Практическое занятие 5 Частная физиология ЦНС Ретикулярная

Практическое занятие № 5. Частная физиология ЦНС. Ретикулярная формация. Промежуточный, передний мозг. Лимбическая система

Ретикулярная или сетевидная формация (назвал Дейтерс, 1855 г. ) • находится в медиальной части ствола мозга, • скопление нейронов, разделенных множеством проходящих в различных направлениях волокон. • Это переплетение нейронов и волокон продолжается в мосту мозга и среднем мозге. • Сетевое строение обеспечивает высокую надежность функционирования РФ, устойчивость к повреждающим воздействиям, так как локальные повреждения всегда компенсируются за счет сохранившихся элементов сети. • Высокая надежность функционирования РФ обеспечивается также тем, что раздражение любой из ее частей отражается на активности всей РФ данной структуры за счет диффузности связей.

Нейроны ретикулярной формации собраны в ядра. выполняющие специфические функции, и посылают отростки в большинство областей мозговой коры

Ядра РФ • • • На уровне продолговатого мозга: ретикулярное гигантоклеточное, ретикулярное мелкоклеточное, ретикулярное латеральное. Гигантоклеточное ядро является началом ретикулоспинального тракта. • Нейроны РФ имеют высокую чувствительность к химическим раздражителям: гормонам и некоторым продуктам обмена. • Клетки РФ являются началом как восходящих, так и нисходящих путей, дающих многочисленные коллатерали, заканчивающихся на нейронах разных ядер ЦНС. • В РФ располагаются дыхательный и сосудодвигательный центры.

Ретикулярная формация. Наиболее важные регуляторные центры ствола мозга. Восходящее активирующее влияние ретикулярной формации (схема): 1 - ядра гипоталамуса; 2 - сон, бодрствование, сознание; 3 - зрительная пространственная ориентация, высшая вегетативная координация процесса поглощения пищи (жевание облизывание, сосание и др. ); 4 - ядерный центр регуляции дыхания, вегетативной координации дыхания и кровообращения, акустическо-вестибулярная пространственная ориентация 5 - вегетативное ядро блуждающего нерва; 6 - область вегетативной координации артериального давления сердечной деятельности, сосудистого тонуса, вдоха и выдоха, глотания тошноты и рвоты: А - глотание; Б - вазомоторный контроль; В – выдох; Г - вдох; 7 - триггерная зона рвоты: III, IV, VII, IX, X - черепные нервы

Подкорковые ядра

Афферентные связи РФ • афферентные пути от КБП, • мозжечка, • двигательных ядер ствола мозга (продолговатый, средний, промежуточный мозг), • от волокон всех восходящих путей спинного мозга.

Связи ретикулярной формации

Эфферентные связи РФ восходящие • направляются к КБП (ретикуло-кортикальный путь), • к таламусу и • к гипоталамусу (ретикулоталамический и ретикулогипоталамический пути), по ним осуществляется передача сенсорной информации от организма. • Восходящие влияния к коре больших полушарий подразделяются на • активирующие (тонизирующие) • и гипногенные (тормозящие). • Так, во время экспериментальных исследований на животных, американским физиологом Мэгуном и итальянским исследователем Моруцци, было показано, что при стимуляции гипногенных влияний РФ мозга животные впадают в сон. • При возбуждении активирующих восходящих влияний РФ Моруцци и Мэгун, (1948 г. ) наблюдали реакцию пробуждения на ЭЭГ.

Эфферентные связи РФ - нисходящие • • (Мэгун, 50 -е гг. прошлого столетия) подразделяют на 2 группы: А) влияния к двигательным центрам 1 - специфические и 2 - неспецифические. Специфические ретикулоспинальные пути: осуществляют активацию флексорных и торможение экстензорных альфамотонейронов мышц туловища. • Неспецифические ретикулоспинальные пути делят на активирующие и тормозящие пути. • - активирующие пути идут от латеральной части РФ, осуществляют генерализованное активирующее влияние на все спинальные нейроны, вызывают облегчение спинальных рефлексов. Так, например, временное отсутствие спинальных рефлексов при спинальном шоке связано с отсутствием облегчающих влияний РФ. • - тормозящие – начинаются от тормозной зоны продолговатого мозга в медиальной части РФ, достигают гамма-мотонейронов спинного мозга, иннервирующих мышечные веретена, вызывают торможение спинальных рефлексов.

Эфферентные связи РФ - нисходящие • • • Б) Влияния к вегетативным центрам. В структуре РФ расположены сосудодвигательный центр (СДЦ) и дыхательный центр (ДЦ). СДЦ. Афферентная импульсация в СДЦ идет от рецепторов сосудов и, через другие структуры мозга, от бронхиол, сердца, от органов брюшной полости, от рецепторов соматической системы. Эфферентные пути рефлексов идут по ретикулоспинальному тракту к боковым рогам спинного мозга. Эффект изменения кровяного давления зависит от того, какие нейроны возбуждаются, и от того, с какой частотой они генерируют импульсы. Высокочастотная импульсация повышает, а низкочастотная – снижает кровяное давление. Это связано с тем, что низкочастотная стимуляция симпатических нейронов спинного мозга, на которых заканчиваются ретикулоспинальные пути от сосудодвигательного центра снижает тонус сосудов, а высокочастотная – повышает его. Возбуждение СДЦ изменяет дыхательную ритмику, тонус бронхов, мышц кишечника, мочевого пузыря и др. это обусловлено тем, что РФ продолговатого мозга тесно связана с гипоталамусом и другими нервными центрами. Кроме того, для нейронов СДЦ свойственна высокая химическая чувствительность. Вследствие этого частота их ритма определяется изменениями химического состава крови.

Эфферентные связи РФ - нисходящие • ДЦ разделяется на центр вдоха и выдоха, соответственно нейроны ДЦ делятся на инспираторные и экспираторные. • Нейроны дыхательного центра обладают способностью к самовозбуждению, т. е. способны ритмично выдавать залпы импульсов без притока к ним раздражения от структур дыхательных органов. • Нейроны ДЦ реагируют на изменения уровня кислорода, углекислого газа и р. Н крови.

Резюме • РФ имеет двусторонние связи со всеми структурами ЦНС; • нейроны РФ обладают химической чувствительностью. • В области РФ происходит взаимодействие как восходящих, так и нисходящих импульсов, возможна также циркуляция по замкнутым кольцевым нейронным цепям, что определяет постоянный уровень возбуждения нейронов РФ, тем самым, обеспечивается тонус и определенная степень готовности к деятельности различных отделов ЦНС. • Степень возбуждения РФ регулирует КБП.

К промежуточному мозгу относят таламус, гипоталамус и 3 -й желудочек

Ядра таламуса • Через ядра таламуса проходят все чувствительные пути, т. е. таламус является воротами через которые практически вся афферентная информация поступает в КБП. • Т. о. возможность получать информацию о состоянии множества систем организма позволяет таламусу участвовать в регуляции и определять функциональное состояние организма в целом.

Ядра таламуса • структура, в которой происходит обработка и интеграция практически всех сигналов, идущих в КБП от нейронов спинного, среднего мозга, мозжечка, базальных ганглиев. • В таламусе около 120 разнофункциональных ядер. • Ядра образуют комплексы, которые разделяют по признаку проекции в кору на 3 группы: • передняя – проецирует аксоны своих нейронов в поясную кору, • медиальная – в любую, • латеральная – теменную, височную и затылочную кору. • Такое деление не является абсолютным, т. к. часть волокон идет в кору, часть - в разные зоны мозга.

Функционально ядра таламуса делят на 2 группы: • 1. Специфические ядра • а) переключающие ядра кожной чувствительности, глаза и уха • б) ядра, преимущественно с двигательными функциями • в) ядра с ассоциативной функцией • 2. Неспецифические ядра

• • • Нейроны специфических ядер посылают свои аксоны в строго определенные участки КБП (3 -4 слои коры). Их аксоны почти не имеют коллатералей. Основной функциональной единицей специфических ядер являются «релейные» нейроны. Их функция заключается в переключении информации, идущей в кору от кожных, мышечных и других рецепторов. К специфическим переключающим ядрам относятся: - медиальное коленчатое тело - латеральное коленчатое тело - вентробазальное ядро Латеральное коленчатое тело является подкорковым зрительным центром, оно получает афферентные импульсы из сетчатки глаза и верхних бугров четверохолмия и посылает импульсы в затылочную зону к. б. п. , где располагается первичный корковый зрительный центр. Медиальное коленчатое тело является подкорковым слуховым центром, оно получает афферентные импульсы из латеральной петли и нижних бугров четверохолмия и посылает импульсы в височную зону к. б. п. , где располагается первичный корковый слуховой центр. Вентробазальное ядро получает импульсы от кожной рецепции и посылает в соматосенсорную зону КБП. К ядрам с преимущественно двигательной функцией относят вентролатеральное ядро, которое связывает двигательные ядра ствола мозга, мозжечок, средний мозг и базальные ядра с двигательной корой. К ядрам с ассоциативной функцией относятся ядро подушки, переднее ядро, переднее дорсомедиальное ядро, латеральное дорсальное ядро. Эти ядра связаны с одной из ассоциативных зон КБП и принимают участие в интегративных функциях головного мозга.

Функция специфических ядер: - переключение информации на новый нейрон - на основе импульсов, идущих от переключающих ядер, формируются ощущения

Неспецифические ядра таламуса срединное ядро, центральные медиальные и латеральные ядра, интраламинарные ядра и т. д. • Нейроны неспецифических ядер посылают свои аксоны диффузно на всю кору, во все ее слои. • Они являются как бы продолжением РФ среднего мозга, представляют собой РФ таламуса. • К неспецифическим ядрам поступают афферентные импульсы из ретикулярной формации ствола мозга, гипоталамуса, лимбической системы, базальных ганглиев, специфических ядер таламуса. • Возбуждение неспецифических ядер не приводит ни к какой конкретной реакции и не вызывает ощущений. • Функция неспецифических ядер состоит в облегчении или торможении специфических ответов коры, т. е. в изменении ее возбудимости.

Таламо-кортикальные взаимоотношения: • через неспецифические ядра таламуса в кору мозга поступают восходящие активирующие влияния от ретикулярной формации мозгового ствола. • Раздражение неспецифических ядер таламуса оказывает влияние на электрическую активность КБП - вызывает «реакцию активации» или десинхронизации – переход от медленных ритмов колебаний электрических потенциалов к частым в коре мозга.

Корково-таламические взаимоотношения: • КБП оказывает тормозящее влияние на специфические ядра таламуса. • Ослабление потока афферентных импульсов к коре приводит к устранению бесполезной информации. • При этом, до коры доходит только наиболее важная информация. (принцип суживающейся воронки).

Корково-таламические взаимоотношения: • Большинство областей коры связано двусторонними – афферентными и эфферентными – путями со специфическими ядрами таламуса. • По восходящим путям афферентные импульсы с периферии поступают в сенсорные зоны КБП. • В свою очередь нейроны этих зон посылают нисходящие волокна к тем же ядрам таламуса. • По этим нисходящим волокнам проходят импульсы, могущие изменять передачу афферентных сигналов к коре через ядра таламуса.

Корково-таламические взаимоотношения: • Благодаря существованию двусторонних связей между клетками коры и специфическими ядрами таламуса устанавливается кольцевое взаимодействие. • Полагают, что циркуляция импульсов по таламокортикальному кольцу является одним из важных механизмов удержания следов раздражения в КБП. • Так. показано, что короткий, но достаточно сильный стимул вызывает длительную циркуляцию низкочастотных колебаний потенциалов между корой и таламусом.

Гипоталамус • часть промежуточного мозга, • входит в состав лимбической системы, • организует эмоциональные и поведенческие реакции и поддержание гомеостаза организма. • В гипоталамусе выделяют около 50 пар ядер, которые топографически разделяют на 5 групп: • преоптическая группа, • передняя, • средняя, наружная и задняя группа ядер.

Гипоталамус (hypothalamus; подбугорье) и гипофиз (hypophisis) на сагиттальном разрезе. Ядра гипоталамуса. 1 -передняя спайка; 2 -гипоталамическая борозда; 3 -околожелудочковое ядро; 4 -верхнемедиальное ядро; 5 -заднее ядро; 6 -серобугорные ядра; 7 -ядро воронки; 8 -углубление воронки; 9 -воронка гипофиза; 10 -задняя доля гипофиза; 11 -промежуточная доля гипофиза; 12 -передняя доля гипофиза; 13 -зрительный перекрест; 14 -надзрительное ядро (супраоптическое); 15 -переднее гипоталамическое ядро; 16 -терминальная пластинка.

Связи гипоталамуса • Гипоталамус имеет афферентные связи с обонятельным мозгом, базальными ганглиями, таламусом, гиппокампом, РФ ствола мозга, л. с. и КБП. • Эфферентные связи разделяют на 2 группы: • восходящие пути – к таламусу, лимбической системе и новой коре, • нисходящие пути – к гипофизу, вегетативным центрам ствола мозга и спинного мозга, а также от собственных рецепторов.

Гипоталамическое животное • это животное, у которого произведена перерезка выше гипоталамуса. • Для него характерно сохранение рефлексов ниже лежащих отделов ЦНС. • У него отсутствуют выраженные приобретенные навыки и рефлексы. • Животное с разрушенным гипоталамусом жизнеспособно при тщательном уходе: оно перестает испытывать биологические потребности, не способно реагировать на опасность, не проявляет эмоций, пойкилотермно.

Функциональные особенности нейронов гипоталамуса • 1) Нейроны некоторых ядер гипоталамуса обладают рецепторной функцией. Они способны изменить свою импульсацию в ответ на изменение химического состава плазмы крови (возбуждаются при изменении концентрации отдельных ингредиентов и показателей притекающей к ним крови – глюкозы, аминокислот, температуры крови, осмотического давления и т. д. ); • 2) отсутствие гематоэнцефалического барьера между нейронами гипоталамуса и кровью; • 3) способность нейронов к нейросекреции гормонов (АДГ, окситоцин, рилизинг-факторы), эндорфинов и других ФАВ; • 4) триггерный механизм возбуждения нейронов (пусковой); • 5) инертность функций – стойкость возбуждения нейронов, нейронное устройство удлиняет возбуждение нейронов до тех пор пока не будет удовлетворена биологическая мотивация (например, центр голода, расположенный в латеральном гипоталамусе, находится в возбужденном состоянии пока не повысится уровень питательных веществ в крови).

Гипоталамус является главным подкорковым центром, регулирующим вегетативные функции • • • - раздражение передней группы ядер вызывает эффекты парасимпатической системы: сужение зрачка, брадикардию, снижение АД, усиление моторики и секреции ЖКТ. - раздражение задней группы ядер активирует симпатические эффекты: расширение зрачка, тахикардию, повышение АД, торможение моторики и секреции ЖКТ. Гипоталамус является центром терморегуляции: - в задних ядрах располагается центр теплообразования. Возбуждение нейронов задних ядер приводит к повышению теплопродукции путем повышения обмена веществ, дрожания мышц и т. д. - в передних ядрах расположен центр теплоотдачи. Возбуждение передних ядер приводит к повышению теплоотдачи путем расширения сосудов, усиления дыхания, потоотделения. Ядра передней группы участвуют в регуляции водно-солевого обмена, метаболизма (белкового, жирового и углеводного обмена), мочеиспускания, лактации и сокращения матки.

Гипоталамо-гипофизарные связи • • • В гипоталамусе вырабатываются гормоны, оказывающие стимулирующее или тормозящее влияние на секрецию гормонов передней доли гипофиза (аденогипофиза), которые через кровь – нейрогуморальным путем из гипоталамуса попадают в аденогипофиз. В задней доле гипофиза (нейрогипофизе) происходит депонирование окситоцина и антидиуретического гормона (вазопрессина). Синтез этих гормонов осуществляется в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса. Нейроны, составляющие эти ядра, имеют длинные аксоны, которые в составе ножки гипофиза образуют гипоталамо-гипофизарный тракт и достигают задней доли гипофиза. Синтезированные в гипоталамусе окситоцин и вазопрессин доставляются в нейрогипофиз путем аксонального транспорта с помощью специального белка переносчика.

Гипоталамо-гипофизарные связи • • • • ТЛ – тиреолиберин СЛ – соматолиберин ПЛ – пролактолиберин ГЛ – гонадолиберин КЛ – кортиколиберин СС – соматостатин ПС – пролактостатин ТТГ – тиреотропный гормон СТГ – соматотропный гормон Пр – пролактин ФСГ – фолликулостимулирующий гормон ЛГ – лютеинизирующий гормон АКТГ – адренокортикотропный гормон

Гипоталамо-гипофизарная система

Гипоталамус как центр биологических мотиваций и эмоций • Мотивация (П. К. Анохин) – побуждение, влечение, стремление организма к удовлетворению потребностей, которое необходимо для поддержания постоянства гомеостаза. Постоянство гомеостаза – необходимое условие нормального протекания метаболизма в организме. • Мотивации подразделяют на биологические (пищевые, оборонительные) и социальные (стремление к власти, богатству, образованию и т. д. ). • Без участия гипоталамуса не может быть реализована ни одна мотивация. Эксперименты на животных показали, что при разрушении гипоталамуса исчезают мотивации, животное перестает реализовывать оборонительные, пищевые, родительские и другие реакции.

Центры гипоталамуса • В гипоталамусе расположены такие центры, как центр жажды, страха и ярости, удовлетворения. • Были открыты в экспериментах с вживлением электродов на лабораторных животных в 50 -х гг. прошлого столетия (Хесс, Джеймс Олс и коллеги).

Центры голода и насыщения • В области средних и боковых ядер гипоталамуса имеются группы нейронов, рассматриваемых как центры голода и насыщения. • Например, при голодании в крови происходит снижение содержания питательных веществ. • Это приводит к активации определенных гипоталамических нейронов и развитию сложных поведенческих реакций, направленных на утоление чувства голода.

Центры гипоталамуса В гипоталамусе обнаружены нейроны ответственные за цикл сон-бодрствование, полового поведения. • Так, во время операций Дельгадо раздражал ядра гипоталамуса, что вызывало у пациентов эйфорию, эротические переживания. • Развитие патологических процессов в гипоталамусе может сопровождаться нарушением менструального цикла, ускорением полового созревания и т. д.

• Эмоция – возбуждение, возникающее в виде субъективных переживаний (оценки) в ответ на раздражение из внешней или внутренней среды. • Эмоции подразделяют на положительные и отрицательные. • Эксперименты на животных показали, что при разрушении гипоталамуса развивается эмоциональная тупость. Роль гипоталамуса в возникновении эмоций

Базальные ганглии

Базальными ядрами называются массивные подкорковые ядра конечного мозга. Они располагаются в глубине белого вещества полушарий. К ним относятся • • • хвостатое ядро (состоит из головки, тела и хвоста), чечевицеобразное ядро (состоит из скорлупы и бледного шара – globus pallidus – парное образование), ограда миндалевидное тело Эти ядра отделены друг от друга прослойками белого вещества, образующими внутреннюю, наружную и крайнюю капсулы. Хвостатое и чечевицеобразное ядра вместе составляют анатомическое образование - полосатое тело (corpus striatum).

Хвостатое ядро и скорлупа • Хвостатое ядро и скорлупа имеют сходное гистологическое строение. Их нейроны относятся ко II типу клеток Гольджи (короткие дендриты, тонкий аксон; размер до 20 мк). • Этих нейронов в 20 раз больше, чем нейронов Гольджи I типа, имеющих разветвленную сеть дендритов и размер около 50 мк. • БЯ имеют достаточно много связей с четкой направленностью и функциональной очерченностью.

Хвостатое ядро и скорлупа • получают нисходящие связи преимущественно от экстрапирамидной коры. • Основная часть аксонов ХЯ и СК идет к бледному шару, отсюда - к таламусу, от него - к сенсорным полям: между этими образованиями имеется замкнутый круг связей. • ХЯ и СК имеют функциональные связи с черной субстанцией, красным ядром, люисовым телом, ядрами преддверия, мозжечком, γ-клетками спинного мозга. • ХЯ и СК участвуют в интегративных процессах, организации и регуляции движений, регуляции работы вегетативных органов.

Хвостатое ядро и бледный шар • Реакцию нейронов ХЯ вызывают раздражения кожи, световые, звуковые стимулы. • Во взаимодействиях ХЯ и БШ превалируют тормозные влияния. Если раздражать ХЯ, то большая часть нейронов БШ тормозится, а меньшаявозбуждается. В случае повреждения ХЯ у животного появляется двигательная гиперактивность. • Стимуляция ХЯ усиливает активность нейронов черного вещества. • Стимуляция черного вещества приводит к увеличению, а разрушение - к уменьшению количества дофамина в ХЯ. • Дофамин синтезируется в клетках черного вещества, а затем со скоростью 0, 8 мм/ч транспортируется к синапсам нейронов ХЯ. • В ХЯ в 1 г нервной ткани накапливается до 10 мкг дофамина, что в 6 раз больше, чем в других отделах переднего мозга, БШ, в 19 раз больше, чем в мозжечке. Благодаря дофамину проявляется растормаживающий механизм взаимодействия ХЯ и БШ.

Хвостатое ядро и бледный шар • принимают участие в условнорефлекторной деятельности, двигательной активности. • Раздражение ХЯ может полностью предотвратить восприятие болевых, зрительных, слуховых и других видов стимуляции. Раздражение вентральной области ХЯ снижает, а дорсальной - повышает слюноотделение. • При стимуляции ХЯ удлиняются латентные периоды рефлексов, нарушается переделка условных рефлексов. Выработка условных рефлексов на фоне стимуляции ХЯ становится невозможной. Видимо, стимуляция ХЯ вызывает торможение активности коры большого мозга. • При раздражении ХЯ могут появляться некоторые виды изолированных движений. Видимо, ХЯ имеет наряду с тормозящими и возбуждающие структуры.

хвостатое и чечевицеобразное ядра объединяют в стриопаллидарную систему • Стриарная система включает в себя ХЯ и скорлупу, а паллидарная – БШ. • Стриатум рассматривают как основное рецептивное поле стриопаллидарной системы. Здесь заканчиваются волокна из : • коры полушарий, • зрительного бугра, • черной субстанции, • миндалевидного тела. • Корковые нейроны оказывают на нейроны стриатума возбуждающее действие. • Нейроны черной субстанции оказывают на них тормозящее действие. • Аксоны нейронов стриарной системы заканчиваются на нейронах паллидум, и оказывают на них тормозящее действие. • Нейроны БШ оказывают на двигательные нейроны спинного мозга возбуждающее действие.

Стриопаллидарная система • • • Центр экстрапирамидной системы. Ее основная функция – регуляция произвольных двигательных реакций. При ее участии создаются: оптимальная для намеченного действия поза; оптимальное соотношение тонуса между мышцами антагонистами и синергистами; плавность и соразмерность движений во времени и пространстве. При поражении стриопаллидарной системы развивается: дискинезия – нарушение двигательных актов; гипокинезия – невыразительность движений, усиление тормозного влияния стриарной системы на паллидарную; гиперкинезия (хорея) – сильные неправильные движения, совершающиеся без всякого порядка и последовательности, которые захватывают всю мускулатуру - «пляска святого Витта» . Причина: выпадение тормозного влияния стриарной системы на паллидарную систему. Ограда и миндалевидное тело входит в состав лимбической системы.

Ограда • • • содержит полиморфные нейроны разных типов. Она образует связи преимущественно с корой большого мозга. Глубокая локализация и малые размеры ограды представляют определенные трудности для ее физиологического исследования. Это ядро имеет форму узкой полоски серого вещества, расположенного под корой большого мозга в глубине белого вещества. Стимуляция ограды вызывает ориентировочную реакцию, поворот головы в сторону раздражения, жевательные, глотательные, иногда рвотные движения. Раздражение ограды тормозит условный рефлекс на свет, мало сказывается на условном рефлексе на звук. Стимуляция ограды во время еды тормозит процесс поедания пищи. Известно, что толщина ограды левого полушария у человека несколько больше, чем правого; при повреждении ограды правого полушария наблюдаются расстройства речи.

Бледный шар • Состоит из преимущественно крупных нейронов Гольджи I типа. Связи БШ с таламусом, скорлупой, хвостатым ядром, средним мозгом, гипоталамусом, соматосенсорной системой и др. свидетельствуют об его участии в организации простых и сложных форм поведения. • Раздражение БШ с помощью вживленных электродов вызывает сокращение мышц конечностей, активацию или торможение γмотонейронов спинного мозга. У больных с гиперкинезами раздражение БШ (в зависимости от места и частоты раздражения) увеличивало или снижало гиперкинез. • Стимуляция БШ не вызывает торможения, а провоцирует ориентировочную реакцию, движения конечностей, пищевое поведение (обнюхивание, жевание, глотание и т. д. ). • Повреждение БШ вызывает у людей гипомимию, маскообразность лица, тремор головы, конечностей, монотонность речи, миоклонию быстрые подергивания мышц отдельных групп или отдельных мышц рук, спины, лица.

Базальные ядра • обеспечивают регуляцию двигательных и вегетативных функций, участвуют в осуществлении интегративных процессов высшей нервной деятельности. • Нарушения в базальных ядрах приводит к моторным дисфункциям: замедленность движения, изменения мышечного тонуса, непроизвольные движения, тремор. Эти нарушения фиксируются при болезни Паркинсона и болезни Хантингтона. • Таким образом, базальные ядра головного мозга являются интегративными центрами организации моторики, эмоций, высшей нервной деятельности, причем каждая из этих функций может быть усилена или заторможена активацией отдельных образований базальных ядер.

Функции базальных ганглиев Паркинсонизм. Нарушается планирование движений. Клинически триада симптомов: ригидность, тремор, акинезия При паркинсонизме наблюдается дегенерация и гибель дофаминэргических нейронов черной субстанции и нарушается передача возбуждения от черной субстанции к стриопаллидарной системе

Организация двигательной системы Внутреннее побуждение к действию Ассоциативная и сенсорная области коры Рецепторы, внешние стимулы Подкорковые и корковые мотивационные зоны План движения Премоторная кора Программа движения Моторная кора, стволовые двигательные центры Выбор спинальных нейронов Спинальные сети Нейромоторные единицы Фаза подготовки Фаза выполнения Целенаправленные движения

Взаимодействие систем Базальные ганглии и мозжечок – корректируют движения по ходу их выполнения. Моторная кора посылает информацию к этим структурам и подкорректированная информацию - назад к коре через таламус. Информация от мозжечка носит возбуждающий характер, а от базальных ганглиев - тормозной. Баланс между этими двумя системами обеспечивает плавные скоординированные движения и исправление любых возмущающих влияний.

Лимбическая система • функциональное объединение структур мозга, участвующих в организации эмоциональномотивационного поведения, сложных форм поведения, таких как инстинкты, смена фаз цикла «сон-бодрствование» . • Лимбическая система оказывает регулирующее влияние на КБП и подкорковые образования, устанавливая необходимое соответствие уровней их активности. • Лимбическую систему рассматривают как «помощника» гипоталамуса при реализации эмоций и мотиваций.

Структуры лимбической системы: • 1. Древняя кора (палеокортекс): обонятельные луковицы, обонятельный бугорок, прозрачная перегородка • 2. Старая кора (архикортекс): гиппокамп, зубчатая фасция, поясная извилина • 3. Структуры островковой коры и парагиппокампова извилина • 4. Подкорковые структуры: миндалины мозга, ядра перегородки, переднее таламическое ядро, маммилярные тела, гипоталамус.

Основу лимбической системы составляет круг Пейпеца (в него входят гиппокамп, мамиллярные ядра гипоталамуса, передние ядра таламуса и поясная извилина).

Схематическое изображение основных структур лимбической системы человека и связей между ними (обозначены стрелками и пунктирными линиями): 1 - клетки обонятельного эпителия; 2 - обонятельная луковица; 3 - обонятельный тракт; 4 - передняя спайка; 5 - мозолистое тело; 6 - поясная извилина; 7 - передние ядра таламуса; 8 - конечная полоска; 9 - свод мозга; 10 - мозговая полоска; 11 - ядра хабенулярного комплекса; 12 - межножковое ядро; 13 - сосцевидное ядро; 14 - амигдалоидная область.

Схематическое изображение структур лимбической системы (обозначены более темным цветом; в центре - так называемый круг Пейпеса): 1 - поясная извилина; 2 - предклинье; 3 парагиппокампальная извилина (стрелками показаны взаимосвязи структур).

Морфофункциональная характеристика лимбической системы - схема взаимодействия структур круга Пейпеса: 1 - амигдалоидная область; 2 - обонятельная система; 3 перегородка; 4 - свод 5 - поясная извилина 6 - гиппокамп 7 - переднее ядро таламуса 8 - гипоталамус 9 энторинальная кора; синими стрелками обозначены морфологические связи круга Пейпеса, фиолетовыми связи, не входящие в него.

Лимбическая система

Функции лимбической системы • Особенностью лимбической системы является наличие простых двусторонних связей и сложных путей, в виде множества функциональных замкнутых кругов, между ее структурами. Такая организация создает условия длительного циркулирования одного и того же возбуждения в системе и, тем самым, сохранения в ней единого состояния и навязывания этого состояния другим системам мозга. • Например, круг Пейпеса включает структуры: гиппокамп, мамиллярные тела, передние ядра гипоталамуса, кора поясной извилины, парагиппокампова извилина, гиппокамп. Этот функциональный круг имеет отношение к памяти и процессам обучения. • Круги разного функционального назначения связывают лимбическую систему со многими структурами ЦНС, что позволяет ей реализовывать функции, специфика которых определяется включенной дополнительной структурой. Так, включение хвостатого ядра в один из кругов лимбической системы определяет ее участие в организации тормозных процессов ВНД.

Функции лимбической системы • участвует в реализации уровня реакции вегетативной и соматической систем при эмоционально-мотивационной деятельности, в регулировании уровня внимания, восприятия, воспроизведения эмоционально значимой информации • определяет выбор и реализацию адаптационных форм поведения, поддержание гомеостазиса, обеспечивает создание эмоционального фона, формирование и реализацию процессов ВНД. • Древняя и старая кора, входящие в лимбическую систему, имеют отношение к самому древнему анализатору – обонятельному, который является неспецифическим активатором всех видов деятельности (ароматерапия, запах и симпатии). • Лимбическую систему называют «висцеральным мозгом» , так как она связана с регуляцией деятельности внутренних органов, например, миндалевидные тела, перегородка и обонятельный мозг при возбуждении изменяют активность вегетативных систем организма в соответствии с условиями окружающей среды.

Гиппокамп • система базальных ганглиев (розовый цвет), гиппокамп (зелёный цвет), таламус (оранжевый цвет)

Гиппокамп

Функции гиппокампа • • • Предположительно гиппокамп выделяет и удерживает в потоке внешних стимулов важную информацию, выполняя функцию хранилища кратковременной памяти и функцию последующего её перевода в долговременную. С точкой зрения, что гиппокамп связан с памятью - согласны большинство исследователей, но механизм его работы - предмет исследований. Существует "two-stage memory" теория, что гиппокамп удерживает информацию в бодрствовании, и переводит её в кору полушарий во время сна. Еще одной функцией гиппокампа является запоминание и кодирование окружающего пространства (пространственная память). При поражении гиппокампа возникает синдром Корсакова — заболевание, при котором больной при сравнительной сохранности следов долговременной памяти утрачивает память на текущие события. В связи с этим он активируется всякий раз, когда необходимо удержать в фокусе внимания внешние ориентиры, определяющие вектор поведения. Уменьшение объёма гиппокампа является одним из ранних диагностических признаков при болезни Альцгеймера.

Функции гиппокампа • • • Есть факты, что гиппокамп используется для хранения и обработки пространственной информации. Исследования на крысах показали, что нейроны гиппокампа имеют области, чувствительные к положению в пространстве. Эти нейроны называются пространственные клетки (place cells). Некоторые из этих клеток возбуждаются, когда животное обнаруживает себя в определенном месте, вне зависимости от направления движения, большинство же - по меньшей мере частично чувствительны к направлению движения и положению головы. У крыс некоторые клетки (контекстно-зависимые) могут возбуждаться в зависимости от прошлого животного (ретроспективы) или ожидаемого будущего (перспективы). Разные клетки возбуждаются от разного местоположения животного, так что по потенциалу отдельных клеток можно сказать, где животное находится (или думает, что находится там). Те же пространственные клетки у человека задействованы в поиске пути во время навигации по виртуальным городам. Такие результаты были получены посредством исследования людей с имплантированными в мозг электродами, использованными в диагностических целях для хирургического лечения серьёзных приступов эпилепсии.

Функции гиппокампа • Есть доказательства, что гиппокамп играет роль в поиске кратчайших путей между уже хорошо известными местами. • К примеру, таксистам из Лондона необходимо знать большое количество мест и наиболее коротких путей между ними. Исследования одного из университетов Лондона в 2003 году показало, что гиппокамп у таксистов больше, чем у большинства людей, и что наиболее опытные таксисты имеют больший гиппокамп. • Помогает ли изначально больший гиппокамп стать таксистом, либо постоянный поиск кратчайшего пути приводит к его росту ? Во время исследования корреляции между размером серого вещества и временем работы таксиста обнаружилось, что чем больше человек работает таксистом, тем больше у него объём правой части гиппокампа. Было установлено, что общий объём гиппокампа остается неизменным и у контрольной группы, и таксистов. Т. о. , задняя часть гиппокампа таксистов действительно увеличилась, но за счет передней части. Вероятно, гиппокамп со временем увеличивается в размерах по мере роста его использования.

1. Отдел мозга, где находятся центры, обеспечивающие четкость зрения и слуха. 2. Мозг, включающий в себя продолговатый мозг, мозжечок, мост, средний мозг, промежуточный и большие полушария головного мозга. 3. Мозг, состоящий из трёх частей – верхней, центральной и нижней. 4. Мозг, по своему строению и функциям сходен со спинным мозгом. 5. Нижняя часть промежуточного мозга. 6. Выступающие части поверхности больших полушарий. 7. Он осуществляет координацию движения, делает их плавными, точными. 8. Отдел Н. С. , управляющий внутренними органами, гладкой мускулатурой и обменом веществ. 9. Центральная часть промежуточного мозга. 10. Отдел нервной системы, специализирующийся на восприятии информации, поступающей из окружающей среды и управлении движениями тела в пространстве. 11. Высший орган автономной нервной системы. 12. Зона, расположенная впереди центральной борозды. 13. Углубления на поверхности полушарий. 14. Нервная система, регулирующая работу поперечно-полосатой мышечной ткани скелетных мышц. 15. Через него проходят в кору слуховые пути.