Средний мозг Нейрокинезиология

Красные ядра среднего мозга: строение, функции и особенности

Из уроков биологии мы помним,что за координацию движений отвечает мозжечок. Но кроме него в человеческом мозге существует две системы, отвечающие за контроль движений. Они взаимосвязаны друг с другом и работают сообща. Первая система — пирамидная. Она управляет произвольными движениями. А вторая — экстрапирамидная. В ней находятся красные ядра.

Физиология

Красные ядра появились в результате большого скопления нейронов по всей длине среднего мозга. Они имеют красный цвет, так как в нейронах большое количество капилляров и железосодержащего вещества. Ядра состоят из двух частей:

  1. Малоклеточная. В этой части лежит начало красноядерно-оливарного тракта. Эта часть начала развиваться в мозге вследствие того, что человек начал активное передвижение на двух конечностях. С тысячелетиями она развивалась все больше и больше.
  2. Крупноклеточная. В этой части лежит начало руброспинального тракта. Эта часть была с древним человеком всегда. По сути, она является двигательным центром.

Благодаря связям красных ядер и мозжечка экстрапирамидная система оказывает влияние на все скелетные мышцы. Кроме того, они имеют проекции к ядрам спинного мозга.

Функции красных ядер

Главная их функция заключается в том, чтобы обеспечить связь и переход информации, поступающей от мозжечка и головного мозга, точнее его коры, во все низлежащие структуры. В некотором смысле это можно назвать регуляцией бессознательных автоматических движений. Кроме главной функции, красные ядра выполняют другие, не менее важные задачи:

  • Обеспечение открытого пути между экстрапирамидной системой и спинным мозгом.
  • Поддержка активной работы всех скелетных мышц тела.
  • Координация движений вместе с мозжечком.
  • Контроль автоматических движений, например, изменение положения тела во сне.

Роль красных ядер

Роль их заключается в том, чтобы обеспечить переход эфферных сигналов от самого ядра до других нейронов по специальному пути. После успешного прохождения сигнала, двигательные мышцы конечностей получают всю необходимую информацию. Через специальный тракт, красные ядра помогают упростить начало процесса активной работы мотонейронов, а также нейроны способствуют регуляции моторных способностей спинного мозга.

Но что же будет, если произойдет повреждение этого пути? После нарушений связей с красным ядром среднего мозга начинают развиваться ниже представленные синдромы, которые чреваты в большинстве случаев смертью.

Патологии при нарушении

Все началось с того, что наука получила описание сильного мышечного напряжения у животных. Напряжение создавалось путем обрывания связей красного ядра. Этот обрыв получил название децеребрационная ригидность. Опираясь на это наблюдение, сделали вывод, суть которого заключается в том, что при потере связи между красными и вестибулярными ядрами возникает сильнейшее напряжение скелетных мышц, мышц конечностей, а также мышц шеи и спины.

Вышеперечисленные мышцы отличаются своей способностью противодействовать земному притяжению, поэтому было сделано заключение о том, что такое развитие событий связано с вестибулярной системой. Как оказалось позже, вестибулярное ядро Дейтерса способно запускать работу мотонейронов-разгибателей. Активность этих нейронов значительно замедляется под влиянием красных ядер и ядра Дейтерса.

Получается, что активная работа мышц – результат совместной работы всего комплекса. У человека децеребрационная ригидность возникает вследствие черепно-мозговых травм. Также можно столкнуться с этим явлением после инсульта. Следует понимать, что такое состояние является плохим признаком. Узнать о его наличии можно по следующим признакам:

  • руки прямые, разведены в разные стороны;
  • кисти рук лежат ладонями вверх;
  • все пальцы сжаты кроме больших;
  • ноги протянуты и сложены вместе;
  • стопы вытянуты;
  • пальцы ног сжаты;
  • челюсти крепко прижимаются друг к другу.

При травмах, тяжелых инфекционных заболеваниях, всякого рода внутренних поражений органов, в том числе и мозга, также опухолевые процессы и агрессия иммунной системы – все это приводит к нарушению работы головного мозга. Таким образом, при нарушении связей с красными ядрами может наступить децеребрационная ригидность, а также нарушение работы глазного яблока и мышц века, последние – более легкая реакция организма на разрыв связей.

Синдром Клода

В 1912 году, когда потерпел крушении знаменитый трансатлантический лайнер «Титаник», а в Гамбурге была открыта первая линия метро, Анри Клод впервые описал синдром, который получил свое название в честь открывателя. Суть синдрома Клода заключается в том, что при поражении нижней части красных ядер, волокна от мозжечка к таламусу, а также глазодвигательный нерв повреждаются.

Читайте также:  5 экспресс-советов по улучшению работы кишечника - Здоровье и спорт

После поражения у больного перестают работать мышцы глазного века, из-за чего они опускаются или происходит опущение одного века на той стороне, где произошло нарушение. Также наблюдается расширение зрачка, появляется расходящееся косоглазие. Наблюдается слабость тела, тремор рук.

Синдром Клода — обусловлен поражением нижней части красного ядра, через которое проходит корешок III нерва. Кроме этого, денто-рубральные связи, проходящие через верхнюю ножку мозжечка. При нарушении этих важнейших связей у человека начинается интенционное дрожание, гемиатаксия, мышечная гипотония.

Синдром Бенедикта

Австрийский врач Мориц Бенедикт в 1889 году описал состояние человека и его поведение при поражении красных ядер. В своих трудах он писал, что после такого нарушения прекращалась связь структуры глазодвигательного нерва и мозжечком.

Наблюдение врача было направлено на тот факт, что на поврежденной стороне расширялся зрачок, а на противоположной стороне у больного начинался сильный тремор. Также больной начинал совершать беспорядочные, хаотичные, извивающиеся движения конечностями.

Именно эти наблюдения легли в основу синдрома Бенедикта. Синдром Бенедикта возникает при поражении среднего мозга на уровне красного ядра и мозжечково-красноядерного пути. Он сочетает в себе паралич глазодвигательного нерва и дрожание лица на противоположной стороне.

Красное ядро среднего мозга выполняется функцию

Средний мозг, mesencephalon, развивается в процессе филогенеза под преимущественным влиянием зрительного рецептора, поэтому важнейшие его образования имеют отношение к иннервации глаза. Здесь же образовались центры слуха, которые вместе с центрами зрения в дальнейшем разрослись в виде четырех холмиков крыши среднего мозга.

С появлением у высших животных и человека коркового конца слухового и зрительного анализаторов в коре переднего мозга слуховые и зрительные центры среднего мозга сами попали в подчиненное положение и стали промежуточными, подкорковыми. С развитием у высших млекопитающих и человека переднего мозга через средний мозг стали проходить проводящие пути, связывающие кору конечного мозга со спинным (ножки мозга).

В результате в среднем мозге человека имеются:
1) подкорковые центры зрения и ядра нервов, иннервирующих мышцы глаза;
2) подкорковые слуховые центры;
3) все восходящие и нисходящие проводящие пути, связывающие кору головного мозга со спинным и идущие транзитно через средний мозг;
4) пучки белого вещества, связывающие средний мозг с другими отделами центральной нервной системы.

Соответственно этому средний мозг, являющийся у человека наименьшим и наиболее просто устроенным отделом головного мозга, имеет две основные части: крышу, где располагаются подкорковые центры слуха и зрения, и ножки мозга, где преимущественно проходят проводящие пути.

Дорсальная часть, крыша среднего мозга, tectum mesencephali.

Она скрыта под задним концом мозолистого тела и подразделяется посредством двух идущих крест-накрест канавок — продольной и поперечной — на четыре холмика, располагающихся попарно.

Верхние два холмика, colliculi superiores, являются подкорковыми центрами зрения, оба нижних, colliculi inferiores,— подкорковыми центрами слуха. В плоской канавке между верхними бугорками лежит шишковидное тело. Каждый холмик переходит в так называемую ручку холмика, brachium colliculi, направляющуюся латерально, кпереди и кверху, к промежуточному мозгу. Ручка верхнего холмика, brachium colliculi superioris, идет под подушкой, pulvinar, таламуса к латеральному коленчатому телу, corpus geniculatum laterale.

Ручка нижнего холмика, brachium colliculi inferioris, проходя вдоль верхнего края trigonum lemnisci до sulcus lateralis mesencephali, исчезает под медиальным коленчатым телом, corpus geniculatum mediale. Названные коленчатые тела относятся уже к промежуточному мозгу.

Вентральная часть, ножки мозга, pedunculi cerebri, содержит все проводящие пути к переднему мозгу.

Ножки мозга имеют вид двух толстых полуцилиндрических белых тяжей, которые расходятся от края моста под углом и погружаются в толщу полушарий большого мозга.

Полость среднего мозга, являющаяся остатком первичной полости среднего мозгового пузыря, имеет вид узкого канала и называется водопроводом мозга, aqueductus cerebri. Он представляет узкий, выстланный эпендимой канал 1,5 — 2,0 см длиной, соединяющий IV желудочек с III. Дорсально водопровод ограничивается крышей среднего мозга, вентрально — покрышкой ножек мозга.

На поперечном разрезе среднего мозга различают три основные части:
1) пластинку крыши, lamina tecti;
2) покрышку, tegmentum, представляющую верхний отдел pedunculi cerebri;
3) вентральный отдел pedunculi cerebri, или основание ножки мозга, basis pedunculi cerebralis.

Соответственно развитию среднего мозга под влиянием зрительного рецептора в нем заложены различные ядра, имеющие отношение к иннервации глаза.

Читайте также:  Рецепты при гастрите меню на неделю, вкусные блюда, что приготовить

У низших позвоночных верхнее двухолмие служит главным местом окончания зрительного нерва и является главным зрительным центром. У млекопитающих и у человека с переносом зрительных центров в передний мозг остающаяся связь зрительного нерва с верхним холмиком имеет значение только для рефлексов. В ядре нижнего холмика, а также в медиальном коленчатом теле оканчиваются волокна слуховой петли (lemniscus lateralis). Крыша среднего мозга имеет двустороннюю связь со спинным мозгом — tractus spinotectalis и tractus tectobulbaris et tectospinalis. Последние после перекреста в покрышке идут к мышечным ядрам в продолговатом и спинном мозге. Это так называемый зрительно-звуковой рефлекторный путь, о котором говорилось при описании спинного мозга. Таким образом, пластинку крыши среднего мозга можно рассматривать как рефлекторный центр для различного рода движений, возникающих главным образом под влиянием зрительных и слуховых раздражений.

Водопровод мозга окружен центральным серым веществом, имеющим по своей функции отношение к вегетативной системе. В нем, под вентральной стенкой водопровода, в покрышке ножки мозга заложены ядра двух двигательных черепных нервов — n. oculomotorius (III пара) на уровне верхнего двухолмия и n. trochlearis (IV пара) на уровне нижнего двухолмия. Ядро глазодвигательного нерва состоит из нескольких отделов соответственно иннервации нескольких мышц глазного яблока.

Медиально и кзади от него помещается еще небольшое, тоже парное, вегетативное добавочное ядро, nucleus accessories, и непарное срединное ядро. Добавочное ядро и непарное срединное ядро иннервируют непроизвольные мышцы глаза, m. ciliaris и m. sphincter pupillae. Эта часть глазодвигательного нерва относится к парасимпатической системе. Выше (ростральнее) ядра глазодвигательного нерва в покрышке ножки мозга располагается ядро медиального продольного пучка.

Латерально от водопровода мозга находится ядро среднемозгового тракта тройничного нерва, nucleus mesencephalicus n. trigemini.

Ножки мозга делятся, как уже отмечалось, на вентральную часть, или основание ножки мозга, basis pedunculi cerebralis, и покрышку, tegmentum. Границей между ними служит черное вещество, substantia nigra, обязанное своим цветом содержащемуся в составляющих его нервных клетках черному пигменту — меланину.

Покрышка среднего мозга, tegmentum mesencephali, — часть среднего мозга, расположенная между его крышей и черным веществом (substantia nigra) ножек мозга.

От нее отходит tractus tegmentalis centralis — центральный покрышечный путь — проекционный нисходящий нервный путь, расположенный в центральной части покрышки среднего мозга. Он содержит волокна, идущие от таламуса, бледного шара, красного ядра и ретикулярной формации среднего мозга к ретикулярной формации и оливе продолговатого мозга; относится к экстрапирамидной системе.

Substantia nigra простирается на всем протяжении ножки мозга от моста до промежуточного мозга; по своей функции относится к экстрапирамидной системе.

Расположенное вентрально от substantia nigra основание ножки мозга содержит продольные нервные волокна, спускающиеся от коры полушария большого мозга ко всем нижележащим отделам центральной нервной системы (tractus corticopontmus, corticonuclearis, corticospinalis и lдр.).
Tegmentum, находящаяся дорсально от substantia nigra, содержит преимущественно восходящие волокна, в том числе медиальную и латеральную петли. В составе этих петель восходят к большому мозгу все чувствительные пути, за исключением зрительного и обонятельного.

Среди ядер серого вещества самое значительное — красное ядро, nucleus ruber. Это удлиненное колбасовидное образование простирается в покрышке ножки мозга от гипоталамуса промежуточного мозга до нижнего двухолмия, где от него начинается важный нисходящий тракт, tractus rubrospinal, соединяющий красное ядро с передними рогами спинного мозга. Пучок этот после выхода из красного ядра перекрещивается с аналогичным пучком противоположной стороны в вентральной части срединного шва — вентральный перекрест покрышки.

Nucleus ruber является весьма важным координационным центром экстрапирамидной системы, связанным с остальными ее частями. К нему проходят волокна от мозжечка в составе верхних ножек последнего после их перекреста под крышей среднего мозга, вентрально от aqueductus cerebri, а также от pallidum — самого нижнего и самого древнего из подкорковых узлов головного мозга, входящих в состав экстрапирамидной системы. Благодаря этим связям мозжечок и экстрапирамидная система через посредство красного ядра и отходящего от него tractus rubrospinal оказывают влияние на всю скелетную мускулатуру в смысле регуляции бессознательных автоматических движений.

В покрышку среднего мозга продолжаются также ретикулярная формация, formatio reticularis, и fasciculus longitudindlis medialis. Последний берет начало в различных местах. Одна из его частей начинается из вестибулярных ядер, проходит на той и другой стороне по бокам средней линии, непосредственно под серым веществом дна водопровода и IV желудочка, и состоит из восходящих и нисходящих волокон, идущих к ядрам III, IV, VI и XI черепных нервов.

Читайте также:  Трихолог — о выпадении волос, правильном уходе и плазмотерапии Красота РБК Стиль

Медиальный продольный пучок является важным ассоциативным путем, связующим различные ядра нервов глазных мышц между собой, чем обусловливаются сочетанные движения глаз при отклонении их в ту или другую сторону. Функция его связана также с движениями глаз и головы, возникающими при раздражении аппарата равновесия.

Видео №2: анатомия среднего мозга от А.А. Стрелкова

— Вернуться в оглавление раздела «Анатомия нервной системы.»

6. Функции ядер нижнего и верхнего двухолмия. Функции красного ядра и черной субстанции среднего мозга.

Верхние бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами. К ним подходят пути от нейронов сетчатки глаза. От них сигналы идут к таламусу, а по нисходящему тектоспинальному пути – к мотонейронам спинного мозга. В верхнем двухолмии происходит первичный анализ зрительной информации. Например, определение положения источника света, направление его движения. В них также формируются зрительные ориентировочные рефлексы (поворот головы в сторону источника света).

Нижние бугры четверохолмия являются первичными слуховыми центрами. К ним идут сигналы от фонорецепторов уха, а от них – к таламусу. От них к мотонейронам также идут пути в составе тектоспинального тракта. В нижних буграх осуществляется первичный анализ слуховых сигналов, а за счет связей с мотонейронами формируются ориентировочные рефлексы на звуковые раздражители.

Функции красного ядра и черной субстанции среднего мозга.

Расположены в верхней части ножки мозга. К нему идут нервные пути от коры полушарий, подкорковых ядер, мозжечка. От него идет руброспинальный тракт к мотонейронам сгибателей спинного и ретикулярной формации продолговатого мозга. В связи с различным функциональным значением ядра Дейтерса и красного ядра, при перерезке ствола между средним и продолговатым мозгом у животных возникает децеребрационная ригидность (резкое повышение тонуса всех мышц разгибателей): голова животного

запрокидывается, спина выгибается, конечности вытягиваются (красное ядро, активируя мотонейроны сгибателей, через вставочные тормозные нейроны тормозит мотонейроны разгибателей, одновременно исключается тормозящее влияние красного ядра на ретикулярную формацию продолговатого мозга, возле ядра Дейтерса, в отсутствии влияния красного ядра преобладает возбуждающее действие ядра Дейтерса на мотонейроны разгибателей).

Располагается в ножках мозга, участвует в регуляции актов жевания, глотания и их последовательности, а также в координации мелких и точных движений пальцев рук. Нейроны этого ядра синтезируют дофамин, поставляемый к базальным ядрам головного мозга. Он играет важную роль в контроле сложных двигательных актов. Поражение черного вещества приводит к дегенерации дофаминергечиских волокон, проецирующихся в полосатое тело, нарушению тонких движений пальцев рук, развитию мышечной ригидности и тремору (болезнь Паркинсона). Принимает участие в пищевом поведении, регулирует пластический тонус, эмоциональное поведение.

7. Функции ретикулярной формации ствола мозга, их характеристика. Восходящие и нисходящие влияния ретикулярной формации на другие структуры головного и спинного мозга.

1. Соматодвигательный контроль (активация скелетной мускулатуры), может быть прямым через ретикулоспинальный путь и непрямым через мозжечок, оливы, бугорки четверохолмия, красное ядро, черное вещество, полосатое тело, ядра таламуса и соматомоторные зоны коры. 2. Соматочувствительный контроль, т.е. снижение уровней соматосенсорной информации — «медленная боль», модификация восприятия различных видов сенсорной чувствительности (слуха, зрения, вестибуляции, обоняния).

3. Висцеромоторный контроль состояния сердечно-сосудистой, дыхательной систем, активности гладкой мускулатуры различных внутренних органов.

4. Нейроэндокринная трансдукция через влияние на нейромедиаторы, центры гипоталамуса и далее гипофиз.

5. Биоритмы через связи с гипоталамусом и шишковидной железой.

6. Различные функциональные состояния организма (сон, пробуждение, состояние сознания, поведение) осуществляются посредством многочисленных связей ядер ретикулярной формации со всеми частями ЦНС.

7. Координация работы разных центров ствола мозга, обеспечивающих сложные висцеральные рефлекторные ответы (чихание, кашель, рвота, зевота, жевание, сосание, глотание и др.).

Восходящие и нисходящие влияния ретикулярной формации на другие структуры головного и спинного мозга.

При восходящем влияние ретикулярной формации, повышается активность аналитико-синтетической деятельности, увеличивается скорость рефлексов, организм подготавливается к реакции на неожиданную ситуацию. Поэтому ретикулярная формация участвует в организации оборонительного, полового, пищеварительного поведения. С другой стороны, она может избирательно активировать или тормозить определенные системы мозга. В свою очередь кора больших полушарий, через нисходящие пути, может оказывать возбуждающее действие на ретикулярную формацию.

Нисходящие ретикулоспинальные пути идут от ретикулярной формации к нейронам спинного мозга. Поэтому она может оказывать нисходящие возбуждающие и тормозящие влияния на его нейроны. Например, ее гипоталамические и мезэнцефальные отделы повышают активность альфа-мотонейронов спинного мозга. В результате этого растет тонус скелетных мышц, усиливаются двигательные рефлексы. Тормозящее влияние ретикулярной формации на спинальные двигательные центры осуществляется через тормозные нейроны Реншоу. Это приводит к торможению спинальных рефлексов.

Ссылка на основную публикацию
Споротрихоз — причины, симптомы, диагностика и лечение
Чем можно заразиться от своих домашних любимцев The Village узнал, как паразиты, которых переносят кошки, собаки и другие питомцы, могут...
Сопелка для детей инструкция по применению пластыря у детей до 1 года, с какого возраста можно приме
Инструкция по применению «Сопелка» представляет собой пластырь, клеящийся на одежду и содержащий эфирные масла, испаряющиеся в процессе применения. Состав 1...
Сопли у ребенка чем лечить и как остановить в домашних условиях
Как быстро вылечить сопли у ребенка: практические советы мамам Насморк без лечения проходит через неделю, а с лечением – через...
Спортивные тренажеры своими руками виды и изготовление
Спортивные тренажеры своими руками: инвентарь простой и сложный Далеко не все люди могут посещать фитнес-клубы и тренажерные залы. Иногда мешает...
Adblock detector