соматических функций

4. Регуляция постоянства внутренней среды

5. Регуляция сна и бодрствования

К моменту рождения большая часть ядер зрительных бугров хорошо развита. Недостаточно развиты структуры гипоталамуса, поэтому у новорожденных и детей 1-го года жизни несовершенна регуляция температуры тела.

После рождения зрительные бугры увеличиваются в размерах за счет роста нервных клеток и волокон, процесс продолжается до 13 – 15 лет. До полового созревания длится дифференцировка ядер гипоталамуса.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9739 – | 7574 – или читать все.

194.79.20.244 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Ссылка на основную публикацию