ФИЗИОЛОГИЯ МОЗЖЕЧКА СТРОЕНИЕ МОЗЖЕЧКА: серое вещество (снаружи)

ФИЗИОЛОГИЯ МОЗЖЕЧКА

СТРОЕНИЕ МОЗЖЕЧКА: серое вещество (снаружи) – кора; белое вещество (внутри) – в нём ядра мозжечка ЛАТЕРАЛЬНАЯ КОРА МОЗЖЕЧКА ПРОМЕЖУТОЧНАЯ КОРА МОЗЖЕЧКА КОРА ЧЕРВЯ МОЗЖЕЧКА

КЛЕТОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОРЫ МОЗЖЕЧКА

СВЯЗИ МОЗЖЕЧКА АФФЕРЕНТНЫЕ СВЯЗИ (сигналы от всех рецепторов) : • 1) Продолговатого мозга (от вестибулярных ядер) • 2) Спинного мозга (спинномозжечковые тракты) • 3) Ретикулярной формации • 4) Коры больших полушарий ЭФФЕРЕНТНЫЕ СВЯЗИ – через ядра КБП, красному, вестибулярному, мозжечка к ретикулярным ядрам

Связи и функции ядер мозжечка ЯДРА ПОЛУЧАЮТ СИГНАЛЫ ОТ КОРЫ МОЗЖЕЧКА: от латеральной коры полушарий к • ЗУБЧАТЫМ ЯДРАМ – далее через моторные ядра таламуса к двигательным зонам КБП от промежуточной части коры к • ВСТАВОЧНЫМ ЯДРАМ: ПРОБКОВЫМ И ШАРОВИДНЫМ – далее к красным ядрам от коры червя к • ЯДРУ ШАТРА - далее к ретикулярной формации и вестибулярным ядром Дейтерса

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ МОЗЖЕЧКА 1. РЕГУЛЯЦИЯ ПОЗЫ И МЫШЕЧНОГО ТОНУСА (кора червя) 2. КОРРЕКЦИЯ МЕДЛЕННЫХ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ ДВИЖЕНИЙ И ИХ КООРДИНАЦИЯ С РЕФЛЕКСАМИ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОЗЫ (промежуточная зона) 3. ФОРМИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ и ХРАНЕНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ (латеральная кора мозжечка) 4. ПРАВИЛЬНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ БЫСТРЫХ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ ДВИЖЕНИЙ В СТРУКТУРЕ ОБЩЕЙ ПРОГРАММЫ ДВИЖЕНИЙ (латеральная кора мозжечка)

Характер движений после удаления мозжечка Признаки поражения мозжечка • Атония – низкий тонус • Астения – слабость, утомляемость • Тремор при движении • Атаксия (пьяная походка) • Дизартрия – расстройство речи – трудно произносить звуки

ЦИТАТА • «Как скульптор избирательно удаляет резцом все лишнее из первоначально бесформенного камня, так и мозжечок, подавляя торможением лишние возбуждения, добивается четкой формы двигательной реакции» • Экклз, 1969

ФИЗИОЛОГИЯ БАЗАЛЬНЫХ ЯДЕР

Базальные ядра: Хвостатое ядро, Скорлупа бледный шар Черная субстанция

Кора больших полушарий Полосатое тело Двигательная Ассоциативная Сенсорная (стриатум): Хвостатое Ядро, Дофамин Бледный Полосатое Скорлупа; Мелкие + тело Шар; ГАМК Крупные нейроны ЧВ - нейроны Бледный СТЯ Таламус шар ВЯ Ствол мозга Ретикулярная Красное Нижняя формация ядро олива Спинной мозг Мозжечок

ФУНКЦИИ БАЗАЛЬНЫХ ГАНГЛИЕВ 1. Программирование движений (определяют начало и конец движения) 2. Координация тонуса мышц и произвольных движений, координация сочетанных двигательных актов 3. Центры сложных безусловных рефлексов, инстинктов, условных рефлексов 4. Участие в механизмах сна

Функциональные петли базальных ядер Скелетно-моторная петля сила, амплитуда, КБП направление Премоторная Двигательная Соматосенсорная Поле 6 Полосатое тело Бледный шар Черная субстанция Двигательные ядра таламуса

СИМПТОМЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ БАЗАЛЬНЫХ ЯДЕР 1. Гиперкинезы – навязчивые движения (хвостатое ядро) 2. Акинезия- обеднение движений, трудно начать, трудно закончить (черное вещество) 3. Ригидность - повышенный пластический тонус – не зависит от движения 4. Тремор в покое в дистальных отделах конечностей

ФИЗИОЛОГИЯ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Слои и связи нейронов КБП • 1 слой - верхний молекулярный состоит из волокон сюда приходят неспецифические пути из таламуса • 2 слой - наружный зернистый (звездчатые клетки), формирует сети, реализующие циркуляцию импульсов • 3 слой - наружный пирамидный (малые пирамидные клетки), обеспечивает корково-корковые связи • 4 слой - внутренний зернистый (звездчатые клетки), сюда приходят специфические таламокортикальные пути • 5 слой - внутренний пирамидный (крупные пирамидные клетки Беца) - формирует кортико-спинальные и кортико- стволовые пути • 6 слой полиморфных клеток - формирует кортикоталамические пути

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЗОНЫ КБП С СЕНСОРНЫЕ: первичные и вторичные СЕНСОРНЫЕ зрительные - затылочные доли, слуховые – височные доли, соматосенсорные – теменные доли (постцентральная извилина) М МОТОРНЫЕ: первичные в лобных долях (прецентральная извилина), вторичные в лобных долях А АССОЦИАТИВНЫЕ в лобных долях, теменных, височных СВОЙСТВА: полисенсорность, пластичность, длительность хранения следов

ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ЗОНЫ КБП ПЕРВИЧНЫЕ - 4 Четкая топографическая проекция мышц тела; Высокая возбудимость Элементарные сокращения мышц противоположной половины тела ВТОРИЧНЫЕ Планирование и координация движений - 6 Моторный центр речи - 44

Проекции частей тела в первичной двигательной КБП

НЕЙРОНЫ И СВЯЗИ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ЗОН ПИРАМИДНЫЕ НЕЙРОНЫ - фоновоактивные: фоновоактивные Крупные - к фазным альфа мотонейронам Мелкие - к тоническим альфа мотонейронам АФФЕРЕНТНЫЕ СВЯЗИ Из таламуса от рецепторов Из базальных ядер и мозжечка ЭФФЕРЕНТНЫЕ СВЯЗИ Пирамидные: кортикоспинальные - 1 млн волокон и кортикоядерные – 20 млн волокон) Экстрапирамидные: к красному ядру, к ретикулярным двигательным ядрам

ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ЗОНЫ КБП ПЕРВИЧНЫЕ (4) 1. Четкая топографическая проекция мышц тела; 3. Высокая возбудимость Элементарные сокращения мышц противоположной половины тела ВТОРИЧНЫЕ (6) 1. Планирование и координация движений 2. Моторный центр речи - 44

Функциональная организация нейронов КБП Ø Функциональная единица коры - вертикальная колонка: диаметр около 0, 5 -1 мм. Нейроны всех слоёв соединены по вертикали Ø В колонке разветвляется одно афферентное волокно из таламуса, нейроны отвечают на одинаковый стимул Ø Колонки взаимодействуют за счёт механизмов облегчения, торможения, зоны влияния перекрываются Ø Каждая колонка содержит до 1000 нейронных ансамблей – управляет положением сустава. Ø Каждая мышца представлена в нескольких колонках

Часть вертикальной колонки в двигательной КБП 1. Интернейрон 2, 3. Афферентные входы 4. Возвратная коллатераль аксона к тормозной клетке 5. Эфферентный выход 6. Возвратная коллатераль К возбуждающей клетке 7, 8. Пирамидные клетки

Двигательные функции коры БП Формирование двигательных программ: Формирование произвольных движений (пирамидный=кортикоспинальный путь) Контроль и координация активности мозжечка, базальных ганглиев, двигательных центров ствола, моторных центров спинного мозга Координация двигательных и вегетативных реакций в рамках программы движений

СИМПТОМЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ЗОН КБП: центральный паралич v. Отсутствие произвольных движений v. Гиперрефлексия v. Гипертония v. Гипертрофия

СИМПТОМЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ передних корешков спинного мозга : периферический паралич v. Арефлексия - отсутствие движений v. Атония v. Атрофия

ПОНЯТИЕ О КОРТИКАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИЙ В филогенезе роль КБП в регуляции функций возрастает В реализации любой функции принимают равное участие все структуры коры; КБП полифункциона. Полифункциональность более выражена в ассоциативных зонах, менее – в первичных зонах

ФУНКЦИИ ТЕМЕННЫХ АССОЦИАТИВНЫХ ЗОН КБП 1. Узнавание формы и величины предметов; оценка пространственных соотношений; формирование трёхмерной модели тела – схемы тела (7) 2. Хранение программ автоматизированных движений праксии (39, 40) – рукопожатие, причесывание и т. д.

ФУНКЦИИ АССОЦИАТИВНЫХ ЗОН ЛОБНЫЕ АССОЦИАТИВНЫЕ ЗОНЫ 1. Управление врожденными реакциями на основе накопленного опыта 2. Формирование доминирующей мотивации 3. Разработка стратегии поведения и программы действия ВИСОЧНЫЕ АССОЦИАТИВНЫЕ ЗОНЫ: Устная речь: узнавание слов, звуков – слуховой центр речи (22, 37, 42)