Роль переднього мозку у регуляції рухових функцій (Базальні ганглії та кора великого мозку)

Базальні ядра центрально розташовані в білій речовині великих півкуль. Це хвостате ядро (nucleus), лушпина (шкаралупа, putamen) і бліда куля (globulus pallidus) – (стріатум – хвостате ядро + лушпина та бліда куля )– стріопалідарна система, деякі автори відносять до базальних ядер огорожу. Функціонально до цих структур відносять чорну субстанцію середнього мозку.

Вважається, що базальні ганглії, як і мозочок, використовуються як система, у якій уточнюється програма виконання складних рухів.

Вважається, що інформація від асоціативних ділянок кори, від ділянок, де зароджується замисел руху, потрапляє одночасно до мозочка та паралельно до базальних гангліїв, а від них через таламус – до рухової кори, де уточнена програма використовується для управління – інформація спрямовується через пірамідний та екстрапірамідний шлях до а-мотонейронів спинного мозку. При порушенні цього складного шляху відбуваються зміни у руховій активності людини.

Найскладніше питання – взаємозв’язки між окремими структурами базальних гангліїв. Вважається, що інформація від асоціативної кори потрапляє до смугастого тіла(хвостате ядро + лушпина). Від смугастого тіла вона йде по двох каналах – 1) до чорної речовини, від якої інформація повертається до смугастого тіла (дофамінергічний шлях) і одночасно від чорної речовини спрямовується у таламус. 2) інформація потрапляє до блідої кулі, а від неї – до таламусу. Вся інформація від таламусу (яка прийшла від блідої кулі та чорної речовини) надалі потрапляє до рухової кори. Від чорної речовини також йдуть нисхідні шляхи до гама-мотонейронів спинного мозку і до клітин Реншоу, завдяки чому чорною субстанцією контролюється функція а-мотонейронів спинного мозку. Вважають, що бліда куля також має вихід до структур стовбуру мозку, зокрема – до РФ, а віднеї – до ретикулоспінального шляху. Однак ці шляхи не є головними.

Таким чином, шлях “асоціативна кора – смугасте тіло – бліда куля (і паралельно – чорна субстранція) – таламус – рухова кора” відіграє важливу роль у діяльності мозку.

Це чітко виявляється при патології базальних гангліїв – ураження смугастого тіла (лушпини та хвостатого ядра) супроводжується появою гіпотонії та гіперкінезів (атетозу, хореї, спастичної кривошиї, торсійної дистонії, явищ балізму). Вважають, смугасте тіло перестає виявляти гальмівний вплив на бліду кулю та чорну субстанцію, що і спричиняє мимовільні рухи. Ефективне лікування гіперкінезів досягається у окремих випадках руйнуванням блідої кулі або шляхів, що йдуть від нього до таламусу або від таламуса до кори.

При порушенні функції блідої кулі та чорної субстанції спостерігається гіпокінезія(акінезія), м’язева гіпертонія (ригідність), тремор спокою (зникає при русі).У хворих маскоподібне лице, їх рухи сковані. Руйнування блідої кулі супроводжується зниженням рухової активності – виникає адинамія (бідність рухових реакцій) та їх маловиразність (олігокінезія), їх сповільнення (брадикінезія), а також руйнування сприяє розвитку сонливості, “емоційної тупості”, що утруднює здійснення існуючих умовних рефлексів і погіршує вироблення нових (погіршує короткочасну пам’ять). Паркінсонізм (синдром утруднення початку рухового акту – топтання на місці).

Структури стріопалідарної системи приймають активну участь в механізмах відбору, порівняння та інтеграції сенсорної інформації на стадії аферентного синтезу

Функціональні зв’язки базальних ядер. У базальних ядер немає входу від спинного мозку, але є прямий вхід від кори великих півкуль. Основний вплив базальних ядер спрямовано посередництвом таламуса на рухові ділянки кори великого мозку. Крім цього, вони приймають участь у виконанні емоційних та пізнавальних (когнітивних) функцій.

Збуджувальні шляхи йдуть, в основному, до стріатуму: від всіх ділянок кори великого мозку (прямо і через таламус), від неспецифічних ядер таламуса, від чорної речовини (середній мозок). Сам стріатум виявляє в основному гальмівний і, частково, збуджувальний вплив на бліду кулю. Від блідої кулі йде найважливіший шлях у рухові вентральні ядра таламуса, від них збуджувальний шлях йде у рухову кору великого мозку. Частина волокон стріатуму спрямована у мозочок і до центрів стовбуру мозку (РФ, червоне ядро, і далі – до спинного мозку). Гальмівні шляхи від стріатуму йдуть до чорної речовини і після переключення – до ядер таламуса.