ЛЕКЦИЯ 6. ФУНКЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ОТДЕЛОВ МОЗГА

План

1. Функции спинного мозга.

2. Функции продолговатого мозга.

3. Функции заднего мозга.

4. Функции среднего мозга.

5. Функции промежуточного мозга.

6. Функции коры больших полушарий.

Функции спинного мозга. Спинной мозг выполняет две функции – рефлекторную и проводниковую. Рефлексы спинного мозга можно подразделить на двигательные (осуществляемые альфа-мотонейронами передних рогов), и вегетативные (осуществляемые клетками боковых рогов). Двигательные элементарные рефлексы – сгибательные и разгибательные, сухожильные, миотатические, ритмические, тонические. В спинном мозге расположены центры вегетативной нервной системы: сосудодвигательные, потоотделительные, дыхательные, мочеотделительные, дефекации, половые.

Проводниковая функция спинного мозга связана с передачей в вышележащие отделы нервной системы потока информации с периферии и с проведением импульсов, идущих из головного мозга в спинной.

Функции головного мозга. В головном мозге выделяют пять основных отделов: продолговатый, задний, средний, промежуточный и передний (конечный) мозг.

Функции продолговатого мозга. Выполняет две функции – рефлекторную и проводниковую. Через продолговатый мозг осуществляются следующие рефлексы: 1) защитные: кашель, чихание, мигание, рвота, слезоотделение; 2) пищевые: сосание, глотание, сокоотделение пищеварительных желез; 3) сердечно-сосудистые, регулирующие деятельность сердца и кровеносных сосудов; 4) в продолговатом мозге находится дыхательный центр, обеспечивающий вентиляцию легких; 5) изменение позы осуществляется за счет статических и статокинетических рефлексов.

Через продолговатый мозг проходят проводящие пути , соединяющие двусторонней связью кору, промежуточный, средний, мозжечок и спинной мозг.

Функции заднего мозга. К заднему мозгу относятся мост и мозжечок.Функции моста определяются входящими в него структурами. Через мост проходят восходящие и нисходящие пути соединяющие продолговатый мозг и мозжечок с большими полушариями. Он проводит импульсы из одного полушария мозжечка в другое, координируя движения мышц на обоих сторонах тела; участвует в регуляции сложных двигательных актов, мышечного тонуса и равновесия тела.

Мозжечок является надсегментарным отделом ЦНС, не имеющим прямой связи с исполнительными органами. Он принимает участие в регуляции позно-тонических реакций и координации двигательной деятельности. После удаления мозжечка у животного наступают растройства двигательных актов: нарушаются рефлексы положения тела, статические рефлексы и произвольные движения. При одностороннем удалении мозжечка возникает нарушение движений на стороне операции: тонус мышц повышается, голова и туловище поворачивается в эту же сторону, и поэтому животное совершает движения по кругу. Мозжечок принимает участие в регуляции вегетативных функций: дыхания, пищеварения, сердечно-сосудистой деятельности, термореруляции.

Функции среднего мозга. В состав среднего мозга входят ножки мозга и четверохолмие. Основные центры среднего мозга: красное ядро и черная субстанция. Красное ядро среднего мозга выполняет моторные функции – регулирует тонус скелетных мышц. Если у кошки сделать поперечный разрез между продолговатым и средним мозгом, то у нее резко повышается тонус мышц, особенно разгибателей. Животное, поставленное на вытянутые, как палки, лапы, может стоять. Такое состояние называется децеребрационной ригидностью.

Черная субстанция среднего мозга активирует передний мозг, придавая эмоциональную окраску некоторым поведенческим реакциям. С функцией черной субстанции связана реализация рефлексов жевания и глотания.

Ядра верхних холмиков являются первичными зрительными центрами. Они осуществляют поворот глаз и головы в сторону раздражителя (зрительный ориентировочный рефлекс). Ядра нижних холмиков являются первичными слуховыми центрами. Они регулируют ориентировочные рефлексы, возникающие в ответ на звуковые раздражения.

Функции промежуточного мозга. Промежуточный мозг состоит из таламуса, гипоталамуса, эпиталамуса и метаталамуса. Таламус является коллектором практически всех видов чувствительности (кроме обонятельной). По функциональному значению ядра таламуса делят на специфические, неспецифические и ассоциативные.

Специфические ядра таламуса таламуса осуществляют регуляцию тактильной, температурной, болевой и вкусовой чувствительности, а также слуховых и зрительных ощущений. Неспецифические ядра таламуса оказывают как активирующее, так и тормозящее влияние на небольшие области коры. Ассоциативные ядра таламуса передают импульсы от переключающих ядер в ассоциативные зоны коры.

Гипоталамус является высшим подкорковым центром вегетативной нервной системы. Функционально ядра гипоталамуса делятся на переднюю, среднюю и заднюю группы ядер. Передние ядра гипоталамуса являются центрами парасимпатической регуляции, они также продуцируют релизинг-факторы, регулирующие активность гипофиза. Задние ядра регулируют симпатические влияния. Стимуляция ядер средней группы приводит к снижению влияний симпатической нервной системы.

Эпиталамус (эпифиз) регулирует процессы сна и бодрствования. Метаталамус (коленчатые тела) участвуют в регуляции зрения и слуха.

Лимбическая система. К лимбической системе относят поясную извилину, гиппокамп, часть ядер таламуса и гипоталамуса, перегородку и др. Эта система участвует в регуляции вегетативных функций, оказывает влияние на смену сна и бодрствования, обеспечивает процессы запоминания и играет важную роль в формировании эмоций.

Ретикулярная формация. Это особая система нервных клеток с густо переплетенными отростками. Она распологается на всем протяжении продолговатого, заднего, среднего и промежуточного мозга и оказывает активирующее и тормозящее влияние на нейроны разных отделов ЦНС.

Базальные ганглии (ядра).К базальным ядрам относятся полосатое тело, состоящее из хвостатого и чечевицеобразного ядер и оргады. Эти ядра координируют движения, участвуют в образовании условных рефлексов и осуществлении сложных безусловных рефлексов (оборонительных, пищедобывательных и др.).

Функции коры больших полушарий.Полушария большого мозга состоят из белого вещества, покрытого снаружи серым (корой), толщина которой в различных отделах больших полушарий составляет 1,3-5 мм. Количество нейронов в коре достигает 10-14 млд. В коре большого мозга тела нейронов образуют шесть слоев: 1-й молекулярный; 2-й наружный зернистый; 3-й наружный пирамидный; 4-й внутренний зернистый; 5-й внутренний пирамидный; 6-й мультиморфный. Участки коры, сходные по строению, топографии, по срокам дифференцировки в онтогенезе называют цитоархитектоническими полями. К. Бродман выделил в коре 52 цитоархитектонических (клеточных) поля.

Локализация функций в коре. В коре большого мозга выделяют следующие зоны: чувствительные (сенсорные), двигательные (моторные) и ассоциативные

Сенсорные зоны коры. Афферентные импульсы от всех рецепторов (за исключением обонятельных), поступают в кору через таламус. Центральные проекции соматической и висцеральной чувствительности обособлены в первичную и вторичную соматосенсорные зоны. Первичная соматосенсорная зона расположена в постцентральной извилине (поля 1,2,3). К ней поступают импульсы от рецепторов кожи и двигательного аппарата. Вторичная соматосенсорная зона расположена вентральнее в районе латеральной (Сильвиевой) борозды. Здесь имеется проекция поверхности тела, но менее четкая чем в первичной соматосенсорной области.

Зрительная зона коры располагается в затылочной области коры по обоим сторонам шпорной борозды (поля 17,18,19). Слуховая зона коры располагается в височной области (поля 41,42). Обонятельная зона коры находится в основании мозга, в области парагиппокампальной извилины (поле 11). Проекция вкусового анализатора локализуется в нижней части постцентральной извилины (поле 43). Речевые зоны коры. С функцией речи в коре полушарий большого мозга связаны поля 44 и 45 (центр Брока) и поле 22 (центр Вернике), расположенные в левом полушарии большого мозга праворуких людей.

Моторные зоны коры локализованы в предцентральной извилине (поля 4, 6). Электрическое раздражение верхней части извилины вызывает движение мышц ног и туловища, средней – рук, нижней – мышц лица. Особенно велика зона, управляющая движениями кисти руки, языком, мимической мускулатурой.

Ассоциативные зоны коры занимают 1/3 всей ее площади и осуществляют связь между различными областями коры, интегрируя, все поступающие в кору импульсы в целостные акты научения (чтение, речь, письмо), логического мышления, памяти и, наконец, сознательное отражение реальной действительности.

Биоэлектрическая активность коры. Колебания электрических потенциалов коры впервые были записаны В.В. Правдич-Неминским в 1913 г. Кривая отражающая электрическую активность корковых нейронов называется электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Для регистрации ЭЭГ используют многоканальные электроэнцефалографы, а при расположении электродов применяют международную схему “10-20”.

Различают следующие ритмы ЭЭГ: альфа-ритм с частотой 8-13 Гц и амплитудой 50 мкВ; бета-ритм с частотой 14- 30 Гц и амплитудой 25 мкВ; тета-ритм с частотой 4-8 Гц и амплитудой 100-150 мкВ; дельта-ритм с частотой 0,5-4 Гц и амплитудой 250-300 мкВ .

В клинической практике ЭЭГ позволяет оценить функциональное состояние мозга.