Vozrastnaya_anatomia_i_fiziologia

ГЛАВА 4.

ВОЗРАСТНЫЕ МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

4.1. СПИННОЙ МОЗГ

4.1.1. СТРОЕНИЕ СПИННОГО МОЗГА (ЛАТ. MEDULLA SPINALIS)

Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж, с узким центральным каналом внутри, который заполнен спинномозговой жидкостью – ликвором. Снаружи спинной мозг имеет три оболочки – твердую, паутинную и мягкую.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг (рис. 10, 10.1). Внизу спинной мозг заканчивается на уровне I–II поясничных позвонков сужением – мозговым конусом. Oт мозгового конуса тянется вниз концевая нить, которая в своих верхних отделах еще содержит нервную ткань, а ниже уровня II крестцового позвонка – это соединительнотканное образование, представляющее собой продолжение всех трех оболочек спинного мозга. Заканчивается терминальная нить на уровне тела II копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей.

Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное, соответствующие местам выхода из него двигательных нервов к верхним

– 61 –

и нижним конечностям. Передней срединной щелью и задней срединной бороздкой спинной мозг делится на две симметричных половины

На поперечном разрезе спинного мозга различаются белое и серое вещество (рис. 11). Серое вещество находится в центре, имеет вид бабочки или буквы «Н», образовано нейронами (их диаметр не превышает 0,1 мм), тонкими миелиновыми и безмиелиновыми волокнами. Серое вещество подразделяется на передние, задние и боковые рога. В передних рогах (имеют округлую или четырехугольную форму) располагаются тела эфферентных (двигательных) нейронов – мотонейронов, аксоны которых иннервируют скелетные мышцы. В задних рогах (они уже и длиннее, чем передние рога) и частично в средней части серого вещества располагаются тела вставочных нейронов, к которым подходят афферентные нервные волокна. В боковых рогах грудного и верхнего поясничного отделов находятся тела нейронов вегетативной нервной системы.

Белое вещество окружает серое, оно образовано миелиновыми нервными волокнами и подразделяется на передние, боковые и задние канатики. В задних канатиках спинного мозга проходят восходящие пути, в передних – нисходящие пути,в боковых – восходящие и нисходящие пути. Эти пути соединяют различные участки спинного мозга друг с другом и с различными отделами головного мозга.

Спинной мозг имеет сегментарное строение (31 сегмент), по обеим сторонам каждого сегмента располагается пара передних и пара задних корешков. Задние корешки образованы аксонами афферентных (чувствительных) нейронов, по которым возбуждение от рецепторов передается в спинной мозг, передние – аксонами мотонейронов (эфферентными нервными волокнами), по которым возбуждение передается к скелетным мышцам. Функции корешков были изучены Беллом и Мажанди: при односторонней перерезке задних корешков у животного происходит потеря чувствительности на стороне операции, но двигательная функция сохраняется; при перерезке передних корешков наблюдается паралич конечностей, но полностью сохраняется чувствительность.

На небольшом удалении от спинного мозга корешки объединяются и образуют спинномозговые нервы смешанного характера (31 пара), которые обеспечивают чувствительные и двигательные функции скелетных мышц. В практической медицине их воспаление носит название радикулита.

– 62 –

Развивался спинной мозг Раньше головного.

Две в нем части не громоздких: Древняя и новая.

Древняя – это серое вещество с корешками, Пучками собственными связанное.

Оно из сегментов. Увидите сами. А новое это пути проводящие, В канатиках снаружи лежащие. Функция их (твердо знать!)

С головным мозгом связь сохранять.

(Пупышев Л.В., 1997)

4.1.2. ФУНКЦИИ СПИННОГО МОЗГА

Функции спинного мозга сложны и многообразны. Спинной мозг связан афферентными и эфферентными нервными волокнами с туловищем и конечностями. В спинной мозг входят аксоны афферентных нейронов, приносящие импульсы от кожи, двигательного аппарата (скелетных мышц, сухожилий, суставов), а также от внутренних органов и всей сосудистой системы. Из спинного мозга выходят аксоны эфферентных нейронов, несущие импульсы к мышцам туловища

иконечностей, коже, внутренним органам, кровеносным сосудам.

Унизших животных имеет место большая самостоятельность в работе спинного мозга. Известно, что лягушка при сохранении продолговатого и спинного мозга может плавать и прыгать, а декапитированая курица может взлететь.

В организме человека спинной мозг теряет свою автономность, его деятельность контролируется корой головного мозга.

Спинной мозг выполняет функции:

−афферентную,

−рефлекторную,

−проводниковую.

Афферентная функция заключается в восприятии раздражений и проведении возбуждения по афферентным нервным волокнам (чувствительным или центростремительным) в спинной мозг.

Рефлекторная функция заключается в том, что в спинном мозге находятся рефлекторные центры мускулатуры туловища, конечностей и шеи, осуществляющие целый ряд двигательных рефлексов, например, сухожильные, рефлексы положения тела и др. Здесь же

– 63 –

заложены многие центры вегетативной нервной системы: сосудодвигательные, потоотделения, мочевыведения, дефекации, деятельности половых органов. Все рефлексы спинного мозга контролируются импульсами, поступающими к нему по нисходящим путям от различных отделов головного мозга. Поэтому частичные или полные повреждения спинного мозга вызывают резкие нарушения деятельности спинномозговых центров.

Проводниковая функция заключается в передаче возбуждения по многочисленным восходящим проводящим путям к центрам мозгового ствола и к коре больших полушарий. От вышележащих отделов ЦНС спинной мозг получает импульсы по нисходящим проводящим путям и передает их скелетной мускулатуре и внутренним органам.

Восходящие пути:

образованы аксонами рецепторных или вставочных нейронов. К ним относятся:

−Пучок Голля и пучок Бурдаха. Передают возбуждение от проприорецепторов в продолговатый мозг, далее в таламус и кору головного мозга.

−Передний и задний спинномозжечковые пути (Говерса и Флексига). Нервные импульсы передаются от проприорецепторов через интернейроны в мозжечок.

−Латеральный спиноталамический путь передает импульсы от интерорецепторов в таламус – это путь поступления информации от болевых и температурных рецепторов.

−Вентральный спиноталамический путь передает импульсы от интерорецепторов и тактильных рецепторов кожи в таламус.

Нисходящие пути:

образованы аксонами нейронов ядер, которые находятся в различных отделах головного мозга. К ним относятся:

−Кортикоспинальные или пирамидные пути несут информацию от пирамидных клеток коры больших полушарий (от мотонейронов и вегетативных зон) к скелетным мышцам (произвольные движения).

− Ретикуло-спинальный путь – от ретикулярной формации к мотонейронам передних рогов спинного мозга, поддерживает их тонус.

−Руброспинальный путь передает импульсы от мозжечка, четверохолмия и красного ядра к мотонейронам, поддерживает тонус скелетных мышц.

–64 –

−Вестибулоспинальный путь – от вестибулярных ядер продолговатого мозга к мотонейронам, поддерживает позу и равновесие тела.

4.1.3. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ СПИННОГО МОЗГА В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ

Спинной мозг, его клеточная и волокнистая структуры развиваются раньше, чем другие отделы нервной системы, В эмбриональном развитии, когда головной мозг находится в стадии мозговых пузырей, спинной мозг достигает значительных размеров и к моменту рождения он является наиболее зрелой частью ЦНС. На ранних стадиях развития спинной мозг заполняет всю полость позвоночного канала, затем позвоночный столб обгоняет его в росте и к моменту рождения спинной мозг заканчивается на уровне III поясничного позвонка. Наиболее интенсивный рост спинного мозга после рождения происходит в первые годы, у новорожденных длина спинного мозга 14–16 см, к 10 годам она удваивается, а у взрослого составляет 42–45 см. Рост спинного мозга в длину идет неравномерно: хорошо выражен в грудном отделе и несколько меньше – в крестцовом и поясничном. Рост в толщину происходит медленнее, чем в длину и осуществляется за счет увеличения размеров нейронов и клеток нейроглии. К 12 годам толщина мозга удваивается и остается почти такой же в течение всей жизни.

За время развития изменяется конфигурация спинного мозга. В тех участках спинного мозга, в которых располагаются двигательные центры, иннервирующие конечности, появляются утолщения. Вначале появляется шейно-грудное утолщение как результат более раннего развития верхних конечностей, затем – поясничное утолщение, связанное с более поздним развитием нижних конечностей и началом ходьбы.

На поперечном срезе спинного мозга детей раннего возраста отмечается преобладание передних рогов над задними рогами. Заканчивается развитие спинного мозга к 18–20 годам.

4.2.ГОЛОВНОЙ МОЗГ (CEREBRUM)

Вголовном мозге различают шесть отделов: продолговатый мозг, варолиев мост, средний мозг, промежуточный мозг, мозжечок, большие полушария (рис. 11.2–11.5).

–65 –

4.2.1. ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ

Продолговатый мозг (medulla oblongata) располагается в полости черепа и является началом ствола мозга. На задней поверхности находится борозда и два задних канатика, которые являются продолжением таких же канатиков спинного мозга.

Серое вещество продолговатого мозга располагается внутри в виде отдельных скоплений – ядер. Белое вещество находится снаружи.

Продолговатый мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции.

Рефлекторная функция. В продолговатом мозгу расположены центры сердечно-сосудистой деятельности, дыхания, многих пищеварительных и защитных рефлексов. Эти центры связаны с соответствующими органами посредством черепно-мозговых нервов.

Проводниковая функция продолговатого мозга связала с восходящими и нисходящими путями, по нервным волокнам которых импульсы передаются из спинного мозга в головной и обратно. Кроме того, имеются проводящие пути, связывающие ядра продолговатого мозга с другими отделами ЦНС.

К моменту рождения продолговатый мозг является наиболее сформировавшейся частью головного мозга, так как формирование ядер находится в прямой зависимости от становления в онтогенезе функций дыхания, кровообращения и пищеварения. Созревание ядер продолговатого мозга заканчивается к 7 годам.

4.2.2. ВАРОЛИЕВ МОСТ

Варолиев мост (pons Varolii) является продолжением продолговатого мозга (рис. 11.8). Он характеризуется массой поперечно идущих волокон и лежащими между ними ядрами. К дошкольному возрасту в связи с ростом черепа он несколько перемещается и занимает место на eго скате, как у взрослого.

В скоплениях серого вещества располагаются центры такого же рода, как и в спинном мозге, но центры мозгового моста более высокого порядка, чем спинномозговые. Они контролируют совместные сокращения мышц конечностей и туловища, возникающие при сложных движениях. Белое вещество является продолжением проводящих путей продолговатого мозга.

– 66 –

4.2.3. МОЗЖЕЧОК

Мозжечок (cerebellum) располагается над продолговатым мозгом и мостом (рис. 11.7). В нем различают два полушария, соединенных по средней линии анатомической структурой, которая называется червь. Состоит мозжечок из серого и белого вещества. Серое вещество образует снаружи сплошной слой – кору мозжечка. Под корой располагается белое вещество, внутри которого находятся ядра мозжечка.

Мозжечок связан с другими отделами головного мозга посредством нервных волокон, которые образуют утолщения – ножки мозжечка: верхние соединяют мозжечок со средним мозгом, средние – с мостом, нижние – с продолговатым мозгом.

Функционально мозжечок участвует в координации движений, обеспечивает их четкости и плавности, играет важную роль в сохранении равновесия тела в пространстве, оказывает влияние на тонус мышц. Мозжечок согласует силу, длительность и последовательность сокращений мышц. У больных с поражением мозжечка теряется плавность движений, нарушается равновесие, расстраивается речь, типичное нарушение работы мозжечка наблюдается под влиянием алкоголя. Академик Л.Л. Орбели установил вегетативно-трофическое влияние мозжечка на состав крови, работу желудка, кишечника, сосуды.

Каждый импульс пирамидный Дополняется невидной Мозжечка корректировкой, Оттого движенья ловки

Ине чудо, не обман –

ИЛевша, и Казарян...

Мозжечок же отказал – Пальцем в нос едва попал.

(Пупышев ЛВ, 1997)

Деятельность мозжечка носит рефлекторный характер. У детей мозжечок отличается меньшим весом, размером и более высоким расположением. Усиленный рост и миелинизация нервных волокон мозжечка происходит в течение первого года жизни ребенка, когда он учится сидеть, ползать, ходить, затем темпы роста снижаются. Серое вещество мозжечка растет медленнее, чем белое вещество. К 7 годам заканчивается развитие ножек мозжечка и устанавливаются связи мозжечка с другими отделами ЦНС. К 15 годам мозжечок достигает размеров мозжечка взрослого человека, причем раньше развивается червь, позже – полушария. При заболеваниях мозжечка у детей движения становятся неловкими, не рассчитанными. Ребенок ходит с поддержкой, широко расставляя ноги, высоко поднимая

– 67 –

и с силой опуская их вниз. В дальнейшем движения частично восстанавливаются, что объясняется участием коры головного мозгa в координации движений. При этом немалую роль играют зрительные ощущения, при закрытых глазах такие дети не могут сделать ни одного шага.

4.2.4. СРЕДНИЙ МОЗГ

Средний мозг (medulla media) занимает место выше моста. К среднему мозгу относятся ножки мозга и крыша среднего мозга (рис. 11.8).

Образованиями среднего мозга являются ядра четверохолмия, ядра глазодвигательного и тройничного нервов, красное ядро и черная субстанция, в ножках мозга проходят восходящие и нисходящие пути.

Самыми крупными являются красные ядра – регуляторы тонуса скелетной мускулатуры. Они имеют многочисленные связи с мозжечком, ретикулярной формацией, промежуточным мозгом, корой головного мозга. От красных ядер идут двигательные руброспинальные пути, по которым нервные импульсы следуют к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга и регулируют тонус мышц сгибателей. У новорожденных и детей первых месяцев жизни они являются высшими подкорковыми центрами и обеспечивают бессознательные, хаотические движения.

В крыше среднего мозга различают пластинку крыши – четверохолмие, состоящее из четырех возвышений холмиков (бугров). Ядра верхних бугров четверохолмия являются подкорковыми центрами зрительного анализатора. Получая сигналы от сетчатки глаза, они обеспечивают зрительный ориентировочный рефлекс: движение глаз, поворот головы в сторону источника света, регуляцию величины зрачка и аккомодацию глаз.

Ядра нижних бугров четверохолмия являются подкорковыми центрами слухового анализатора, получая импульсы от ядер слухового нерва при действии звукового раздражителя, они обеспечивают

ориентировочный слуховой рефлекс: поворот головы в сторону источника звука, вздрагивание и даже вскакивание с места. Таким образом, ядра четверохолмия в целом обеспечивают сторожевой рефлекс, он позволяют организму включаться в действие, требующее быстрой ответной реакции.

Черная субстанция участвует в координации актов жевания и глотания, регулируя их последовательность, а также обеспечивает мелкие движения пальцев рук, требующих большой точности (например, при письме). Видимо поэтому у человека она развита

вбольшей степени, чем у животных.

–68 –

В углублении между верхними холмиками лежит эпифиз – шишковидная железа (железа внутренней секреции), которая структурно и функционально связана с надбугорной областью промежуточного мозга и участвует в регуляции циркадного цикла организма, влияя на сон.

Между четверохолмием и ножками мозга расположен водопровод – полость среднего мозга, являющийся продолжением четвертого желудочка продолговатого мозга.

Средний мозг приобретает особое значение в регуляции мышечного тонуса – состояния длительного напряжения и небольшого укорочения мышц без выраженных признаков утомления. Рефлекторный тонус имеет значение при движении, подготавливая мышцы к быстрому переходу из одного состояния в другое, мобилизуя их к деятельности. Тонус позволяет сохранять на длительное время определенное положение тела, головы и конечностей: в положении сидя, стоя, наклон головы при письме и чтении, удержание вытянутой или поднятой руки и т. д. Тонус мышц обусловливает плавность наших движений.

Развитие среднего мозга тесно связано с развитием других отделов мозгового ствола и формированием нервных путей к мозжечку

икоре головного мозга. У новорожденных и грудных детей хорошо выражен ориентировочный рефлекс: при неожиданных звуках наблюдается общая двигательная реакция с преобладанием тонуса сгибателей, вздрагивание, изменение ширины зрачка, частоты дыхания

исердцебиения.

4.2.5. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МОЗГ

Промежуточный мозг (medulla untermedia) расположен выше среднего мозга, под мозолистым телом. К нему относятся два зрительных бугра, надбугровая область, забугровая область, включающая коленчатые тела, и подбугровая область.

Зрительные бyгры (таламусы) состоят из нервных клеток, которые образуют многочисленные ядра, являющиеся подкорковыми центрами чувствительности. Почти все центростремительные импульсы (кроме обонятельных) поступают в зрительные бугры, где происходит их обработка и интеграция, после чего переработанная информация передается в кору головного мозга. Таламусы оказывают влияние на эмоциональное поведение, что выражается в своеобразных жестах, мимике, изменениях функций внутренних органов. При сильных эмоциях учащается пульс, дыхание, повышается артериальное давление. При поражении таламуса появляются сильные головные боли,

– 69 –

нарушается сон и усиливается или уменьшается общая чувствительность, движения становятся несоразмерными, не точными.

Коленчатые тела располагаются кзади от зрительных бугров, они образованы скоплением нервных клеток. Коленчатые тела являются подкорковыми центрами зрения и слуха.

Гипоталамус (подбугровая область) включает серый бугор, гипофиз, зрительный перекрест и сосцевидные тела. Гипоталамус является высшим подкорковым вегетативным центром. В нем находятся центры регуляции обмена веществ, температуры тела, голода и насыщения, страха и ярости, удовольствия и неудовольствия.

Между гипоталамусом и гипофизом существуют обширные нервные и сосудистые связи. Нейросекреторные клетки гипоталамуса вырабатывают нейросекреты – нейрогормоны, которые регулируют деятельность гипофиза. Гипофиз непосредственно или через посредство других эндокринных желез регулирует вегетативные функции организма. Гипоталамус участвует в регуляции эмоций и формировании мотиваций.

Формирование отделов промежуточного мозга происходит неодновременно. Наиболее интенсивный рост и созревание ядер гипоталамуса происходит в первые 3 года жизни. Ядра зрительных бугров созревают позднее – к 4 годам. В постнатальном онтогенезе происходит увеличение объема зрительных бугров за счет дальнейшего роста нервных клеток и развития нервных волокон,

К моменту рождения у ребенка плохо развиты центры терморегуляции, поэтому дети первого года жизни легко перегреваются и переохлаждаются при резких изменениях температуры окружающей среды. В целом развитие промежуточного мозга заканчивается к 13– 15 годам.

4.2.6. РЕТИКУЛЯРНАЯ ФОРМАЦИЯ

В стволе головного мозга (в средней части продолговатого, среднего и промежуточного) выделяют участки диффузных скоплений нервных клеток разных типов и размеров, которые переплетаются множеством волокон, идущих в различных направлениях. Эти участки назвали ретикулярной формацией (сетевидное образование). Ретикулярная формация тесно связана и с другими нервными центрами головного и спинного мозга. Ретикулярные нейроны, в отличии от нейронов других отделов мозга, характеризуются высокой чувствительностью к различным химическим веществам (продуктам обмена, гормонам, медиаторам).

– 70 –