Функции мозжечка егэ

Всего: 48    1–20 | 21–40 | 41–48

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 48    1–20 | 21–40 | 41–48

Обновлено: 12.03.2023

Функция мозжечка состоит, в первую очередь, в формировании двигательных программ, необходимых для поддержания равновесия тела, регуляции силы мышц и объема совершаемых с их участием движений.

Он не является составной частью иерархической сети двигательных систем, но имеет связи со всеми ее уровнями: моторной корой, двигательными центрами ствола и спинным мозгом. Благодаря этим связям мозжечок может сравнивать моторные программы коры с их исполнением, а затем корректировать движения, не соответствующие намеченной программе. Мозжечок способен накапливать опыт двигательной активности, сохраняя его в долговременной моторной памяти. Функциональная организация мозжечка

В мозжечке имеются три области, различающиеся спецификой своих соединений с головным и спинным мозгом и выполняемыми функциями: 1) вестибулоцеребеллум (червь с примыкающими к нему областями старой коры); 2) спиноцеребеллум (примыкающие к червю медиальные области полушарий мозжечка); 3) цереброцеребеллум, включающий в себя латеральные области полушарий мозжечка (рис. 4.25). Вестибулоцеребеллум получает афферентную информацию от вестибулярных ядер и к ним же посылает эфферентные сигналы: его основная задача состоит в сохранении равновесия при стоянии и ходьбе, а также в управлении движениями глаз. Спиноцеребеллум основную часть сенсорной информации получает от проводящих афферентных путей спинного мозга — двух спиномозжечковых трактов, несущих импульсы от проприоцепторов мышц и сухожилий. Эфферентная информация от ядер этой части мозжечка поступает к двигательным центрам ствола, относящимся как к медиальному, так и к латеральному нисходящим путям. Спиноцеребеллум контролирует правильность начинающихся движений ног и рук. Цереброцеребеллум получает при участии ядер моста информацию о планирующемся движении из сенсомотор- ных областей коры и посылает эфферентные сигналы к первичной и вторичной моторной коре, участвуя в планировании движений.

> Сохранение равновесия и движения глаз

alt=»» />
Вестибулоцеребеллум (функция сохранения равновесия и управления движениями глаз) получает зрительную и слуховую информацию, входные сигналы от вестибулярных ядер, ядер тройничного нерва и спинного мозга.

Спиноцеребеллум (управление движениями конечностей) получает афферентную информацию от проприоцепторов посредством спиномозжечковых трактов; эфферентный выход к первичной и вторичной моторной коре.

Цереброцеребеллум (формирование двигательных программ) получает афферентную информацию при посредничестве ядер моста от сенсомоторных областей коры; основной эфферентный выход к первичной и вторичной моторной коре.

Таким образом, мозжечок постоянно получает информацию о планирующихся движениях от коры, о положении головы и глаз, о тонусе мышц, необходимом для совершения движения,— от двигательных центров ствола, а от спинного мозга к нему поступают сведения о характере уже совершаемых движений. Располагая всей полнотой информации о движении — от замысла до исполнения, мозжечок постоянно сравнивает совпадение замысла с исполнением. При несоответствии хода движения намеченному плану мозжечок немедленно исправляет возникающие ошибки. Он может вносить коррективы как в двигательную программу, благодаря своим связям с моторной корой, так и в исполнение движения, действуя на двигательные центры ствола, на медиальные и латеральные нисходящие пути.

При выполнении запрограммированных произвольных движений выходная активность нейронов зубчатых ядер мозжечка регистрируется приблизительно на 10 мс раньше, чем она обнаружится в моторной коре. Это опережение имеет особенное значение при выполнении быстрых движе

При мозжечковом поражении пациент, например, промахивается, когда его просят быстро прикоснуться к кончику своего носа указательным пальцем. Взаимодействие нейронов коры и ядер мозжечка

Афферентная информация, адресованная мозжечку, распределяется между его ядрами и корой. Под влиянием афферентных сигналов нейроны ядер мозжечка создают основную часть его выходной активности, и лишь самая старая часть коры — клочок имеет непосредственную связь с вестибулярными ядрами. Функция коры мозжечка состоит в непрерывной модуляции выходной активности ядер тормозными нейронами Пуркинье, использующими в качестве медиатора ГАМК (рис. 4.26).

Во внутреннем слое трехслойной коры мозжечка расположены зернистые клетки, являющиеся входными нейронами коры, а также тормозные по отношению к ним клетки Гольджи. Афферентные моховидные волокна, образованные нейронами нескольких ядер ствола и спинного мозга, передают информацию зернистым клеткам от проприо- цепторов скелетных мышц, вестибулярного аппарата и коры. Аксоны зернистых клеток направлены в наружный слой коры мозжечка, где они Т-образно делятся на длинные волокна, которые возбуждают нейроны Пуркинье и одновременно тормозные интернейроны, сдерживающие активность клеток Пуркинье. Нигде в ЦНС больше не встречается столь выраженное, как в коре мозжечка, преобладание торможения над возбуждением, поэтому поступающее в кору мозжечка возбуждение прекращается уже через 100 мс: так быстро «стирается» информация об осуществлении актов движения — она не должна мешать поступлению новых оперативных данных.

Грушевидные нейроны Пуркинье формируют средний слой коры, они имеют аксоны, образующие синапсы с нейронами ядер мозжечка. Каждая клетка Пурки-

нье получает сигналы от приблизительно 200 000 параллельных волокон зернистых клеток, а каждая зернистая клетка собирает афферентные входы от десятка моховидных волокон.

Еще один афферентный вход в мозжечок представлен лазающими волокнами, которые образованы нейронами нижнего оливарного ядра продолговатого мозга и доставляют информацию от коры и от спинного мозга. Лазающие волокна обертывают тела и дендриты клеток Пуркинье, образуя с ними многочисленные синапсы, причем каждое лазающее волокно контактирует с несколькими (от одного до десяти) нейронами Пуркинье, но каждая клетка Пуркинье получает возбуждение только от одного лазающего волокна. Синапс между окончанием лазающего волокна и нейроном Пуркинье является одним из наиболее эффективных в ЦНС потому, что в ответ на одиночный потенциал действия, проведенный лазающим волокном, в нем возникает высокоамплитудный ВПСП. Результатом этого становится высокочастотный залп потенциалов действия клетки Пуркинье, направленный на нейроны ядер мозжечка и тормозящий их активность. Этот тормозной выход из коры мозжечка является конечным и единственным результатом ее деятельности.

Нейронная сеть коры мозжечка организована по принципу функциональных модулей, каждый из которых занимает сагиттальную зону шириной 1—2 мм. В каждый модуль входит лазающее волокно из определенной части оливы, а каждой клетке Пуркинье достается обособленная информация от моховидных и лазающего волокон. Лазающие волокна модулируют активность моховидных волокон, они могут усиливать их влияние, но могут и ограничивать эффективность определенных входов. В функциональном отношении это означает, что активность одного пути будет изменяться в зависимости от активности другого пути. Соотношение активности отдельных лазающих и моховидных волокон может меняться вследствие приобретаемого двигательного опыта — в результате подобной модуляции синаптических переключений повышается эффективность совершаемых действий. Эфферентные связи мозжечка с моторными структурами мозга

Клетки ядер мозжечка представляют собой обычные переключательные нейроны: в ответ на поступающую по коллатералям моховидных и лазающих волокон афферентную информацию они возбуждаются и отправляют эфферентные сигналы двигательным ядрам ствола.

Клетки Пуркинье ограничивают их активность таким образом, что выполнение одних моторных программ допускается, а других — отменяется в соответствии с характером афферентной информации и организацией связей между корой мозжечка и ядрами.

Эфферентное влияние зубчатых и промежуточных ядер мозжечка на сенсомоторную кору больших полушарий осуществляется при участии моторных вентролатералъных ядер таламуса, которые служат узловым пунктом нейронной сети, связывающей сенсомоторную кору не только с мозжечком, но и с базальными ганглиями. Аксоны таламических нейронов способны изменять активность пирамидных клеток, образующих кортикоспинальный путь, что позволяет мозжечку корректировать двигательные программы, создаваемые в моторных областях коры.

Еще одним пунктом переключения моторных систем мозга являются красные ядра, служащие источником образования руброспинальных путей. Здесь оканчиваются аксоны возбуждающих нейронов промежуточных ядер мозжечка и моторной коры, оказывающей тормозное влияние. От ядер шатра эфферентные волокна идут к вестибулярным ядрам и моторным ядрам ретикулярной формации ствола мозга, что позволяет мозжечку контролировать нисходящую активность вестибулоспинальных и ретикулоспи- нальных путей. Действие мозжечка на стволовые двигательные центры позволяет исправлять ошибки уже запущенной двигательной программы, если они возникают в процессе ее осуществления.

Функции мозжечка

Мозжечок регулирует силу и точность мышечных сокраще­ний и их тонус как в покое, так и при движениях, а также синергию сокращений разных мышц при сложных движениях. При по­ражении мозжечка возникает целый ряд как двигательных расст­ройств, так и нарушений со стороны вегетативной нервной систе­мы. К ним относятся астения —быстрая утомляемость, снижение силы мышечных сокращений,астазия —утрата способности к Длительному сокращению мышц, поэтому больной не может долго стоять или сидеть, неточность движений;атаксия —нарушение координации движений, неуверенная походка;абазия —невоз­можность сохранить центр тяжести тела;атония или дистония — лонижение или повышение тонуса мышц;тремор —дрожание пальцев рук, кистей и головы в покое, но его усиление при движе­нии;дизартрия —нарушение кординации мышц лица, необходимая для четкого произнесения слов. Речь становится монотонной, медленной и невыразительной.Дисметрия —расстройство равномерности движения (гиперметрия или гипометрия).

Страдает кожная и проприоцептивная чувствительность нижних (пучок Флексига) и верхних конечностей (пучок Говерса)- При поражении мозжечка тормозится процесс обучения, так как многие движения человек заучивает во время жизни (письмо, ходьба). I

Нарушение функций мозжечка приводит к неточности движений, их разбросанности, негармоничности, а это говорит об участии мозжечка в деятельности коры больших полушарий, от­ветственной за организацию процессов высшей нервной деятель­ности.

Мозжечок влияет на возбудимость сенсомоторной коры больших полушарий и контролирует тем самым уровень тактиль­ной, температурной и зрительной чувствительности.

Мозжечок играет адаптационно-трофическую роль в регуля­ции не только мышечной деятельнсти, но и ее вегетативного обес­печения. Удаление мозжечка приводит к нарушению целого ряда вегетативных функций (Л. А. Орбели). Мозжечок оказывает как уг­нетающее, так и стимулирующее влияние на работу сердечно-со­судистой системы. При раздражении последнего высокое артери­альное давление снижается, а исходное низкое —повышается. Снижается частота дыхания, повышается тонус гладких мышц ки­шечника. При повреждении мозжечка нарушается углеводный, белковый и минеральный обмен, а также процессы энергообразо­вания, терморегуляции и кроветворения. Стимуляция мозжечка приводит к нарушению репродуктивной функции, к сокращению матки у беременных кошек. Удаление мозжечка провоцирует рож­дение нежизнеспособного потомства или препятствует зачатию.

Промежуточный мозг

В состав промежуточного мозга входят: 1)таламус (область зрительногобугра), 2)гипоталамус(подталамическая область)и3)третий желудочек.

Область зрительного бугра, в свою очередь, слагается: 1)из зрительного бугра (таламус оптикус), 2)надталамической области (эпиталамус —эпифиз, шишковидная железа), 3)заталамической области (метаталамус —медиальное и латеральное коленчатые тела).

Таламус

Зрительный бугор является местом переключения всех чувст­вительных проводников, идущих от экстеро-, проприо- и интерорецепторов, поднимающихся в кору головного мозга. В нем про­исходит обработка всей информации, поступающей в кору из спинного мозга и подкорковых структура По мнению А.Уолкера. выдающегося исследователя зрительного бугра, «таламус являет­ся посредником, в котором сходятся все раздражения от внешне­го мира и, видоизменяясь здесь, направляются к подкорковым корковым центрам таким образом, чтобы организм смог адекват­но приспособиться к постоянно меняющейся среде. Таламус, как видно, таит в себе тайну многого из того, что происходит в коре больших полушарий».

О полифункциональности таламуса говорит наличие в нем около 120ядер, которые топографически можно разделить на три основные группы:переднюю,имеет проекции в поясную кору, медиальную —в лобную,латеральную —в теменную, височную, затылочную.

По функциональным признакам ядра зрительного бугра де­лят на три группы: специфические,образующие с соответствую­щими областями коры специфическую таламокортикальную сис­тему,неспецифические,составляющие диффузную, неспецифи­ческую таламокортикальную систему, иассоциативные.

В состав группы специфических ядервходят переднее вент­ральное, медиальное, вентролатеральное, постмедиальное, пост­латеральное, а также медиальные и латеральные коленчатые тела. Специфические ядра содержат так называемые «релейные» (пе­редаточные) нейроны, имеющие мало дендритов и длинный ак­сон, заканчивающийся вIII— IVслоях коры больших полушарий (соматосенсорная зона).

Если раздражать какое-либо из специфических ядер электри­ческими импульсами, то в соответствующих проекционных обла­стях коры с коротким латентным периодом возникает реакция, названная первичным ответом.

Каждое из специфических ядер отвечает за свой вид чувстви­тельности, так как они, так же как и кора больших полушарий, имеют соматотопическую локализацию, т.е. к ним поступают сиг­налы от тактильных, болевых, температурных, мышечных рецеп­торов, а также от интерорецепторов зон проекции блуждающего и чревного нервов.

Латеральное, или наружное, коленчатое тело —этоподкорко­вый центр зрения,таламическое реле для зрительных импульсов. Оно имеет афферентные связи с сетчаткой глаза и буграми четве­рохолмия и эфферентные —с затылочной долей коры больших полушарий.

Медиальное коленчатое тело —подкорковый, таламический Центр слуха,получает афферентные импульсы из латеральной петли и нижних бугров четверохолмия и посылает информацию в ьисочную долю коры больших полушарий.

К неспецифическим ядрамталамуса относятся: срединный Центр, парацентральное ядро, центральное медиальное и латеральное, субмедиальное, вентральное переднее, парафасцикулярное, ретикулярное ядро, перивентрикулярное и центральная серия масса.

Нейроны неспецифических ядер являются клетками ретикулярной формации, аксоны которых контактируют со всеми слоями коры больших полушарий, образуя диффузные связи. В свою очередь, к неспецифическим ядрам поступает информация от ре­тикулярной формации ствола мозга, лимбической системы, базальных ганглиев и специфических ядер таламуса.

Раздражение неспецифических ядер электрическим током вызывает возникновение в коре больших полушарий не локаль­но, а диффузно специфической электрической активности, име­ющей длинный латентный период и вид веретена, названной сон­ными веретенами, или реакцией вовлечения.

Ассоциативные ядраталамуса включают в себя медиодорсальное, латеральное дорсальное ядро и подушку. Нейроны этих ядер имеют разную форму и количество отростков, что позволяет им выполнять разнообразные функции, связанные с переработ­кой информации различных модальностей, после чего она посту­пает в 1-е и 2-е слои ассоциативной зоны коры, частично —в про­екционные зоны коры (4-е и 5-е слои).

При поражении таламических ядер, отвечающих за перера­ботку всей сенсорной информации, в том числе и болевой, могут возникать сильнейшие боли. С наличием застойного очага воз­буждения в таламусе и коре больших полушарий связаны «фан­томные боли» (в ампутированной конечности).

Таламус обеспечивает двигательные и вегетативные реакции, связанные с сосанием, жеванием, глотанием и смехом.

Функции мозжечка

Удаление мозжечка вызывает такие симптомы, как нарушение чувства равновесия, нарушение тонуса скелетной мускулатуры, кроме того, оно приводит к характерным изменениям в осуществлении произвольных движений.

Первые подробные описания признаков нарушений, которые появляются после удаления мозжечка у животных, были сделаны итальянским физиологом Л. Лючиани в 1893 году. Он установил, что после удаления мозжечка наблюдаются три переходящие друг в друга стадии нарушения движений. На первой стадии происходят изменения, зависящие не только от удаления мозжечка, но и от травм, сопутствующих операции, при которой повреждаются связанные с мозжечком отделы мозга, возникают внутричерепные кровоизлияния и отеки ткани. На второй стадии выпадает ряд функций, в осуществлении которых участвует мозжечок. На третьей стадии происходит некоторая компенсация выявленных нарушений. В первые дни после удаления мозжечка животное не может встать на лапы. Затем движения частично восстанавливаются, но остаются беспорядочными. Животное шатается, падает, совершает много лишних, размашистых и неточных движений. Для устойчивости животное широко расставляет лапы. Если у животного удалена только одна половина мозжечка, то конечности соответствующей стороны тела у него вытянуты и при попытке встать оно заваливается на бок или начинает ходить по кругу (манежные движения).

После того как первые тяжелые явления проходят и наступает частичная компенсация функций, животное начинает вставать, ходить, однако расстройства движений той половины тела, на которой удален мозжечок, у него сохраняются.

Человек, у которого наблюдаются мозжечковые расстройства, не может стоять с закрытыми глазами, движения его не координированы. Из-за нарушения координации мышц-антагонистов он не в состоянии несколько раз подряд согнуть и разогнуть любую из конечностей. То есть удаление или поражение мозжечка вызывает расстройство статических и статокинетических рефлексов, а также нарушение произвольных движений. Это свидетельствует о том, что влияние мозжечка распространяется, с одной стороны, на центры ствола мозга, участвующие в осуществлении установочных рефлексов и тонических рефлексов положения тела, с другой стороны, на моторную зону коры больших полушарий, участвующих в организации произвольных движений. Лючиани описал три симптома, характерных для поражения мозжечка: атонию, астению и астазию.

Атония (от греч. tonos — напряжение) — это резкое понижение тонуса мышц, которое возникает через несколько дней после удаления мозжечка. В первое время после операции тонус некоторых мышц, особенно мышц-разгибателей, бывает резко повышен, но через несколько дней он резко падает. Однако согласно наблюдениям Л. А. Орбели, еще через некоторое время тонус некоторых групп мышц может вновь оказаться повышенным. Поэтому считается, что в результате удаления мозжечка происходит не только атония, но и дистония, то есть нарушение регуляций мышечного тонуса.

Астазия (от греч. stasis — стояние) — неспособность стоять, проявляющаяся в появлении качательных и дрожательных движений. При этом состоянии теряется способность (без контроля зрения) правильно поддерживать вертикальную позу; для сохранения равновесия приходится широко расставлять ноги. Голова, туловище и конечности больного непрерывно дрожат и качаются.

Астения (от греч. astheneia — бессилие) — это легкая утомляемость вследствие повышения обмена веществ, связанного с тем, что движения производятся неэкономично, при участии большого количества мышечных групп.

В дальнейшем были описаны и другие симптомы, возникающие при нарушении функций мозжечка.

Атаксия (от греч. ataxia — беспорядок) заключается в недостаточной координации движений, в нарушении их точности. Походка человека становится неровной, зигзагообразной, ноги заплетаются. Его размашистые и слишком резкие движения напоминают движения пьяного человека.

Дисметрия (от греч. metron — мера, размер) — это избыточность или недостаточность амплитуды целенаправленного движения. Нарушение точности, скорости и направления движений.

Нарушение координации произвольных движений легко проверяется, когда больному предлагают закрыть глаза и быстро прикоснуться кончиком указательного пальца к кончику его собственного носа. Если функции мозжечка нарушены, сделать это чрезвычайно трудно. Проявлением нарушения координации произвольных движений является и потеря способности к быстрой смене фаз движений. Например, при разрушении мозжечка быстрые повороты кисти руки в противоположные стороны становятся практически невозможными.

Нарушение мозжечковых функций при дальнейшей жизни высших животных достаточно быстро и эффективно компенсируются за счет того, что новый мозжечок, который у них особенно хорошо развит, имеет обильные корково-мозжечковые связи. При постепенном возникновении поражения мозжечка (например, при медленном росте опухолей, разрушающих мозжечковую ткань) нарушения в некоторых случаях успевают компенсироваться по мере развития повреждения и в результате вообще не проявляются до самой смерти. Такая компенсация обеспечивается, скорее всего, за счет функции коры больших полушарий. Это говорит о том, что мозжечок можно рассматривать как структуру, в какой-то степени дублирующую активность коры при выполнении ею двигательных функций. То есть если в системе «моторная кора — мозжечок» постепенно выходит из строя один из компонентов, то двигательная функция продолжает осуществляться структурой, не захваченной поражением.

Кроме того, Э. А. Асратяном было показано, что нарушения функций после удаления мозжечка могут компенсироваться и благодаря возникновению новых условно-рефлекторных связей в коре полушарий мозга. Если в период относительной компенсации двигательных функций, произошедшей вследствие обучения, у животных без мозжечка удалить моторную зону коры, у них вновь возникнут столь же резкие нарушения состояния двигательного аппарата, как и в первое время после экстирпации мозжечка.

Физиология и функции мозжечка

Физиология и функции мозжечка

Анатомия мозжечка

Филогенетические и функциональные отделы можно рассматривать вместе (приблизительно), если разделить мозжечок на функциональные области. Клочково-узелковая доля также известна как вестибулярный мозжечок, поскольку поступившая к ней информация направляется в вестибулярные ядра; через вестибулярный аппарат она контролирует движения глаз (также она получает информацию от ствола мозга и через мост — от теменной и затылочной коры, что вносит свой вклад в координацию движений глаз).

Отделы червя (дорсальные) получают сигналы от ретикулярной формации, лобных зрительных полей, верхнего холмика и направляют их к глубоким мозжечковым ядрам (ядрам шатра мозжечка) в составе белого вещества, расположенного около узелка червя мозжечка От ядер шатра мозжечка волокна проходят к центрам взора ствола мозга и вестибулярным ядрам, контролирующим саккадические движения глаз.

Зоны мозжечка. Внутримозжечковые ядра показаны отдельно.

Парамедианная долька, спинальный мозжечок, включающая червь и паравермальную (прилежащую к червю) кору, получает информацию через спино-мозжечковые пути (кроме того, от вестибулярных ядер и ретикулярной формации, а также через мост — от коры больших полушарий). Червь передает сигналы к ядрам шатра мозжечка, а через волокна — к ретикулярной формации и вестибулярным ядам по ретикулоспинальному и вестибулоспинальному путям контролирует постуральные рефлексы головы и туловища.

К паравермальной области по спиномозжечковым путям подходят волокна от коры больших полушарий через мост и спинной мозг и отходят волокна к шаровидному к пробковидному ядрам. Эти два ядра объединены под названием межпозиционное ядро. Промежуточное ядро взаимодействует с красным ядром и таламусом, которые через волокна, соединяющие их со спинным мозгом (красноядерно-спинномозговой путь) и корой, контролируют и корректируют движения нижних конечностей.

Оставшаяся латеральная долька — самая крупная, посылает информацию через зубчатое ядро. Эту область также обозначают как мостовой мозжечок, поскольку к ней подходит большое количество волокон от противоположных ядер моста. Кроме того, ее называют новой частью мозжечка (неоцеребеллум), так как она получает информацию через ядра моста от обширных областей неокортекса больших полушарий (филогенетически наиболее поздних).

Неоцеребеллум значительно развит в человеческом мозге и играет огромную роль в планировании, начале движения, контроле и коррекции произвольных движений.

На поперечном срезе через нижний отдел моста и мозжечок показано расположение внутримозжечковых и вестибулярных ядер.

а) Предупреждающая функция мозжечка. Мозжечок выполняет сложные функции стабилизации позы и поддержания позы, описанные ниже.

1. Стабилизация позы. Поражение передней доли приводит к невозможности контролирования по ретикуло-спинномозговым волокнам изменений центра тяжести при ходьбе, что обусловливает нарушения походки.

2. Поддержание позы. На рисунке ниже показан эксперимент, в котором пациента требуют выполнить резкое разгибание в запястье и удержать его в разогнутом состоянии в течение 2 с в момент проведения электромиографии (ЭМГ) первичных разгибателей запястья (короткого и длинного лучевых разгибателей запястья) и главной мышцы-антагониста (лучевого сгибателя запястья). Результаты показали, что мышца-антагонист начала сокращаться до завершения движения, что привело к появлению осцилляций в мыш-цах-синергистах в период фиксации. Действие мышцы-анта-гониста направлено на предотвращение спонтанных колебательных движений (тремора), обусловленных вязкоупругими характеристиками мышц. Было показано, что эти нормальные и необходимые осцилляции могут быть блокированы при транскраниальной электромагнитной стимуляции верхней мозжечковой ножки или при поражении латеральной доли мозжечка.

Упреждающее сокращение икроножной мышцы для стабилизации туловища перед произвольным сокращением двуглавой мышцы плена.
Проще говоря, смещение верхнего отдела туловища от центра тяжести при произвольном движении головы или верхней конечности ожидается мозжечком.
Получив инструкции от премоторных областей лобной коры относительно предполагаемого движения, мозжечок осуществляет пропорциональные сокращения постуральных мышц в направлении от дистальных к проксимальным, от голеней до бедер и туловища для балансировки центра тяжести над опорным основанием (стопами).
Повреждение червя мозжечка нарушает нормальное упреждающее сокращение (через латеральный вестибуло-спинномозговой путь) медленных постуральных мышц, что приводит к потере равновесия в результате неспособности противостоять смещению центра тяжести, возникающему при движении разных частей тела. Поддержание позы.
Пациента просят произвести резкое разгибание в запястье с последующим коротким удержанием в разогнутом положении.
При регистрации ЭМГ видно, что сокращение сгибателей запястья начинается до завершения движения.
Обратите внимание на электрическую активность мышц-синергистов и антагонистов в положении «удержания».
ЭМГ-активность мышцы-антагониста более слабая, что показано на шкалах слева.

б) Мозжечок и высшие корковые функции. При позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) и фМРТ были получены данные о локальных изменениях кровотока и потребления кислорода. «Карты движений» построены на основе повторяющихся движений, таких как сжимание и разжимание кисти в кулак. Интересная особенность карт движений заключается в их очень малом размере и крайне медиальном расположении. До внедрения ПЭТ считали, что латеральное расширение задней доли мозжечка отвечает за праворукость. В настоящее время считают, что латеральное расширение может быть связано с когнитивными функциями (например, мышлением) и является отделом, взаимодействующим с латеральной предлобной (префронтальной) корой больших полушарий. Активация латерального расширения мозжечка становится максимальной при разговоре с доминированием одной из сторон, обусловленным возможными связями (с переключением в таламусе) с двигательным речевым центром лобной коры доминантного полушария. В некоторых случаях двигательный речевой центр осуществляет более строгий контроль в связи с тем, что латеральная доля мозжечка сильнее активизируется при функциональном обозначении объекта, например «копать» или «летать» вместо простого определения самого объекта — «лопата» или «самолет».

Мозжечковый когнитивно-аффективный синдром—недавно введенный собирательный термин, обозначающий функциональные корковые нарушения, возникающие вследствие внезапного тяжелого поражения мозжечка, например при тромбозе одной из трех пар мозжечковых артерий или неизбежного повреждения при удалении опухоли мозжечка. У таких пациентов развиваются когнитивные нарушения в виде снижения умственных способностей, невнимательности, появления грамматических ошибок в речи, нарушения пространственного чувства и частичной потери памяти. При сопутствующем поражении червя мозжечка возникают также аффективные (эмоциональные) нарушения, иногда в форме угнетения аффекта (притупления эмоциональных реакций) либо в виде аберрантного поведения. Когнитивно-аффективный синдром носит временный характер и может быть связан с уменьшением кровотока (при ПЭТ) в одной или более ассоциативных зонах, связанных с мозжечком корково-мосто-мозжечковыми волокнами. Помимо хорошо известных таламо-корковых путей к двигательной коре, мозжечок также может «управлять» таламическими нейронами, связанными с ассоциативными когнитивными и аффективными зонами.

Постурография — инструментальный метод исследования управления позой. Пациент стоит на платформе, а спонтанные колебания тела регистрируют датчики деформации под углами платформы. Информация от датчиков поступает в компьютер, что позволяет создать графическую запись колебаний тела в переднезаднем и боковом направлениях. Вначале исследование проводят с открытыми глазами, а затем — с закрытыми. Этот метод называют статической постурографией и используют для определения причины атаксии.

При динамической постурографии можно получить данные об эффекте внезапного смещения поддерживающей платформы на 4° кзади. В эту фазу исследования накладывают ЭМГ-электроды на икроножную (сгибатель стопы) и переднюю большеберцовую (разгибатель стопы) мышцы. В норме наблюдают тройную реакцию на смещение кзади:
(а) спинномозговое моносинаптическое рефлекторное сокращение икроножных мышц через 45 мс;
(б) полисинаптическое рефлекторное сокращение икроножных мышц через 95 мс;
(в) сокращение разгибателей стопы через гамма-петлю спустя 120 мс.

Восходящая дуга гамма-петли проходит в составе большеберцового и седалищного нервов в задний канатик через медиальный лемнисковый тракт к соматосенсорной коре; нисходящая дуга проходит через корково-спинномозговой путь, а также седалищный и малоберцовый нервы. Динамическая постурография позволяет дифференцировать широкое разнообразие заболеваний, поражающих центральную и периферическую нервную систему на различных уровнях.

Изображение фМРТ-активности у добровольца, производящего повторяющиеся движения пальцев правой кисти.

У мозжечка нашли принципиально новую функцию

Эксперименты на мышах, проведенные американскими учеными, позволили обнаружить ранее неизвестную функцию мозжечка. Оказалось, что этот отдел мозга принимает участие в вознаграждении, или внутреннем подкреплении — механизме закрепления поведения путем положительных реакций на совершенное действие. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Многочисленные наблюдения за животными и людьми с различными поражениями мозжечка давно привели ученых к выводу, что его функция состоит в тонкой настройке произвольных и непроизвольных движений, что обеспечивает четкую координацию, быструю реакцию, равновесие, осанку и ритмичное дыхание. Это подтверждало и наличие тесных нервных связей этого отдела мозга с корковыми и подкорковыми двигательными и сенсорными центрами.

Большинство нейронов мозжечка представлены гранулярными клетками, число которых превышает количество всех остальных нейронов головного мозга, при этом они занимают менее 10 процентов его объема. Из-за небольшого размера и плотного расположения изучать возбуждение отдельных гранулярных клеток весьма сложно. В сочетании с тем, что предназначение мозжечка казалось вполне понятным и интересовало ученых значительно меньше функций больших полушарий и подкорковых структур, это привело к тому, что клеточная физиология этого отдела мозга изучена недостаточно.

Чтобы разобраться, как гранулярные клетки мозжечка мышей функционируют в процессе совершения движений, сотрудники Стэнфордского университета воспользовались двухфотонной кальциевой визуализацией, позволяющей следить за возбуждением отдельных нейронов в реальном времени. В качестве унифицированной двигательной активности было выбрано нажатие передней лапой на рычаг в обмен на порцию сладкого раствора, подаваемого автоматически ко рту через небольшой промежуток времени (двухфотонная визуализация требует фиксации головы животного, поэтому более объемные движения при ее проведении нежелательны).

Выяснилось, что определенные нейроны, как и ожидалось, активируются при движении лапой. Неожиданным стало то, что во время ожидания награды (сладкого раствора) активируется другая группа нейронов, которая «выключается» при ее получении. Чтобы проверить, является ли эта активация реакцией на сенсорное восприятие сладости, ученые стали случайным образом не давать раствор в ответ на нажатие рычага и выяснили, что это активирует еще одну группу гранулярных клеток. Изменяя время между нажатием на рычаг и количество раствора и сопоставляя активацию разных групп нейронов с двигательной активностью, исследователи убедились, что активность нескольких групп гранулярных клеток связана не с движениями, а с реакцией на ожидаемую, полученную и не полученную награду.

Таким образом, функции мозжечка оказались шире, чем считалось ранее, и включают не только координацию движений, но и работу с вознаграждением. По словам руководителя работы Марка Вагнера (Mark Wagner), полученные результаты позволят полнее интегрировать мозжечок в целостную картину функционирования мозга.

Это не первый случай, когда классические представления о строении и функциях отделов нервной системы оказались ошибочными. Так, в 2016 году франко-британский научный коллектив доказал, что граница между симпатическим и парасимпатическим отделами автономной нервной системы была проведена неправильно.

Читайте также:

  

• Паукообразные ангиомы

  

• Анатомия: Эпикард. Эндокард.

  

• Кровоток при венозной гипертонии. Венозный тонус при венозной гипертонии

  

• Золотистый стафилококк. Staphylococcus aureus. Эпидемиология золотистого стафилококка.

  

• Рентгенограмма, МРТ, сцинтиграфия при энхондроме

Головной мозг делится на пять отделов: продолговатый мозг, средний мозг, мозжечок, промежуточный мозг и большие полушария мозга.

От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов (см. табл.).

Черепно-мозговые нервы и их функции

№	НАЗВАНИЕ	ФУНКЦИИ
I	Обонятельный	Афферентный обонятельный вход от рецепторов носа
II	Зрительный	Афферентный зрительный вход от клеток ганглиозного слоя сетчатки
III	Глазодвигательный	Эфферентный выход к четырем наружным мышцам глазного яблока
IV	Блоковый	Эфферентный выход к верхней косой мышце глаза
V	Тройничный	Основной афферентный вход от рецепторов лица
VI	Отводящий	Эфферентный выход к наружной прямой мышце глаза
VII	Лицевой	Эфферентный выход к мышцам лица и афферентный вход от части вкусовых рецепторов
VIII	Слуховой	Афферентный вход от рецепторов улитки внутреннего уха
IX	Языкоглоточный	Афферентный вход от части вкусовых рецепторов
X	Блуждающий	Основной нерв парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, кроме того, в его составе проходят эфферентные волокна к мышцам глотки и гортани, а также афферентные волокна от вкусовых рецепторов
XI	Добавочный	Эфферентный выход к мышцам шеи и затылка (трапециевидной, грудино-ключично-сосцевидной)
XII	Подъязычный	Эфферентный выход к мышцам языка

Продолговатый мозг является естественным продолжением спинного мозга, но сегментация у него выражена слабее, а нейронная организация более сложная, чем у спинного мозга.

Продолговатый мозг выполняет проводящую и рефлекторную функции. Через него проходят все пути, соединяющие нейроны спинного мозга с высшими отделами головного мозга, а также в нем лежат центры многих важнейших для жизни человека рефлексов. Так, в продолговатом мозге находится дыхательный центр. Его нейроны возбуждаются, посылая импульсы к мотонейронам спинного мозга; от них импульсы идут к межреберным мышцам и мышцам диафрагмы, заставляя их сокращаться. Происходит вдох. Здесь же, в продолговатом мозгу, расположен сосудодвигательный центр. Его нейроны, постоянно разряжаясь нервными импульсами, поддерживают оптимальный просвет артериальных сосудов, обеспечивая нормальное артериальное давление. Искусственное раздражение нейронов этого центра приводит к сужению артериальных сосудов и подъему давления, учащению сердцебиений.

В центральной части продолговатого мозга начинается ретикулярная формация ствола мозга — скопление огромного числа внешне хаотично расположенных нейронов. Нейроны ретикулярной формации имеют мощные связи со структурами переднего мозга — таламусом, гипоталамусом, лимбической системой, корой больших полушарий. Посылая импульсы в эти структуры, нейроны поддерживают передний мозг в бодрствующем состоянии. Поражение ретикулярной формации приводит к сонливости, потере сознания, летаргическому сну.

Мозжечок расположен на задней стороне ствола, позади продолговатого и среднего отделов мозга. Мозжечок состоит из червя (стволовой, наиболее древней части) и полушарий, разделенных бороздами на доли. Доли мелкими бороздками разделены на извилины. Полушария мозжечка покрыты трехслойной корой. В мозжечок поступает информация от всех двигательных систем и отделов больших полушарий, из среднего и спинного мозга. Основные функции мозжечка следующие:

1) регуляция позы тела и поддержание мышечного тонуса;

2) координация медленных произвольных движений с позой всего тела;

3) обеспечение точности быстрых произвольных движений.

При разрушении червя человек не может ходить и стоять, чувство равновесия нарушено. При поражениях полушарий мозжечка наблюдается снижение тонуса мышц, сильная дрожь конечностей, нарушение точности и быстроты произвольных движений, быстрая утомляемость. Нарушаются также речь и письмо.

Средний мозг, как и продолговатый, является частью ствола мозга. На поверхности его, обращенной к мозжечку, имеются 4 небольших бугорка — четверохолмие. Верхние бугры четверохолмия — центры первичной обработки зрительной информации, их нейроны реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения. Нижние бугры четверохолмия — центры первичной обработки слуховых стимулов. Нейроны этих центров реагируют на сильные, резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние повышенной готовности. С буграми четверохолмия связан врожденный ориентировочный рефлекс на световой и звуковой раздражитель (поворот головы в стороны раздражителя).

В среднем мозге расположены важнейшие скопления нейронов, выполняющих двигательные функции — красное ядро и черная субстанция. Нейроны красного ядра вместе с нейронами мозжечка участвуют в поддержании тонуса мышц и координации позы тела. Нейроны черной субстанции содержат в качестве медиатора дофамин, а аксоны этих нейронов проходят в структуры переднего мозга. При тяжелом заболевании — паркинсонизме — нейроны черной субстанции перестают вырабатывать дофамин и разрушаются. При этом человек теряет способность начинать произвольные движения, делается заторможенным, страдает также и эмоциональная сфера, может развиться слабоумие.

Промежуточный мозг состоит из таламуса (бугра), гипоталамуса (подбугровой области) и надбугровой области, в состав которой входит железа внутренней секреции эпифиз. Книзу от гипоталамуса на тонкой ножке расположена другая железа внутренней секреции — гипофиз.

Таламус является центром анализа всех видов ощущений, кроме обонятельных. Несмотря на небольшой объем (около 19 см3) в таламусе насчитывается более 40 пар ядер (скоплений нейронов) с разнообразными функциями. Специфические ядра анализируют различные виды ощущений и передают информацию о них в соответствующие зоны коры больших полушарий. Некоторые ядра таламуса являются продолжением ретикулярной формации ствола мозга и необходимы для активации структур переднего мозга. Нижняя часть промежуточного мозга — гипоталамус — также выполняет важнейшие функции, являясь высшим центром вегетативных регуляций. Передние ядра гипоталамуса — центр парасимпатических влияний, задние — симпатических влияний. Медиальная часть гипоталамуса — главный нейроэндокринный орган, нейроны которого выделяют в кровь целый ряд регуляторов, влияющих на деятельность передней доли гипофиза. Кроме того, в этой области синтезируются важнейшие гормоны окситоцин и вазопрессин (антидиуретический гормон). В гипоталамусе расположены также центры терморегуляции, голода и жажды (раздражение нейронов которых приводит к неукротимому поглощению пищи или воды), насыщения.

Таким образом, можно сказать, что гипоталамус необходим для обеспечения вегетативным сопровождением произвольной и непроизвольной соматической деятельности человека.

В толще белого вещества больших полушарий мозга расположен комплекс подкорковых мозговых ядер, получивших название лимбической системы. К лимбическим структурам относят гиппокамп, миндалевидный комплекс, перегородку. Лимбическая система является главным эмоциональным центром мозга, обеспечивающим эмоциональную оценку ситуации, оценку возможных последствий этой ситуации и выбор одной из альтернативных форм поведения. В результате правильного выбора линии поведения организм должен прийти в соответствие со своими потребностями, например избежать опасности или обеспечить себя пищей и т. д.

Гиппокамп по своему происхождению является древней корой. Его функции — участие в оценке и запечатлении новой информации, то есть запоминании и обучении. У людей с разрушенным гиппокампом запоминание новой информации затруднено. Миндалевидный комплекс ядер лежит в глубине височных долей и тесно связан с гипоталамусом. В этой области расположены скопления нейронов, раздражение которых приводит к необузданной ярости, паническому страху. Обнаружены также центры удовольствия, при раздражении которых в организме начинают вырабатываться вещества, сходные с морфином.

В основании больших полушарий расположены подкорковые ядра (базальные ганглии), обеспечивающие связь между двигательными зонами коры больших полушарий и другими двигательными центрами мозга (среднего мозга, мозжечка и др.). Важнейшая функция базальных ганглиев — запоминание сложных двигательных программ: ходьбы, бега, танцевальных движений, спортивных упражнений и т. д.

Филогенетически наиболее молодым образованием мозга является кора больших полушарий. Это слой серого вещества (то есть тел нейронов), покрывающий весь передний мозг. Многочисленные складки увеличивают поверхность коры. Общая поверхность коры человека составляет около 2400 см2, кошки — только 100 см2. Толщина коры — 1,5-4,5 мм, общий вес — 600 г. В состав коры входит около 109 нейронов, то есть большая часть всех нейронов нервной системы человека. Кора состоит из шести слоев, которые отличаются по составу клеток, функциям и т.д. Нейроны слоев с 1-го по 4-й главным образом воспринимают и обрабатывают информацию от других отделов нервной системы; 5-й слой является главным эфферентным и из-за своеобразной формы составляющих его нейронов называется внутренним пирамидным.

Глубокими бороздами кора каждого полушария делится на доли: лобную, теменную, затылочную и височную. Различные функции коры связаны с различными ее долями. Так, в области передней центральной извилины лобной доли расположены высшие центры произвольных движений, а в области задней центральной извилины — центры кожно-мышечной чувствительности. К настоящему времени кора подробно картирована и точно известны представительства каждой мышцы, каждого участка кожи в коре больших полушарий. Двигательные пути, идущие от правого и левого полушарий, перекрещиваются и управляют, следовательно, мышцами противоположной стороны тела.

В затылочной доле расположены высшие центры зрительных ощущений. Именно здесь формируется зрительное изображение. В этой доле расположены зрительные рецептивные поля различной сложности: нейроны одних реагируют на изменение освещенности, а других — анализируют контуры, перегибы и т. д.

В височных долях расположены высшие слуховые центры, содержащие различные виды нейронов: одни из них реагируют на начало звука, другие — на определенную частотную полосу звука, третьи — на определенный ритм и т. д.

Центры вкуса и обоняния расположены на внутренней поверхности височных долей.

В лобные доли приходит информация обо всех ощущениях. Здесь происходит ее суммарный анализ и создается целостное представление об образе. Поэтому эту зону коры называют ассоциативной. Именно с этой областью коры связана способность к обучению. Если лобная кора и гиппокамп разрушены, то не возникает ассоциаций между видом предмета и его названием, между изображением буквы и звуком, который она обозначает. Обучение становится невозможным.

Вся деятельность человека находится под контролем коры больших полушарий. Информация обо всем, что происходит в организме или вокруг него, в конечном итоге обязательно поступает в кору. Таким образом, кора больших полушарий обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой и является материальной базой для психической деятельности человека.

Головной мозг человека занимает всю полость мозгового отдела черепа.

Кости черепа защищают головной мозг от внешних механических повреждений.

От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

оболочки головного мозга

Снаружи головной мозг покрыт тремя оболочками: сосудистой (мягкой), паутинной и твердой. Это те же оболочки, которые защищают спинной мозг. Оболочки спинного мозга переходят в оболочки головного мозга. Все оболочки снаружи выстланы однослойным плоским эпителием.

Мягкая сосудистая оболочка состоит из двух пластинок, между которыми располагаются мозговые артерии и вены. Эта оболочка сращена с тканью мозга, она принимает участие в образовании сосудистых сплетений желудочков головного мозга, продуцирующихспинномозговую жидкость (ликвор). 

Паутинная оболочка имеет вид тонкой паутины, образованной соединительной тканью, содержит большое количество фибробластов. От паутинной оболочки отходят множественные нитевидные ветвящиеся тяжи, которые вплетаются в мягкую мозговую оболочку, а с другой стороны — выросты, соединяющиеся с твердой оболочкой.

Пространство между паутинной и мягкой сосудистой оболочкой называетсясубарахноидальным (подпаутинным) пространством. Оно заполнено ликвором.

Функция паутинной оболочки — поддержание биохимического состава и регуляция давления ликвора (способствует оттоку ликвора в сосуды твердой оболочки).

Твердая оболочка выстилает внутреннюю поверхность черепа. С надкостницей твердая оболочка срастается неравномерно, местами образуя эпидуральное пространство, заполненное жировой тканью. Наиболее плотное срастание наблюдается в районе черепных швов, нервных каналов и основания  черепа. Содержит большое количество кровеносных сосудов. В отличие от мягкой, твердая оболочка обладает болевой чувствительностью.

Рис. 1. Схема строения мозговых оболочек полушарий головного мозга: 1 — фрагмент кости свода черепа; 2 — твердая оболочка мозга; 3 — паутинная оболочка; 4 — мягкая (сосудистая) оболочка; 5 — головной мозг; 6 — эпидуральное пространство; 7 — субдуральное пространство; 8 — субарахноидальное пространство; 9 — система ликвороносных каналов; 10 — субарахноидальные ячеи; 11 — артерии в ликвороносных каналах; 12 — вены; 13 — струны  конструкции, стабилизирующие артерии в просвете ликвороносных каналов: стрелки указывают направление оттока эпидуральной жидкости в наружную (а) и внутреннюю (б) капиллярную сеть твердой мозговой оболочки

Кровоснабжение головного мозга

Кровеносные сосуды, проникающие в ткань головного мозга, идут по каналам, выстланным мягкой мозговой оболочкой. Вокруг крупных сосудов имеетсяпериваскулярное пространство. Оно сообщается с субарахноидальным пространством и содержит ликвор. Вокруг кровеносных капилляров такого пространства нет. Содержимое кровеносных капилляров отделено от ткани головного мозга гематоэнцефалическим барьером.

Гематоэнцефалический барьер

Существуют два механизма проникновения веще­ств в клетки мозга:

• через ликвор (промежуточное звено между кровью и нервной или глиальной клеткой);
• через стенку капилляра (основной путь у взрослого организма).

Проникновение веществ в мозг осуществляется главным образом через кровеносную систему на уровне капилляр — нервная клетка. Регулируя проницаемость клеточной стенки, ГЭБ контролирует поступление в клетки мозга физиологически активных веществ и препятствует поступлению в мозг чужеродных веществ, микроорганиз­мов и токсинов.

СТРУКТУРА ГЭБ

Основным элементом структуры ГЭБ являются эндотелиальные клетки. Особенностью церебральных сосудов (сосудов головного мозга) является наличие плотных контактов между эндотелиальными клетками.

В структуру ГЭБ также входят перициты (отростчатые клетки соединительной ткани стенки капилляров; способны сокращаться и фагоцитировать) и астроциты. Межклеточные промежутки между эндотелиальными клетками, перицитами и астроцитами нейроглии ГЭБ меньше, чем промежутки между клетками в других тканях организма.

Эти три вида клеток являются структурной основой ГЭБ не только у человека, но и у большинства позвоночных.

            

Рис. 2. Элементы гематоэнцефалического барьера

Две функции гематоэнцефалического барьера:

• регуляторная: поддержание физико-химических показателей мозга в соответствии с его физиологической активностью; 
• защитная: защита головного мозга от поступления чужеродных и токсичных веществ.

Гематоэнцефалический барьер  — важный компонент нейрогуморальной регуляции, т. к. через него реализуется принцип обратной химической связи в организме, например повышение концентрации определенного вещества в крови приводит к снижению проницаемости для него стенок мозговых капилляров.

Регуляция функций гематоэнцефалического барьера осуществ­ляется высшими отделами ЦНС и гуморальными факторами, в т. ч. уровнем обмена веществ нервной ткани.

Черепномозговые нервы

От головного мозга отходят 12 пар черепномозговых нервов.

нерв	путь	функции
I. Обонятельный	От носа к головному мозгу	Ощущение запаха
II. Зрительный	От глаза к головному мозгу	Зрение
III. Глазодвигательный	От головного мозга к мышцам глаз	Движения глаз
IV. Блоковый	От головного мозга к наружным мышцам глаз	Движения глаз
V. Тройничный	От кожи головы,  слизистых оболочек и  зубов к головному мозгу; от головного мозга к жевательным мышцам	Чувствительность лица, скальпа и зубов; жевательные движения
VI. Отводящий	От головного мозга к наружным мышцам глаз	Поворот глаз кнаружи
VII. Лицевой	От вкусовых сосочков языка к головному мозгу; от головного мозга к мышцам лица	Ощущение вкуса; движения мимической мускулатуры
VIII. Преддверно-улитковый нерв	От уха  к головному мозгу	Слух; чувство равновесия
IX. Языкоглоточный	От глотки и вкусовых сосочков языка к головному мозгу; от головного мозга к мышцам глотки и слюнным железам	Чувствительность глотки, ощущение вкуса; глотательные движения, слюноотделение
X. Блуждающий	От глотки, гортани и органов  грудной и брюшной полостей к головному мозгу;  от головного мозга к мышцам глотки и органам  грудной и брюшной полостей	Чувствительность глотки, гортани, органов  грудной  и брюшной полостей; глотание, голосообразование, замедление сердцебиения, усиление перистальтики
XI. Добавочный	От головного мозга к определенным плечевым и шейным мышцам	Движения плечами; повороты головы
XII. Подъязычный	От головного мозга к мышцам языка	Движения языка

Строение головного мозга

В отличие от спинного мозга серое вещество головного мозга находится на периферии, образуя кору больших полушарий и несколько подкорковых ядер (скоплений нервных клеток). Белое вещество находится в центральной части головного мозга.

В головном мозге различают пять отделов:

• продолговатый мозг;
• задний (мост и мозжечок);
• средний мозг;
• промежуточный мозг;
• конечный мозг (большие полушария).

 

           Рис. 4. Отделы головного мозга   

Наряду с приведенным выше делением на отделы весь мозг разделяют на три большие части: 

• ствол мозга;
• мозжечок;
• передний мозг (большие полушария (конечный мозг) и промежуточный мозг).

СТВОЛ МОЗГА

Состав:

• продолговатый мозг;
• мост;
• средний мозг;
• промежуточный мозг (мнения ученых расходятся по вопросу принадлежности промежуточного мозга к стволу).

Функции ствола мозга:

• рефлекторная: поведенческие рефлексы;
• проводниковая: восходящие и нисходящие нервные пути ЦНС;
• ассоциативная: обеспечивает взаимодействие спинного мозга, ствола и больших полушарий головного мозга.

ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ

Является продолжением спинного мозга. В отличие от спинного мозга он не имеет метамерного, повторяемого строения, серое вещество в нем расположено не в центре, а в периферических ядрах.

В продолговатом мозге находятся перекресты нисходящих и восходящих путей,ретикулярная формация.

Рис. 6. Продолговатый мозг

Функции продолговатого мозга:

• участвует в реализации вегетативных (слюноотделение), сома­тических, вкусовых, слуховых, вестибулярных рефлексов;
• обеспечивает выполнение сложных рефлексов, требующих последовательного включения разных мышечных групп, например при глотании и дыхании;
• дыхательный и сосудодвигательный центр;
• центр регуляции сердечной деятельности.

ВАРОЛИЕВ МОСТ

Мост лежит выше продолговатого мозга. Это утолщенный валик с поперечно расположенными волокнами, которые образуют его белое вещество.

Между волокнами расположены скопления серого вещества, которое образует ядра моста. Продолжаясь до мозжечка, нервные волокна образуют его средние ножки.

Рис. 7. Варолиев мост

Функция варолиева моста: передача информации из спинного мозга в отделы головного мозга.

МОЗЖЕЧОК

Мозжечок лежит на задней поверхности моста и продолговатого мозга в задней черепной ямке. Состоит из двух полушарий и червя, который соединяет полушария между собой. Белое вещество мозжечка покрыто корой из серого вещества. Поверхность мозжечка испещрена бороздами. Нервные ядра лежат внутри полушарий мозжечка, масса которых в основном представлена белым веществом.

Рис. 9. Мозжечок

Функции мозжечка:

• координация движений;
• поддержание мышечного тонуса.

СРЕДНИЙ МОЗГ

Средний мозг соединяет задний мозг с промежуточным.

На крыше среднего мозга находится четверохолмие:

2 зрительных холмика — центры ориентировочных рефлексов на зрительные раздражители;

2 слуховых холмика — центры ориентировочных рефлексов на звуковые раздражители.

Рис. 10. Средний мозг

Функции:

• сенсорная функция: проведение зрительной и слуховой информации; ориентировочные рефлексы;
• проводниковая функция: через него проходят все восходящие пути к вышележащим таламусу, большим полушариям и мозжечку. Нисходящие пути идут через средний мозг к продолговатому и спинному мозгу;
• двигательная функция: например движение глазных яблок.

Передний мозг включает в себя промежуточный мозг и конечный мозг, состоящий из больших полушарий.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МОЗГ

Состав: гипоталамус, таламус, метаталамус, эпиталамус.

Рис. 11. Промежуточный мозг

Метаталамус — подкорковый центр зрения и слуха.

Эпиталамус — надбугорная область промежуточного мозга.

К эпиталамусу относится эпифиз (шишковидная железа). Это эндокринная железа, функционально связанная с гипофизом и надпочечниками.

Рис. 12. Эпифиз

Функции эпифиза:

• развитие половых признаков (особенно в детском и пубертатном возрасте);
• регуляция гормональной функции надпочечников (управление выведением калия и натрия из организма);
• регуляция сна (синтез гормона мелатонина).

Таламус (зрительный бугор)

В таламусе можно выделить четыре основных ядра серого вещества:

• ядро, перераспределяющее зрительную информацию;
• ядро, перераспределяющее слуховую информацию;
• ядро, перераспределяющее тактильную информацию;
• ядро, перераспределяющее чувство равновесия и баланса.

После того как информация о каком-либо ощущении поступила в ядро таламуса, там происходит ее первичная обработка, то есть впервые осознается температура, зрительный образ и т. д.

Функции таламуса:

• первичная обработка зрительных, слуховых и вкусовых сигналов;
• запоминание;
• двигательные реакции: сосание, жевание, глотание, смех;
• центр организации и реализации инстинктов, влечений, эмоций. 

Повреждение таламуса может привести к амнезии, вызвать тремор (непроизвольную дрожь конечностей в состоянии покоя).

С таламусом связано редкое заболевание, называемое фатальная семейная бессонница.

Гипоталамус

Особенности нейронов гипоталамуса:

• чувствительны к составу омывающей их кро­ви;
• отсутствует гематоэнцефалический барьер между нейронами и кровью;
• способны к нейросекреции пептидов, нейромедиаторов и др.

Рис. 13. Гипоталамус

Функции гипоталамуса:

• является главным подкорковым центром регуляции вегетативных функций организма;
  
• способен воздействовать на вегетативные функции организма с помощью гормонов и нервных импульсов;
• в гипота­ламусе располагаются центры гомеостаза, теплорегуляции, голода и насыщения, жажды и ее удовлетворения, полового поведения, страха, ярости;
• является также центром регуляции цикла бодрство­вание — сон. При этом задний гипоталамус активизирует бодрствова­ние; передний — сон. Повреждение заднего гипо­таламуса может вызвать так называемый летаргический сон;
• регулирует деятельность гипофиза; 
• в гипоталамусе и гипофизе образуются нейрорегуляторные пептиды — энкефалины и эндорфины, обладающие морфиноподобным действием и способствующие снижению стресса.

Гипофиз

Это нижний придаток мозга, расположенный в нижней части гипоталамуса.  

Гипофиз является одной из важнейших эндокринных желез; в функциональном отношении он тесно связан с гипоталамусом.

В гипофизе различают переднюю долю (аденогипофиз), заднюю долю (нейрогипофиз). 

Рис. 14. Гипофиз

Функции гипофиза:

• рост;
• обмен веществ;
• репродуктивная функция.

КОНЕЧНЫЙ МОЗГ

Конечный мозг составляет 80 % всей массы головного мозга и покрывает сверху все остальные отделы. Конечный мозг состоит из двух полушарий.

Полушария мозга разделены продольной щелью, в углублении которой содержитсямозолистое тело, которое их соединяет.

Рис. 15. Большие полушария конечного мозга

Состав полушарий:

• серое вещество образует кору полушарий и подкорковые ядра;
• белое вещество образует проводящие нервные пути.

Левое полушарие головного мозга управляет правой половиной тела, а правое — левой. Два полушария дополняют друг друга. Общая поверхность коры головного мозга увеличивается за счет многочисленных борозд, которые делят всю поверхность полушария на доли.

Три главные борозды — центральная, боковая и теменно-затылочная — делят каждое полушарие на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную.

Рис. 16. Строение больших полушарий

Кора головного мозга функционально состоит из трех зон:

• сенсорная зона получает сигналы от рецепторов и передает в ассоциативную зону;
• моторная зона — управление двигательными актами, адекватными полученной информации;
• ассоциативная зона связывает поступающую сенсорную информацию с хранящейся в памяти; сравнивает информацию, получаемую от разных рецепторов. Сенсорные сигналы интерпретируются и передаются в связанную с ней двигательную зону. 

АССОЦИАТИВНЫЕ ЗОНЫ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ

У человека ассоциативная зона занимает около 75 % коры головного мозга.

Ассоциативная зона получает и перерабатывает информацию из сенсорной зоны и инициирует целенаправленное осмысленное поведение.

Лобная доля: 

• произвольные движения;
• речь (речедвигательный центр — зона Брока);
• регуляция сложных форм поведения;
• мышление.

Теменная доля:

• восприятие и анализ кожно-мышечных раздражений;
• пространственная ориентация;
• регуляция целенаправленных движений.

Височная доля:

• восприятие слуховых, вкусовых, обонятельных ощущений;
• восприятие речи (центр Вернике);
• память.

Островок (закрытая долька) (расположен в глубине латеральной борозды):

• восприятие вкуса.

Затылочная доля:

• восприятие и переработкой зрительной информации.

Гиппокамп (подкорковая зона) (парная структура, расположен в глубине височных долей):

• перекодировка информации краткосрочной памяти человека для ее последующей записи в долговременной памяти.

Спинной мозг

Спинной мозг

Представляет собой нервный тяж, лежащий в образованном позвонками позвоночном канале. Тянется от затылочного отверстия до
поясничного отдела позвоночника. Вверху переходит в продолговатый мозг, внизу заканчивается коническим заострением с концевой
нитью.

Спинной мозг покрыт несколькими оболочками: твердой мозговой, паутинной и мягкой. Между паутинной и мягкой оболочками циркулирует
спинномозговая жидкость — ликвор, окружающая спинной мозг и принимающая активное участие в обмене веществ спинного мозга.

В центре спинного мозга расположено серое вещество, состоящее из тел нейронов. На поперечном срезе серое вещество напоминает бабочку (отряд чешуекрылые! На периферии
расположено белое вещество, которое образовано отростками нейронов.

В сером веществе СМ различают два передних выступа (передние рога), два боковых (боковые рога) и два задних (задние рога). В
следующей статье мы будем изучать рефлекторные дуги, так что эти знания нам очень пригодятся. В рогах серого вещества находятся
нейроны, которые входят в состав рефлекторных дуг.

К задним рогам спинного мозга подходят многочисленные нервные волокна, которые, объединяясь, образуют пучки — задние корешки.
Из передних рогов спинного мозга выходят многочисленные нервные волокна, которые образуют — передние корешки.

Белое вещество состоит из многочисленных нервных волокон, пучки которых образуют канатики. Пути спинного мозга подразделяются
на восходящие — от рецепторов к головному мозгу, и нисходящие — от головного мозга к органам-эффекторам. От спинного мозга
отходит 31 пара спинномозговых нервов.

У спинного мозга выделяют две важнейшие функции:

• Рефлекторную

За счет тел нейронов, которые расположены в сером веществе спинного мозга и входят в состав рефлекторных дуг, обеспечивающих
рефлексы.

• Проводниковая

За счет наличия в спинном мозге белого вещества, в состав которого входят многочисленные нервные волокна, образующие
пучки и канатики вокруг серого вещества.

Головной мозг и его отделы

Мы переходим к изучению головного мозга человека, сложноустроенного главного органа центральной нервной системы, расположенного в
надежном костном вместилище — черепе. Масса мозга в среднем составляет от 1300 до 1500 грамм.

Замечу, что вес мозга никак не связан с интеллектуальными способностями: так у Альберта Эйнштейна головной мозг весил 1230 грамм
— меньше, чем у среднестатистического человека. Интеллект скорее определяется сложностью и разветвленностью нейронных сетей
мозга, но никак не массой.

В мозге человека выделяют пять отделов: продолговатый, задний (мост и мозжечок), средний, промежуточный и конечный. Наиболее
древние отделы — продолговатый, задний и средний — образуют ствол мозга, напоминающий по строению спинной мозг. Иногда к
стволу мозга относят и промежуточный отдел. От ствола мозга отходят 12 пар черепных нервов.

Конечный мозг отличается от строения ствола мозга, он представляет собой огромное скопление (около 16 млрд.) нейронов, которые
образуют кору больших полушарий (КБП). Нейроны располагаются в несколько слоев, их отростки образуют тысячи синапсов с другими
нейронами и их отростками. В КБП расположены центры высшей нервной деятельности — памяти, мышления, речи.

Мы начинаем увлекательное путешествие по отделам головного мозга. Для вас принципиально важно разделить между собой и запомнить
функции различных отделов, для этого обязательно используйте воображение!)

• Продолговатый мозг

Самый древний отдел головного мозга. Запомните, что он регулирует жизненно важные функции: сердечно-сосудистую систему,
процессы дыхания и пищеварения. Здесь сосредоточены центры защитных рефлексов — рвоты, чихания, кашля.



• Задний мозг (мост и мозжечок)

Варолиев мост выполняет проводниковую функцию: через мост проходят все нисходящие и восходящие нервные пути. Также он контролирует работу мимических и жевательных мышц лица, слезной железы.

Мозжечок имеет свои собственные
полушария, соединенные друг с другом. Кора мозжечка образована серым веществом, подкорковые ядра окружены белым веществом.

Мозжечок принимает участие в координации произвольных движений, способствует сохранению положения тела в пространстве, регулирует тонус и равновесие. Благодаря мозжечку
наши движения четкие и плавные.



• Средний мозг

В среднем мозге находятся верхние (передние) и нижние (задние) бугры четверохолмия. Верхние бугры четверохолмия отвечают за зрительный
ориентировочный рефлекс, а нижние — за слуховой ориентировочный рефлекс.

В чем выражается зрительный ориентировочный рефлекс? Представьте, что заходите в темную комнату. В ее уголке уютно сияет экран, виден сайт (конечно же) студариум =) И тут начинается зрительный ориентировочный рефлекс: Вы двигаете глазами, поворачиваете голову в направлении источника интеллектуального света. Не забываете при этом регулировать величину зрачка и аккомодацию глаз — все это зрительный ориентировочный рефлекс.

Слуховой ориентировочный рефлекс также необходим для нас. Хорошо, если, читая учебник сейчас, вы находитесь в тишине.
Вдруг у вас начинает звонить телефон: вы тотчас перестаете читать и направляетесь к источнику звука — телефону. Благодаря
этому ориентировочному рефлексу мы можем определять место источника звука относительно нас (слева, справа, сзади, спереди).

Средний мозг также выполняет проводниковую функцию, участвует в регуляции мышечного тонуса и позы тела.



• Промежуточный мозг

Напомню, что изученный нами гипоталамус, связанный с ним гипофиз, эпифиз и таламус относятся к промежуточному мозгу. Вам известно,
что гипоталамус руководит гипофизом — дирижером желез внутренней секреции, поэтому функциями гипоталамуса являются: регуляция
обмена белков, жиров и углеводов, а также водно-солевой обмен.

Помимо этого, гипоталамус контролирует симпатическую и парасимпатическую системы, регулирует температуру тела, отвечает за
циклы сна и бодрствования. В гипоталамусе находятся центры голода и насыщения.



• Конечный мозг

Состоит из подкорковых структур и коры больших полушарий (КБП). Поверхность КБП достигает в среднем 1,5-1,7 м².
Такая большая площадь обусловлена тем, что КБП образует извилины — возвышения мозгового вещества, и борозды — углубления
между извилинами.

Кора больших полушарий

В коре имеется несколько слоев клеток, между которыми образуются многочисленные разветвленные связи. Несмотря на то, что кора
функционирует как единый механизм, разные ее участки анализируют информацию от разных периферических рецепторов, которые И.П. Павлов
называл корковыми концами анализаторов.

Корковое представительство зрительного анализатора располагается в затылочной доле КБП, именно в связи с этим при падении на
затылок человек видит «искры из глаз», когда нейроны этой доли возбуждаются механически, вследствие удара.

Корковое представительство слухового анализатора находится в височной доле коры больших полушарий.

Запомните, что корковое представительство двигательного анализатора — моторная зона — находится в передней центральной
(прецентральной) извилине, а представительство кожного анализатора — сенсорная зона — в задней центральной (постцентральной)
извилине.

Вдумайтесь! При совершении любого произвольного (осознанного) движения нервный импульс возникает именно в нейронах прецентральной извилины, откуда начинает свой длинный путь через ствол мозга, спинной мозг и, наконец, достигает органа-эффектора.

Импульсы от кожных рецепторов достигают нейронов постцентральной извилины — сенсорного отдела, благодаря чему мы получаем от
них информацию и осознаем собственные ощущения.

Количество нейронов в этих извилинах, отведенных для различных органов, неодинаково. Так зона проекции пальцев кисти занимает
много места, благодаря чему становятся возможны тонкие движения пальцами. Зона проекции мышц туловища гораздо меньше зоны пальцев, так как движения туловища более однообразные и менее сложные.

Изученные нами участки мозга, в которых происходит преобразование и анализ поступающей информации, называются ассоциативными
зонами КБП. Эти зоны связывают различные участки КБП, координируют ее работу, играют важнейшую роль в образовании условных
рефлексов.

Наша осознанная деятельность лежит в рамках коры больших полушарий: любое осознанное движение, любое ощущение (температурное,
болевое, тактильное) — все имеет представительства в КБП. Кора — основа связи с внешней средой, адаптации к ней. В фундаменте
процесса мышления также лежит КБП. В общем, вы поняли, как высоко надо ее ценить и как хорошо знать данную тему

Вы наверняка слышали, что функционально правое и левое полушария отличаются. В левом полушарии находятся механизмы
абстрактного мышления (языковые способности, аналитическое мышление, логика), а в правом — конкретно-образного (воображение, параллельная
обработка информации). При травмах, повреждениях левого полушария может нарушаться речь.

Заболевания

В зависимости от уровня поражения спинного мозга при травме картина неврологических нарушений проявляется по-разному. Чем выше
уровень поражения, тем больше нервных путей оказываются «отрезанными» от головного мозга. Так, к примеру, при травме поясничного
отдела движения руками сохранены, а при травме шейного — движения руками невозможны.

Иногда после инсульта (кровоизлияния в ткани мозга) или травмы развивается паралич (полное отсутствие движений) на одной из сторон
тела. Зная анатомию, вы можете сделать вывод: если движения пропали в правой руке и ноге, то инсульт произошел слева.

Почему существует такая закономерность? Дело в том, что нервные волокна, идущие от прецентральной извилины к рабочим органам —
мышцам, формируют так называемый физиологический перекрест на границе продолговатого и спинного мозга. То есть, говоря проще:
часть нервов, которые шли от левого полушария переходят на правую сторону и наоборот — нервы от правого полушария переходят
на левую сторону.

Данный урок по нервной системе является продолжением первого занятия, посвященного рефлексам, рецепторам и относительно простым заданиям тестовой части. Поэтому рекомендую проанализировать тот урок для оптимальной подготовки по всем вопросам, касающимся нервной системы человека.

Задание 1:
Выберите
три верно обозначенные подписи к рисунку, на котором изображен головной
мозг человека. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) большое полушарие;
2) мост;
3) мозжечок;
4) гипоталамус;
5) продолговатый мозг;
6) промежуточный мозг.

Решение:

Головной мозг
представляет собой часть нервной системы, который заключен в черепной
коробке и состоит из различных отделов, каждый из которых выполняет свою
функции.

На данной картинке мы видим головной мозг в разрезе, и по
условию задания необходимо сопоставить отделы с их правильным
местоположением:

1) большие полушария
— это самая большая по объему часть головного мозга, которая сверху
покрывает другие отделы. Головной мозг позвоночных образован двумя
полушариями головного мозга, которые разделены бороздкой —
продольной трещиной. Таким образом, мозг можно описать как разделенный на левое и правое полушария. Каждое из этих полушарий имеет внешний слой серого вещества, кору головного мозга, который поддерживается внутренним слоем белого вещества.
Полушария образуют извилины, в которых сосредоточено 90-95 млрд. нейронов, на рисунке она обозначена цифрой 1, это верно;
2) мост(Варолиев мост)
— это часть ГМ, основная функция которого передача информации от
спинного мозга к отделам головного мозга; он с передней стороны он
представляет собой валик, с которым соединен мозжечок; на рисунке он не
указан никакой цифрой;

3) мозжечок — здесь на рисунке обозначен цифрой 3.

Мозжечок(в переводе с латинского — «маленький мозг») — это основная часть заднего мозга всех позвоночных животных. У человека мозжечок играет важную роль в двигательном контроле. Он также может быть вовлечен в некоторые когнитивные функции, такие как внимание и язык, а также в эмоциональный контроль, например, регуляцию реакций страха и удовольствия, но его функции, связанные с движением, являются наиболее прочно установленными.
Мозжечок человека не инициирует движения, но способствует
координации, точности и точному определению времени: он получает входные данные от сенсорных систем спинного мозга и других частей головного мозга и интегрирует эти данные для точной настройки двигательной активности.

4) гипоталамус
— это часть мозга, содержащая ряд небольших ядер с разнообразными
функциями. Одной из важнейших функций гипоталамуса является связь
нервной системы с эндокринной системой через гипофиз, также он отвечает
за регуляцию некоторых метаболических процессов и других видов
деятельности вегетативной нервной системы. Он синтезирует и выделяет
определенные
нейрогормоны, которые в свою очередь стимулируют или подавляют выделение гормонов гипофиза.
Гипоталамус
контролирует температуру тела, чувство голода, важные аспекты поведения
родителей и привязанности, жажду, усталость, сон и циркадные ритмы.

На рисунке к заданию он не обозначен цифрой;
5) продолговатый мозг
— является частью головного мозга, а также продолжением спинного мозга,
регулирует важнейшие процессы(кровообращение, дыхание), при повреждении
этого отдела наступает мгновенный летальный исход; на рисунке не
обозначен цифрой;

6) промежуточный мозг — относится к ГМ, состоит из нескольких отделов(таламус, эпиталамус, гипоталамус),
выполняет множество функций(контроль деятельности внутренних органов,
эндокринной системы, вегетативной НС); на рисунке обозначен цифрой 6.

Ответ: 136

Задание 2:
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Какие функции выполняет симпатический отдел нервной системы?
1) замедляет сокращения стенок кишечника;
2) тормозит секрецию желудочного сока;
3) расширяет просвет сосудов кожи;
4) расширяет зрачки;
5) уменьшает потоотделение;
6) усиливает выделение желудочного сока.

Решение:
В начале разберемся, что такое симпатическая НС. Она является одной из двух отделов вегетативной нервной системы, наряду с парасимпатической нервной системой.
Вегетативная нервная система функционирует для регуляции бессознательных действий организма. Основной процесс симпатической нервной системы заключается в стимулировании реакции организма на борьбу или бегство. Однако она постоянно активна на базовом уровне для поддержания гомеостаза.
Симпатическая нервная система описывается как антагонистическая по отношению к парасимпатической нервной системе, которая стимулирует организм к «питанию и размножению» и затем к «отдыху и перевариванию».
Исходя из условия задания, ищем факторы активации организма:
— замедляет сокращения стенок кишечника;
— тормозит секрецию желудочного сока;
— расширение зрачков.

Легко отличать действие симпатической НС от парасимпатической можно так: представь, что ты бежишь от большой злой собаки, и в этот момент ты совершенно не хочешь не есть, ни спать, ты не расслаблен, соответственно, работает симпатическая нервная система, которая приводит организм в активное состояние.
А при действии парасимпатической НС ты расслаблен, появляется аппетит, активен желудочно-кишечный тракт.
Ответ: 124

Задание 3:
Назовите структуры спинного мозга, обозначенные цифрами 1 и 2. Опишите особенности их строения и функции.

Решение:
На рисунке обозначен спинной мозг в продольном разрезе.
Цифрой 1 при этом обозначено серое вещество.

Серое вещество — основной компонент центральной нервной системы, состоящий из тел клеток нейронов, нейропиля(дендриты и немиелинизированные аксоны), глиальных клеток(астроциты и олигодендроциты), синапсов и капилляров. Серое вещество отличается от белого тем, что содержит многочисленные клеточные тела и относительно мало миелинизированных аксонов, тогда как белое вещество содержит относительно мало клеточных тел и состоит в основном из дальних миелинизированных аксонов.

Оно присутствует в головном мозге, стволе мозга и мозжечке, а также на всем протяжении спинного мозга. Серое вещество в спинном мозге известно как серый столб,который движется вниз по спинному мозгу, распределяясь в три серых
столба(передний, задний, боковой), которые представлены в форме буквы «H». Серое вещество в спинном мозге состоит из интернейронов, а также клеточных тел проекционных нейронов.

А под цифрой 2 обозначено белое вещество.

Белое вещество относится к областям центральной нервной системы(ЦНС), которые в основном состоят из миелинизированных аксонов. Долгое время считавшееся
пассивной тканью, белое вещество влияет на обучение и функции мозга, модулируя распространение потенциалов действия, действуя как реле и координируя связь между различными областями мозга. Белое вещество получило свое название за относительно светлый внешний вид, обусловленный содержанием
липидов в миелине. Однако невооруженным глазом ткань свежесрезанного мозга кажется розовато-белой, поскольку миелин состоит в основном из липидной ткани, испещренной капиллярами.

Теперь мы можем выполнить данное задание согласно условия, зная функции и строение серого и белого веществ.
В заданиях второй части всегда лучше выполнять все по пунктам, исходя из количества вопросов.
Первый пункт будет касаться идентификации частей спинного мозга, который изображен на рисунке: 1-серое вещество; 2-белое вещество.
Второй пункт будет посвящен особенностям строения серого вещества(см. условие):
—
Серое вещество образовано вставочными нейронами и телами двигательных; в
спинном мозге выполняет множество функций, среди которых рефлекторная
функция(принимает участие в двигательных процессах).

Третий пункт касается белого вещества и его функций:
— Белое вещество образовано аксонами нейронов с миелиновыми оболочками; выполняет проводниковую функцию.

Задание 4:
Назовите отделы анализатора. Укажите, чем они образованы и какие функции выполняют в организме человека.

Решение:
Анализатор(или
сенсорная система) — это часть НС, отвечающая за обработку сенсорной
информации. Сенсорная система состоит из сенсорных, или чувствительных
нейронов(включая сенсорные рецепторные клетки), нейронных путей и частей
мозга, участвующих в сенсорном восприятии.

Общепризнанными сенсорными системами являются системы зрения, слуха, осязания, вкуса, обоняния и равновесия.
Органы чувств являются преобразователями информации из физического мира
в область разума, где люди интерпретируют информацию, создавая свое
восприятие окружающего мира.

Исходя из условия задания, нам необходимо указать отделы анализатора и их непосредственное значение и функции.
1 — периферический отдел, который образован рецепторами органов чувств; под воздействием раздражителя в нем образуются нервные импульсы;
2 — проводниковый отдел,
образован чувствительными нервами; выполняет функцию передачи нервных
импульсов в центральную нервную систему(зону коры больших полушарий);

3 — центральный отдел(корковый), представлен чувствительными зонами коры больших полушарий; в нем происходит анализ информации и формирование ощущений.

Задание 5:
Установите
соответствие между функциями и отделами головного мозга человека,
обозначенными на рисунке цифрами 1,2: к каждой позиции, данной в первом
столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Функции:
А) регулирует обмен веществ;
Б) управляет поворотом головы на резкий звук;
В) формирует чувства голода и насыщения;
Г) образует нейрогормоны;
Д) поддерживает тонус скелетных мышц.

Отделы головного мозга:
1) 1
2) 2

Решение:

На данном рисунке мы видим головной мозг с отмеченными отделами под цифрами 1 и 2. Цифрой 1 обозначен промежуточный мозг.
Диэнцефалон(или
промежуточный мозг) — это отдел переднего мозга, он состоит из
структур, расположенных по обе стороны от третьего желудочка(полость,
которая его окружает), включая
таламус, гипоталамус, эпиталамус.
Промежуточный
мозг регулирует сложные двигательные рефлексы, обеспечивает координацию
работы внутренних органов, осуществляет гуморальную регуляцию.

У входящих в его состав структур дополнительные функции:
Таламус – подкорковый
центр всех видов чувствительности(кроме обонятельного), регулирует
внешнее проявление эмоций(мимика, жесты, изменение пульса, дыхания);

Гипоталамус – центры вегетативной НС, обеспечивают постоянство
внутренней среды, регулируют обмен веществ, температуру тела, чувство
жажды, голода, насыщения, сна, бодрствования; гипоталамус контролирует
работу гипофиза;

Эпиталамус – участие в работе обонятельного анализатора.
Соответственно, к отделу 1 относятся пункты АВГ(регулирует обмен веществ, формирует чувства голода и насыщения, образует нейрогормоны).
Цифрой 2 на рисунке обозначен средний мозг.
Мезенцефалон(средний
мозг) является самой передней частью ствола мозга, связан со зрением,
слухом, поддержанием тонуса мыщц, сном и бодрствованием,
возбуждением(бдительностью) и регуляцией температуры, а также
обеспечивает ориентировочные, сторожевые, оборонительные
рефлексы на зрительные и звуковые раздражители.

Здесь подходят пункты БД.

Задание 6:
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Что характерно для спинного мозга человека?
1) обеспечивает иннервацию глазных мышц;
2) обеспечивает высшую нервную деятельность;
3) выполняет рефлекторную и проводниковую функции;
4) участвует в формировании ориентировочных рефлексов;
5) образован серым и белым веществом;
6) формируется в эмбриогенезе из эктодермы.

Решение:
Спинной мозг
— это длинная, тонкая, трубчатая структура, состоящая из нервной ткани,
которая простирается от продолговатого мозга в стволе головного мозга
до поясничной области позвоночного столба. Он окружает центральный канал
спинного мозга, в котором содержится спинномозговая жидкость. Головной и
спинной мозг вместе составляют
центральную нервную систему(ЦНС).
Он образован как серым, так и белым веществом, а одной из важнейших
функций спинного мозга является рефлекторная и проводниковая.

В эмбриогенезе он образован из эктодермы(наружного зародышевого листка).
Ответ: 356

Задание 7:
Проанализируйте
таблицу «Вегетативная нервная система». Заполните пустые ячейки
таблицы, используя термины и процессы, приведенные в списке. Для каждой
ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или процесс
из предложенного списка.

Отдел	Расположение первых ядер (тел нейронов)	Расположение вторых ядер (тел нейронов)	Пример воздействия на организм
Симпатический	_____________(А)	Нервные узлы вдоль спинного мозга	Усиление частоты сердечных сокращений
Парасимпатический	Ствол головного мозга и крестцовый отдел спинного мозга	_____________(Б)	_____________(В)

Список терминов и процессов:
1) кора больших полушарий;
2) средний и промежуточный мозг;
3) грудной и поясничный отделы спинного мозга;
4) нервные узлы около органа или в самом органе;
5) нервные узлы вдоль продолговатого мозга;
6) усиление частоты дыхательных движений;
7) усиление секреции потовых желез;
усиление перистальтики кишечника.

Решение:
Для начала, нужно вспомнить, что такое вегетативная нервная система.

Первый запрос под пунктом А касается расположения первых ядер(тел нейронов) в симпатической НС.
Вегетативная нервная система уникальна тем, что включает последовательный двухнейронный эфферентный путь:
— преганглионарный(первый) нейрон
должен сначала синапсировать с постганглионарным нейроном, прежде чем
иннервировать орган-мишень; он начинается в «оттоке» и синаптирует на
клеточном теле постганглионарного, или второго, нейрона;

— Постганглионарный(второй) нейрон затем синапсирует на органе-мишени.
Симпатический отдел выходит из спинного мозга в грудном и поясничном отделах, где, соответственно, располагаются первые тела нейронов.
Здесь подходит пункт 3.

Важно!Парасимпатический отдел имеет краниосакральный
«отток», то есть нейроны начинаются от черепных нервов(в частности,
глазодвигательного, лицевого, глоссофарингеального и блуждающего нервов) и
крестцового спинного мозга.

Теперь рассмотрим второй запрос из условия: расположение вторых
ядер парасимпатической НС. Выше я указала, что вторые тела нейронов
парасимпатического отдела находятся около органа или в самом органе,
поэтому здесь ответ 4.

Третий запрос касается примера воздействия на организм
парасимпатической НС: как было написано на этом уроке, действия этого
отдела вегетативной НС не всегда, но часто оказывает антагонистическое
действие симпатической нервной системе; здесь подходит ответ усиление
перистальтики кишечника, пункт 8.

Ответ: 348

Задание 8:
Установите
соответствие между функциями нервной системы и ее видом: к каждой
позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из
второго столбца.

Функции нервной системы
А) усиление потоотделения;
Б) пересыхание во рту;
В) управление мышцами тела;
Г) снижение сердечного ритма;
Д) усиление перистальтики кишечника;
Е) работа каменщика.

Нервная система
1) симпатическая;
2) парасимпатическая;
3) соматическая

Решение:
Ты уже знаешь, какие эффекты дают симпатическая и
парасимпатическая НС; по поводу соматической нервной системы стоит
напомнить, что это отдел периферической НС, который подчиняется воле
человека волевым посредством работы скелетных мышц.

Важно! Соматическая НС состоит из двух типов нервов:
— спинномозговые нервы(смешанные нервы, несут сенсорную информацию в спинной мозг и двигательные эффекты из него);
— черепные(несут информацию в ствол мозга и из него; включают обоняние, вкус и т.д.).

Теперь вернемся к заданию:
— усиление потоотделения — это симпатическая НС, которая усиливает большинство эффектом(не контролируется волей человека);
— пересыхание во рту — также симпатическая НС;
— управление мышцами тела — это как раз соматическая НС, которая подчиняется воле человека;
— снижение сердечного ритма обусловлено работой парасимпатической НС;
— усиление перистальтики кишечника — за это ответственна парасимпатическая НС(ЖКТ работает под контролем парасимпатической НС);
— работа каменщика — это тяжелый физический труд, который контролируется соматической НС.
Ответ: 113223.

Задание 9:
Выберите три верных ответа из шести запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Какие процессы в организме человека контролируются мозжечком?
1) сохранение позы тела;
2) перистальтика кишечника;
3) удержание равновесия;
4) координация движения;
5) обмен веществ организма;
6) дыхание.

Решение:
На данном уроке выше я расписывала данный отдел
головного мозга: он контролирует координацию движений(пункт 4),
сохранение позы тела в пространстве(пункт 1) и способствует удержанию
равновесия(пункт 3).

Ответ: 134

Задание 10:
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Соматическая нервная система в организме человека регулирует
1) работу мимических мышц;
2) сгибание и разгибание пальцев;
3) сокращение и расслабление скелетных мышц;
4) поступление крови к мышцам и коже;
5) частоту сокращений сердца;
6) деятельность желез внешней секреции.

Решение:
В данном вопросе ищем те варианты ответа, которые могут быть выполнены под влиянием желания человека; подходят пункты
1 — работа мимических мышц(улыбка, «изумленные брови» и т.д.);
2 — сгибание и разгибание пальцев;
3 — сокращение и расслабление скелетных мышц(при физических нагрузках, беге).
Ответ: 123

Задание 11:
Установите соответствие между характеристиками и отделами головного
мозга: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите
соответствующую позицию из второго столбца.

Характеристики:
А) обеспечение гомеостаза и обменных процессов;
Б) контролирует ориентировочные рефлексы на зрительные и звуковые раздражители;
В) регулирует деятельность дыхательной, пищеварительной и сердечно-сосудистой систем;
Г) регуляция мышечного тонуса и позы тела;
Д) обеспечивает защитные рефлексы чихания, кашля;
Е) сбор и оценка всей информации, поступающей от органов чувств.

Отделы:
1) средний;
2) продолговатый;
3) промежуточный.

Решение:
Все эти отделы мозга уже обсуждались на этом уроке, и можно выполнить его без особых усилий;
—
средний мозг контролирует ориентировочные рефлексы на зрительные и
звуковые раздражители и регуляцию мышечного тонуса и позы тела;

—
продолговатый мозг обеспечивает деятельность дыхательной,
пищеварительной и сердечно-сосудистой систем и защитные рефлексы
чихания, кашля
;
—
промежуточный мозг контролирует гомеостаз и обменные процессы, а также
собирает и оценивает всю информацию, поступающую от органов чувств.

Ответ: 312123.

Задание 12:
Чем
можно объяснить, что центры регуляции таких жизненно важных функций,
как дыхание, пищеварение, размножение, находятся в продолговатом мозге, а
не в коре больших полушарий?

Решение:
Здесь нужно вспомнить, какой отдел впервые появляется в эволюционном процессе, и все станет понятно.
Большие
полушария головного мозга — это важнейшая часть ГМ, однако, у хордовых
он появляется впервые у рыб, а достигает своего совершенства у
представителей млекопитающих.

А такие функции, как пищеварение,
размножение — это атрибуты всех представителей животного мира(не считая
других Царств, только там другие процессы), так как без контроля этих
явлений со стороны головного мозга организм не выживет.

Теперь необходимо правильно оформить это задание для ЕГЭ:
1) Продолговатый мозг является наиболее древней частью головного мозга;
2) Размножение, пищеварение, дыхание — самые древние функции организма, то есть они появились с возникновением животного мира;
3) Кора больших полушарий — это относительно молодая часть ГМ. У высших организмов она обуславливает все функции, включая высшую нервную деятельность.

На сегодня все!