Средний мозг и мозжечок, их функциональное значение. Виды передаваемой информации. Основные центры. Рефлексы среднего мозга и мозжечка - Предмет и задачи физиологии
Мозжечок (cerebellum - дословно, малый мозг) - структура ромбовидного мозга. В онтогенезе он образуется из дорзальной стенки ромбовидного мозгового пузыря. У круглоротых из ядер нервов боковой линии и вестибулярных ядер продолговатого мозга, которые координируют движения и регулируют тонус мускулатуры, формируется примитивный мозжечок. Они имеет вид пластинки с наружным волокнистым слоем и внутренним клеточным. У рыб с усложнением моторных функций развиваются боковые ушки мозжечка (auriculae cerebelli lateralis) и особенно его средняя часть - заслонка (valvula)). У амфибий, выходящих на сушу, с начальным упрощением движений мозжечок редуцируется, заслонка полностью исчезает. У рептилий, с освоением ходьбы и бега, формируются структуры древнего мозжечка (paleocerebellum) и появляются ядра мозжечка, развиваются связи мозжечка с другими локомоторными структурами. У птиц тонкая координация движений в полете явилась причиной развития связей центральных структур мозжечка. Задние его отделы (клочок) стали основой старого мозжечка (archicerebellum), средние - устанавливают связи со зрительными центрами среднего мозга, а передние - со спинным мозгом. Так, в мозжечковые рефлексы координации у птиц включается зрение. У млекопитающих появляется филогенетически молодая часть плащ мозжечка (pallium cerebelli). Мозжечок связан со всеми отделами нервной системы, которые контролируют движения. Развитие идет по пути совершенствования связей мозжечка со спинным мозгом и ослабления связей с вестибулярной системой. У высших млекопитающих мозжечок состоит из трех частей:
- 1 - древний мозжечок (его каудальные отделы) контролирует вестибулярную функцию, 2 - старый мозжечок (его передняя доля) обеспечивает связь со спинным мозгом, 3 - новый мозжечок (его средняя доля и полушария) связаны с корой большого мозга.
У позвоночных в мозжечке появляются ядра (зубчатое, пробковидное, шаровидное и ядро шатра). Через зубчатое ядро мозжечок посылает восходящие импульсы к красному ядру, таламусу и лобным долям коры больших полушарий. Через ядро шатра мозжечок проводит импульсы к ретикулярной формации и вестибулярным ядрам, а по вестибуло-спинальному пути - к мотонейронам спинного мозга.
Связи мозжечка с различными отделами ЦНС обеспечиваются за счет трех пар мозжечковых ножек. Нижние ножки соединяют мозжечок со спинным и продолговатым мозгом, средние - с варолиевым мостом и двигательной зоной коры полушарий мозга, верхние со средним мозгом и таламусом.
В кору мозжечка импульсы поступают по двум видам афферентных волокон:
- 1 - лазающие волокна заканчиваются синапсами на клетках Пуркинье и несут к ним возбуждающие импульсы, 2 - моховидные волокна через зернистые клетки обеспечивают возбуждение, а через корзинчатые клетки - торможение клеток Пуркинье. Клетки Гольджи способны тормозить возбуждение зернистых клеток, освобождая таким образом клетки Пуркинье от возбуждающих влияний.
Функции мозжечка были изучены итальянским физиком Луиджи Лючиани в 1893 году на животных с частично или полностью удаленным мозжечком (мозжечковые животные), а также путем регистрации его биоэлектрической активности в покое и при раздражении.
При удалении половины мозжечка повышается тонус мышц разгибателей, конечности животного вытягиваются, изгибается туловище и отклоняется голова в оперированную сторону. Наблюдается движение по кругу в оперированную сторону - "манежные движения". Постепенно описанные нарушения сглаживаются, но сохраняется некоторая дискоординация движений.
При удалении всего мозжечка появляются выраженные двигательные расстройства. Эти расстройства постепенно сглаживаются за счет компенсаторной активизации двигательной зоны коры мозга, но животное все же остается двигательным инвалидом с нарушением координации движений. Двигательные расстройства у мозжечкового животного называются триадой Лючиани:
- 1 - амония (потеря тонуса мышц и его неправильное распределение), 2 - астения (ослабление мышечных сокращений и выраженное мышечное утомление), 3 - астазия (неустойчивость при стоянии, качательные движения головы и тела, их дрожание).
В результате у животного происходит дискоординация движений (шаткая походка, размашистые, неловкие, неточные движения). Такой комплекс двигательных расстройств поучил общее название мозжечковой атаксии.
Академик Орбели в 1938 году установил, что мозжечок влияет на состояние рецепторного аппарата, а также на вегетативные процессы и состояние гладкой мускулатуры внутренних органов. Наступающие под влиянием мозжечка изменения кровообращения, состава крови, пищеварения, дыхания направлены на трофическое обеспечение деятельности скелетных мышц. Орбели рассматривал мозжечок не только как помощника коры мозга в регуляции тонуса и мышечных движений, но и как высший адаптационно-трофический центр (греч. trophe - питание).
Мозжечок оказывает адаптационно-трофическое влияние на все отделы мозга через симпатический отдел нервной системы, регулируя в мозге обмен веществ и способствуя приспособлению ЦНС к изменяющимся условиям среды. Деятельность мозжечка непосредственно связана с корой больших полушарий и осуществляется под ее контролем.
В коре мозжечка представительство различных периферических рецепторов имеет соматотопическую организацию, т. е. голова, туловище и конечности проецируются на определенные участки червя и полушарий мозжечка (см. схему). Эти участки коры мозжечка связаны с соответствующими чувствительными зонами коры больших полушарий мозга. Например, зрительная зона мозжечка связана со зрительной зоной коры мозга, а представительство каждой группы мышц в мозжечке - с представительством этих же мышц в коре мозга.
Такое соответствие облегчает совместную деятельность мозжечка и коры большого мозга в управлении различными функциями организма. В мозжечке происходит интеграция самых различных сенсорных влияний (проприоцептивных, вестибулярных и др.)
Вывод: Мозжечок выполняет три важнейших функции:
- 1 - координация движений, 2 - распределение мышечного тонуса и контроль равновесия, 3 - регуляция вегетативных процессов.
Средний мозг (mesencephalon) - верхний отдел ствола мозга, состоящий из ножек мозга и четверохолмия. В онтогенезе он образуется из среднего мозгового пузыря. Эволюция среднего мозга связана с возникновением и развитием зрения. У круглоротых впервые в крыше среднего мозга появляется зрительный центр (tectum) и формируются пути к центрам продолговатого мозга. У рыб развивается вентральная часть продолговатого мозга - покрышка (tegmentum), в которой формируются ядра черепных нервов (III, IV, VI), управляющих мышцами глазного яблока. Расширяются связи среднего мозга также и с продолговатым мозгом, его вестибулярными ядрами, ядрами боковой линии. Появляются пути к мозжечку. У рептилий образуется примитивное красное ядро (nucleus ruber), от которого нисходящие пути ведут в спинной мозг. У млекопитающих средний мозг устанавливает связи с таламусом, базальными ядрами и корой больших полушарий. Кроме красного ядра появляется черное вещество (substantia nigra), которое учавствует в регуляции движения. Тектум, который у птиц представляет собой двухолмие, превращается в четрверохолмие. Верхнее двухолмие остается зрительными центрами, а нижнее двухолмие формируется как слуховые центры. В центральной части среднего мозга располагается сетчатая формация (formatio reticularis) - неспецифическая структура ЦНС, изменяющая функциональное состояние вышележащих и нижележащих отделов мозга. В ножках мозга проходят восходящие и нисходящие проводящие пути.
В строении среднего мозга полностью утрачиваются сегментарные признаки. Его клеточные элементы образуют ядра, относящиеся непосредственно к среднему мозгу, а также ядра ретикулярной формации, контролирующие состояние бодрствования.
Верхние холмики четверохолмия получают импульсы от сетчатки глаз и регулируют величину зрачков, а также аккомодацию изменением кривизны хрусталика. Аккомодация - способность ясно видеть предметы на разных расстояниях от глаз. Являясь первичными зрительными центрами, верхние холмики обеспечивают сторожевые реакции с поворотом головы и глазных яблок к источнику внезапных зрительных раздражений.
Нижние холмики четверохолмия получают импульсы от ядер слуховых нервов, лежащих в продолговатом мозге. Являясь первичными слуховыми центрами, нижние холмики обеспечивают сторожевые реакции с поворотом головы, движением ушных раковин к источнику внезапных слуховых раздражений, натяжением барабанной перепонки и слуховых косточек.
Красное ядро является переключательным центром связей мозжечка с периферией, особенно с мышцами - сгибателями (усиление тонуса). При нарушении таких связей (перерезка между верхними и нижними холмиками) наступает резкое усиление тонуса мышц-разгибателей, конечности вытягиваются, голова откидывается назад, хвост поднимается. Эффект такой перерезки называется децеребрационной ригидностью, которая возникает как результат нарушения тормозящего влияния красного ядра на тонические рефлексы разгибания, осуществляемые ядром Дейтерса (латеральное вестибулярное ядро), лежащим в продолговатом мозге.
Черное вещество регулирует акты жевания, глотания, кровяное давление, дыхание, участвует в регуляции тонуса мышц (особенно при выполнении мелких движений пальцами рук) и поддержании позы. Гуморальная регуляция тонуса мышц обеспечивается черным веществом путем выделения его пигментными клетками вещества дофамина. Дефицит дофамина проявляется как болезнь Паркинсона (дрожательный паралич).
Вывод. Средний мозг регулирует тонус мышц, участвует в его распределении, что является необходимым условием для координированных движений. Средний мозг обеспечивает регуляцию ряда вегетативных функций организма (жевание, глотание, давление крови, дыхание). Средний мозг за счет сторожевых зрительных и слуховых рефлексов, усиления тонуса мышц-сгибателей подготавливает организм к ответу на внезапное раздражение. На уровне среднего мозга реализуются статические и статокинетические рефлексы.
Тонические рефлексы ствола мозга
Тонические рефлексы восстанавливают нарушенное равновесие, нарушенную при изменении положения позу.
Они возникают при изменении положения тела и головы в пространства за счет возбуждения проприорецепторов, рецепторов вестибулярного аппарата и тактильных рецепторов кожи.
Похожие статьи
-
Непосредственным продолжением вверх спинного мозга у всех позвоночных животных и человека является продолговатый мозг. Вместе с варолиевым мостом...
-
"Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится к одному лишь явлению - мышечному движению". И. М. Сеченов Спинной мозг...
-
"В этой малой, срединной и архаической зоне, которую может покрыть ноготь большого пальца, находится основная пружина аффективной и инстинктивной жизни,...
-
Кора больших полушарий. Современные методы исследования функций мозга - Предмет и задачи физиологии
"Мозг - это последняя из тайн природы, Которая когда-либо откроется человеку." Англ. физиолог Чарлз Скотт Шеррингтон. "Асимметрия является основным...
-
1) [-]органа, обеспечивающего более быстрого передвижения в воде 2) [+]дополнительного органа кожного дыхания 3) [-]органа, обеспечивающего осуществление...
-
Физиология нервный ганглиозный "С тех пор, как ваш мозг предается изучению наук, серьезным вычислениям, он увеличился в объеме". А. Дюма "Виконт де...
-
Мозжечок и регуляция двигательных функций - Принципы регуляции моторных функций
Важную роль среди надсегментарных структур, обеспечивающих управление движениями, играет мозжечок. Известно, что поражения мозжечка вызывают...
-
Нервный центр - это центральная часть рефлекторной дуги Анатомический нервный центр - это совокупность нервных клеток, выполняющих общую для них функцию...
-
Конечный мозг - Основные структуры конечного мозга
Конечный мозг (лат. telencephalon) -- самый передний отдел головного мозга. Состоит из двух полушарий большого мозга (покрытых корой), мозолистого тела,...
-
"Всякое познание пролагает себе путь в нас через чувства - они наши господа". М. Монтель "Опыты". "Природа наделила меня всеми пятью чувствами без...
-
Головной мозг - Анатомия, конспект лекций
Головной мозг расположен в полости черепа. Следует: Перечислить пять отделов головного мозга: продолговатый, за Дний (мост и мозжечок), средний,...
-
1) [-]по размеру чешуек, покрывающих тело рыбы 2) [-]по количеству костей плавниковых дуг 3) [-]по размеру рыбы 4) [+]по кольцам на поверхности чешуек Из...
-
"Наша способность к самообмену по поводу работы собственного мозга почти безгранична главным образом потому, что часть, о которой мы можем сообщить,...
-
Г. ФИЗИОЛОГИЯ КЛЕТКИ - Основные положения учения о клетке
1. Общие проявления жизнедеятельности клетки А) Метаболизм. Метаболизм -- совокупность процессов обмена веществ и энергии внутри клетки и между клеткой и...
-
Строение коры большого мозга - Основные структуры конечного мозга
Кора большого мозга образована серым веществом, которое лежит по периферии (на поверхности) полушарий большого мозга. В коре головного мозга преобладает...
-
В толще белого вещества каждого полушария большого мозга имеются скопления серого вещества, образующего подкорковые ядра. Эти ядра называют также...
-
1) [-]зоб 2) [-]печень 3) [-]железистый желудок 4) [+]мускулистый желудок Позвонки какого отдела позвоночника имеют седловидную форму? 1) [-]крестцового...
-
Анализаторы. Общая характеристика и строение - Основные этапы индивидуального развития человека
Сенсорная (чувствительная) информация играет очень важную роль в жизнедеятельности человека. Она поступает в нервную систему различными путями. Через...
-
"Природа давшая нам лишь один орган речь, дала нам два органа для слуха, дабы мы знали, что надо больше слушать, чем говорить" Арабская мудрость Слуховая...
-
Зрительная сенсорная система, ее вспомогательный аппарат - Предмет и задачи физиологии
"Scilicet, avolsis radicibus, ut nequit ullam dispicere, ipse oculus rem, seorsum corpore toto. - Вырванный из орбиты и находящийся вне тела глаз не в...
-
Стволовой уровень регуляции моторных функций - Принципы регуляции моторных функций
Супраспинальные структуры, играющие роль в регуляции движений, контролируют проведение возбуждения во всех звеньях спинальных рефлекторных дуг - в...
-
1) [+]С, D 2) [-]жабры 3) [-]легкие 4) [-]кожа Глаза лягушки защищены... 1) [-]тремя веками 2) [-]не имеют век 3) [+]двумя веками 4) [-]одним веком У...
-
Асимметрия речевой функции - Основные асимметрии мозга человека
Длительное время ученые не замечали анатомическую межполушарную асимметрию речевых зон мозга. Только в 1968 г. Н. Гешвинд и У. Левицкий обратили внимание...
-
1) [-]мозжечком 2) [-]продолговатым 3) [-]средним 4) [+]корой больших полушарий Отдел мозга хищных, имеющий множество складок и отвечающий за выработку...
-
Головной мозг, строение и функции - Центральная нервная система
Благодаря работе головного мозга, человек может мыслить, чувствовать, слышать, видеть, осязать, двигаться. Головной мозг управляет всеми жизненно важными...
-
Анатомия коры головного мозга - Анатомия высшей нервной деятельности
Материальной основой высшей нервной деятельности является деятельность коры больших полушарий с подкорковыми ядрами переднего мозга. Площадь коры...
-
Старая физиология предлагала к рассмотрению соматосенсорную систему, включая в это понятие только кожный анализатор. Современная наука, учитывая тесную...
-
Обонятельная и вкусовая сенсорные системы - Предмет и задачи физиологии
"Язык - самый неукротимый из всех органов чувств..." Бхактивинода Тхакур "- Да и вонь же у вас, синьор! - сказал я, входя и кладя Чемодан на стол....
-
"Все регулируется, течет по расчищенным руслам, совершает свой кругооборот в соответствии с законом и под его защитой". И. Ильф и Е. Петров "Золотой...
-
1) [-]в сильном развитии продолговатого мозга 2) [+]в сильном развитии полушарий переднего мозга и мозжечка 3) [-]в сильном развитии всех отделов мозга...
-
Обонятельный мозг, Полосатое тело - Основные структуры конечного мозга
Обонятельный мозг (лат. rhinencephalon) -- совокупность ряда структур конечного мозга, связанных с обонянием. Обонятельный мозг у человека представлен...
-
Асимметрия мозга в управлении эмоциями - Основные асимметрии мозга человека
В отношении роли полушарий в управлении эмоциями существует 4 основных концепции. Все эмоции формируются при ведущей роли правого полушария мозга.2. Все...
-
Особенности организации мозга правшей и левшей - Основные асимметрии мозга человека
Представления о связи рукости с процессами высшей нервной деятельности и высшими психическими функциями мозга носят дискуссионный характер. Наряду с...
-
Введение - Основные структуры конечного мозга
В своем реферате я расскажу об основных структурах конечного мозга, также я затрону особенности строения серого вещества. Конечный мозг является наиболее...
-
Морфофункциональная дифференциация и интеграция мозга - Биосоциальная сущность человека
Доминирование условно-рефлекторных актов в человеческой психике анатомически связано с Усилением корковых отделов больших полушарий головного мозга...
-
Проводниковая функция спинного мозга - Спинной мозг
Белое вещество спинного мозга образовано совокупностью продольно ориентированных нервных волокон, идущих в восходящем или нисходящем направлении. Белое...
-
Филогенез головного мозга - Анатомия высшей нервной деятельности
Развитие головного мозга в филогенезе определяется условиями жизни и обусловлено развитием высших органов чувств, расположенных в голове, и двигательного...
-
Регуляция дыхательных движений - Физиология и гигиена органов дыхания у детей
Регуляция дыхания осуществляется центральной нервной системой, специальные области которой обусловливают Автоматическое дыхание - чередование вдоха и...
-
Регуляция работы дыхательной системы осуществляется путем контроля частоты дыхательных движений и глубины дыхательных движений (дыхательный объем)....
-
Функция мозжечка заключается в контроле над всеми видами движений. Он "программирует" координацию многочисленных отдельных движений, составляющих один...
Средний мозг и мозжечок, их функциональное значение. Виды передаваемой информации. Основные центры. Рефлексы среднего мозга и мозжечка - Предмет и задачи физиологии