6. Основные отделы цнс, физиологическая роль продолговатого мозга

Продолговатый мозг выполняет две функции — рефлекторную и проводниковую. Из продолговатого мозга выходят восемь пар черепных нервов (с V по XII) и он, так же как и спинной мозг, имеет прямую чувствительную и двигательную связь с периферией.

По чувствительным волокнам он получает импульсы — информацию от рецепторов кожи головы, слизистых оболочек глаз, носа, рта (включая вкусовые рецепторы), от органа слуха, вестибулярного аппарата (органа равновесия), от рецепторов гортани, трахеи, легких, а также от интерорецепторов сердечно-сосудистой системы и системы пищеварения.

Через продолговатый мозг осуществляются многие простые и сложнейшие рефлексы, охватывающие не отдельные метамеры тела, а системы органов, например системы пищеварения, дыхания, кровообращения. Через продолговатый мозг осуществляются следующие рефлексы:

• Защитные рефлексы: кашель, чиханье, мигание, слезоотделение, рвота.

• Пищевые рефлексы: сосание, глотание, сокоотдение (секреция) пищеварительных желез.

• Сердечно-сосудистые рефлексы, регулирующие деятельность сердца и кровеносных сосудов.

В продолговатом мозге находится автоматически работающий дыхательный центр, обеспечивающий вентиляцию легких.

В продолговатом мозге расположены вестибулярные ядра. От вестибулярных ядер продолговатого мозга начинается нисходящий вестибулоспинальный тракт, участвующий в осуществлении установочных рефлексов позы, а именно в перераспределении тонуса мышц.

Помимо рефлекторной, продолговатый мозг выполняет проводниковую функцию. Через продолговатый мозг проходят проводящие пути, соединяющие двусторонней связью кору, промежуточный, средний мозг, мозжечок и спинной мозг.

7. Основные отделы цнс, физиологическая роль промежуточного мозга

Промежуточный мозг представляет собой самостоятельное структурно-физиологическое образование ЦНС, нейроны которого имеют большую физиологическую значимость в нервных центрах.

В нем выделяют три основных самостоятельных структуры:

• таламус, или зрительные бугры,

• гипоталамус, или подбугровая область,

• эпиталамус, или надталамическая область

• свод и эпифиз.

1. Таламус – парное образование, наиболее крупное скопление серого вещества в промежуточном мозге.

Топографически выделяют передние, средние, задние, медиальные и латеральные группы ядер.

По функции выделяют:

1) специфические:

а) переключающие, релейные. Получают первичную информацию от различных рецепторов.

Ядра вентрабазального комплекса получают импульс от рецепторов кожи, проприорецепторов сухожилий, связок. Импульс направляется в сенсомоторную зону, происходит регуляция ориентировки тела в пространстве

б) ассоциативные (внутренние) ядра. Первичный импульс идет от релейных ядер, перерабатывается (осуществляется интегративная функция), передается в ассоциативные зоны коры головного мозга, активность ассоциативных ядер возрастает при действии болевого раздражителя;

2) неспецифические ядра. Это неспецифический путь передачи импульсов в кору головного мозга, изменяется частота биопотенциала (моделирующая функция);

3) моторные ядра, участвующие в регуляции двигательной активности. Импульсы от мозжечка, базальных ядер идут в моторную зону, осуществляют взаимосвязь, согласованность, последовательность движений, пространственную ориентацию тела.

Таламус – коллектор всей афферентной информации, кроме обонятельных рецепторов, важнейший интегративный центр.

2. Гипоталамус находится на дне и по бокам III желудочка мозга. Структуры: серый бугор, воронка, сосцевидные тела. Зоны: гипофизотропная (преоптические и передние ядра), медиальная (средние ядра), латеральная (наружные, задние ядра).

Физиологическая роль – высший подкорковый интегративный центр вегетативной нервной системы, который оказывает действие на:

1) терморегуляцию. Передние ядра – это центр теплоотдачи, где происходит регуляция процесса потоотделения, частоты дыхания и тонуса сосудов в ответ на повышение температуры окружающей среды. Задние ядра – центр теплопродукции и обеспечения сохранности тепла при понижении температуры;

3) жировой обмен. Раздражение латеральных (центра питания) ядер и вентромедиальных (центра насыщения) ядер ведет к ожирению, торможение – к кахексии;

4) углеводный обмен. Раздражение передних ядер ведет к гипогликемии, задних – к гипергликемии;

5) сердечно-сосудистую систему. Раздражение передних ядер оказывает тормозное влияние, задних – активирующее;

6) моторную и секреторную функции ЖКТ. Раздражение передних ядер повышает моторику и секреторную функцию ЖКТ, задних – тормозит половую функцию. Разрушение ядер ведет к нарушению овуляции, сперматогенеза, снижению половой функции;

7) поведенческие реакции. Раздражение стартовой эмоциональной зоны (передних ядер) вызывает чувство радости, удовлетворения, эротические чувства, стопорной зоны (задних ядер) вызывает страх, чувство гнева, ярости.

3. Эпифиз – шишковидная железа – эндокринная железа, расположенная в области промежуточного мозга. Секреция основного гормона эпифиза – мелатонина – зависит от времени суток, причем максимальна она ночью (до 80% суточного количества гормона). Гормоны эпифиза в раннем онтогенезе тормозят половое созревание, они обеспечивают вместе с супрахиазматическим ядром гипоталамуса формирование суточных ритмов. Гормоны эпифиза оказывают выраженное нейрофизиологическое влияние: мелатонин, активируя ГАМК-рецепторы тормозных нейронов лимбической системы, усиливает процесс торможения и оказывает транквилизирующее влияние. Таким образом эпифиз принимает участие в антистрессовой защите организма.

ИЛИ(из методички)

Промежуточный мозг

Промежуточный мозг в процессе эмбриогенеза развивается из переднего мозгового пузыря. Промежуточный мозг расположен под мозолистым телом и состоит из таламусов, эпиталамуса, метаталамуса и гипоталамуса.

Таламусы (зрительные бугры) представляют собой скопление серого вещества, имеющего яйцевидную форму. Таламус является крупным подкорковым образованием, через которое в кору больших полушарий проходят разнообразные афферентные пути. Нервные клетки его группируются в большое количество ядер (до 40). Топографически последние разделяют на переднюю, заднюю, срединную, медиальную и латеральную группы. По функции таламические ядра можно дифференцировать на специфические, неспецифические, ассоциативные и моторные.

От специфических ядер информация о характере сенсорных стимулов поступает в строго определенные участки 3-4 слоев коры. Функциональной основной единицей специфических таламических ядер являются «релейные» нейроны, которые имеют мало дендритов, длинный аксон и выполняют переключательную функцию. Здесь происходит переключение путей, идущих в кору от кожной, мышечной и других видов чувствительности. Нарушение функции специфических ядер приводит к выпадению конкретных видов чувствительности.

Неспецифические ядра таламуса связаны со многими участками коры и принимают участие в активизации ее деятельности, их относят к ретикулярной формации.

Ассоциативные ядра образованы мультиполярными, биполярными нейронами, аксоны которых идут в 1-ый и 2-ой слои, ассоциативных и частично проекционных областей, по пути отдавая в 4 и 5 слои коры, образуя ассоциативные контакты с пирамидными нейронами. Ассоциативные ядра связаны с ядрами полушарий головного мозга, гипоталамусом, средним и продолговатым мозгом. Ассоциативные ядра участвуют в высших интегративных процессах, однако их функции изучены еще недостаточно.

К моторным ядрам таламуса относится вентральное ядро, которое имеет вход от мозжечка и базальных ганглиев, и одновременно дает проекции в моторную зону коры больших полушарий. Это ядро включено в систему регуляции движений.

Таламус – структура, в которой происходит обработка и интеграция практически всех сигналов, идущих в кору головного мозга от нейронов спинного мозга, среднего мозга, мозжечка. Возможность получить информацию о состоянии множества систем организма позволяет ему участвовать в регуляции и определять функциональное состояние рганизма в целом. Это подтверждается уже тем, что в таламусе около 120 разно функциональных ядер.

Функциональная значимость ядер таламуса определяется не только их проекцией на другие структуры мозга, но и тем, какие структуры посылают к нему свою информацию.

В таламус приходят сигналы от зрительной, слуховой, вкусовой, кожной, мышечной систем, от ядер черепно-мозговых нервов, ствола, мозжечка, продолговатого и спинного мозга. В связи с этим таламус фактически является подкорковым чувствительным центром.

Таким образом, таламус является подкорковым центром всех видов чувствительности, кроме обонятельного.

Гипоталамус (hypothalamus) составляет нижнюю, филогенетически наиболее древнюю часть промежуточного мозга.

Гипоталамус условно делится на две части: переднюю и заднюю.

К задней части гипоталамической зоны относят расположенные позади серого бугра сосцевидные тела (corpora mammillaria) с прилежащими к ним участками мозговой ткани.

К передней части относится зрительный перекрест (chiasma opticum) и зрительные тракты (tracti optici), серый бугор (tuber cinereum), воронка (infundibulum) и гипофиз (hypophysis).

Гипофиз, соединенный с серым бугром через воронку и гипофизарную ножку, располагается в центре основания черепа в костном ложе — гипофизарной ямке турецкого седла основной кости. Диаметр гипофиза составляет не более 15 мм, масса его от 0,5 до 1 г.

Гипоталамическая область состоит из многочисленных клеточных скоплений — ядер и пучков нервных волокон. Основные ядра гипоталамуса можно разделить на 4 группы.

1. В переднюю группу входят медиальные и латеральные предоптическое, супраоптическое, паравентрикулярные и переднее гипоталамическое ядра.

2. Промежуточную группу составляют дугообразное ядро, серобугорные ядра, вентромедиальное и дорсомедиальнос гипоталамические ядра, дорсальное гипоталамическое ядро, заднее паравентрикулярное ядро, ядро воронки.

3. Задняя группа ядер включает заднее гипоталамическое ядро, а также медиальные и латеральные ядра сосцевидного тела.

4. К дорсальной группе относятся ядра чечевицеобразной петли.

1 — паравентрикулярное ядро; 2 — сосцевидно-таламический пучок; 3 — дорсомеди-альное гипоталамическое ядро; 4 — вентромедиальное гипоталамическос ядро, 5 — мост мозга; 6 — супраоптический гипофизарный путь; 7 — нейрогипофиз; 8 — аде-ногипофиз; 9 — гипофиз; 10 — зрительный перекрест; 11 — супраоптичсское ядро; 12 — преоптическое ядро.

Гипофиз (hypophisis) представляет собой неоднородное образование. Он развивается из двух разных зачатков.

Передняя, большая, его доля (аденогипофиз) формируется из эпителия первичной ротовой полости или так называемого кармана Ратке; она имеет железистое строение.

Задняя доля состоит из нервной ткани (нейрогипофиз) и представляет собой непосредственное продолжение воронки серого бугра.

Кроме передней и задней долей, в гипофизе различают среднюю, или промежуточную, долю, представляющую собой узкую эпителиальную прослойку, содержащую пузырьки (фолликулы), наполненные серозной или коллоидной жидкостью.

По функции структуры гипоталамуса делят на неспецифические и специфические.

Специфические ядра обладают способностью выделять химические соединения, обладающие эндокринной функцией, регулирующие, в частности, метаболические процессы в организме и поддержание гомеостаза. К специфическим относят обладающие способностью к нейрокринии супраоптическое и паравентрикулярное ядра, связанные с нейрогипофизом с помощью супраоптико-гипофизарного пути. Они продуцируют гормоны вазопрессин и окситоцин, которые по упомянутому пути переносятся через ножку гипофиза в нейрогипофиз.

Вазопрессин, или антидиуретический гормон (АДГ), продуцируемый главным образом клетками супраоптического ядра, очень чувствителен к изменению солевого состава крови и регулирует водный метаболизм, стимулируя резорбцию воды в дистальном отделе нефронов. Таким образом, АДГ регулирует концентрацию мочи. При дефиците этого гормона в связи с поражением упомянутых ядер увеличивается количество выделяемой мочи с низкой относительной плотностью — развивается несахарный диабет, при котором наряду с полиурией (до 5 л мочи и более) возникает сильная жажда, ведущая к потреблению большого количества жидкости (полидипсия).

Окситоцин продуцируется паравентрикулярными ядрами, он обеспечивает сокращения беременной матки и влияет на секреторную функцию молочных желез.

Гипоталамус является высшим подкорковым центром вегетативной нервной системы.

В этой области расположены центры, регулирующие все вегетативные функции, обеспечивающие постоянство внутренней среды организма, а также регулирующие жировой, белковый, углеводный и водно-солевой обмен. Все эффекты, которые можно получить при раздражении симпатических и парасимпатических нервов, получаются при раздражении гипоталамуса.

Центральная нервная система оказывает свое регулирующее действие на эндокринные железы через гипоталамус.

Гипоталамус, который является центром регуляции вегетативных функций, как известно, конвергирует на своих нейронах огромное количество информации. Эти информационные потоки условно можно разделить на несколько групп:

а) информация, поступающая по восходящим спинномозговым путям (в основном температурной и болевой чувствительности) от всего организма;

б) информация, поступающая по чувствительным веточкам черепно-мозговых нервов – это информация от сердца, сосудов, дыхательной, пищеварительной систем, лица;

в) информация, поступающая от органов чувств;

г) информация от лимбической системы, которая организует эмоциональную реакцию организма и от коры больших полушарий;

д) информация, поступающая не нервным, а гуморальным путем (кровь, мозговая жидкость) о содержании в крови глюкозы, аминокислот, ее осмотической концентрации, температуре, о содержании в крови гормонов.

Этот информационный поток обрабатывается ЦНС, приводит к осуществлению определенных безусловных рефлексов, вызывает какие-то изменения поведения и, наряду с этим, стимулирует выделение нейронами гипоталамуса рилизинг-гормонов.

Клетки аденогипофиза, продуцирующие гормоны под влиянием поступающих в него рилизинг-факторов, являются крупными и хорошо окрашивающимися (хромофильными), при этом большая часть из них окрашивается кислыми красками, в частности эозином.

Около 60% клеток аденогипофиза плохо воспринимают краски (хромофобные клетки, или гамма-клетки) и не обладают гормоносекреторной функцией.

Источниками кровоснабжения гипоталамуса и гипофиза являются ветви артерий, составляющих артериальный круг большого мозга (circulus arteriosis cerebri, виллизиев круг), в частности гипоталамические ветви средней мозговой и задней соединительной артерий, при этом кровоснабжение гипоталамуса и гипофиза оказывается исключительно обильным.

Кровоснабжение гипофиза представлено так называемой воротной (портальной) сосудистой системой.

Гипоталамические структуры осуществляют регуляцию функций симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы и поддержание в организме вегетативного баланса, при этом в гипоталамусе могут быть выделены эрготропные и трофические зоны.

Эрготропная система активирует физическую и психическую деятельность, обеспечивая включение преимущественно симпатических аппаратов вегетативной нервной системы. Трофотропная система способствует накоплению энергии, пополнению затраченных энергетических ресурсов, обеспечивает процессы парасимпатической направленности: тканевый анаболизм, уменьшение частоты сердечных сокращений, стимуляцию функции пищеварительных желез, снижение мышечного тонуса и пр.

Трофотропные зоны находятся главным образом в передних отделах гипоталамуса, прежде всего в его преоптической зоне, эрготропные — в задних отделах, точнее, в задних ядрах и латеральной зоне, которые В. Гесс назвал динамогенными.

Эпиталамус (epithalamus, надбугорье) можно рассматривать как непосредственное продолжение крыши среднего мозга. К эпиталамусу принято относить заднюю эпиталамическую спайку (commissura epithalamica posterior), два поводка (habenulae) и их спайку {commissura habenularum), а также шишковидное тело (corpus pineale, эпифиз).

Основание шишковидного тела образовано нижней и верхней мозговыми пластинками, которые окаймляют выворот шишковидного тела (recessus pinealis) — выступающую верхнезаднюю часть третьего желудочка мозга.

Шишковидное тело представляет собой железу внутренней секреции. Оно имеет дольчатое строение, паренхима его состоит из пинеоцитов, эпителиальных и глиальных клеток. Шишковидное тело содержит большое количество кровеносных сосудов, кровоснабжение его обеспечивается ветвями задних мозговых артерий. Он поглощает радиоактивного фосфора больше, чем любой другой орган, а по количеству поглощаемого радиоактивного йода уступает только щитовидной железе. До периода полового созревания клетки шишковидного тела выделяют вещества, тормозящие действие гонадотропного гормона гипофиза, и в связи с этим задерживают развитие половой сферы. Это подтверждают клинические наблюдения преждевременного полового созревания при заболеваниях (главным образом при опухолях) шишковидного тела.

ЭМБРИОГЕНЕЗ.

Гипоталамус отделяется от соседних участков мозга на 2-м месяце внутриутробной жизни. Вслед за этим начинается формирование шести гипоталамических ядер, которые представляют собой скопление нейронов с определенными функциями. Дифференцировка входящих в них клеток продолжается до 6-го месяца внутриутробной жизни, а завершается еще позднее. В четырех из шести ядер, вырабатываются гормоны, которые по системе сосудов направляются в аденогипофиз. Гипоталамо-аденогипофизарную систему составляют супрахиазматическое ядро, вентромедиальное, дорсомедиальное и аркуатное ядра. Сосудистая система появляется на 14-й неделе в виде первых капиллярных петель, и ее формирование завершается к моменту рождения. Синтезируемые в этих ядрах регуляторные пептиды обнаруживаются в аденогипофизе уже на 10-й неделе развития плода. Однако, по некоторым наблюдениям, в первые три месяца внутриутробной жизни, а возможно, до первой половины беременности гипофиз не подчиняется контролю гипоталамуса. Это объясняется незрелостью нейросекреторных клеток и недостаточным развитием портальной системы сосудов.

Вазопрессин появляется в гипофизе плода на 15-17-й, а окситоцин - на 18-19-й неделях внутриутробного развития. К 6-му месяцу беременности содержание их значительно возрастает. Уже в этот период они принимают участие в регуляции жизнедеятельности плода. Установление гипоталамического контроля над эндокринными железами происходит к концу внутриутробного развития.