Функциональная анатомия головного мозга.
Головной мозг это часть ЦНС. Находится в полости мозгового отдела черепа вместе с окружающими его оболочками. Вес головного мозга 1100-2000 граммов. Максимальный вес головной мозг имеет в возрасте от 20 до 60 лет.
Головной мозг состоит из Зх частей - полушария большого мозга, мозжечок, ствол мозга. В головном мозге выделяют 5 отделов: продолговатый мозг, задний мозг (включает варолиев мост и мозжечок), средний мозг, конечный мозг.
Продолговатый мозг.
Нижняя граница (со спинным мозгом) - место выхода корешков первых шейных спинномозговых нервов.
Верхняя граница - варолиев мост.
Боковые отделы продолговатого мозга продолжаются в нижние ножки мозжечка. На передней поверхности продолговатого мозга видны два продольных возвышения - пирамиды, а кнаружи от них - оливы. Внутри олив лежат скопления серого вещества - ядра олив. На задней поверхности по бокам от срединной борозды тянутся тонкий и клиновидный канатики. Поверхность продолговатого мозга, ограниченная нижними мозжечковыми ножками участвует в образовании дна 4 желудочка, являющегося полостью продолговатого мозга.
Функции продолговатого мозга:
1. Рефлекторная функция осуществляется за счёт ядер 9-12 пар ЧМН, а также в продолговатом мозге находятся жизненно важные центры: кровообращения, дыхания, слюноотделения, центры рефлексов сосания и глотания, защитных рефлексов - чихания, мигания, кашлевого рефлекса, слёзоотделения, рвоты.
2. Проводниковая функция:
В вентральных отделах продолговатого мозга проходят нисходящие пирамидные двигательные пути.
В дорсальных и латеральных отделах проходят восходящие пути, связывающие спинной мозг и ствол мозга, спинной мозг и мозжечок, головной мозг.
Варолиев мост.
Его полостью (вместе с продолговатым мозгом) является 4 желудочек.
Варолиев мост имеет вид поперечного валика. Нижняя граница его - продолговатый мозг.
Верхняя граница - средний мозг.
Дорсальная поверхность обращена в 4 желудочек и участвует в образовании его дна - ромбовидной ямки.
В латеральном направлении мост суживается и переходит в среднюю мозжечковую ножку. Граница между ними - место выхода корешка тройничного нерва.
В центральной части моста лежит пучок волокон, который называется «трапециевидное тело» и относится к проводящему пути слуховой сенсорной системы. Здесь же находится ретикулярная формация, обеспечивающая взаимодействие восходящих и нисходящих путей.
Функции варолиева моста:
1) Рефлекторная функция осуществляется ядрами 5-8 пар ЧМН.
2) Проводниковая функция осуществляется восходящими и нисходящими проводящими путями.
Мозжечок.
Мозжечок лежит в задней черепной ямке, располагается кзади от продолговатого мозга и моста. Сверху над мозжечком нависают затылочные доли больших полушарий.
Мозжечок состоит из двух полушарий, объединённых червём.
Снаружи мозжечок покрыт серым веществом, которое образует узкие извилины и борозды, делится ими на дольки. Серое вещество образует кору мозжечка.
Внутри мозжечка - белое вещество, которое называют «мозговое тело». Оно имеет вид тонких полосок. В белом веществе залегают ядра: зубчатое
- регулирует работу мышц и конечностей, пробковидное и шаровидное ядра регулируют работу мышц туловища, ядро шатра, лежащее в белом веществе червя, связано с вестибулярным аппаратом.
С соседними отделами мозга мозжечок связан тремя парами ножек:
Нижние мозжечковые ножки соединяют с продолговатым мозгом.
Средние - с варолиевым мостом.
Верхние - со средним мозгом.
Функции мозжечка:
1. Рефлекторная функция осуществляется ядрами мозжечка. Мозжечок отвечает за поддержание тонуса скелетных мышц, регуляцию тонуса мышц антагонистов и синергистов (делает походку плавной), поддержание позы, равновесия, координацию движений.
2. Проводниковая функция осуществляется восходящими и нисходящими проводящими путями.
Средний мозг.
Состоит из ножек мозга и крыши среднего мозга (четверохолмие).
Ножки мозга видны в виде двух толстых белых продольно исчерченных валиков, которые выходят из моста и направляются вперёд и латерально к полушариям головного мозга. Углубление между ними - межножковая ямка, здесь находится заднее продырявленное вещество.
С медиальной поверхности ножек мозга выходят корешки З-й пары ЧМН (глазодвигательный). На разрезе среднего мозга в ножке чётко видно «чёрное» вещество. Оно идет от моста до промежуточного мозга и делит ножку на задний отдел, где проходят восходящие проводящие пути, и передний отдел, где проходят нисходящие проводящие пути.
Полостью среднего мозга является Сильвиев водопровод. Это узкий канал длиной 1,5см, соединяющий З-й и 4-й желудочки мозга, содержит спинномозговую жидкость. Вокруг водопровода мозга находится центральное серое вещество. В нем залегают ядра З-й и 4-й пар ЧМН. Кроме этого здесь находится красное ядро, от которого начинается один из нисходящих проводящих путей.
Четверохолмие - расположено над водопроводом и является крышей среднего мозга. Оно состоит их 4-х холмиков, разделенными бороздками. От верхних холмиков отходят ручки холмиков и направляются к латеральным коленчатым телам. Верхние холмики вместе с латеральными коленчатыми телами являются подкорковыми зрительными центрами.
Ручки нижних холмиков идут к медиальным коленчатым телам и составляют с ними подкорковые центры слуха.
Функции четверохолмия:
1. Рефлекторная функция - 1) ориентировочные рефлексы на зрительные и слуховые раздражители,
2) регуляция мышечного тонуса.
3)
Промежуточный мозг.
Скрыт под полушариями большого мозга, состоит из таламуса, эпиталамуса, гипоталамуса, метаталамуса.
Таламус - зрительный бугор, является парными скоплениями серого вещества, покрытыми слоем белого вещества. Таламус имеет яйцевидную форму. Таламусы располагаются по обеим сторонам З-го желудочка и образуют его латеральные стенки. Верхней поверхностью таламус участвует в образовании дна бокового желудочка.
Серое вещество таламуса представлено ядрами таламуса в количестве около 40. Они объединены в несколько групп.
Функции ядер таламуса: сбор информации от всех органов чувств и её оценка, выделение и передача в кору больших полушарий наиболее важной информации, регуляция эмоционального поведения. Итак, таламус является высшим подкорковым центром всех видов чувствительности, кроме обонятельной, вкусовой и слуховой.
Эпиталамус включает эпифиз (шишковидное тело), который при помощи поводков соединяется с таламусами. Передние отделы поводков образуют спайку поводков. Спереди и снизу от эпифиза проходят поперечные волокна - эпиталамическая спайка. Эпиталамус является железой внутренней секреции.
Метаталамус представлен медиальными и латеральными коленчатыми телами. Латеральные коленчатые тела находятся возле нижнебоковой поверхности зрительного бугра. К нему направляются волокна зрительного тракта. Медиальные коленчатые тела находятся кнутри и кзади от латеральных коленчатых тел. К ним идут волокна слуховой петли. Латеральные коленчатые тела входят в состав подкорковых зрительных центров, а медиальные коленчатые тела входят в состав подкорковых центров слуха.
Гипоталамус образует нижние отделы промежуточного мозга и участвует в образовании дна З-го желудочка. Гипоталамус включает зрительный перекрёст, серый бугор с воронкой, зрительные тракты, сосцевидные тела. Зрительный перекрёст имеет вид поперечно лежащего валика, образован волокнами зрительных нервов, частично переходящих на противоположную сторону, продолжается кзади в зрительный тракт.
Сзади от зрительного перекрёста находится серый бугор, позади которого лежат сосцевидные тела. Книзу серый бугор переходит в воронку, затем в ножку гипофиза.
Гипоталамус имеет скопления серого вещества - ядра гипоталамуса, их около 30, они образуют переднее, заднее и промежуточное скопления. Нервные клетки гипоталамуса - нейросекреторные клетки, они вырабатывают нейросекрет, который направляется по отросткам этих клеток в область гипофиза.
Ядра гипоталамуса связаны между собой. Поэтому гипоталамус оказывает стимулирующее действие на многие вегетативные функции организма, на железистые клетки гипофиза, которые в свою очередь регулируют деятельность желёз внутренней секреции. Наличие связей между гипоталамусом и гипофизом позволило объединить их в гипоталамо-гипофизарную систему.
Функции гипоталамуса: гипоталамус является высшим подкорковым вегетативным центром, обеспечивает постоянство внутренней среды организма. Гипоталамус регулирует мотивированное поведение и защитные реакции (жажда, голод, страх, ярость, насыщение, удовольствие и т.д.), участвует в смене сна и бодрствования.
Полостью промежуточного мозга является З-й желудочек - вертикальная щелевидная полость, занимает в нем центральное положение. Боковыми стенками являются таламусы и гипоталамусы, передней стенкой является свод и передняя спайка, нижняя стенка - структуры гипоталамуса, задняя стенка - ножки мозга и эпиталамус.
Крыша З-го желудочка - сосудистая оболочка мозга. Спереди З-й желудочек сообщается с боковыми желудочками через межжелудочковые отверстия, а сзади переходит в Сильвиев водопровод.
Ствол мозга.
Включает продолговатый, задний, средний и промежуточный мозг. В стволе мозга находится ретикулярная формация, от нейронов которой начинаются неспецифические проводящие пути, соединяющие различные отделы ЦНС с вышележащими отделами. Ретикулярная формация оказывает стимулирующее влияние, поддерживает состояние бодрствования и концентрирует внимание, активирует деятельность скелетной и гладкой мускулатуры.
Функции ствола головного мозга - осуществление тонических рефлексов.
Конечный мозг.
Состоит из 2х полушарий, соединенных мозолистым телом и спайкой свода. Полость конечного мозга образуют боковые желудочки. Граница между промежуточным и конечным мозгом там, где внутренняя капсула прилежит к таламусу.
Каждое полушарие снаружи покрыто серым веществом (корой большого мозга), а под ним находится белое вещество и базальные ядра.
Большое полушарие имеет 3 поверхности: латеральную, медиальную, нижнюю. Наиболее выступающие участки полушарий называются полюсами
- лобным и височным. Рельеф больших полушарий создается извилинами и бороздами. В каждом полушарии выделяют доли: лобную, теменную, височную, затылочную и скрытую (островок).
Границей между лобной и теменной долями является центральная борозда; между теменной и затылочной - теменно-затылочная борозда. Височная доля отделена боковой бороздой. Кора больших полушарий (плащ) представлена серым веществом, его толщина 1,5-5,0 мм. Она расположена по периферии полушарий. Площадь коры примерно равна 22000 мм квадратных. Клетки коры расположены в 6 слоев.
Базальные ядра.
Это скопления серого вещества, которые лежат в белом веществе больших полушарий, ближе к основанию мозга. К ним относят:
- Полосатое тело находится в лобной доле и состоит их хвостатого и чечевицеобразного ядра. Чечевицеобразное ядро состоит из скорлупы и бледного шара. Они являются подкорковыми двигательными центрами.
Ограда имеет вид тонкой пластинки серого вещества, расположенной кнаружи от чечевицеобразного ядра.
- Миндалевидное тело находится в переднем отделе височной доли.
Между базальными ядрами и зрительным бугром находятся прослойки белого вещества. Это внутренняя, наружная и самая наружная капсула. Функции базальных ядер: осуществление сложных циклических движений, сложных мимических реакций.
Белое вещество полушарий.
Представлено различными системами нервных волокон. Среди них выделяют: 1) ассоциативные нервные волокна, которые связывают функциональные центры в пределах одного полушария, 2) комиссуральные нервные волокна проходят через спайки мозга и связывают функциональные центры двух полушарий между собой, 3) проекционные волокна идут от полушария большого мозга к нижним его отделам и к спинному мозгу, а также следуют в обратном направлении. Они составляют внутреннюю капсулу и её лучистый венец.
Во внутренней капсуле проходят все проекционные волокна, связывающие кору большого мозга с другими отделами ЦНС.
Физиология коры больших полушарий.
Локализация функций в КБП осуществляется при помощи проекционных зон коры. Первичной проекционной зоной коры называется зона, куда проецируется определенный вид чувствительности. Существуют двигательные, сенсорные и немые (ассоциативные) зоны коры.
Моторный центр речи находится в средней и нижней лобных извилинах. Двигательные зоны коры: движения возникают при раздражении коры в области предцентральной извилины. Раздражение верхней части извилины вызывает движение мышц ног и туловища, средней - рук, нижней - мышц лица. Величина зоны пропорциональна точности движений. Особенно велика зона, управляющая движениями кисти руки, языка, мимической мускулатуры лица.
Проводящий путь от коры к двигательным нейронам спинного мозга - пирамидный путь или путь произвольных движений. При его повреждении двигательные реакции не могут осуществляться.
Раздражение моторной зоны сопровождается движениями на противоположной половине тела, что объясняется перекрестом пирамидных путей на их пути к двигательным нейронам, иннервирующим мышцы. Сенсорные зоны коры:
- Кожная чувствительность проецируется в заднюю центральную извилину.
В верхней её части находится проекция кожной чувствительности ног и туловища, ниже - рук и совсем внизу - головы.
- Проприоцептивная чувствительность проецируется в постцентральную извилину.
- Зрительная зона коры находится в затылочной доле. Удаление зрительной зоны на одной половине мозга ведет к слепоте на одной половине каждого глаза, так как зрительный нерв делится в области основания мозга на две половины, образуя неполный перекрест.
- Функция слуха обеспечивается височными долями больших полушарий (верхняя височная извилина).
- Обонятельная зона коры находится в области парагиппокампальной извилины.
- Вкусовая зона коры находится в нижней части постцентральной извилины.
- Сенсорный центр речи находится в верхней височной и нижней теменной извилинах.
Ассоциативные зоны коры больших полушарий: занимают большую часть коры. Нейроны этих зон осуществляют связь между различными областями коры, объединяя все притекающие в кору импульсы в целостные акты научения (чтение, письмо, речь, память, логическое мышление) и обеспечивают возможность целесообразной поведенческой реакции. При нарушении этих зон появляется: невозможность узнавания - агнозия, невозможность производить заученные движения - апраксия, потеря речи - афазия (может быть моторной и сенсорной), потеря навыка письма - аграфия.
Лимбическая система.
Лимбическая система - это отделы головного мозга, расположенные в основном на медиальной поверхности полушария. К ним относятся структуры обонятельного мозга:
обонятельная луковица, обонятельный треугольник, обонятельный тракт, переднее продырявленное вещество, поясная и гиппокампальная извилина, зубчатая извилина, гиппокамп и другие структуры. Сюда поступает вся информация от внутренних органов. Здесь формируются такие состояния как бодрствование, сон, эмоции, мотивации поведения и т.д.
При разрушении отдельных частей лимбической системы животные могут стать более спокойными или наоборот, агрессивными, меняется половое поведение.
Лимбическая система имеет широкие связи со всеми областями головного мозга, ретикулярной формацией и гипоталамусом. Она обеспечивает высший корковый контроль всех вегетативных функций.
Полость конечного мозга.
Полостью конечного мозга являются боковые желудочки, правый и левый. Они расположены в толще полушария большого мозга. Полость желудочка имеет сложную форму. Она обусловлена тем, что отделы желудочка располагаются во всех долях полушария. В теменной доле - центральная часть желудочка, в затылочной доле задний рог, в лобной доле передний рог, в височной доле нижний рог.
Боковые желудочки залегают ниже уровня мозолистого тела и сообщаются через межжелудочковые отверстия с З-м желудочком.
Оболочки мозга.
Оболочки мозга являются продолжением оболочек спинного мозга.
1. Твёрдая оболочка является одновременно надкостницей внутренней поверхности костей мозгового черепа. В некоторых местах твердая оболочка расщепляется и внутренний её листок глубоко заходит в щели, отделяющие части мозга друг от друга. В местах отхождения отростков и в тех местах, где твёрдая оболочка прикрепляется к костям черепа, в расщеплениях твердой оболочки образуются каналы треугольной формы, выстланные эндотелием. Это синусы твёрдой мозговой оболочки. По синусам от головного мозга оттекает венозная кровь во внутреннюю ярёмную вену. Синусы не имеют клапанов и не спадаются, поэтому кровь свободно оттекает в них независимо от величины внутричерепного давления. В некоторых местах синусы имеют диплоические вены и венозные выпускники, образуя анастомозы с наружными венами головы.
2. Паутинная оболочка лежит под твердой и отделена от неё субдуральным пространством. В борозды не заходит. Вблизи синусов образует своеобразные выпячивания - пахионовы грануляции. Они осуществляют отток спинномозговой жидкости в венозное русло.
3. Мягкая (сосудистая) оболочка. Это самая внутренняя оболочка мозга. Она плотно прилежит к мозгу и заходит во все щели. Состоит эта оболочка из рыхлой соединительной ткани, в толще которой расположены сосуды, питающие мозг. В определённых местах мягкая оболочка проникает в полости желудочков мозга и образует сосудистые сплетения, вырабатывающие спинномозговую жидкость (ликвор).
Межоболочечные пространства.
Субдуральное пространство расположено под твёрдой оболочкой, между твёрдой и паутинной оболочками.
Субарахноидальное пространство расположено между паутинной и мягкой оболочками, здесь циркулирует ликвор.
Ликвор.
Ликвор, или спинномозговая жидкость, вырабатывается сосудистыми сплетениями желудочков мозга. Из боковых желудочков через межжелудочковые отверстия ликвор поступает в третий желудочек. Из З-го желудочка через водопровод мозга ликвор поступает в четвёртый желудочек а оттуда через непарное отверстие в задней стенке в подпаутинное пространство, где находятся пахионовы грануляции. Через них ликвор оттекает в венозное русло.
Состав ликвора сходен с плазмой крови.
Функции ликвора:
1.трофическая.
2. экскреторная.
3. регуляционная.
4. защитная.