4. Строение головного мозга. Характеристика его отделом. Функции продолговатого, среднего мозга, мозжечка.

Головно мозг – передний отдел центральной нервной системы, обеспечивающий регуляцию жизненных функций организма, материальный субстрат высшей нервной деятельности (поведения). Он регулирует дыхание, кровяное давление и температуру, положение тела, движения, рефлексы, еду и питье, гормональный статус – почти все вегетативные функции организма. С помощью сенсорных систем головной мозг обеспечивает взаимодействие организма с внешним миром и осуществляет контроль внутренней среды.

Продолговатый мозг за счет специфических нервных ядер и ретикулярной формации участвует в реализации вегетативных и соматических рефлексов, рефлексов вкусовых, слуховых, вестибулярных. Ретикулярная формация, как наиболее надежная система нервной регуляции, обеспечивает деятельность сосудодвигательного, дыхательных центров и оказывает тоническое тормозное или возбуждающее влияние на кору больших полушарий.

Большая часть вегетативных рефлексов продолговатого мозга реализуется через расположенные в нем ядра блуждающего нерва, которые получают информацию о состоянии деятельности сердца, части сосудов, пищеварительного тракта, легких, пищеварительных желез и др. В ответ на эту информацию ядра организуют двигательную или секреторную реакцию названных органов.

Ядра блуждающего нерва вызывают усиление сокращения гладких мышц желудка, кишечника, желчного пузыря и одновременно расслабление сфинктеров этих органов. Блуждающий нерв замедляет, ослабляет работу сердца, вызывает сужение просвета бронхов.

Секторная функция ядер блуждающего нерва проявляется в усилении секреции бронхиальных, желудочных, кишечных желез, в возбуждении поджелудочной железы, секреторных клеток печени.

В продолговатом мозге локализуется центр слюноотделения, парасимпатическая часть его обеспечивает усиление общей секреции слюнных желез, а симпатическая – усиливает белковую секрецию данных желез.

В структуре ретикулярной формации продолговатого мозга расположены дыхательный и сосудодвигательный центры.

Дыхательный центр каждой симметричной половины продолговатого мозга разделен на две части: вдоха и выдоха. Клетки этих частей обладают залповой активностью. Ритм залпов коррелирует с ритмом вдоха и выдоха. Соответственно, нейроны дыхательного центра делятся на инспираторные – обеспечивающие вдох, и экспираторные – обеспечивающие выдох.

Нейроны дыхательного центра обладают способностью к самовозбуждению, т.е. способны ритмично выдавать залпы импульсов без притока к ним раздражения от структур дыхательных органов.

Нейроны дыхательного центра чутко реагируют на изменения уровня кислорода, углекислого газа и рН крови. при недостатке кислорода и избытке углекислого газа активность дыхательных нейронов возрастает и, наоборот, избыток кислорода и малое количество углекислого газа приводит к торможении. активности нейронов дыхательного центра.

Афферентные сигналы к нейронам дыхательного центра идут от диафрагмы, межреберных мышц, верхних путей, рецепторов альвеол (через блуждающий нерв), рецепторов сосудов, особенно от зоны бифуркации сонных артерий.

Эфферентные пути из дыхательного центра идут к мотонейронам передних рогов противоположной стороны спинного мозга, обеспечивая сокращение диафрагмы и межреберных мышц.

Такая организация работы дыхательного центра, чутко реагирующая на потребность ввода в организм кислорода и вывода из него углекислого газа, обусловлена спецификой нейронной организации инспираторного и экспираторного центров, которые состоят из нейронов: стартовых, интегрирующих и генераторных. Стартовые нейроны дают начало циркуляции возбуждения внутри центра, повышая его тонус. Интегрирующие нейроны обрабатывают афферентные сигналы и организуют соответствующую им реакцию генераторных нейронов. Генераторные нейроны, получив «задание» от интегрирующих, изменяют ритм, амплитуду дыхания.

Средний мозг – это ножки мозга и пластинка четверохолмия. Ножка мозга черным веществом делится на покрышку и собственно ножку. В покрышке заложены: красное ядро и ядро ретикулярной формации. В белом веществе ножки и покрышки проходят через все восходящие и нисходящие проводящие пути. Четверохолмие состоит из верхних и нижних бугорков, в которых заложены ядра серого вещества. В верхних бугорках – подкорковые центры зрения, в нижних – подкорковые центры слуха. Полостью среднего мозга является водопровод мозга, окруженный серым веществом, в котором заложены ядра III и IV пар черепных нервов. Средний мозг участвует в регуляции мышечного тонуса, благодаря которому возможны стояние и ходьба. Подкорковые центры зрения участвуют в ориентировочном рефлексе на свет (поворот головы к свету), изменяют ширину зрачка и кривизну хрусталика (аккомодация). Подкорковые центры слуха участвуют в ориентировочном рефлексе на звук – поворот головы на звук.

Мозжечок (малый мозг) – одна из интегративных структур головного мозга, принимающая участие в координации и регуляции произвольных и непроизвольных движений, вегетативных и поведенческих функций. Реализация этих функций облегчается следующими особенностями мозжечка: 1) кора мозжечка построена однотипно, имеет стереотипные связи, что создает условия для быстрой обработки информации; 2) основной нейронный элемент коры – клетка Пуркинье, имеет большое количество входов и формирует единственный аксонный выход из мозжечка, коллатерали заканчиваются на ядерных структурах мозжечка; 3) на клетки Пуркинье проецируется практически все виды сенсорных раздражений: проприоцептивные, кожные, зрительные, слуховые, вестибулярные и др.; 4) выходы из мозжечка обеспечивают его связи с корой мозга, со стволовыми образованиями и спинным мозгом.

Мозжечок анатомически и функционально делится на архи-, палео- и неоцеребеллюм. Архицеребеллюм (древний мозжечок) – к нему относится флоккуломедулярная доля, имеет наиболее выраженные связи с вестибулярной системой, что объясняется значение мозжечка в регуляции равновесия. Палеоцеребеллюм (старый мозжечок) – состоит из участков червя мозжечка, пирамиды, языка, парафлоккулярного отдела и получает информацию преимущественно отпроприорецептивных систем мышц, сухожилий, надкостницы, оболочек суставов. Неоцеребеллюм (новый мозжечок) – включает в себя кору полушарий мозжечка и участки червя, он получает информацию от коры, преимущественно по лобно-мосто-мозжечкому пути, от зрительных и слуховых рецептирующих систем. Это свидетельствует о его участии в анализе зрительных и слуховых сигналов и в организации соответствующих реакций.

Кора мозжечка имеет специфическое, нигде в центральной нервной системе не повторяющееся, строение. Верхний слой коры мозжечка – молекулярный слой, состоит из параллельных волокон, разветвлений дендритов и аксонов второго и третьего слоев. В нижней части молекулярного слоя расположены корзинчатые и звездчатые клетки, которые обеспечивают взаимодействие клеток Пуркинье.

Эфферентные сигналы из мозжечка в спинной мозг регулируют силу мышечных сокращений, обеспечивают способности: длительного тонического сокращения мышцы, сохранять оптимальный тонус мышц в покое или при движениях, соразмерять произвольные движения с целью этого движения, быстрого перехода от сгибания конечностей к разгибанию и наоборот.

Мозжечок обеспечивает синергию сокращений разных мышц при сложных движениях. Например, при ходьбе, делая шаг, человек заносит вперед ногу, одновременно центр тяжести туловища мышцами спины переносится вперед. В тех случаях, когда мозжечок не выполняет своей регуляторной функции, у человека наблюдается расстройства двигательных функций.

Поскольку повреждение мозжечка ведет к расстройствам движений, которые были приобретены человеком в результате обучения, можно сделать вывод, что сам процесс обучения реализовывался ч участием мозжечковых структур и, следовательно, мозжечок принимает участие в организации процессов высшей нервной деятельности.

Мозжечок за счет влияния на сенсомоторную кору может изменять уровень тактильной, температурной, зрительной чувствительности. Оказалось, что повреждение мозжечка снижает уровень восприятия критической частоты мелькания света.

Мозжечок принимает участие в различных видах деятельности организма: моторной, соматической, вегетативной, сенсорной, интегративной и т.д. Однако эти функции мозжечок реализует через другие структуры центральной нервной системы. Мозжечок выполняет функцию оптимизации взаимоотношений между различными отделами нервной системы. Это реализуется, одной стороны, активацией отдельных центров, с другой – удержанием этой активности в определенных рамках возбуждения, лабильности и т.д. После частичного повреждения мозжечка могут сохраняться все функции организма, но эти функции, порядок их реализации, количественное соотвествие потребностям трофики организма нарушается. Следовательно, основная функция мозжечка – адаптационно-трофичекая.