Физиология человека и животных Лектор Профессор Каменский Андрей

Физиология человека и животных Лектор: Профессор Каменский Андрей Александрович

Лекция 13. q Гипоталамус как высший центр вегетативных регуляций q Последствия нарушений деятельности различных ядер таламуса и гипоталамуса q Строение и функции коры больших полушарий. q Полушарная асимметрия q Последствия нарушений деятельности различных отделов коры больших полушарий

Промежуточный мозг Основные структуры промежуточного мозга: Промежуточный мозг состоит из парных образований – таламусов, непарного эпиталамуса (надбугорье, примыкает к таламусу сверху) и непарного гипоталамуса (подбугорье, примыкает к таламусу снизу). Кроме того, в промежуточный мозг входит субталамус, который не виден на поверхности мозга и находится в глубине мозгового вещества между гипоталамусом и средним мозгом. С промежуточным мозгом непосредственно контактируют также две эндокринных железы – гипофиз и эпифиз. Спереди в промежуточный мозг на границе гипоталамуса входит II (зрительный) нерв. таламуса и Полостью промежуточного мозга является III желудочек. В переводе таламус означает «зрительный бугор» . Это название является данью традиции и отражает лишь одну из многих функций таламуса.

Промежуточный мозг 9 Схема взаимного расположения основных структур промежуточного мозга на сагиттальном срезе в б 8 г 1 а 2 6 12 4 10 3 13 7 5 11 1 – таламус; 2 – эпиталамус; 3 – гипоталамус; 4 – субталамус; 5 – гипофиз; 6 – эпифиз; 7 – зрительный нерв; 8 – прозрачная перегородка; 9 – мозолистое тело (а – клюв, б – колено, в – тело, г – валик); 10 – передняя комиссура; 11 – мамиллярное тело; 12 – свод; 13 – ножки мозга.

Промежуточный мозг. Таламус А А Б 5 7 8 4 6 III 7 5 9 Б 4 2 7 4 2 3 1 8 3 Латеральная поверхность таламуса (слева) и схемы двух его поперечных срезов, отмеченные А и Б соответственно III 1 – латеральное коленчатое тело; 2 – подушка; 3 – медиальное коленчатое тело; 4 – вентральное заднее ядро; 5 – вентральное латеральное ядро; 6 – передние ядра; 7 – дорзальные ядра; 8 – медиальные ядра; 9 – ядро поводка; III – третий желудочек

Промежуточный мозг. Таламус осуществляет проведение информационных потоков в кору больших полушарий: восходящие сенсорные тракты (исключение составляет обонятельная система), моторные программы (например, «предложения» мозжечка о запуске. автоматизированных движений), сигналы от центров потребностей, мотиваций и эмоций, а также центров памяти. В ядрах таламуса происходит не только переключение информации, но и ее обработка, суть которой состоит в избирательном проведении сигналов. Таламус играет роль информационного фильтра, пропуская в кору больших полушарий либо очень значимые (сильные, новые) сигналы, либо сигналы, связанные с текущей деятельностью коры. Остальная импульсация задерживается В этом случае говорят о «непроизвольном внимании» .

Промежуточный мозг. Ядра таламуса Специфические ядра Неспецифические ядра Ø Образуют синапсы на ограниченном числе зон коры; Ø Имеют прямые связи с определенными участками коры; Ø Основной функциональной единицей являются «релейные» нейроны, у которых мало дендритов и длинный аксон; Ø Их функция – переключение информации, идущей в кору большого мозга от кожных, мышечных и других рецепторов. Ø Дают большое количество разветвлений в разных участках коры больших полушарий и вовлекают в процесс возбуждения большое количество корковых нейронов; Ø Через подкорковые ядра связаны с разными участками коры; Ø Нейроны этих ядер образуют свои связи по ретикулярному типу. Их аксоны поднимаются в кору большого мозга и контактируют со всеми ее слоями, образуя не локальные, а диффузные связи.

Промежуточный мозг. Гипоталамус 10 6 8 А 11 9 В 7 Б III 1 2 5 1 2 4 А – перивентрикулярная зона гипоталамуса; Б – медиальная зона; В – латеральная зона; III – третий желудочек. 3 3 Схема строения гипоталамуса в продольном (слева) и поперечном (справа) разрезе 1 – серый бугор; 8 – передние ядра 2 – воронка гипофиза; гипоталамуса; 3 – гипофиз; 9 – средние ядра гипоталамуса 4 – мамиллярное тело; (медиальная область); 5 – зрительный нерв и 10 – латеральное ядро зрительная хиазма; гипоталамуса; 6 – передняя комиссура; 11 – задние ядра гипоталамуса; 7 – ножки мозга;

Промежуточный мозг. Гипоталамус 1. Гипоталамус - это высший центр вегетативной регуляции. В области переднего гипоталамуса находятся преимущественно парасимпатические центры, в области заднего гипоталамуса - симпатические центры 2. В гипоталамусе находятся все высшие центры обмена веществ - центр голода (латеральное ядро гипоталамуса) и центр насыщения (вентромедиальное ядро гипоталамуса). 3. В гипоталамусе находятся центры терморегуляции: теплообразования (задняя группа. ядер) и теплоотдачи (передняя группа ядер ); 4. В гипоталамусе располагаются центры, обеспечивающие организацию сна и бодрствования (в систему, организующую бодрствование входят ядра задней группы гипоталамуса, в области передней группы ядер находятся структуры, имеющие отношение к организации сна). 5. Гипоталамус участвует во всех поведенческих реакциях : в формировании различных эмоциональных реакций, как отрицательных, так и положительных; возникновению мотивационных реакций. 6. Гипоталамус имеет отношение к регуляции гормональной системы организма - нейроны ядер передней группы гипоталамуса (супраоптическое и паравентрикулярное ядра) продуцируют вазопрессин и окситоцин и другие пептиды, которые по аксонам попадают в заднюю долю гипофиза — нейрогипофиз, нейроны ядер срединной группы гипоталамуса продуцируют так называемые рилизинг-факторы (либерины) и ингибирующие факторы (статины), которые регулируют активность передней доли гипофиза — аденогипофиз.

Передний мозг. Лимбическая система ОБЛАСТЬ Миндалевидное тело ФУНКЦИЯ Соединяет лимбическую систему, чувства и кору головного мозга, формирование эмоций и памяти Свод Соединяет гиппокамп с гипоталамусом Гиппокамп Обучение (хранение и доступ к долговременной памяти) Сосцевидное тело Обрабатывает запахи и контролирует жевательный и глотательный рефлексы Терминальная полоска Участвует в половом поведении

Передний мозг. Лимбическая система Структуры лимбической системы головного мозга (рисунок с сайта http: //vmede. org) 1 - обонятельный треугольник; 2 - обонятельный тракт; 3 - обонятельная луковица; 4 - паратерминальная извилина; 5 - поясная извилина; 6 - серый покров; 7 - свод; 8 - перешеек поясной извилины; 9 - терминальная пластинка; 10 - парагиппокампальная извилина; 11 - мозговая полоска таламуса; 12 - гиппокамп; 13 - сосцевидное тело; 14 - миндалевидное тело; 15 - крючок

Передний мозг Схема центральной структуры целенаправленного поведенческого акта (по П. К. Анохину)

Передний мозг. Базальные ядра Базальные ганглии больших полушарий 1 б а 4 2 в 3 5 1 – хвостатое ядро (а - головка; б – тело; в – хвост); 2 – скорлупа и бледный шар; 3 – миндалина; 4 – прилежащее ядро прозрачной перегородки (вентральный стриатум); 5 – боковой желудочек. Функции стриопаллидарной системы: важнейшая часть экстрапирамидальной моторной системы. Осуществляет контроль за произвольными движениями; управление автоматизированными движениями; управляет общим запуском моторных программ и содержит информацию о последовательности входящих в их состав «простых» движений

Передний мозг. Базальные ядра Функциональные нейронные сети базальных ганглиев Глутаматергические нейроны коры возбуждают ГАМК-ергические клетки неостриатума (хвостатое ядро и скорлупа). Нейроны стриатума направляются к наружной оболочке бледного шара (непрямой путь) и внутренней части бледного шара (прямой путь) для обеспечения торможения ГАМК-ергических нейронов в этих ядрах. ГАМК-ергические нейроны внутренней части бледного шара посылают тормозные отростки к таламусу. Дофаминергические нейроны черной субстанции обеспечиваю обширное возбуждение стриатума. Глутаматергические нейроны субталамического ядра тормозятся отростками нейронов наружной оболочки бледного шара и возбуждают ГАМК-ергические нейроны внутреннего бледного шара.

Передний мозг. Стриопаллидарная система А Б А. Основные структуры стриопаллидарной системы и поток импульсации в них (показаны основные связи; некоторые дополнительные пути и обратные связи не приведены). Б. Прямой и непрямой (пунктир) пути стриопаллидарной системы (+) – возбуждающий синапс; (-) – тормозный синапс; ЛБШ – латеральный сегмент бледного шара; МБШ – медиальный сегмент бледного шара; Стр – стриатум; СТЯ – субталамическое ядро; Тал – таламус; ЧС – черная субстанция; ЧС(с) – сетчатая часть черной субстанции

Передний мозг 3 5 14 4 7 12 15 8 16 11 13 1 2 9 6 19 17 10 20 18 21 Латеральная поверхность больших полушарий 22 1 – боковая борозда; 2 – центральная борозда; 3 -10 – лобная доля: 3 – прецентральная борозда, 4 – прецентральная извилина, 5 -6 – верхняя и нижняя лобные борозды, 7 -9 – верхняя, средняя и нижняя лобные извилины, 10 – орбитальная кора; 11 -16 – теменная доля: 11 – постцентральная борозда, 12 – постцентральная извилина, 13 – межтеменная борозда, 14 -15 – верхняя и нижняя теменные дольки, 16 – надкраевая извилина; 17 -21 – височная доля: 17 -18 – верхняя и нижняя височные борозды, 19 -21 – верхняя, средняя и нижняя височные извилины; 22 – затылочная доля.

Передний мозг Функциональные зоны коры левого полушария головного мозга. (Seeley et al. Essentials of Anatomy & Physiology)

Передний мозг Функции: 1. Активация и координация работы мозга 2. Мотивации и эмоции – выбор ведущей потребности 3. Когнитивные функции – познание, память, обучение 4. Исполнительные функции – обеспечение сложных поведенческих актов, двигательных программ Сравнительная площадь проекции отдельных поверхностей тела в проекционных зонах мозговой коры

Передний мозг. Строение новой коры Неокортекс достигает у человека толщины 3 мм. Новую кору составляют шесть слоев нейронов: молекулярный, наружный и внутренний зернистые, наружный и внутренний пирамидные, а также полиморфный. В каждом слое преобладают нейроны определенного строения; различаются и их функции. Древняя и старая кора, как правило, характеризуются меньшим числом слоев (например, в гиппокампе их три). Неокортекс образован функциональными колонками, пронизывающими все 6 слое. Из колонок выстраиваются ассоциативные зоны

Передний мозг. ЭЭГ Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод регистрации электрической активности мозга с помощью электродов на поверхности черепа головы. При проведении ЭЭГ измеряют суммарные постсинаптические токи. На ЭЭГ выделяют четыре основных ритма, различающихся по амплитуде и частоте: Электроэнцефалографические ритмы 1. 2. 3. 4. Бета-ритм (14 -60 Гц) Альфа-ритм (8 -13 Гц) Тета-ритм (4 -7 Гц) Дельта-ритм ( 3, 5 Гц)