Церебелум на човешкия мозък и неговите функции

Мозъкът е органът, отговорен за координацията на движенията. Мозъкът е разположен в задната ямка до моста и продълговата медула. Масата му достига средно 130-160 грама. при възрастен. От гледна точка на анатомичната и функционална структура в мозъка се разграничават две полукълба, мозъчен червей и три чифта крака. Повърхността на малкия мозък е образувана от сиво вещество, което образува кората на органа, а вътрешните слоеве са представени от бяла материя с струпвания от сиво вещество - ядра.

В мозъчната кора се различават три молекулярно-клетъчни слоя. Първият слой се нарича молекулярно; той е представен от процеси (аксони, дендрити) на нервните клетки на втория и третия слой на кората, кръвоносните съдове, глиацитните клетки, звездните и кошничните клетки. Този слой е най-дебелият от трите слоя на мозъчната кора, но съдържа най-малкия брой нервни клетки. Баскетболните и звездни неврони имат инхибиторен ефект върху Purkinje клетките, образувайки многобройни връзки с тях.

Вторият слой, или ганглионът, се образува от клетки на Purkinje, които са отговорни за събирането, анализа и предаването на информация до други части на нервната система. Високоскоростната обработка на информация се осъществява благодарение на мощната дендритна система на клетките на Purkinje.

Третият или гранулиран слой се състои от кръвоносни съдове и зърнени клетки, които са свързани с клетките на втория слой.

Бялото вещество са процесите на нервните клетки, които провеждат импулси към или от малкия мозък към други части на централната нервна система. Процесите, събиращи се в нервните влакна, образуват 3 чифта мозъчни крака. Първата двойка (горна двойка) на краката свързва малкия мозък със средния мозък, втората двойка (средната двойка) с моста, а третата двойка (долната двойка) с продълговата медула. Мозъчният червей координира работата на багажника, а полукълбите са отговорни за работата на горните и долните крайници.

Всяко полукълбо на малкия мозък получава информация за движенията на тялото от едноименната страна.

Церебеларни функции

Мозъкът реализира функциите си чрез връзки с други части на нервната система.

Различават се аферентните и еферентните пътища на малкия мозък. С помощта на аферентни пътища информация за състоянието на мускулния тонус, положението на тялото в пространството, от ставите и вестибуларния апарат отива до органа, а по еферентните пътища на ядрото на мозъка, получената и обработена информация се предава на полукълбото на главния мозък.

1. Аферентни пътища към малкия мозък от гръбначния мозък, от мозъчния ствол, от вестибуларните ядра и мозъчната кора.

Мускулите, сухожилията, периоста, ставите и кожата съдържат специални рецептори (проприоцептрони) или нервни окончания, които предават информация по нервните влакна за положението на тялото в пространството, неговото ускорение и за движенията на мускулно-скелетната система към гръбначния мозък. От гръбначния мозък нервните импулси като част от нервните пътища (пътят на Flexig и Govers) през медулата продълговата навлизат в малкия мозък. Зрителният и слухов анализатор също участва в събирането и предаването на информация за външни стимули (тектоцеребеларен тракт).

Вестибуларните ядра (по протежение на вестибуларно-мозъчния тракт) предават информация на малкия мозък за положението на тялото и главата в пространството.

1. Различни пътища на малкия мозък от мозъчната кора (фронтоцеребеларен, темпоро-окципитален мозъчен мозък).

Кората на главния мозък анализира данни за състоянието на вътрешната среда на тялото, какво се случва във външната среда и как тя влияе на човешкото тяло. След като получи всички данни, по специални пътеки кората на главния мозък заповядва на малкия мозък да извърши определен тип движение.

Съставяйки 1/10 от масата на целия мозък, мозъчният мозък е основният аналитичен и регулаторен център за координиране на целенасочени движения. Травматично увреждане на мозъка, кръвоизлив, тумори или други травматични фактори водят до нарушаване на органа.

Поражението на малкия мозък в клиничната картина се проявява чрез редица признаци: вълниста или пияна походка (атаксия), поява на прекомерни движения (дисметрия), нарушение на речта (дизартрия), нарушена координация на движенията и равновесието, колебателни движения на очните ябълки (нистагъм), трудности при започване на движение. Тежестта на симптомите зависи от степента на увреждане на органите..

Медицинска анимация за структурата и функцията на малкия мозък:

малък мозък

Мозъкът, неговата структура

Мозъкът е част от мозъка, свързана с правилния заден мозък, участва в регулирането на мускулния тонус, координацията на движенията, поддържане на стойка, баланс на тялото в пространството, а също така изпълнява адаптивна трофична функция. Намира се зад продълговата медула и понс вароли.

В малкия мозък се отличава средната част - червеят и две полукълба, разположени отстрани от него. Повърхността на малкия мозък е изградена от сиво вещество, наречено кора. Вътре в малкия мозък има бяло вещество, което са процесите на невроните. На повърхността на малкия мозък има много гънки или листове, образувани от сложните завои на неговата кора..

Фиг. 1. Интрацентрални връзки на малкия мозък: A - мозъчна кора; б - зрителен хълм; B - среден мозък; G - мозъчен мозък; D - гръбначен мозък; E - скелетните мускули; 1 - кортикоспинален тракт; 2 - ретикуларен тракт; 3 - спиноцеребеларни пътища

Мозъкът е свързан с мозъчния ствол чрез три чифта крака (долен, среден и горен). Долните крака го свързват с продълговатия мозък и гръбначния мозък, средните - с понс вароли, а горните - със средния мозък и таламуса..

Основните функции на малкия мозък са координация на движенията, нормално разпределение на мускулния тонус и регулиране на автономните функции. Мозъкът упражнява своето влияние чрез ядрените образувания на средната и продълговата медула, както и чрез моторните неврони на гръбначния мозък.

При експерименти върху животни е установено, че когато мозъкът се отстранява, те развиват дълбоки двигателни нарушения: атония - изчезване или отслабване на мускулния тонус и невъзможност за движение за известно време; астения - бърза умора поради непрекъснато движение с изразходването на голямо количество енергия; астазия - загуба на способността за разпалване на тетанични контракции.

При животни с посочените нарушения координацията на движенията е нарушена (колебателна походка, неудобни движения). След известно време след отстраняване на малкия мозък всички тези симптоми донякъде отшумяват, но не изчезват напълно дори след няколко години. Функционалните дисфункции след отстраняване на малкия мозък се компенсират с образуването на нови кондиционирани рефлексни връзки в мозъчната кора.

Слуховата и зрителната зони са разположени в мозъчната кора..

Мозъкът също е част от системата за наблюдение на висцералната функция. Раздразнението му предизвиква няколко автономни рефлекса: повишено кръвно налягане, разширени зеници и др. В случай на увреждане на малкия мозък, нарушения в дейността на сърдечно-съдовата система, секреторната функция на стомашно-чревния тракт и други системи.

Структура на церебелума

Мозъкът е разположен рострално от мозъчния мозък, каудално до foramen magnum и заема по-голямата част от задната черепна ямка. Надолу и вентрално се отделя от кухината на IV вентрикула от продълговата медула и моста.

За разделяне на малкия мозък в неговите структури се използват различни подходи. От функционална и филогенетична гледна точка той може да бъде разделен на три големи подразделения:

• vestibulocerebellum;
• spinocerebellum;
• cerebrocerebellum.

Vestibulocerebellum (archycerebellum) е най-древната част от малкия мозък, представена при хората от флокулонодуларния лоб и част от червея, свързана главно с вестибуларната система. Отделението е свързано чрез реципрочни връзки с вестибуларното и ретикулярно ядро ​​на мозъчния ствол, което е основа за неговото участие в контрола на баланса на тялото, както и координацията на движенията на очите и главата. Това се реализира чрез регулиране и разпределение на тонуса на аксиалните мускули на тялото от вестибуларната част на малкия мозък. Увреждането на ветибулоцеребелум може да бъде придружено от нарушена координация на свиването на мускулите, развитие на атаксична (пияна) походка, както и нистагъм на очите.

Spinocerebellum (палеоцеребелум) е представен от предния и малка част от задния лоб на малкия мозък. Той е свързан чрез спиноцеребеларни пътища със гръбначния мозък, откъдето получава соматотопично организирана информация от гръбначния мозък. Използвайки получените сигнали, спиноцеребелумът участва в регулирането на мускулния тонус и контрола на движенията, главно на мускулите на крайниците и аксиалните мускули на тялото. Увреждането му е придружено от нарушена координация на движенията, подобни на тези, които се развиват след увреждане на неоцеребелума.

Неоцеребелумът (cerebrocerebellum) е представен от задния лоб на полукълбото на мозъка и е най-големият участък от мозъчния мозък на човека. Невроните в тази част на малкия мозък получават сигнали по аксоните на невроните, много полета на мозъчната кора. Следователно неоцеребелумът се нарича още цереброцеребелум. Той модулира сигналите, получени от моторната кора на мозъка и участва в планирането и регулирането на движенията на крайниците. Всяка страна на неоцеребелума модулира сигнали от моторната кора от противоположната страна. Тъй като тази контралатерална страна на кората контролира движението на ипсилатералния крайник, неоцеребелумът регулира двигателната активност на мускулите от същата страна на тялото..

Мозъчната кора се състои от три слоя: външен, среден и вътрешен и е представен от пет вида клетки. Външният слой - с кошни и звездни неврони, средният - с клетки на Purkinje, вътрешният - с гранулирани и Golgi клетки. С изключение на клетките на Purkinje, всички останали клетки образуват с техните процеси невронни мрежи и връзки в малкия мозък. Чрез аксоните на клетките на Purkinje мозъчната кора е свързана с дълбоките ядра на малкия мозък и други области на мозъка. Клетките на Purkinje имат изключително силно разклонено дендритно дърво.

Церебеларни аферентни връзки

Невроните на малкия мозък получават сигнали чрез аферентни влакна от различни части на ОНД, но основният им поток идва от гръбначния мозък, вестибуларната система и мозъчната кора. Богатството на аферентните връзки на малкия мозък се потвърждава от съотношението на аферентни и еферентни влакната на малкия мозък, което е 40: 1. спиноцеребеларни пътища, основно чрез долните краката на малкия мозък, получава информация от proprioceptors за състоянието на активност на гръбначните моторни неврони, състоянието на мускулите, напрежението на сухожилията, позицията на ставите. Различните сигнали, влизащи в малкия мозък от вестибуларния апарат и вестибуларните ядра на мозъчния ствол, носят информация за положението на тялото и неговите части в пространството (стойка на тялото) и състоянието на равновесие. Кортикоцеребеларните низходящи пътища се прекъсват върху невроните на ядрата на поните (кортико-понтоцеребеларен път), червеното ядро ​​и долната маслинова пътека (кортико-оливоцеребеларен път), ретикуларните ядра (кортикоретикулоцеребеларен път) и хипоталамусните им ядра и хипоталамусните им ядра, хипоталамусните им ядра и хипоталамусните им ядра, след тях Тези пътеки предоставят на малкия мозък информация за планиране, иницииране и извършване на движения..

Различните сигнали навлизат в малкия мозък чрез два вида влакна - мъхести и къдрави (катерещи се, подобни на лиана). Мъхнатите влакна произхождат от различни области на мозъка, докато изкачващите се влакна идват от долното оливно ядро. Мъхнатите влакна, които екзоцит ацетилхолин се разминават широко и завършват върху дендритите на гранулираните клетки на мозъчната кора. Различните пътеки, образувани от катерещи влакна, се характеризират с ниска дивергенция. Възбудителният невротрансмитер аспартат се използва в синапсите, които образуват върху клетките на Purkinje.

Аксоните на гранулираните клетки следват към клетките на Пуркинье и към интернейроните и оказват стимулиращ ефект върху тях чрез освобождаването на аспартат. В крайна сметка чрез невронни връзки, мъхести влакна (гранулирани клетки) и чрез катерещи се влакна се постига възбуждане на клетките на Purkinje. Тези клетки имат възбуждащ ефект върху невроните на мозъчната кора, докато интерневроните - инхибиращи - чрез освобождаването на GABA (Голджи неврони и кошнични клетки) и таурин (звездни клетки).

Всички видове неврони в мозъчната кора се характеризират с висока честота на невралната активност по време на косене. В този случай честотата на изхвърляне на клетките на Purkinje се променя в отговор на получаването на сензорни сигнали покрай аферентните влакна или от проприоцепторите, когато активността на моторните неврони на гръбначния мозък се променя. Клетките на Purkinje са ефективни неврони на мозъчната кора, които освобождават GABA, следователно тяхното действие върху невроните в други мозъчни структури е инхибиращо. Повечето от клетките на Purkinje изпращат аксони към невроните на дълбоките (зъбни, коркови, сферични, шатрови) ядра на малкия мозък, а някои - към невроните на страничните вестибуларни ядра.

Получаването на възбудителни сигнали към невроните на дълбоките ядра чрез колана от мъхести и катерещи се влакна поддържа постоянна тонична активност в тях, която се модулира от инхибиторните ефекти на клетките на Пуркинье.

Таблица. Функционални връзки на мозъчната кора.

Различни пътища на малкия мозък

Те се подразделят на интрацеребеларни и екстрацеребеларни. Интрацеребеларните пътища са представени от аксоните на Purkinje клетки, следващи невроните на дълбоките ядра. Основният брой екстрацеребеларни еферентни връзки е представен от аксоните на невроните на дълбоките мозъчни ядра, излизащи като част от нервните влакна на мозочковите педикули и завършващи в синапси върху невроните на ретикуларните ядра, червено ядро, долни маслини, таламус и хипоталамус. Чрез невроните на стволови и таламични ядра мозъчният мозък може да повлияе върху активността на невроните в моторните зони на мозъчните полукълба, които образуват низходящите пътища на медиалната система: кортикоспинална, кортикорубална, кортикортикуларна и др. мозък.

По този начин мозъчният мозък и мозъчната кора са свързани чрез множество невронни пътища. По тези пътища мозъчният мозък получава информация от кората, по-специално копия на двигателните програми на предстоящи движения и, главно по дентално-таламичните пътеки, засяга двигателните команди, изпращани от мозъчната кора до центровете на двигателния ствол и до гръбначния мозък..

Церебеларни функции и последици от тяхното нарушение

Основните функции на малкия мозък:

• Регулация на стойката и мускулния тонус
• Корекция на бавни, целенасочени движения и координацията им с рефлекси за поддържане на стойката
• Правилно изпълнение на бързо насочени движения според командите на полукълба на мозъка в структурата на общата програма на движенията
• Участие в регулирането на автономните функции

Мозъкът се развива от сетивните структури на региона на ромбоидната ямка, получава множество сензорни сигнали от различни части на централната нервна система и ги използва за осъществяване на една от най-важните му функции - участие в организацията и контрола върху изпълнението на движенията. Има известно сходство между положението на малкия мозък и базалните ядра във формациите на централната нервна система, които организират и контролират движенията. И двете от тези структури на централната нервна система участват в контрола на движенията, но не ги инициирайте, те са вградени в централните нервни пътища, свързващи моторните зони на кората с други двигателни центрове на мозъка..

Мозъкът играе особено важна роля за оценка и сравняване на сигнали за скоростта на движението на очите в орбитата, движенията на главата и тялото, идващи към него от ретината, проприоцепторите на очните мускули, вестибуларния анализатор и проприоцепторите на скелетните мускули по време на комбинирани движения на очите, главата и багажника. Вероятно е такава комбинирана обработка на сигнала да се извършва от неврони на червея, при които се записва избирателната активност на клетките на Purkinje върху характера, посоката и скоростта на движение. Мозъкът играе изключителна роля за изчисляване на скоростта и амплитудата на предстоящите движения при подготовката на техните двигателни програми, както и за контрола на точността на изпълнение на параметрите на движение, заложени в тези програми..

Характеристики на мозъчните дисфункции

Триада на Лучани: атония, астения, астазия.

Дизартрия - нарушение на организацията на речевите двигателни умения.

Адиадохокинеза - забавяне на реакциите при промяна на един тип движение на директно противоположно.

Дистония - неволно повишаване или намаляване на мускулния тонус.

Триадата на Шарко: нистагъм, инерционен тремор, скандирана реч.

Атаксия - нарушена координация на движенията.

Дизметрия - нарушение на еднородността на движението, изразяващо се в прекомерно или недостатъчно движение.

По моторните функции на малкия мозък може да се съди по естеството на тяхното нарушение, което възниква след увреждане на малкия мозък. Основната проява на тези разстройства е класическата триада от симптоми - астения, атаксия и атония. Появата на последното е следствие от нарушение на основната функция на малкия мозък - контрол и координация на двигателната активност на двигателните центрове, разположени на различни нива на централната нервна система. Обикновено нашите движения са винаги координирани, различни мускули участват в тяхното изпълнение, свиване или отпускане с необходимата сила в необходимия момент. Високата степен на координация на свиването на мускулите предопределя способността ни например да произнасяме думи в определена последователност с необходимия обем и ритъм, когато говорим. Друг пример е преглъщането, което включва множество мускули, свиващи се в строга последователност. Ако мозъчният мозък е повреден, подобна координация се нарушава - движенията стават несигурни, треперещи, резки.

Една от проявите на нарушена координация на движенията е развитието на атаксия - неестествена, трептяща походка с широко разтворени крака, балансирани отвлечени ръце, с които пациентът поддържа баланс на тялото. Движенията са несигурни, придружени от прекомерни резки хвърляния от страна на страна. Пациентът не може да стои и да ходи на пръсти или пети.

Гладкостта на движенията се губи и при двустранно увреждане на мозъчната кора може да се появи дизартрия, проявена от бавна, неясна, замъглена реч.

Характерът на нарушенията в движението зависи от мястото на увреждане на мозъчните структури. По този начин нарушената координация на движенията с увреждане на полукълбото на мозъка се проявява с нарушена скорост, амплитуда, сила, навременност на началото и края на започнатото движение. Плавността на извършеното движение се осигурява не само от плавно увеличаване и последващо намаляване на силата на свиване на синергичните мускули, но и от постепенно намаляване на напрежението на мускулите на антагониста, съизмеримо с тях. Нарушенията на такава координация при заболявания на неоцеребелума се проявяват чрез асинергия, неравномерни движения и понижен мускулен тонус. Забавянето в инициирането на контракции на отделни мускулни групи може да се прояви като атаксия и става особено забележимо при извършване на противоположни движения (пронация и супинация на предмишниците) движения с нарастваща скорост. Забавянето в движенията на една от ръцете (или други действия), възникнали в резултат на забавянето на започване на контракции, се нарича адиадохокинеза.

Забавяне в прекратяването на вече започнато свиване на една от антагонистичните мускулни групи води до дисметрия и невъзможност за извършване на точни действия.

Непрекъснато получавайки сензорна информация от проприоцепторите на опорно-двигателния апарат в покой и по време на движение, както и информация от мозъчната кора, мозъчният мозък го използва за регулиране, чрез каналите за обратна връзка, силата и темпоралните характеристики на движения, инициирани и контролирани от мозъчната кора. Нарушаването на тази функция на малкия мозък, ако е повредено, води до тремор. Характерна особеност на тремора от мозъчен произход е неговото усилване в последния етап на движение - умишлен тремор. Това го отличава от тремора, който възниква, когато базалните ядра са повредени, което се проявява по-скоро в покой и отслабва с движение..

Neocerebellum участва в двигателното обучение, планирането и контрола на изпълнението на доброволни движения. Това се потвърждава от наблюдения, че промените в невронната активност в дълбоките ядра на малкия мозък настъпват едновременно с тези в пирамидалните неврони на моторната кора още преди началото на движенията. Vestibulocerebellum и spinocerebellum засягат двигателните функции чрез неврони във вестибуларните и ретикуларни ядра на мозъчния ствол.

Мозъкът няма директни еферентни връзки със гръбначния мозък, но под негов контрол, реализиран чрез двигателните ядра на мозъчния ствол, е активността на y-моторните неврони на гръбначния мозък. По този начин мозъчният мозък контролира чувствителността на рецепторите за мускулно вретено към понижен тонус и мускулно разтягане. При увреждане на малкия мозък неговият тоничен ефект върху y-моторните неврони отслабва, което се съпровожда от намаляване на чувствителността на проприоцепторите към понижаване на мускулния тонус и до нарушено коактивиране на y- и а-моторните неврони по време на свиване. В крайна сметка това води до намаляване на мускулния тонус в покой (хипотония), както и до нарушаване на плавността и точността на движенията..

Дистония и астения

В същото време в някои мускули се развива друг вариант на промяна на тона, когато тонусът на последния стане висок в покой, когато взаимодействието на y- и a-двигателните неврони е нарушено. Това е придружено от развитието на a-ригидност в отделните мускули и неравномерно разпределение на тонуса. Тази комбинация от хипотония в някои мускули с хипертония в други се нарича дистония. Очевидно наличието на дистония и нарушена координация при пациента прави движенията му неикономични, висока консумация на енергия. Поради тази причина пациентите развиват астения - бърза умора и намалена мускулна сила.

Една от честите прояви на недостатъчна координационна функция с увреждане на редица части на малкия мозък е дисбалансът в тялото и походката. По-специално, увреждането на раздробения, възловия и предния лоб на малкия мозък може да развие дисбаланс и стойка, дистония, нарушена координация на полуавтоматични движения и нестабилност на походката, спонтанен нистагъм на очите.

Атаксия и дисметрия

Ако връзките на мозъчните полукълба с двигателните зони на мозъчната кора са повредени, изпълнението на доброволните движения може да бъде нарушено - развиват се атаксия и дисметрия. В този случай пациентът губи способността да завърши започнатото движение във времето. В последния етап на движението възникват тремор, несигурност, допълнителни движения, с помощта на които пациентът се стреми да коригира неточността на движението, което се извършва. Тези промени са характерни за мозъчните дисфункции и помагат за тяхното разграничаване от нарушения в движението в случай на увреждане на базалните ядра, когато пациентите имат затруднения при стартиране на движения и мускулен тремор по време на косене. За откриване на дисметрия, субектът е помолен да извърши тест на коляното или петата на носа. В последния случай човек със затворени очи трябва бавно да донесе отвлечената преди това ръка и да докосне върха на носа с показалеца на ръката. Ако мозъкът е повреден, гладкостта на движението на ръцете се губи и траекторията му може да бъде зигзаг. В последния етап на движението могат да се появят допълнителни колебания и пропуски на пръста..

Асинергия, дисдиадохокинезия и дизартрия

Церебеларното увреждане може да бъде придружено от развитието на асинергия, характеризираща се с разпадане на сложни движения; дисдиадохокинезия, проявяваща се с трудност или невъзможност да се извършват синхронизирани действия с две ръце. Степента на дисдиадохокинезия се увеличава с увеличаване на честотата на извършване на един и същ тип движения. Често в резултат на нарушена координация на мускулите на речевия двигателен апарат (дихателни мускули, мускули на ларинкса) пациентите развиват речева атаксия или дизартрия.

Дисфункцията на малкия мозък също може да се прояви като затруднение или неспособност за извършване на движения с даден ритъм и нарушение на изпълнението на бързи, балистични движения.

От горните примери за нарушения в движението след увреждане на малкия мозък следва, че той изпълнява или участва пряко в изпълнението на редица двигателни функции. Сред тях са поддържането на мускулен тонус и стойка, участие в поддържането на баланс на тялото в пространството, програмиране на предстоящи движения и тяхното изпълнение (участие в подбора на мускулите, контрол на продължителността и силата на свиване на мускулите, изпълняващи движението), участие в организацията и координацията на сложни движения (координация на функцията моторни центрове, които контролират движението). Мозъкът играе важна роля в двигателните процеси на обучение.

В същото време е известно, че мозъчният мозък се развива от сетивните структури на областта на ромбоидната фоса и, както вече беше споменато, е свързан с многобройни аферентни връзки с много структури на централната нервна система. Последните данни, получени чрез методите на функционално магнитно-резонансно изображение, позитронно-емисионна томография и клинични наблюдения, дават основание да се смята, че двигателната функция на малкия мозък не е единствената му функция. Мозъкът активно участва в непрекъснатото проследяване и анализ на сензорна, когнитивна и двигателна информация, в предварителни изчисления на вероятността от определени събития, асоциативно и предвиждащо обучение, като по този начин освобождава по-високите части на мозъка и кората да изпълняват функции от по-висок ред и в частност на съзнанието.

Една от важните функции на клетките на Purkinje VI-VII на мозъчните лобули е участието в осъществяването на процесите в латентната фаза на ориентация и визуално-пространствено внимание. Мозъкът подготвя вътрешните системи на мозъка за предстоящи събития, подпомагайки работата на широк спектър от мозъчни системи, участващи в двигателни и немоторни функции (активиране на системите за прогнозиране, ориентация и внимание). Увеличение на невралната активност в задните области на малкия мозък се регистрира при здрави субекти в хода на визуалния им подбор на целите при решаване на проблеми, изискващи внимание без двигателен компонент, при решаване на проблеми в условия на изместване на вниманието, решаване на пространствени или времеви проблеми..

Клиничните наблюдения на последствията, които се развиват при хората след страдане на мозъчни заболявания, потвърждават възможността мозъчният мозък да изпълнява тези функции. Оказа се, че при мозъчните заболявания, наред с нарушенията в движението, латентната ориентация на зрително-пространственото внимание се забавя. Здравият човек, когато решава проблеми, които изискват пространствено внимание, ориентира вниманието приблизително 100 ms след представянето на задачата. Пациентите с мозъчни увреждания показват ясни признаци на ориентация на вниманието едва след 800-1200 ms; способността им за бързо превключване на вниманието е нарушена. Нарушаването на вниманието става особено изразено след увреждане на червеичния червей. Увреждането на малкия мозък е придружено от намаляване на когнитивните функции, нарушено социално и когнитивно развитие на детето.

Какво е мозъчният мозък

Мозъкът, мозъчният мозък, е производно на задния мозък, който се е развил във връзка с гравитационните рецептори. Следователно той е пряко свързан с координацията на движенията и е орган на адаптация на тялото към преодоляване на основните свойства на телесното тегло - гравитация и инерция.

Развитието на малкия мозък в процеса на филогенеза премина през 3 основни етапа според промяната в начините на движение на животното.

Мозъкът първо се появява в класа на циклостомите, в лампреси, под формата на напречна плоча. В долните гръбначни животни (риби) се различават сдвоени части на ухото (archicerebellum) и несдвоено тяло (палеоцеребелум), съответстващо на червея; при влечуги и птици тялото е силно развито, а частите с форма на ухото се превръщат в рудиментарни. Мозъчните полукълба възникват само при бозайници (неоцеребелум). При хората, във връзка с изправена стойка с помощта на един чифт крайници (крака) и подобряване на хващащите движения на ръката по време на трудови процеси, мозъчните полукълба достигат най-голямо развитие, така че мозъчният мозък при хората е по-развит, отколкото при всички животни, което е специфична човешка особеност на неговата структура.

Мозъкът е поставен под тилната част на мозъчните полукълба, дорзално от поните и продълговата медула и лежи в задната ямка. Разграничава обемните странични части или полукълба, полукълбо церебели и средната тясна част, разположена между тях - червей, вермис.

В предния ръб на малкия мозък е предният отвор, който загражда съседния мозъчен ствол. В края на задния край има по-тесен заден отвор, който разделя полукълба едно от друго.

Повърхността на малкия мозък е покрита със слой от сиво вещество, което изгражда мозъчната кора и образува тесни свити - листове на малкия мозък, folia cerebelli, отделени един от друг с канали, fissurae cerebelli. Сред тях най-дълбоката fissura horizontalis cerebelli протича по задния ръб на малкия мозък, отделяйки горната повърхност на полукълба, facies superior, от долната, facies inferior. С помощта на хоризонтални и други големи канали цялата повърхност на малкия мозък се разделя на серия от лобули, лобули церебели. Сред тях е необходимо да се разграничат най-изолираните малки лобули - парче, флокулус, лежащ на долната повърхност на всяко полукълбо в средната мозочка на педикула, както и част от червея, свързана с парчето - възел, възел. Флокулусът е свързан с нодула чрез тънка ивица - дръжката на бучката, pedunculus flocculi, която медиално преминава в тънка лунатна плоча - долния церебрален парус, velum medullare inferius.

Вътрешна структура на малкия мозък. Церебеларни ядра.

В дебелината на малкия мозък има сдвоени ядра от сиво вещество, вградени във всяка половина на малкия мозък сред бялото му вещество. Отстрани на средната линия в областта, където палатката стърчи в малкия мозък, фастигиум, лежи най-медиалното ядро ​​- ядрото на шатрата, ядрото на фастигията. Латерално към него са сферичното ядро, ядрото globosus, а още по-странично - корковото ядро, ядрото емболиформис. И накрая, в центъра на полукълбата се намира зъбното ядро, ядрото дентатус, което прилича на сива, синусова плоча, подобна на ядрото на маслиново дърво. Приликата на ядрото дентатус на малкия мозък с също назъбеното ядро ​​на маслината не е случайно, тъй като и двете ядра са свързани по пътечки, fibrae olivocerebellares, а всеки вирус на едното ядро ​​е аналог на gyrus на другото. По този начин и двете ядра заедно участват в изпълнението на функцията за равновесие.

Наречените ядра на малкия мозък имат различна филогенетична епоха: ядрото fastigii принадлежи към най-древната част на малкия мозък - флокулусът (archicerebellum), свързан с вестибуларния апарат; ядра emboliformis et globosus - до старата част (палеоцеребелум), възникнала във връзка с движенията на багажника, а ядрото дентатус - до най-младата част (неоцеребелум), която се разви във връзка с движение с помощта на крайниците. Следователно, когато всяка от тези части е повредена, се нарушават различни аспекти на двигателната функция, съответстващи на различни етапи от филогенезата, а именно: когато флокулонудуларната система и нейното ядро ​​на палатката са нарушени, балансът на тялото се нарушава. Когато червеят и съответните коркови и сферични ядра са повредени, мускулите на шията и багажника се нарушават, когато полукълбата и зъбното ядро ​​са повредени, мускулите на крайниците.

Бяло вещество на малкия мозък. Церебеларни дръжки (мозъчни дръжки).

Бялото вещество на малкия мозък в участъка изглежда като малки листа от растение, съответстващи на всяка вирус, покрити от периферията с кора от сиво вещество. В резултат на това цялостната картина на бяло и сиво вещество в участъка на малкия мозък наподобява дърво, arbor vitae cerebelli (дърво на живота; името се дава по външния му вид, тъй като увреждането на малкия мозък не е непосредствена заплаха за живота). Бялото вещество на малкия мозък е съставено от различни видове нервни влакна. Някои от тях свързват свити и лобули, други отиват от кората до вътрешните ядра на малкия мозък и накрая, трети свързват мозъчния мозък със съседните части на мозъка. Тези последни влакна са част от три чифта мозъчни дръжки:

1. Долни крака, pedunculi cerebellares inferiores (до продълговата медула). В състава си те преминават към церебелезния тракт spinocerebellaris posterior, fibrae arcuatae extenae - от ядрата на задните връзки на продълговата медула и фибрата olivocerebellares - от маслината. Първите два тракта завършват в кората на червея и полукълба. Освен това има влакна от ядрата на вестибуларния нерв, завършващи в ядрото fastigii. Благодарение на всички тези влакна мозъчният мозък получава импулси от вестибуларния апарат и проприоцептивното поле, в резултат на което той се превръща в ядрото на проприоцептивната чувствителност, което автоматично се коригира за двигателната активност на останалата част от мозъка. Като част от долната част на краката има и спускащи се пътеки в обратна посока, а именно: от ядрото на фастигията до страничното вестибуларно ядро ​​(виж по-долу), а от него към предните рога на гръбначния мозък, traceus vestibulospinalis. По този път мозъкът засяга гръбначния мозък..

2. Средни крака, pedunculi cerebellares medii (към моста). Те включват нервни влакна от ядрата на поните до мозъчната кора. Възникнали в ядрата на поните, пътищата към мозъчната кора, tractus pontocerebellares, са по продължението на кортикално-мостовите пътища, фибра кортикопонтина, завършваща в ядрата на поните след кръстосване. Тези пътища свързват мозъчната кора с мозъчната кора, което обяснява факта, че колкото по-развита е мозъчната кора, толкова по-развити са мостовите и мозъчните полукълба, което се наблюдава при хората..

3. Горни крака, pedunculi cerebellares superiores (до покрива на средния мозък). Те се състоят от нервни влакна, преминаващи в двете посоки: 1) към малкия мозък - traktus spinocerebelldris anterior и 2) от ядрото дентатус на малкия мозък до тектума на средния мозък - tractus cerebellotegmentalis, което след кръстосване завършва в червеното ядро ​​и в таламуса. Първите пътища към малкия мозък са импулси от гръбначния мозък, а по време на втория той изпраща импулси към екстрапирамидната система, чрез която той сам засяга гръбначния мозък.

Isthmus, isthmus rhombencephali.

Провлакът, isthmus rhombencephali, представлява прехода от rhombencephalon към mesencephalon. Провлакът включва:

1) горните мозъчни крака, pedunculi cerebellares superiores;

2) горното церебрално платно, опънато между тях и малкия мозък, velum medullare superius, което се прикрепя към средната бразда между хълбоците на покривната плоча на средния мозък;

3) триъгълник на примката, trigonum lemnisci, поради хода на слуховите влакна на страничния контур, lemniscus lateralis. Този триъгълник е сив на цвят, ограничен отпред от дръжката на долната могила, отзад от горната част на малкия мозък и странично от крака на мозъка. Последният е отделен от провлака и средния мозък чрез ясно определен жлеб, sulcus lateralis mesencephali. Горният край на IV вентрикула стърчи в провлака, преминавайки в средния мозък във акведукта.

малък мозък

Структура и функция. Мозъкът (мозъчният мозък) се намира в задната черепна ямка между продълговата медула, моста на мозъка и тилната част на мозъчните полукълба. Тя включва следните образувания: 1) червейът е филогенетично по-древна централна част; 2) полукълба - филогенетично нова структура, която достига максималното си развитие при хората; 3) три чифта крака, образувани от влакната на множество аферентни и еферентни пътища, чрез които мозъчният мозък е свързан с всички останали образувания на нервната система. Подобно на останалата част от централната нервна система, мозъчният мозък се състои от сиво вещество, т.е. натрупване на клетки и бяла материя - пътища.

Клетъчните клъстери са разположени в мозъчната кора, образувайки молекулярни и гранулирани слоеве, и в дълбочините на малкия мозък, където от тях се образуват четири сдвоени ядра: dentate (nucl. Dentatus), подобни на корк (nucl. Emboliformis), сферични (nucl. Globosus), шатрово ядро ​​( nucl. fastigii). На границата между молекулните и зърнести слоеве, в един ред е разположен слой от крушовидни неврони - клетки на Purkinje - големи неврони, които интегрират всички импулси, влизащи в мозъчната кора и след това ги предават към ядрените зъби.

Мозъкът има определена соматотопична функционална локализация. Ръката е представена в предните части на полукълба, кракът в задната част, а в медиалната част на полукълба има центрове главно за проксималните части на крайниците, а в страничната част - за дисталните. В областта на горния червей са представени главата и шията, в областта на долния червей и сливиците - багажника и отчасти проксималните сегменти на крайниците.

Следните аферентни пътеки преминават през долния мозъчен стълб (pedunculus cerebe Uaris caudalis):

1) задната пътека на гръбначния мозък (снопът на Flexig), през който импулси с дълбока чувствителност от рецепторите на мускулите, връзките, сухожилията навлизат в церебеларния червей;

2) вестибуларният мозъчен път, свързващ вестибуларния апарат с мозъчния вермис; 3) оливомоцеребеларният път, с помощта на който долната маслина е свързана директно с мозъчната кора, заобикаляйки ядрото на палатката; 4) снопът от ядрата на задните връзки - тънък (Gaulle) и клиновиден (Burdakh), през който сигналите за дълбока чувствителност навлизат в червебечния червей (в ядрото на палатката).

Като част от подбедрицата, един еферен път преминава от сърцевината на палатката към ретикуларното вещество и вестибуларните ядра.

Две мощни еферентни пътища преминават през краката на средния мозък (pedunculus serebellaris medius) - фронтомозъчен (tr. Frontopontocerebellaris) и occipitotemporopontoce-rebellaris (occipitotemporopontoce-rebellaris). С помощта на тези пътища се правят връзки между мозъчната кора и мозъчния мозък, а след това и гръбначния мозък..

Пътеките, по които импулсите напускат малкия мозък, са разположени главно в превъзходния мозъчен стълб (pedunculus cerebellaris cranialis). Основната еферентна система преминава през горната част на крака - зъбчато-червено-ядрено-гръбначния път (tr.dentorubrospinalis). То е на брега, започващо от зъбното ядро ​​на малкия мозък и отива до отсрещното червено ядро ​​(прави пресичането на Верненкинк). Влакна, започващи от червеното ядро, правят втора пресечна точка в средния мозък (пресечната пъстърва) и се спускат в страничните връзки на гръбначния мозък, завършващи в клетките на предните рога.

Само един аферентен (възходящ) път преминава през горната част на крака, по който импулсите с дълбока мускулна чувствителност отиват към малкия мозък - предния гръбначен мозък или снопа на Ховърс. Анатомичната особеност на снопа на управляващите е, че той прави две пресечни точки - в гръбначния мозък и в областта на горната част на крака.

Чрез споменатите по-горе пътища всички мозъчни импулси достигат до червеното ядро. ядра на ретикуларната формация, четворни и вестибуларни ядра, т.е. концентрирани в същите формации на багажника като екстрапирамидни импулси.

Основните симптоми на увреждане на мозъка са дисбаланс на тялото в покой и по време на движение, умишлен тремор, голям метещ хоризонтален нистагъм, тежка мускулна хипотония и понякога леко понижаване на мускулната сила (церебеларна пареза).

Клинично лезиите на червея се различават от лезиите на мозъчните полукълба. С участието на червея се развиват статични и нарушения на походката (атаксия на багажника) и дискоординация в краката, а ако са засегнати полукълба, координация на движенията в крайниците, главно отстрани на фокуса и в ръката.

Атаксията и нарушената координация могат да възникнат и при увреждане на кората на фронталния и темпоро-тилната област, заболявания, засягащи задните колони на гръбначния мозък или вестибуларния апарат. В такива случаи се разкриват симптоми, които показват участието на тези части на нервната система: психично разстройство (аспонтанност, намалена критика) - с увреждане на челния лоб; нарушение на мускулно-ставната чувствителност - със задна колонна атаксия; системно виене на свят, гадене, повръщане, в случай на заболявания на вестибуларния апарат. Церебеларните лезии най-често се наблюдават при тумори, съдови процеси и наследствени заболявания.

Така целият мозък участва в образуването на различни сложни движения; в този случай водещата роля принадлежи на кората на фронталния лоб на големия мозък (полета 4, 6, 8, 9). На това ниво са интегрирани основно сложни двигателни актове на човека (писане, работа на чертожник, скулптор, асемблер, свирене на музикални инструменти и др.). Значението на кортикалната секция е особено голямо в периода на развиване на определено двигателно умение (обучение, творческо търсене на най-добрия вариант). В бъдеще, когато умението се укрепва и постепенно се автоматизира, прилагането му все повече се прехвърля към управлението на нивото на подкорковите стволове - стриопалидум, ствол и мозъчен мозък.

Пирамидални, мозъчни и екстрапирамидни импулси достигат до гръбначния мозък чрез поредица от низходящи пътища, които се допълват и частично се припокриват, което гарантира висока надеждност на цялата двигателна система. Надлежащите двигателни центрове регулират активността на основните подчинени центрове, променяйки, увеличавайки и намалявайки потока на импулсите. Експериментално е доказано, че при спокойно ходене около 10-20% от моторните неврони на гръбначния мозък се възбуждат (активно функционират). Преходът към по-бързо ходене е придружен от участието на нови мотонейрони и др., Т.е. в зависимост от естеството и необходимата сила на локомоция, в дейността участват определен брой различни клетъчни групи в гръбначния мозък..

В клиничната практика има много нарушения в областта на движението (хемиплегия, моноплегия, тетрапареза, атаксия, акинезия и др.), Които са причинени от участието на определени нива на двигателната система. По принцип той има голяма пластичност и функционална надеждност: парализа на ръката или крака се появява, когато приблизително 3 /₄ клетки на предния централен вирус или предни рога на гръбначния мозък; лека пареза се наблюдава при смърт на около 1 /₃ клетки (или аксони).

Съществува връзка между нарушенията в движението и размера и местоположението на лезията. В същото време при пациенти с огнища с приблизително еднакъв размер и местоположение, тежестта на нарушените двигателни функции и нивото на тяхното възстановяване (компенсация) може да бъде различно. Зависи от редица фактори: възрастта на пациента, наличието или отсъствието на съпътстващи заболявания, навременността и обема на лечебните мерки, състоянието („готовност за помощ“) на други нива на двигателната система, особено на мозъчната кора. Ако например едно от мозъчните ядра е унищожено при куче или котка, след няколко седмици статиката и походката се нормализират. Повтарящата се интервенция - екстирпация на кората на едно полукълбо на мозъка (хомолатерална или контралатерална) - води до появата на по-продължителни нарушения на мозъчните функции. Отстраняването на кората и второто мозъчно полукълбо води до развитие на стато-координационни нарушения, които за разлика от първите две операции са персистиращи. Основните принципи на рехабилитация на пациенти с двигателни нарушения са ранното започване на лечението, системното му естество, сложността и необходимата продължителност (понякога 1-2 години или повече), достатъчна активност на самия пациент.

Движенията са от съществено значение за хармоничното индивидуално развитие на всеки човек, физиологично са необходими за нормалния растеж на детето, поддържането на здравето и дълголетието. По време на свиването на мускулите се образуват голям брой биологично активни вещества, които имат благоприятен ефект върху хода на много процеси в организма, а именно: намаляват съдържанието на мастни частици и холестерол в кръвта, спомагат за подобряване на кръвоснабдяването на всички органи и системи, тонизират мозъчните клетки и др. детските игри, спорт, разходки и др. имат много определено еволюционно и биологично значение. При заседналите деца гръбначните изкривявания, изкривяване са чести.

Недостигът на движения съкращава продължителността на живота, е източник на голям брой патологични състояния, допринася за атрофия на органи и тъкани, както и за развитието на съдови заболявания на сърцето и мозъка. Нарушения на церебралната циркулация и исхемична болест на сърцето се наблюдават по-често при хора, ангажирани с интензивна умствена работа и неактивни. И накрая, един от най-надеждните начини за облекчаване на невропсихичния стрес и стрес е физическата релаксация (ходене, гимнастика, плуване в река или басейн и др.). Крайностите обаче са опасни - твърде големите натоварвания (особено за възрастни хора) могат да надхвърлят адаптивните възможности на организма и да причинят развитието на заболявания.

Какво е мозъчният мозък

Мозъкът (мозъчният мозък) е израстък на моста, наречен "малкият мозък" по аналогия с големия мозък - полукълба на главния мозък. Той е разположен в задната черепна ямка под тилната част на мозъчната кора, от която е отделен от тенториума на малкия мозък.

От гледна точка на историческото развитие и функционалната организация, мозъчният мозък е разделен на три секции: стар (Archicerebellum), древен (Paleocerebellum) и нов (Neocerebellum) мозъчен мозък. Старият мозъчен мозък включва структурите на бучката (Flocculus) и нодула (Nodullus), които имат тесни връзки с вестибуларните центрове на мозъчния ствол и затова често се нарича vestibulocerebellum. Древният мозъчен мозък се свързва с каудалната и ростралната част на вермиса (Vermis), пирамидата и увулата на малкия мозък, а също така улавя областта на пери-сегмента. Той е функционално свързан с гръбначни проекции от рецептори на мускули, стави, сухожилия, както и проекции от средния мозък и ретикуларната формация на багажника и се нарича spinocerebellum. Новият мозъчен мозък е филогенетично най-младата част от малкия мозък, изразява се само при бозайници и включва полукълба, кливус и централната част на червея. Функционално новият мозъчен мозък е най-тясно свързан през ядрата на поните с теленцефалона и има второ име - pontocerebellum.

Отгоре мозъчният мозък, подобно на големия мозък, е покрит със сиво вещество - кората (cortex cerebellaris), образуваща многобройни напречни жири - листата на малкия мозък. Групи от листове, разделени с дълбоки канали, образуват мозочковидни лобули. Чрез още по-дълбоки празнини мозъчният мозък се разделя на лобове. (

Множество канали разделят повърхността на малкия мозък в ростро-каудалната посока на десет лобула, обединени в три лоба: предни (I-V лобули), средни или междинни (VI-VIII лобули) и задни (IX-X лобули). Лобулът X (пластир) се отделя от другите и се свързва с областта на червея с помощта на възел - възел.В случай на ясно разпределение на X лобули (пластир), той се обозначава като отделна независима X зона (има само при висши бозайници и хора). Каудалната част на тялото на малкия мозък - лобул IX се нарича „периолок - паранодул. В допълнение към цифровите обозначения, лобулите и лобовете на малкия мозък имат свои анатомични имена..

Вътре в малкия мозък се отличават сдвоени ядра на сивото вещество, разположени в средно-страничната посока. За бозайниците и хората е характерно силно развитие на мозъчните ядра. Тяхната класификация е малко по-различна, въпреки че всички те са хомоложни един на друг. При бозайниците и хората, съответно, се разграничават четири ядра: медиално (при хората - ядрото на палатката) - nucl. medialis cerebelli (nucl.fastigi); предни и задни междинни ядра (коркови и сферични), nucl. Intermedius anterior et posterior (nucl. Emboliformis et globossus), а странично (dentate ядро) - nucl. lateralis (nucl.dentatus).

Основните функции на малкия мозък са да поддържа баланса на тялото, да регулира мускулния тонус, да упражнява постурално-тонични рефлекси и да контролира процесите на сензормоторна координация. Мозъкът програмира гладкото, точно и автоматично изпълнение на сложно координирани движения, което става възможно благодарение на връзките му с гръбначния мозък и стволовите центрове за контрол на движението, както и с кората на главния мозък, поради което мозъчният мозък може да повлияе на изпълнението на функциите на мозъчната кора. Двустранните връзки на мозъчната кора с ядрата на мозъчния ствол осигуряват на малкия мозък способността не само да контролира мускулния тонус, но и да влияе върху контрола на метаболизма, състоянието на сърдечно-съдовата система. Човешката мозъчна мозъчна кора също участва пряко във висшите интегративни процеси, осигурявайки организация на възприятие, внимание, дългосрочна памет, реч и познавателна активност на мозъка като цяло.

Мозъкът е свързан с различни части на главния и гръбначния мозък чрез системата на горните, средните и долните мозъчни дръжки. Влакна на задния гръбначен мозък са насочени по протежение на долната част на краката към малкия мозък като част от страничните връзки на гръбначния мозък от невроните на гръдното ядро ​​на задните рогове на гръбначния мозък.

Чрез долната част на краката мозъчният мозък получава влакна от долната маслина, от ядрата на вестибуларния кохлеарен нерв (VIII) и от невроните, разположени в продълговата медула: тънките и клиновидна ядра. Благодарение на тези влакна информация от гравитационните органи, както и чувствителна информация за подсъзнанието за състоянието на опорно-двигателния апарат, се получават главно от старите и древни части на кората и ядрата на малкия мозък, свързани с тях. В долната част на краката са включени и низходящи влакна от ядрото на палатката до страничното вестибуларно ядро. От това ядро ​​произхожда вестибулоспиналният път като част от предните връзки на гръбначния мозък.

Влакна на кортикално-мостово-мозъчния път минават по средните крака към малкия мозък, осигурявайки кръст и превключване на понсовите ядра на мозъчната кора с различни части на мозъчния ствол и части от мозъчната кора. Обемът им е толкова голям, че се проявява на анатомично ниво по отношение на много силно развитие на моста и средните крака при висши бозайници и хора..

Влакна от предния гръбначен път преминават по горната част на краката към мозъка, носейки информация за работата на гръбначните центрове за рефлекторна регулация на движенията. В обратна посока от зъбното ядро ​​на малкия мозък до тектума на средния мозък води зъбната пътека зъб-червено-ядрен, чиито влакна завършват в червеното ядро ​​на тектума на средния мозък, влияейки върху системата на подсъзнателното регулиране на движенията (екстрапирамидална система), а след това чрез нея - върху рефлекторната дейност на гръбначния мозък. Като част от горната част на краката, влакната преминават и от невроните на мозъчните ядра към таламуса и по-нататък към мозъчната кора. Между горните крака на малкия мозък се простира горното церебрално платно, под което и отпред на възела, долното церебрално платно е в съседство с краката на шреда. И двете платна, заедно с малка част от хороида между тях, образуват покрива на IV вентрикула на мозъка.

Аферентните и еферентните връзки на малкия мозък имат ясна соматотопична организация. Например, аферентните, представляващи областта на багажника, се проектират в медиалните участъци на лобулите II-V, предните крайници - в лобулите IV-V, задните крайници - в лобулите II –III. Главата се проектира в лобул VI. Важно е да се отбележи, че разпределението на тези аферентни входове (както и на други аферентни) на малкия мозък има двойно представяне: единият, както е посочено в областта на лобули I-VI, другият, медииран от понтомозъчни проекции от соматосензорната област на кората - в лобули VII-IX.