Физиология ЦНС ТАЛАМУС БАЗАЛЬНЫЕ ГАНГЛИИ ЛИМБИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕТИКУЛЯРНАЯ

Физиология ЦНС ТАЛАМУС БАЗАЛЬНЫЕ ГАНГЛИИ ЛИМБИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕТИКУЛЯРНАЯ ФОРМАЦИЯ

Таламус (зрительный бугор) - самое крупное скопление нейронов в мозгу. Таламус - это коллектор всех видов чувствительности. В таламусе находится свыше 120 ядерных образований, в которые поступает афферентация из различных отделов головного мозга (коры головного мозга, мозжечка, центров экстрапирамидной системы, миндалевидного комплекса). Предложено несколько классификаций ядер таламуса.

Классификация Уолкера (1938) по расположению: 1. Передняя группа ядер (переднее дорсальное, переднее вентральное, переднее медиальное, паратениальное). 2. Средняя группа ядер (центральное медиальное, паравентрикулярное, ромбовидное, объединяющее, центральное серое вещество). 3. Медиальная группа ядер (медиодорсальное, центральное латеральное, парацентральное, субмедиальное, вентральное медиальное, парафасцикулярный комплекс). 4. Вентральная группа ядер (вентральное переднее, вентральное латеральное, вентральное заднее, дорсальное заднее, ретикулярное). 5. Задняя группа ядер (подушечное ядро, наружное, внутренне, коленчатые тела, подколенчатое ядро). 6. Претектальная ядерная группа (претектальное, заднее, претектальная зона, ядро задней спайки).

Классификация Хасслера (1927) на основании характера связей с корой: 1. Паллиоталамические ядра. К ним относятся ядра, имеющие двусторонние связи с корой головного мозга (передняя ядерная группа, медиальная ядерная группа, латеральная ядерная область, медиальные коленчатые тела, латеральные коленчатые тела, подушка). 2. Трункоталамические ядра. Эти ядра не имеют прямых связей с корой головного мозга (центральное, или паравентрикулярное, серое вещество таламуса, интраламинарная группа и ретикулярная зона).

Классификация Адрианова (1976) на основании эволюционных и физиологических признаков: 1. Неспецифические ядра представляют филогенетически древнюю часть таламуса и состоит из интраламинарной группы ядер средней линии. Признаки: а) получает афференты из филогенетически древней экстралемнисковой системы, спинного мозга, бульбарных отделов ретикулярной формации; б) не имеет прямого выхода к коре головного мозга. Выход в кору мозга осуществляется через ретикулярное ядро таламуса. в) воздействие на всю кору диффузное, возбуждающее.

2. Специфические ядра Признаки: а) получают афференты от лемнисковых систем (спинальная, тригеминальная, слуховая, зрительная), от структур мозжечка, гипоталамуса, полосатого тела; б) имеют прямой выход в кору головного мозга; в) характеризуются топографической и функциональной разграниченностью проекций к определенным областям коры головного мозга; г) имеют соматотопическую организацию.

3. Ассоциативные ядра Признаки: а) не имеет прямого афферентного входа из периферии; б) афференты этих ядер берут начало в других ядрах таламуса; в) имеется развитая система связей данной группы ядер с ассоциативными полями коры головного мозга; г) данная группа ядер осуществляет наиболее сложные интегративные процессы по сравнению с другими ядрами таламуса.

Основные функции ассоциативных систем таламуса Таламопариетальная система (от заднелатерального ядра и подушки таламуса к теменной и височной коре) 1) Центральный аппарат анализа и синтеза обстановочной афферентации, запуска ориентационных движений глаз и туловища 2) Один из центральных аппаратов «схемы тела» и сенсорного контроля текущей двигательной активности 3) Аппарат формирования полимодальных образов Таламофронтальная система (от медиодорсального и переднего ядер таламуса к фронтальной и лимбической коре) Корковый модулятор лимбической системы, программирование целенаправленных поведенческих актов на основе опыта и мотивации

Механизмы работы: 1) Мультисенсорная конвергенция, 2) Пластическая перестройка при гетеромодальных сенсорных воздействиях: избирательное привыкание, сенситизация и эстраполяция 3) Кратковременное хранение следов интеграции в виде реверберации импульсов

Уровни организации интегративных процессов Первый уровень интеграции - это взаимодействие процессов на синаптическом уровне. Второй уровень интеграции - это интрануклеарный уровень (в пределах ядра таламуса), приводит к синхронизации деятельности нейронов. Это обеспечивает контроль входа в таламические ядра и контроль выхода из таламуса. Третий уровень интеграции - это таламокортикальный уровень, контролирует сложнейшие формы моторного, эмоционального поведения; формирует болевые ощущения; осуществляет регуляцию многообразных вегетативных функций (дыхания, пищеварения, деятельности сердца, тонуса сосудов и др. ).

Гипоталамус

Основные структуры гипоталамуса В гипоталамусе выделяют 32 пары ядер, подразделенные Загером (1962) на 5 групп: 1. преоптическая группа, 2. передняя группа, 3. средняя группа, 4. наружная группа, 5. задняя группа.

Афферентные пути: 1. Медиальный пучок переднего мозга. Он связывает преоптическую область со всеми ядрами гипоталамуса. 2. Свод. Данная система обеспечивает связь гиппокампальной коры с гипоталамусом. 3. Таламо-гипоталамический тракт. Данная система соединяет ядра таламуса с гипоталамусом. 4. Мамилло-тегментальный тракт обеспечивает передачу афферентации из структур среднего мозга к ядрам гипоталамуса. 5. Пучок Шютца связывает структуры ствола мозга с ядрами гипоталамуса. 6. Паллидо-гипоталамический тракт. Данная система волокон осуществляет передачу афферентации из стрио-паллидарных структур в гипоталамус.

Эфферентные гипоталамические пути: 1. Мамилло-таламический тракт из медиального мамиллярного ядра к поясной извилине коры головного мозга. 2. Паравентрикулярная система волокон связывает гипоталамус через таламус с корой головного мозга. 3. Гипоталамо-ретикулярная система. 4. Гипоталамо-гиппокампальный тракт.

Функции гипоталамуса 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Высший центр регуляции вегетативной нервной системы Высший центр регуляции эндокринных функций Регуляция мотиваций пищевого поведения Высший трофический центр Вегетативное обеспечение и реализация эмоций Половые, оборонительные, агрессивные мотивации Участие в терморегуляции Участие в регуляции цикла «сон - бодрствование»

Базальные ганглии

Базальные ганглии 1. 2. 3. 4. хвостатое ядро, скорлупа, субталамическое ядро, бледный шар. Хвостатое ядро и скорлупу называют иногда полосатым телом.

Афференты к стриатуму: l от всех областей коры l от таламуса l от черной субстанции; Эфференты от стриатума: l к черной субстанции l к бледному шару l через таламус в двигательную кору

Функции базальных ганглиев 1. Координация сочетанных двигательных актов 2. Обеспечение сложных безусловных рефлексов и инстинктов 3. Контроль координации тонуса мышц и произвольных движений 4. Торможение агрессивных реакций 5. Участие в механизмах сна

Формирование программы действия ДВИГАТЕЛЬНАЯ КОРА ТАЛАМУС АССОЦИАТИВНАЯ КОРА БЛЕДНЫЙ ШАР СТВОЛ МОЗГА СУБТАЛАМИЧЕСКОЕ ЯДРО ЧЕРНАЯ СУБСТАНЦИЯ ПОЛОСАТОЕ ТЕЛО

Патология базальных ядер Базальные ядра совместно с корой больших полушарий контролируют два важных показателя — амплитуду движений и скорость изменений движения

Патология ядер Атетоз – характеризуется непроизвольными медленными стереотипными, вычурными движениями небольшого объёма в дистальных отделах конечностей, нередко распространяющимися на проксимальные отделы конечностей и мышцы лица; возникает при поражении полосатого тела в области хвостатого ядра и скорлупы. Гемибаллизм — гиперкинез, характеризующийся размашистыми бросковыми и вращательными движениями в конечностях на стороне тела, противоположной поражению субталамического ядра и/или его связей с бледным шаром. Акинезия — трудности в начале движений и уменьшение спонтанных движений.

Брадикинезия — замедление движений. Хорея Хантингтона – характеризуется гиперкинетическими, хореическими движениями, которые постоянно нарастают до тех пор, пока они не выведут пациента из строя. Речь пациента становится невнятной и маловыразительной, прогрессирует деменция (слабоумие). При болезни Хантингтона происходит потеря ГАМКергических и холинергических нейронов полосатого тела.

ЛИМБИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Лимбическая система включает в себя: - обонятельную луковицу, - обонятельный тракт, - обонятельный треугольник, - переднее продырявленное вещество, - поясная извилина, - парагиппокампальная извилина, - зубчатая извилина, - гиппокамп, - миндалевидное тело, - гипоталамус, - сосцевидное тело, - ретикулярную формацию среднего мозга

Основные функции лимбики: 1. Организация вегетативно-соматических компонентов эмоций 2. Организация кратковременной и долговременной памяти 3. Участие в формировании ориентировочноисследовательской деятельности 4. Организация простейшей мотивационноинформационной коммуникации (речи) 5. Участие в механизмах сна 6. Центр обонятельной сенсорной системы

2 лимбических круга БОЛЬШОЙ КРУГ ПЕЙПЕСА: гиппокамп - свод- мамиллярные тела - мамиллярноталамический пучок Вик -д’Азира - таламус - поясная извилина - гиппокамп МАЛЫЙ КРУГ НАУТА: миндалина - конечная полоска - гипоталамус - перегородка - миндалина

Функциональная структура лимбики по Мак. Лину (1970) Нижний отдел - миндалина и гиппокамп центры эмоций и поведения для выживания и самосохранения Верхний отдел - поясная извилина и височная кора - центры общительности и сексуальности Средний отдел - гипоталамус и поясная извилина - центры биосоциальных инстинктов

Влияние миндалин на иерархические отношения в стае До операции После удаления миндалин у Дейва

Ретикулярная формация

Ретикулярная формация ствола мозга – скопление полиморфных нейронов по ходу ствола мозга. Физиологическая особенность нейронов ретикулярной формации: 1) самопроизвольная биоэлектрическая активность. Ее причины – гуморальное раздражение (повышение уровня углекислого газа, биологически активных веществ); 2) достаточно высокая возбудимость нейронов; 3) высокая чувствительность к биологически активным веществам.

Ретикулярные ядра продолговатого мозга - активируют мотонейроны разгибателей и тормозят мотонейроны сгибателей. - получают возбуждающие импульсы как от вестибулярных ядер, так и от глубоких ядер мозжечка. Т. о. ретикулярная система продолговатого мозга вызывает мощную активацию антигравитационных мышц всего тела.

Ретикулярные ядра среднего мозга - активируют мотонейроны сгибателей и тормозят мотонейроны разгибателей. - получают коллатерали из кортикоспинального тракта, руброспинального тракта и других двигательных путей. Т. о. ретикулярная система среднего мозга может затормозить антигравитационные мышцы для выполнения каких-либо движений.

Стволовые центры, выделяющие нейрогормоны

Афферентные системы РФ: от спинного мозга, от мозжечка, от четверохолмия, от коры, от чувствительных ядер черепных нервов

Эфферентные восходящие системы РФ: Восходящая активирующая система неспецифическое тонизирование через синапсы на дендритах нейронов I и II слоев коры

Нисходящие системы через РФ ОБЛЕГЧАЮЩИЕ ПУТИ: 5 – спиноретикулярный, 6 – вестибулоспинальный ТОРМОЗЯЩИЕ ПУТИ: 1 – кортикоретикулярный, 2 – каудатоспинальный, 3 – мозжечковоретикулярный, 4 – ретикулоспинальный

Центральная регуляция двигательной активности

l l Взаимодействие человека с окружающей средой включает двигательную активность. Двигательная активность является не только проявлением рефлекторной деятельности, но и внешним проявлением заложенных в ЦНС двигательных программ.

Центральная регуляция двигательной активности Структура Функция Мотивационные зоны коры и подкорки Побуждение к действию С Ассоциативные зоны коры е н с Базальные Мозжечок о ганглии (приобретен) р (врожден) н Таламус ы е Двигательная кора п Ствол мозга у т Спиномозговые нейроны и Мотонейроны спинного мозга Роль в движении План Замысел действия Схема действия Программа Регуляция позы Моно- и полисинаптические рефлексы Длина и напряжение мышц Выполнение