Самостійна робота:
Проміжний мозок складається з таламуса, гіпоталамуса, епіталамуса, мета- таламуса ( бічні та присередні колінчаті тіла).
В таламус сходиться вся сенсорна, чутлива, аферентна інформація ( за винятком нюхової) всього організму та підкоркових центрів, в ньому вона оцінюється і вибірково передається в кору кінцевого мозку. Кора має зв’язки з таламусом для оцінки і вибору інформації. Таламус вибирає саму важливу сенсорну інформацію для великого мозку.
В таламусі нараховується 40 пар ядер.
Специфічні ядра (переключателі) – одержують аферентні імпульси основних сенсорних зон – соматосенсорної, зорової і слухової і переключає на відповідні зони кори. Соматосенсорна на задню при центральну звивину, зорова на звивини потиличної частки, слухова на звивини скроневої частки.
Неспецифічні ядра – виконують роль регуляторної формації мозку (РФ) одержуючи аферентні сигнали від РФ стовбура мозку, гіпоталамуса і посилає зв’язки у всі зони кори і лімбічну систему, зв’язує сенсорну інформацію, вегетативні функції з емоціями.
Ядра з асоціативними функціями – одержавши імпульси від специфічних та неспецифічних ядер таламуса, їх аналізує і передає в асоціативні зони кори. Таким чином таламус інтегрує всі зони кори.
Ядра зв’язані з моторними (руховими) зонами кори) одержують аферентну інформацію від мозочка, базальних ядер, чорної речовини середнього мозку і передає її до моторної зони кори, яка забезпечує довільні рухи.
Мозочок, базальні ядра одержують інформацію з асоціативних зон кори.
Таким чином таламус зв’язує асоціативні зони кори ( де зароджується програма рухів) через базальні ядра та мозочок з моторною корою, яка виконує довільні рухи.
Функції таламуса:
Збір, аналіз та передача до кори кінцевого мозку (ККМ) важливої сенсорної інформації.
Зв’язує регуляцію внутрішніх органів (гіпоталамус), сомато-сенсорну систему (відчуття тіла), формування емоцій (лімбічна система) з ККМ.
Інтегрує різні асоціативні зони кори.
Через таламус відбувається реалізація програми довільних рухів.
Гіпоталамус (ГТ) розміщений під таламусом, має 32 пари ядер, умовно розділяється на три зони: передню, середню та задню.
Ядра (ГТ) зв’язані з таламусом, лімбічною системою, РФ стовбура мозку та кінцевим мозком.
Передні ядра ГТ впливають на функцію парасимпатичної нервової системи. Задні ядра ГТ впливають на функцію симпатичної нервової системи. Середні ядра регулюють обмін речовин, мають центри: харчовий, насиченості, спраги, регулюють температуру тіла, підтримки гомеостаз. ГТ через лійку зв’язаний з гіпофізом і регулює ендокринну систему. Тісний зв’язок з лімбічною системою забезпечує участь ГТ в задоволенні інстинктів, формування емоцій. В ГТ знаходяться нервові центри регуляції ритмів активності та ритми ендокринної секреції. Через зв’язок з корою, таламусом, РФ стовбура мозку, лімбічною системою ГТ забезпечує вегетативний компонент всіх складних рефлекторних реакції.
Функції гіпоталамуса:
Інтеграція всіх вегетативних функцій;
Регуляція ендокринної системи;
Забезпечення інстинктивних потреб (голод, спрага, статевий потяг);
Участь в емоціях (страх, гнів);
Регулювання ритмів ендокринних секрецій та ритму активності;
Інтеграція вегетативних функцій з усіма складними реакціями організму.
Ретикулярна формація (РФ) – сукупність нервових клітин, які за допомогою волокон утворюють сітку (лат. rete – сітка)
РФ розміщена в стовбурі мозку, таламусі забезпечує інтеграцію та зв’язок спинного мозку, стовбура мозку, мозочка, гіпоталамуса з базальними ядрами та корою кінцевого мозку.
РФ приймає участь в забезпеченні багатьох функцій ЦНС від простих ( рухових, травлення) до складних ( розумова діяльність).
РФ неспецифічно впливає на структуру, які вона об’єднує. Низхідний вплив РФ забезпечується через збуджувальні або гальмівні нейрони спинного мозку. В результати рефлекторні відповіді або активуються (полегшуються) або гальмуються (оклюзія) рефлекси. Висхідний вплив РФ заключається в активації таламуса, кори, підтримки її нейронів в тонусі, що забезпечує активність, функцію неспання, бадьорості.
Зниження функції РФ приводить до зниження тонусу кори і засипання.
До базальних ядер (БЯ) кінцевого мозку входить: хвостате ядро, лушпина, бліді кулі, субталамічне ядро та чорна речовина. Хвостате ядро з лушпиною називають смугасте тіло. Лушпина з блідими кулями (бічна і латеральна) утворюють сочевицеподібне тіло.
Таламус
Бічний шлуночок
Смугасте тіло одержує аферентну імпульсацію з сенсорних і асоціативних зон кори КМ і чорної речовини. Смугасте тіло еферентно зв’язано з блідими кулями і чорною речовиною., а від них імпульси направляються до таламусу і ядер стовбура мозку. За рахунок цього БЯ зв’язують асоціативні зони кори КМ з моторною зоною кори. Вони відповідають за втілення абстрактної думки асоціативної кори в плануванні і програмуванні рухів, втілення її у вольову рухову реакцію ( через моторні зони кори та стовбур мозку). Через пірамідальні шляхи БЯ тонізують мотонейрони м’язів – згиначів, а через РФ стовбура мозку на тонус згиначів і розгиначів. БЯ разом з чорною речовиною гальмують мотонейрони СМ. При виконанні повільних рухів БЯ попередньо настроюють м’язи і рефлекси що полегшує виконання складних рухових програм.
БЯ разом з чорною речовиною зв’язані з гіпоталамусом і приймають участь в притриманні мимовільних рухів під час емоцій.
Смугасте тіло разом з мозочком приймають участь в запам’ятовуванні рухових програм при навчанні. Завдяки їм навчанні програми рухів ходьба, біг, стрибки і т.д., з свідомих переходять до автоматичних .
Функції базальних ядер:
Втілення програми рухів у процес довільних рухів.
Впливають на тонус м’язів забезпечує настройку їх на виконання рухів.
Здержування мимовільних рухів під час емоцій.
Запам’ятовувати складні рухові реакції під час тренування.
Пошкодження базальних ядер КМ супроводжується гіпокінезами і гіперкінезами. Гіперкінезія – виникнення надмірних та аномальних рухів, ригідністі. Хорея – швидкі мимовільні танцювальні рухи. Атетоз – тривалі повільні судоми. Балізм – мимовільні рухи раптові, інтенсивні, насильницькі.
Гіпокінезія – сповільнення, затруднення рухів. Брадікінезія – сповільнення рухів.
Акінезія- затруднення початку руху. Паркінсонізм –(тремтячий параліч) – хвороба, яка характеризується акінезією, брадікінезією, регідністю м’язів,
тремором. В основі хвороби лежить зниження дофамінового гальмування лушпини і наслідок виникає дисбаланс збудження і гальмування мотонейронів.
Кора кінцевого мозку самого більшого розвитку досягає у людини. Різні частки кори є найвищими центрами сенсорної та рухової діяльності.
На малюнку відображено функцію окремих зон кори.
Соматосенсорна інформація через таламус попадає в задню прицентральну звивину тім’яної частки (соматосенсорна ділянка 1) і Сильвієвій борозні (сомато-сенсорна зона 2). При чому проекція чутливості на звивині відповідає частинам тіла. Ноги розміщені на вершині завитка, а головне біля основи.
У завитці лише сфокусована топографія волокон від різних частин тіла. А розміри ділянок кори, які отримують імпульси від певної частини тіла, пропорційні до кількості рецепторів в цій частині тіла. Сенсорні ділянки кори, які сприймають імпульси від тулуба і спини, порівняно малі, тоді як ділянки, які сприймають імпульси від рук і частини рота пов’язані з мовою – великі. Для мозку характерна пластичність. Коли за допомогою тренувань збільшити відчуття пальців (у сліпих людей), то зона відповідна в корі збільшується. Ампутація кисті приводить до зменшення даної зони. Клітини ділянок сенсорної кори впорядковані у вигляді окремих колонок або стовпців.
Аналогічно до сенсорної зони збудована рухова зона. Різні ділянки тіла (м’язи) та їх рух відображені в передній прицентральній звивині лобової частки. Стопа проектується у верхній частині звивини, а обличчя внизу.
Для моторної кори також характерна пластичність. При збільшенні тренування швидкості кисті збільшується відповідає зона кори. Зміни помітні уже за тиждень, а максимальний розвиток через 3-4 неділі.
При подразненні сенсорних зон кори або рухових зон виникають відповідні відчуття або рухи.
Крім сенсорних та рухових зон, у корі є премоторна зона (лобова частка)
яка відповідає за підготовку рухів та асоціативні зони, у яких зароджуються наміри, програми.
У людини саме більше місця займають асоціативні зони, з ними пов’язані зародження наміру, поведінки, пам’яті і т.д.. Приклад системності діяльності мозку є організація довільних рухів. Намір виникає в асоціативних полях кори КМ, через організацію функціональних систем (П.К. Анахін) для отримання корисного результату. Намір формується під впливом аферентної імпульсації, пам’яті, емоцій, потреб і т.д. від намірів формується план і результат, як у корі так і в базальних ядрах та бічних ділянках мозочка. Від БЯ та мозочка через таламус інформація надходить до премоторної та моторної (рухової) зони кори. А від неї по кірково – спинномозковим шляхам (КСМШ) та кірково - ядерним шляхам (КЯШ) потрапляє до мотонейронів спинного мозку або рухових ядер стовбура мозку. КСМШ і КЯШ починаються 30 % волокон від моторних зон кори, 30% від пре- моторної зони, 40% від соматосенсорної зони і закінчується на мотонейронах СМ або ядрах стовбура мозку.
У своєму шляху КСМШ віддає гілочки до таламусу, червоному ядру, мосту (а від нього до мозочка. В організації довільних рухів можуть бути задіяні також схеми автоматичних рухів які утворились завдяки досвіду. Схеми автоматичних рухів (ходьба, біг, плавання, писання і т.д.) запрограмовані в корі, базальних ядрах так і мозочку.
Рух спричиняє зміни в потоках чутливих нервових імпульсів що проходять від м’язів , сухожилків, суглобів, шкіри. Вся зворотня інформація необхідна для забезпечення точності і плавності рухів потрапляє безпосередньо до моторної кори і спінального мозочка який відповідно передає інформацію до ядер стовбура мозку. Головними шляхами стовбура мозку, що пов’язані з забезпечення постави і координації, є червоноядерний-спинномозковий, ретикуло-спинномозковий, кортико-спинномозковий, присінкові-спинномозковий і відповідні шляхи спрямовані до мотонейронів стовбура.
При організації довільних рухів залучається також вегетативні реакції (через гіпоталамус) та емоції (через лімбічну систему).
Довільні та мимовільні рухи неможливі без мозочка. Мозочок складається з черв’яка та півкулі мозочка. Трьома парами ніжок мозочок зв’язаний з довгастим мозком, мостом, середнім, проміжним і кінцевим мозком.
Верхні
мозочкові ніжки
Нижні
мозочкові ніжки
Середні мозочкові ніжки
Півкулі
мозочка
Фізіологічно мозочок поділяється на три частини. Вузлик черв’яка і клаптик півкулі утворюють клаптико - вузликову частку або присінковий (вестибулярний) мозочок. Ця частка фізіологічно найстаріша і пов’язана з присінковою системою і важлива для підтримки рівноваги.
Решта черв’яка з суміжними з ними при середніми ділянками півкуль становить спинальний мозочок, до яких підходять пропріорецептивні шляхи від тіла, а також шляхи, по яким надходить інформація щодо відображення частин тіла у моторній корі. Зіставляючи планування (кори) з реалізацією виконання рухів у частин тіла (пропріорецептори), мозочок забезпечує плавність і координацію рухів.
Бічні (латеральні) ділянки півкуль мозочка називають новим мозочком. Ці з філогенетичного погляду найновіші структури мозочка досягає найбільшого розвитку у людини. Разом з моторною корою структури нового мозочка виконують планування і програмування рухів.
Мозочок одержуючи інформації від присінкових (вестибулярних) ядер через моторні зони кори впливає на тонус м’язів, піддержує позу та рівновагу під час рухів.
Мозочок через канали зворотнього зв’язку з моторною зоною кори забезпечує навчання програм точних дій. За рахунок тренувань координація рухів становить більш точна та швидка.
Пошкодження мозочка визиває у людей атонію – м’язову слабкість, астенію – швидке втомлення м ’язів, атаксію – п’яна хода, неточність рухів. Можливе дисметрія – непопадання пальцем точно в ціль, асинергія – немає співдружністі рухів у різних суглобах, скандована мова – невиразна.
При видаленні мозочка у собаки, тварина не може деякий період встати. Пізніше рухи відновлюються, тварина встає, але шатається, падає, дуже багато лишніх рухів головою, кінцівками.