7.2.5. Средний мозг

Средний мозг, mesencephalon, самый маленький отдел головного мозга, его длина примерно 2 см. Полость среднего мозга – мозговой водопровод имеет диаметр около 1 мм. Из среднего мозга выходят две пары черепных нервов – глазодвигательный (III пара) и блоковый (IV пара). Напомним, что блоковой нерв выходит из мозга на дорсальной стороне, затем огибает ножки мозга и переходит на брюшную сторону.

На дорсальной стороне среднего мозга находится крыша, tectum, состоящая из двух пар бугорков – нижних и верхних холмиков четверохолмия (рис. 24). Они разделены взаимно перпендикулярными бороздами. Между верхними и нижними холмиками проходят комиссуры холмиков – волокна, соединяющие правый и левый холмики. Кроме того, от каждого бугорка отходит ручка холмика – волокна, идущие в таламус.

На вентральной стороне расположены ножки мозга. Они выходят из моста, направляются вперед, и постепенно расходясь в стороны, погружаются в толщу больших полушарий (рис. 21). Между ножками лежит межножковая ямка, в дне которой есть множество мелких отверстий, через которые проходят кровеносные сосуды. Этот участок называется задним продырявленным веществом.

Ножки мозга разделены на покрышку, tegmentum, и лежащее ниже основание, basis (рис. 26). Границей между ними служит черная субстанция (см. ниже).

Крыша мозга состоит из серого вещества, основание – из белого (только нисходящие тракты), в покрышке среди волокон белого вещества лежат ядра серого вещества.

Крыша среднего мозга.

Верхние холмики имеют слоистое строение (состоят из семи клеточных слоев), т.е. для них характерна корковая организация. Их афференты – в первую очередь, волокна зрительного тракта, а также спинно-тектальный тракт, нижние холмики, кора больших полушарий. Эфферентами являются волокна текто-спинального тракта, волокна, идущие к ядрам глазодвигательных нервов, а также ручки верхних холмиков.

Эти связи способствуют выполнению основной функции верхних холмиков – организации движений в ответ на новый раздражитель (поворот головы, глаз, ушных раковин в сторону стимула). Такую врожденную реакцию называют ориентировочным рефлексом.

Нижние холмики имеют несколько ядер, а также небольшой участок с корковой организацией. Эти холмики в филогенезе появляются только у млекопитающих и являются слуховыми центрами. Их афференты – слуховые волокна латеральной петли. Эфференты в составе ручек задних холмиков идут к таламус.

Покрышка

Здесь лежит большинство мезенцефалических ядер (рис. 26).

1. Ядра глазодвигательного и блокового нервов (см. 7.2.1).

2. Центральное серое вещество (ЦСВ) лежит в центре среднего мозга, вокруг мозгового водопровода, образуя слой около 2 мм. ЦСВ тесно взаимодействует с ядрами шва (см. 7.2.6), управляя работой их нейронов. Одна из функций ЦСВ связана с регуляцией болевой чувствительности. При раздражении его нейронов возможно обезболивание за счет влияний на зоны спинного мозга, связанные с переключением болевых сигналов. ЦСВ может оказывать целый ряд тормозных влияний на гипоталамус и кору больших полушарий. Кроме того, центральное серое вещество рассматривается как один из главных центров сна.

3. Красное ядро (n. ruber) получило свое название из-за того, что имеет розоватый цвет вследствие обилия в нем кровеносных сосудов. Это крупное эллипсоидное ядро протянуто по всей длине среднего мозга. Оно делится на две части – переднюю мелкоклеточную и заднюю крупноклеточную. Передняя часть – эволюционно молодое образование, максимально развита у человека; задняя – филогенетически древняя, у человека невелика. Афференты красного ядра – это кора больших полушарий, ядра мозжечка, базальные ганглии конечного мозга и др. Что касается эфферентов, то в первую очередь надо отметить уже известный нам рубро-спинальный тракт, который начинается от крупноклеточной части красного ядра. Эфференты от мелкоклеточной части идут к нижней оливе, моторным ядрам черепных нервов, таламусу, базальным ганглиям.

Красное ядро – важнейшее образование экстрапирамидной системы (см. 6.4). Традиционно красное ядро рассматривается как эфферентное звено этой системы (активация мышц-сгибателей и торможение разгибателей конечностей). Вместе с тем характер связей мелкоклеточной части позволяет считать одной из функций красного ядра проведение импульсации по контуру: кора больших полушарий  мозжечок  таламус  кора больших полушарий.

4. Черная субстанция, substantia nigra, называется так потому, что часть ее клеток содержит темный пигмент меланин. Это ядро также состоит из двух частей – медио-дорсальной компактной и вентролатеральной ретикулярной. В компактной части находятся дофаминергические нейроны, медиатором клеток ретикулярной части является ГАМК (гамма-аминомасляная кислота). Эти две части отличаются и своими многочисленными связями. Так, компактная часть имеет двусторонние связи с базальными ганглиями. Афферентами ретикулярной части служат базальные ганглии, а также субталамус, сама же она посылает эфференты в средний мозг (к глазодвигательным ядрам) и таламус.

Черная субстанция также входит в экстрапирамидную систему. Это ядро принимает участие в регуляции общего уровня двигательной активности посредством влияния на структуры конечного мозга хвостатое ядро и скорлупу (см. 7.4.2). При паркинсонизме – тяжелом заболевании нервной системы – дофаминергические клетки разрушаются, что сопровождается повышением мышечного тонуса, тремором, затрудненностью в совершении движений.

5. Межножковое ядро лежит над задним продырявленным веществом. Это ядро содержит норадренергические нейроны и работает в контакте с голубым пятном (см. 7.2.3), дополняя его эффекты.

6. Ядра ретикулярной формации (см. 7.2.6).

Кроме ядер в покрышке среднего мозга расположено белое вещество. Оно представлено такими транзитными трактами как:

1. Медиальная петля.

2. Латеральная петля.

3. Волокна нижних ножек мозжечка, которые частично заканчиваются в красном ядре, частично идут выше в таламус.

Помимо этого в среднем мозгу начинается ряд восходящих и нисходящих путей:

1. Рубро-спинальный тракт.

2. Волокна от красного ядра к нижней оливе и ядрам черепных нервов – тегментальный (покрышечный) тракт.

3. Текто-спинальный тракт.

4. Срединный продольный пучок. Филогенетически это очень старая система, выраженная у низших позвоночных даже лучше, чем у высших. Этот путь связывает друг с другом ядра глазодвигательных нервов, в частности правые и левые, чем достигаются согласованные движения обоих глаз. Кроме того, срединный продольный пучок связывает вестибулярные ядра и мозжечок с глазодвигательными ядрами и спинным мозгом, т.е. соединяет центры, которые важны для сохранения равновесия тела и для ориентировки в пространстве.

Кроме восходящих и нисходящих путей, в среднем мозгу присутствуют и комиссуральные волокна. Комиссуры – это волокна, связывающие симметричные участки мозга. Кроме уже упоминавшихся комиссур холмиков, на границе между средним и промежуточным мозгом над ЦСВ лежит задняя комиссура (см. рис.), связывающая некоторые структуры среднего и промежуточного мозга.

Основание

Здесь расположена основная масса белого вещества среднего мозга – кортико-спинальный (пирамидный) и кортико-мостовой тракты.