Средний мозг Нейрокинезиология

Рефлексы среднего мозга

Рефлексы среднего мозга

Средний мозг (mesencephalon) — верхний отдел ствола мозга, состоящий из ножек мозга и четверохолмия. В онтогенезе он образуется из среднего мозгового пузыря. Эволюция среднего мозга связана с возникновением и развитием зрения. У круглоротых впервые в крыше среднего мозга появляется зрительный центр (tectum) и формируются пути к центрам продолговатого мозга. У рыб развивается вентральная часть продолговатого мозга — покрышка (tegmentum), в которой формируются ядра черепных нервов (III, IV, VI), управляющих мышцами глазного яблока. Расширяются связи среднего мозга также и с продолговатым мозгом, его вестибулярными ядрами, ядрами боковой линии. Появляются пути к мозжечку. У рептилий образуется примитивное красное ядро (nucleus ruber), от которого нисходящие пути ведут в спинной мозг. У млекопитающих средний мозг устанавливает связи с таламусом, базальными ядрами и корой больших полушарий. Кроме красного ядра появляется черное вещество (substantia nigra), которое учавствует в регуляции движения. Тектум, который у птиц представляет собой двухолмие, превращается в четрверохолмие. Верхнее двухолмие остается зрительными центрами, а нижнее двухолмие формируется как слуховые центры. В центральной части среднего мозга располагается сетчатая формация (formatio reticularis) — неспецифическая структура ЦНС, изменяющая функциональное состояние вышележащих и нижележащих отделов мозга. В ножках мозга проходят восходящие и нисходящие проводящие пути.

В строении среднего мозга полностью утрачиваются сегментарные признаки. Его клеточные элементы образуют ядра, относящиеся непосредственно к среднему мозгу, а также ядра ретикулярной формации, контролирующие состояние бодрствования.

Через средний мозг, являющийся продолжением ствола мозга, проходят восходящие пути от спинного и продолговатого мозга к таламусу, коре больших полушарий и мозжечку.

В состав среднего мозга входят четверохолмия, черная субстанция и красные ядра. Срединную его часть занимает ретикулярная формация, нейроны которой оказывают мощное активирующее влияние на всю кору больших полушарий, а также на спинной мозг.

Передние бугры четверохолмия представляют собой первичные зрительные центры, а задние бугры—первичные слуховые центры. Ими осуществляют также ряд реакций, являющихся компонентами ориентировочного рефлекса при появлении неожиданных раздражителей. В ответ на внезапное раздражение происходит поворот головы и глаз в сторону раздражителя, а у животных—настораживания ушей. Этот рефлекс необходим для подготовки организма к своевременной реакции на любое новое воздействие. Он сопровождается усилением тонуса мыщц-сгибателей (подготовка к двигательной реакции — прим. biofile.ru) и изменениями вегетативных функций (дыхание, сердцебиения).

Средний мозг играет важную роль в регуляции движений глаз. Управление глазодвигательным аппаратом осуществляют расположенные в среднем мозгу ядра блокового (IV) нерва, иннервирующего верхнюю косую мышцу глаза, и глазодвигательного (III) нерва иннервирующего верхнюю, нижнюю и внутреннюю прямые мышцы нижнюю косую мышцу и мышцу, поднимающую веко, а также расположенное в заднем мозгу ядро отводящего (VI) нерва, иннервирующего наружную прямую мышцу глаза. С участием этих ядер осуществляются поворот глаза в любом направлении, аккомодация глаза, фиксация взгляда на близких предметах путем сведения зрительных осей, зрачковый рефлекс (расширение зрачков в темноте и сужение их на свету).

У человека при ориентации во внешней среде ведущим является зрительный анализатор, поэтому особое развитие получили передние бугры четверохолмия (зрительные подкорковые центры). У животных с преобладанием слуховой ориентации (собака, летучая мышь), наоборот, в большей степени развиты задние бугры (слуховые подкорковые центры).

Черная субстанция среднего мозга имеет отношение к рефлексам жевания и глотания, участвует в регуляции тонуса мышц (особенно при выполнении мелких движений пальцами рук).

В среднем мозгу важные функции осуществляет красное ядро. О возрастании роли этого ядра в процессе эволюции свидетельствует резкое увеличение его размеров по отношению к остальному объему среднего мозга. Красное ядро тесно связано с корой больших полушарий, ретикулярной формацией ствола, мозжечком и спинным мозгом.

От красного ядра начинается руброспинальный путь к мотонейронам спинного мозга. С его помощью осуществляется регуляция тонуса скелетных мышц, происходит усиление тонуса мышц-сгибателей. Это имеет большое значение как при поддержании позы в состоянии покоя, так и при осуществлении движений. Импульсы, приходящие в средний мозг от рецепторов сетчатки глаза и от проприорецепторов глазодвигательного аппарата, участвуют в осуществлении глазодвигательных реакций, необходимых для ориентации в пространстве, выполнении точностных движений.

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 запрокидывается 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.

Если разрез сделать выше среднего мозга, то децеребрационная ригидность не возникает. 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.

Читайте также:  Жидкий стул при беременности на ранних сроках причины и лечение

Явления децеребрационной ригидности объясняют тем, что перерезкой отделяются от продолговатого и спинного мозга красные ядра и ретикулярная формация. Красные ядра не имеют непосредственной связи с рецепторами и эффекторами, но они связаны со всеми отделами центральной нервной системы. К ним подходят нервные волокна от мозжечка, базальных ядер, коры полушарий большого мозга. От красных ядер начинается нисходящий руброспинальный тракт, по которому передаются импульсы к двигательным нейронам спинного мозга. Его называют экстрапирамидным трактом. Чувствительные ядра среднего мозга выполняют ряд важнейших рефлекторных функций. Ядра, находящиеся в верхних холмиках, являются первичными зрительными центрами. Они получают импульсы от сетчатки глаза и участвуют в ориентировочном рефлексе, т. е. повороте головы к свету. При этом происходит изменение ширины зрачка и кривизны хрусталика (аккомодация), способствующая ясному видению предмета.

Ядра нижних холмиков являются первичными слуховыми центрами. Они участвуют в ориентировочном рефлексе на звук — поворот головы в сторону звука. Внезапные звуковые и световые раздражения вызывают сложную реакцию настораживания, мобилизующую животное на быструю ответную реакцию.

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.

Тонические рефлексы восстанавливают нарушенное равновесие, нарушенную при изменении положения позу. Они возникают при изменении положения тела и головы в пространства за счет возбуждения проприорецепторов, рецепторов вестибулярного аппарата и тактильных рецепторов кожи.

Морфофункциональная организация. 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.

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

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

Красные ядра располагаются в верхней части ножек мозга. Они связаны с корой большого мозга (нисходящие от коры пути), подкорковыми ядрами, мозжечком, СМ (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.

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.

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.

Рефлекторные функции. Функционально самостоятельными структурами среднего мозга являются бугры четверохолмия. Верхние из них являются первичными подкорковыми центрами зрительного анализатора (вместе с латеральными коленчатыми телами промежуточного мозга), нижние — слухового (вместе с медиальными коленчатыми телами промежуточного мозга). В них происходит первичное переключение зрительной и слуховой информации. От бугров четверохолмия аксоны их нейронов идут к ретикулярной формации ствола, мотонейронам спинного мозга. Нейроны четверохолмия могут быть полимодальными и детекторными. В последнем случае они реагируют только на один признак раздражения, например смену света и темноты, направление движения светового источника и т. д. 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.

Читайте также:  НУТРИДРИНК - инструкция по применению, дозировки, аналоги, противопоказания - Здоровье

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.

Средний мозг. 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.

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.

средний мозг ориентация глаз

Средний мозг

Крыша 1)Верхние холмики (подкорковые центры зрения) 2)Нижние холмики (подкорковые центры слуха)

Ножки мозга. Черное вещество (относится к экстрапирамидной системе – синтезирует дофамин, который оказывает тормозное влияние на полосатое тело (хвостатое ядро и скорлупа — см. базальные ганглии) делит ножки мозга на покрышку и основание ножек мозга:Покрышка

Красные ядра (относятся к экстрапирамидной системе)

ядра III , IV пары ч.м.н . Основание ножек мозга (проходят нисходящие пути от коры к двигательным ядрам ствола и спинного мозга)

Ориентировочные (сторожевые) рефлексы. Рефлекс, отвечающий на вопрос: «что такое?». Тектоспинальные тракты начинаются от крыши среднего мозга и идут к мотонейронам передних рогов спинного мозга. Эти пути обеспечивают безусловно-рефлекторные реакции на внезапные зрительные, слуховые и обонятельные раздражители: поворот глаз и головы в сторону раздражителя, перераспределение мышечного тонуса с повышением тонуса сгибателей.

Аккомодационный рефлекс 3)Зрачковый рефлекс 4)Конвергенционный рефлекс

Красное ядро среднего мозга — центр экстрапирамидной системы

В организме человека существуют две системы контроля движений, которые работают во взаимодействии друг с другом.

Пирамидная система управляет произвольными движениями, она развивалась в связи с прямохождением и речью.

Экстрапирамидную систему человек получил в наследство от животного мира.

Она появилась у рыб и совершенствовалась по мере эволюционного развития, сохранив большое значение в работе мозга.

Экстрапирамидная система человека состоит из скоплений нейронов (серого вещества, ядер), которые расположены в разных отделах мозга, но при этом связаны между собой. Это базальные ганглии, а также красное ядро и чёрная субстанция, которые оказывают влияние на всё разнообразие движений человеческого тела.

Красное ядро – это один из основных центров экстрапирамидной системы.

Анатомия

Красное ядро (nucleus ruber) представляет собой большое скопление нейронов почти по всей длине среднего мозга. Его цвет объясняют большим количеством капилляров или наличием железосодержащего пигмента в нейронах.

В структуре выделяют переднюю мелкоклеточную (parvocellular) и заднюю (magnocellular) крупноклеточную части.

Часть красного ядра Мелкоклеточная часть (parvocellular nucleus ruber) Крупноклеточная часть (magnocellular nucleus ruber)
Нейромедиаторы ГАМК, глутамат Глутамат
Значение Связана с мозжечком

Существует несколько путей, связывающих структуру с другими отделами мозга. Основные из них:

  1. От коры к ядру тянется корково-красноядерный путь (кортикорубральный тракт, tractus corticorubralis). Идёт он параллельно кортикоспинальному тракту пирамидной системы. В этом прослеживаются параллели между пирамидной и экстрапирамидной системами.
  2. Мозжечково-красноядерно-спинальный путь (tractus cerebellorubrospinalis, cerebellorubral tract) следует к двигательным нейронам спинного мозга, но перед этим проходит через красное ядро. Связи с мозжечком обеспечивают коррекцию движений.
  3. Нейроны крупноклеточной части дают начало руброспинальному пути (красноядерно-спинномозговой, tractus rubrospinalis, rubrospinal tract). Его волокна сразу переходят на противоположную сторону среднего мозга и далее спускаются к двигательным нейронам спинного мозга. У человека руброспинальный путь во многом определяет движения конечностей.
  4. Красноядерно-оливарный тракт (rubroolivary tract).

Также структура получает сигналы из базальных ганглиев и посылает импульсы к коре.

Функция красных ядер заключается в интеграции информации, поступающей от коры и мозжечка, и управлении нижележащими структурами.

Красные ядра обеспечивают:

  1. Выход экстрапирамидной системы к спинному мозгу.
  2. Определение тонуса всех скелетных мышц тела.
  3. Координацию позы совместно с мозжечком.
  4. Регуляцию бессознательных автоматических движений, например, изменение положения тела.

Патологии при поражении

В 1896 году Ч. Шеррингтон (Ch. S. Sherrington) описал крайнее напряжение мышц у животного при обрыве нисходящих связей красного ядра — децеребрационную ригидность. Если перерезать ствол мозга между красными и вестибулярными ядрами, то возникает максимальное напряжение мышц-разгибателей конечностей, шеи, спины.

Эти мышцы противодействуют земному притяжению, а значит, такая картина должна быть связана с вестибулярной системой. И действительно, вестибулярное ядро Дейтерса активирует мотонейроны разгибателей. Влияние красного ядра на эти нейроны и ядро Дейтерса тормозит их активность. То есть тонус мышц создаётся совместной работой нескольких ядер.

Децеребрационная ригидность у человека встречается после тяжёлых инсультов или черепно-мозговых травм и является плохим признаком.

Она выглядит следующим образом: руки разогнуты, будто натянуты, и приведены к телу, ладони вывернуты наружу (пронированы), пальцы согнуты, но большие пальцы отведены. Ноги вытянуты и приведены друг к другу, стопы повёрнуты внутрь. Пальцы ног согнуты, как в подвешенном положении. Челюсти сжаты. Её описали в 1912 году голландские врачи Р. Магнус и А. Клейн (R. Magnus, A. de Klein).

Работа головного мозга может быть нарушена при травмах, инфекционных и сосудистых поражениях мозга, опухолевых процессах, агрессии иммунной системы.

Повреждения красного ядра и его связей у человека проявляются не только децеребрационной ригидностью, но и менее тяжёлой патологией. В среднем мозге находятся структуры, от которых начинаются нервы, управляющие мышцами глазного яблока, зрачка и мышцей, поднимающей верхнее веко. Поэтому поражение красного ядра может сочетаться с «глазными» симптомами.

Такое бывает при синдроме Клода и синдроме Бенедикта. Часто они развиваются после сосудистых катастроф (инсульта).

Синдром Клода был описан французским неврологом и психиатром Анри Клодом в 1912 году. В случае синдрома Клода поражаются нижняя часть красного ядра, эфферентные волокна от мозжечка к таламусу и глазодвигательный нерв.

Из-за повреждённого глазодвигательного нерва на стороне поражения опускается верхнее веко, расширяется зрачок и появляется расходящееся косоглазие. На другой стороне тела возникают дрожание рук при движении к цели (интенционный тремор), слабость мышц.

Опущение века и косоглазие при синдроме Клода

В 1889 году было опубликовано наблюдение австрийского врача Морица Бенедикта, позже названное его именем — синдром Бенедикта.

При этом синдроме в очаг поражения вовлекаются красное ядро, его связи с мозжечком и структуры глазодвигательного нерва. На повреждённой стороне расширяется зрачок, на противоположной стороне возникают интенционный тремор и беспорядочные или извивающиеся движения конечностей (хореоатетоз).

Красное ядро ​​- Red nucleus

Красное ядро или ядро гиЬекло представляет собой структуру , в ростральном мозге участвует в координации движений . Красное ядро ​​бледно-розового цвета, что, как полагают, связано с присутствием железа как минимум в двух разных формах: гемоглобине и ферритине . Эта структура расположена в покрытии среднего мозга рядом с черной субстанцией и включает каудальный магноцеллюлярный и ростральный парвоцеллюлярный компоненты. Красное ядро ​​и черная субстанция являются подкорковыми центрами экстрапирамидной двигательной системы .

Содержание

  • 1 Функция
  • 2 Ввод и вывод
  • 3 Смотрите также
  • 4 Дополнительные изображения
  • 5 Ссылки
  • 6 внешние ссылки

Функция

В позвоночном без значительного корково -кишечного тракта , походка контролируются в основном красным ядра. Однако у приматов , у которых кортикоспинальный тракт является доминирующим, руброспинальный тракт может рассматриваться как рудиментарный по двигательной функции. Следовательно, красное ядро ​​менее важно у приматов, чем у многих других млекопитающих. Тем не менее, ползание из детей находится под контролем красного ядра, как рука качается в типичной ходьбе. Красное ядро ​​может играть дополнительную роль в управлении мышцами плеча и плеча через выступы своей крупноклеточной части. У людей красное ядро ​​также имеет ограниченный контроль над руками , поскольку руброспинальный тракт больше участвует в движении крупных мышц, таких как руки (но не ног, так как тракт заканчивается в верхней грудной области спинного мозга. ). Тонкое управление пальцами не зависит от функционирования красного ядра, а зависит от кортикоспинального тракта . Большинство аксонов красного ядра не проецируются в спинной мозг, а через его парвоцеллюлярную часть передают информацию из моторной коры в мозжечок через нижний оливарный комплекс , важный центр ретрансляции в мозговом веществе .

Ввод и вывод

Красное ядро ​​получает множество входных сигналов от мозжечка ( промежуточного ядра и латерального ядра мозжечка) на противоположной стороне и входных сигналов от моторной коры той же стороны.

У красного ядра есть два набора эфферентов:

  • У людей большая часть продукции идет в пучок волокон, который проходит через медиальное тегментальное поле к нижней оливе на той же стороне, образуя часть пути, который в конечном итоге влияет на мозжечок .
  • Другой выход (руброспинальная проекция) идет к ромбэнцефалическойретикулярной формации и спинному мозгу на противоположной стороне, составляя руброспинальный тракт , который проходит вентрально к латеральному кортикоспинальному тракту . Как указывалось ранее, руброспинальный тракт более важен у неприматов : у приматов из-за хорошо развитой коры головного мозга кортикоспинальный тракт взял на себя роль руброспинального тракта.

Смотрите также

  • Список областей человеческого мозга

Дополнительные изображения

Схематическое изображение главных ганглиозных категорий (от I до V).

Ссылка на основную публикацию
Способы стерилизации детских бутылочек Как Надо
Как стерилизовать бутылочки для новорожденных в домашних условиях Обеззараживание бутылочек для питания младенцев, сосок, пустышек, чайных ложек и т. д....
Специализированная клиническая инфекционная больница, гбуз мзкк — отзывы, цены — Бьюти-гид Краснодар
Специализированная клиническая инфекционная больница Приемное отделение: (861) 255-45-69 Главный врач: (861) 255-29-97 Главной целью деятельности данного учреждения является оказание качественной...
Специалист рассказал, почему полезен массаж стоп — Вечерняя Москва
Массаж стопы ног — польза и вред Массаж – уникальная процедура, помогающая справиться со многими недугами, привести мышцы и тело...
Способы укрепления сосудов головного мозга в домашних условиях
Лечение и укрепление сосудов Избежать заболеваний сосудистой системы возможно, если о ней правильно заботиться. И важно помнить, что оздоровление сосудов...
Adblock detector