Физиология головного мозга

На раннем этапе эмбриогенеза в переднем отделе спинного мозга образуется зачаток головного мозга – три пузыря: передний, средний и задний. Позже наступает этап 5-ти пузырного развития – передний и задний пузыри делятся на два. В дальнейшем из каждого пузыря формируются соответствующие отделы головного мозга. Из первого переднего пузыря образуется передний мозг, из второго – промежуточный мозг, из третьего пузыря формируется средний мозг, из четвертого – мозжечок, а из пятого – заднего – продолговатый мозг и варолиев мост (схема 11.2, рис.11.5).

Схема 11.2.

С троение головного мозга

Задний мозг

Средний мозг

Передний мозг

Продолговатый мозг Средний мозг Промежуточный мозг

Варолиев мост Подкорковые ядра

Мозжечок Большие полушария

Рис. 11.5. Строение головного мозга. 1 – продолговатый мозг; 2 – мозжечок; 3 – новая кора больших полушарий; 4 – большие полушария; 5 – мозолистое тело; 6 – промежуточный мозг; 7 – гипофиз; 8 – средний мозг.

Головной мозг располагается в мозговом черепе. Его средний вес 1360 г. Головной мозг человека состоит из ствола, подкорковых ядер и коры большого мозга. Мозговой ствол расположен между спинным мозгом и большими полушариями и состоит из продолговатого мозга, варолиева моста, среднего мозга, промежуточного мозга и мозжечка. От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов (схема 11.3).

Схема 11.3.

Головной мозг

Серое вещество

Белое вещество

Кора больших полушарий

Подкорковые ядра и ядра ствола

Кора мозжечка

Волокна проводящих путей

Проводниковая функция

Рефлекторная

функция

Задний мозг

Задний мозг представляет собой филогенетически наиболее древний отдел ЦНС, являясь продолжением спинного мозга. В состав заднего мозга входит продолговатый мозг, варолиев мост и мозжечок.

Продолговатый мозг и варолиев мост

Продолговатый мозг у человека имеет длину около 25 мм. Он является продолжением спинного мозга. В отличие от спинного мозга, он не имеет метамерного строения, серое вещество в нем расположено не в центре, а ядрами к периферии.

В продолговатом мозге расположены ядра следующих черепно-мозговых нервов:

• пара VIII черепных нервов – преддверно-улитковый нерв;

• пара IX – языкоглоточный нерв;

• пара X – блуждающий нерв;

• пара XI – добавочный нерв;

• пара XII – подъязычный нерв.

Продолговатый мозг – центр многих рефлексов, которые можно разделить на две группы: вегетативные и тонические. К первой группе рефлексов относятся:

1. защитные рефлексы: чихание, кашель, рвота, моргание, слезоотделение, потоотделение.

2. пищевые рефлексы: слюноотделение, отделение желудочного и поджелудочного соков, желчи, а также рефлексы жевания и глотания, которые относятся к сложным, цепным рефлексам.

3. центр регуляции дыхания представлен дыхательным центром, который состоит из центра вдоха и центра выдоха.

4. центр регуляции сердечно-сосудистой деятельности состоит из сердечного центра и сосудодвигательного центра, деятельность которых имеет существенное значение для сохранения и поддержания артериального давления.

Таким образом, центры продолговатого мозга регулируют деятельность многих органов грудной и брюшной полости. Наличие здесь дыхательного и сердечно-сосудистого центров объясняет тот факт, что нормальное функционирование этого отдела ЦНС является жизненно необходимым. В то время, как повреждение других отделов ЦНС может протекать бессимптомно (вследствие больших компенсаторных возможностей мозга), малейшее повреждение (травма, сдавливание опухолью, кровоизлияние) этой области, как правило, немедленно приводит к тяжелым нарушениям жизнедеятельности и даже смерти.

Вторую группу составляют рефлексы, центрами которых служат вестибулярные ядра, к которым относятся ядра Бехтерева, Дейтерса и Швальбе. Эти ядра – центры тонических рефлексов. Они представляют собой надстройку над спинным мозгом, выполняют функцию перераспределения мышечного тонуса между сгибательными и разгибательными мышцами. Такие рефлексы называются опорными. Рефлексы позы и положения зависят от отклонения головы. Возникающие при этом импульсы направляются в продолговатый мозг той стороны, в которую отклонилась голова, и вызывают повышение разгибательного тонуса мышц конечностей этой же стороны, создавая опору головы и всего туловища, осуществляя рефлекс восстановления положения головы.

В продолговатом мозге находятся центры, активирующие мотонейроны мышц-сгибателей, а в варолиевом мосту – мышц-разгибателей.

Если перерезать спинной мозг и продолговатый, то мышечный тонус снижается, но не исчезает, тонус становится одинаковым у всех мышц.

Через продолговатый мозг проходят восходящие и нисходящие пути спинного мозга: спинно-таламический, кортикоспинальный, рубро-спинальный. В нем берут начало вестибулоспинальный, оливоспинальный и ретикулоспинальный тракты, обеспечивающие тонус и координацию мышечных реакций. В продолговатом мозге заканчиваются пути из коры больших полушарий – корковоретикулярные пути. Здесь заканчиваются пути проприоцептивной чувствительности из спинного мозга. Все отделы головного мозга имеют с продолговатым мозгом двусторонние связи, что свидетельствует об участии последнего в регуляции тонуса скелетной мускулатуры, вегетативных и высших интегративных функций, анализе сенсорных раздражений.

Варолиев мост располагается выше продолговатого мозга и имеет вид поперечного вала. Мост принимает участие в регуляции многих функций продолговатого мозга и образует с ним единое функциональное образование. В нем находятся центры мышц-разгибателей и пневмотаксический центр, который отвечает за смену вдоха и выдоха.