Анатомия ствола головного мозга

10.1. Продолговатый мозг

10.2. Средний мозг

10.3. Промежуточный мозг

10.4. Ретикулярная формация ствола мозга

Напомним, что ствол мозга включает:

Продолговатый мозг

Мост

Средний мозг

Промежуточный мозг

В клинике часто к стволу мозга относят только продолговатый мозг, мост и ножки среднего мозга – те анатомические структуры, в которых находятся ядра черепных нервов (рис. 34). Промежуточный мозг вместе с крышей среднего мозга, где нет ядер черепных нервов, но расположены различные подкорковые (промежуточные) нервные центры рассматривают отдельно.

Кроме этого мост часто объединяют с мозжечком в анатомическое образование под названием задний мозг. Мы в наших лекциях рассмотрим сначала строение продолговатого, среднего и промежуточного мозга. Строение Варолиева моста мы рассмотрим в следующей лекции, совместно со строением мозжечка.

10.1. Продолговатый мозг

Продолговатый мозг (medulla oblongata) - это самая каудальная часть ствола головного мозга. Он граничит со спинным мозгом и имеет твид усеченного конуса. Внешний, расширенный конец обращен к Варолиеву мосту. Задней поверхностью промежуточный мозг обращен к мозжечку.

По внешнему строению продолговатый мозг несколько напоминает спинной. На его передней поверхности имеется передняя срединная щель, а на задней поверхности – задняя срединная борозда. По бокам находятся передняя и задняя латеральные (боковые) борозды. Все эти борозды являются продолжением борозд спинного мозга.

По бокам передней срединной щели находятся утолщения белого цвета – левая и правая пирамиды. Кзади от каждой пирамиды имеется утолщение овальной формы – олива. Серое вещество олив связано с ядрами серого вещества мозжечка.

Волокна пирамид образуют передний пирамидный проводящий путь. Нервные волокна пирамид связывают кору больших полушарий с передними рогами серого вещества спинного мозга.

По бокам средней борозды находятся задние канатики, являющиеся продолжением задних канатиков спинного мозга. Каждый канатик состоит из тонкого и клиновидного пучков, которые заканчиваются утолщениями – бугорками тонкого и клиновидного пучков (скопления нейронов), соответствующих ядрам Голля и Бурдаха.

Верхняя часть задней поверхности продолговатого мозга имеет форму треугольника и образует нижнюю половину ромбовидной ямки (дно четвертого желудочка). Здесь, на уровне ромбовидной ямки, находятся ядра V – XII пар черепномозговых нервов.

От продолговатого мозга к мозжечку идут две нижние мозжечковые ножки, они имеют форму валика и ограничивают сбоку нижний отдел ромбовидной ямки.

Продолговатый мозг состоит из:

серого вещества внутри. Представлено ядрами продолговатого мозга, которые входят в состав нервных центров. В продолговатом мозге заложены центры следующих рефлексов:

o соматических. Эти рефлексы направлены на восприятие, переработку и проглатывание пищи, поддержание позы животного. К ним относятся и защитные рефлексы: чихания, рвоты, моргания, кашля, слезоотделения, закрытия век, пищевого поведения (глотания, сосания, жевания, слюноотделения).

o вегетативных. Это вид рефлексов продолговатого мозга осуществляются ядрами симпатической и парасимпатической системы. К рефлексам парасимпатической нервной системы относятся рефлексы желудочно–кишечного тракта, слюнных желез, сердечные, сосудодвигательные и рефлексы, вызывающие сужение бронхов. Они осуществляются через блуждающий нерв, лицевой и языкоглоточный.

белого вещества снаружи. Белое вещество состоит из коротких и длинных пучков.

o Длинные пучки: через продолговатый мозг проходят все восходящие от спинного мозга и нисходящие к нему тракты, несущие в восходящем и нисходящем направлениях информацию с периферии в головной мозг и в обратном направлении.

o Короткие пучки: осуществляют связь между ядрами самого продолговатого мозга и ядрами ближайших отделов ствола мозга (например, моста).

10.2. Средний мозг

Средний мозг (mesencephalon) состоит из крыши среднего мозга (пластины четверохолмия) и двух ножек мозга. Внутри него имеется полость в виде узкой щели. Она называется водопроводом мозга и соединяет третий желудочек с четвертым.

Ножки мозга – правая и левая, представляют собой толстые белые валики (тяжи). Находятся на поверхности ствола мозга впереди моста. Между ними находится межножковая ямка. Дно этой ямки образовано задним продырявленным веществом – пластинкой, через которую проникают многочисленные сосуды. В каждой ножке различают:

o Переднюю часть – основание ножки мозга. Эта часть построена из белого вещество, в ней проходят преимущественно нисходящие проводящие пути.

o Заднюю часть – покрышку, она содержит и белое и серое вещество. В белом находятся восходящие и нисходящие проводящие пути. В сером – ядра. В число ядер среднего мозга входят красное ядро, черная субстанция, ядра глазодвигательного нерва, блокового, ядра ретикулярной формации. Одно из самых заметных – красное ядро. Оно связано с передними рогами спинного мозга волокнами нисходящего пути. К нему также подходят волокна от мозжечка. Благодаря этим волокнам мозжечок через красное ядро оказывает влияние на всю скелетную мускулатуру, регулируя непроизвольные и автоматические движения. Также отчетливо в среднем мозге выделяется ядро, называемое черной субстанцией. Оно располагается в ножках мозга на протяжении от моста до промежуточного мозга и относится к экстрапирамидной системе (координирует сложные акты глотания и жевания, регулирует общий пластический тонус и мелкие движения пальцев рук).

Крыша среднего мозга (пластинка четверохолмия). Важным отделом среднего мозга является четверохолмие, состоящее из двух передних и двух задних бугров, а также пластинки крыши, на которой эти холмики расположены. Внутри холмиков имеется ядра.

o Ядра передних холмиков представляют собой первичные зрительные центры, обеспечивающие формирование зрачковых и зрительных ориентировочных рефлексов

o а задние первичные слуховые центры. К ориентировочным слуховым рефлексам относятся – рефлекс настораживания (поворот ушей и головы и тела к источнику звука).

От каждого холмика в сторону отходит валик белого вещества, который называется ручки холмика.

Ручки верхнего холмика следуют к латеральному коленчатому телу

Ручки нижнего холмика – к медиальному коленчатому телу (коленчатые тела относятся к промежуточному мозгу)

Между пластиной крыши среднего мозга и мозжечком расположены два тяжа белого вещества – верхние мозжечковые ножки, ограничивающие с боков верхний отдел ромбовидной ямки. В составе этих ножек проходит передний спиномозжечковый путь и пучки нервных волокон от ядер мозжечка к красным ядрам ножек мозга – мозжечково-красноядерный путь.

Средний мозг выполняет рефлекторные и проводниковые функции, он принимает участие в перераспределении мышечного тонуса и координации выпрямительных рефлексов. Запуск этих рефлексов обеспечивают рецепторы лабиринтов, шейных мышц и кожной поверхности тела.

10.3. Промежуточный мозг

Промежуточный мозг (diencephalons) включает в себя несколько образований, расположенных кпереди от среднего мозга. Самыми крупными из них являются таламус (зрительный бугор), метаталамус (коленчатые тела) и гипоталамус (подбугровая область).

Промежуточный мозг разделяют на два больших отдела: таламический (зрительный) мозг и гипоталамус (подбугровая область). К таламическому мозгу относят таламус (зрительный бугор), эпиталамус (надбугровая область) и метаталамус (забугорная область). Эпиталамус объединяет небольшие образования мозга: эпифиз мозга, поводок и заднюю спайку мозга. Термин «метаталамус» относят к коленчатым телам. Гипоталамус анатомически включает все образования мозга, лежащие книзу от таламуса: серый бугор, переходящий в воронку, к которой подвешен гипофиз, два сосцевидных тела, перекрест и др. В функциональном плане под гипоталамусом понимают образования, в которых находятся высшие подкорковые центры вегетативной нервной системы – серый бугор с воронкой.

Это сложно организованные структуры, состоящие из большого числа ядер и обеспечивающие множество различных функций. Вместе с большими полушариями промежуточный мозг участвует в организации всех сложных форм поведения и регуляции всех функций организма. Однако структура, нейронная организация и функции таламуса и гипоталамуса настолько различны, что их рассматривают отдельно, как самостоятельные образования.

Таламус или зрительный бугор – парное сравнительно массивное образование, состоящее преимущественно из серого вещества. Таламус у человека представляет массивное содержащее около 120 ядер, которые разделены волокнами белого вещества.

Он имеет тесные связи с корой. Таламус является подкорковым (промежуточным) центром всех видов чувствительности, кроме обонятельной. К нему подходят и переключаются восходящие (афферентные) проводящие пути, по которым передается информация от различных рецепторов (кожа, зрение и т.д.). От таламуса нервные волокна идут к коре больших полушарий, составляя таламокорковые пути, и частично, я базальным ганглиям.

Считается, что в таламусе хранятся ключи к тайнам коры головного мозга. Характер связей ядер таламуса с корой основывается на их структурно – функциональных различиях. На основе морфологических различий и характера проекций в кору ядра таламуса делят на:

Специфические:

o релейные (внешние). Получают импульсы от афферентных систем непосредственно и передают в первичные проекционные зоны коры (строго специфичны). Импульсы также идут к ассоциативным ядрам. Разрушение релейных ядер приводит к полной и необратимой потере соответствующей чувствительности или нарушениям движения

o ассоциативные ядра (внутренние), не имеющие прямых контактов с афферентными системами. Получают импульсы от релейных ядер. От них импульсы идут в ассоциативные (в третичные проекционные) зоны коры, обеспечивают связь между сенсорными системами в коре головного мозга и создают примитивные ощущения.

Неспецифические. Неспецифические ядра таламуса не относятся к какой–либо одной проекционной зоне. Они морфологически и функционально связаны со многими системами и участвуют вместе с ретикулярной формацией мозгового ствола в осуществлении неспецифических функций. От неспецифических ядер таламуса импульсы проецируются на кору больших полушарий диффузно и направляются к нейронам всех слоев коры. Неспецифическая система усиливает специфическую, повышает возбудимость корковых нейронов, оказывает на них модулирующее влияние. Деятельность неспецифических ядер таламуса тесно связана с механизмами развития сна и интегративными механизмами мозга.

Срединная часть таламуса обращена в третий желудочек, верхняя поверхность – боковой желудочек, а боковая и нижняя поверхность – соседним образованиям мозга.

Метаталамус или коленчатые тела – представляют собой небольшие возвышения и состоят из серого вещества: ядер коленчатых тел.

Латеральные коленчатые тела – подкорковый центр зрения. К нейронам его ядер подходят нервные волокна зрительного тракта (от сетчатки глаза), а аксоны идут в зрительную область коры

Гипоталамус или подбугровая часть располагается на основании мозга, образуя вентральную часть промежуточного мозга, и составляет стенки III мозгового желудочка. Стенки к основанию переходят в воронку, которая заканчивается гипофизом (нижней мозговой железой). Гипоталамус является центральной структурой лимбической системы мозга и выполняет многообразные функции. Часть этих функций относится к гормональным регуляциям, которые осуществляются через гипофиз. Другие функции связаны с регуляцией биологических мотиваций. К ним относят потребление пищи и поддержание массы тела, потребление воды и водно-солевой баланс в организме, регуляцию температуры в зависимости от температуры внешней среды, эмоциональных переживаний, мышечной работы и других факторов, функцию размножения.

Несмотря на то, что гипоталамус занимает не очень большое место в головном мозге (его площадь, если смотреть на мозг с основания, не превышает в мозге взрослого человека площади ногтя большого пальца руки), он имеет в своем составе около четырех десятков ядер. На рис. 35 показаны только некоторые из них.

Ядра гипоталамуса являются высшим подкорковым центром вегетативной нервной системы, а также выполняют и другие функции.

Передние ядра гипоталамуса – высший подкорковый центр парасимпатической нервной системы. При раздражении этих ядер в организме происходят такие же изменения, как и при влиянии парасимпатической нервной системы: наблюдаются эффекты противоположные симпатическим, а именно: сужение зрачков, замедление сердечного ритма, расширение сосудов и снижение артериального давления, усиление моторики желудочно-кишечного тракта, снижение уровня содержания адреналина в крови.

Средние ядра гипоталамуса (серый бугор) ответственны за регуляцию обмена веществ. Нарушение их функции может вызвать ожирение, гиперфагию, булемию, нарушение репродуктивного цикла, бессонницу и другие синдромы.

Задние ядра гипоталамуса регулируют деятельность симпатической нервной системы. Их раздражение вызывает такие симпатические эффекты, как расширение зрачков, учащение сердцебиения, сужение сосудов и повышение артериального давления, торможение моторики желудочно-кишечного тракта, увеличение содержания адреналина в крови.

Гипоталамус имеет связи гипофизом, который является мозговым придатком, центральным отделом эндокринной нервной системы. Он состоит из двух частей:

аденогипофиза – с ним гипоталамус связан через кровеносную систему. Передняя гипофизарная артерия образует сеть, общую для гипоталамуса и аденогипофиза.

нейрогипофиза – ядра гипоталамуса связаны с гипофизом гипоталамо-гипофизарным трактом, который состоит примерно из 200 000 волокон. Свойство нейронов вырабатывать специальные белковые секреты и затем их транспортировать для выброса в кровяное русло называется нейрокринией.

Именно такие нейроны, обладающие нейросекреторной активностью, находятся в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса. Крупные нейроны переднего гипоталамуса образуют вазопрессин (супраоптическое ядро) и окситоцин (паравентрикулярное ядро). В других областях гипоталамуса образуются секреты, которые называются рилизинг-факторами. Отростки нейронов образуют вокруг капилляров сеть (синапсы на стенке капилляров). При возбуждении этих клеток их секрет выделяется в кровь. Рилизинг- факторы подразделяются на:

либерины (способствующие выделению гомонов из аденогипофиза)

статины (тормозят выделение гормонов)

На этом основании гипоталамус рассматривают, как нейроэндокринную железу.

Рилизинг-факторы через капиллярную сеть попадают в гипофиз и способствуют синтезу тропных гормонов. Тропные гормоны гипофиза держат под контролем всю эндокринную систему и обеспечивают гормональный баланс организма.

Гипоталамус играет также центральную роль в реакции организма на стрессовые воздействия.