Физиология продолговатого мозга, мозжечка и среднего мозга
Продолговатый мозг, так же как и спинной, выполняет две функции — рефлекторную и проводниковую. Из продолговатого мозга и моста 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. Рефлекторную деятельность продолговатого мозга можно наблюдать на бульбарной кошке, т. е. кошке, у которой произведена перерезка ствола мозга выше продолговатого. Рефлекторная деятельность такой кошки сложна и многообразна. 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. Бульбарная кошка ни стоять, ни ходить не может, но продолговатый мозг и шейные сегменты спинного обеспечирают те сложные рефлексы, которые являются элементами стояния и ходьбы. Все рефлексы, связанные с функцией стояния, называются установочными рефлексами. Благодаря им животное вопреки силам земного притяжения удерживает позу своего тела, как правило, теменем кверху.
Особое значение этого отдела центральной нервной системы определяется тем, что в продолговатом мозге находятся жизненно важные центры — дыхательный, сердечно-сосудистый, поэтому не только удаление, а даже повреждение продолговатого мозга заканчивается смертью. Помимо рефлекторной, продолговатый мозг выполняет проводниковую функцию. Через продолговатый мозг проходят проводящие пути, соединяющие двусторонней связью кору, промежуточный, средний мозг, мозжечок и спинной мозг.
Мозжечок не имеет прямой связи с рецепторами организма. Многочисленными путями он связан со всеми отделами центральной нервной системы. К нему направляются афферентные (чувствительные) проводящие пути, несущие импульсы от проприорецепторов мышц, сухожилий, связок, вестибулярных ядер продолговатого мозга, подкорковых ядер и коры больших полушарий. В свою очередь мозжечок посылает импульсы ко всем отделам центральной нервной системы.
Функции мозжечка исследуют путем его раздражения, частичного или полного удаления и изучения биоэлектрических явлений.
Последствия удаления мозжечка и выпадения его функции итальянский физиолог Лючиани охарактеризовал знаменитой триадой А — астазия, атония и астения. Последующие исследователи добавили еще один симптом — атаксия. Безмозжечковая собака стоит на широко расставленных лапах, совершая непрерывные качательные движения (астазия). У нее нарушено правильное распределение тонуса мышц сгибателей и разгибателей (атония). Движения плохо координированы размашисты, несоразмерны, резки. При ходьбе лапы забрасываются за среднюю линию (атаксия), чего не бывает у нормальных животных. Атаксия объясняется тем, что нарушается контроль движений. Выпадает и анализ сигналов от проприорецепторов мышц и сухожилий. Собака не может попасть мордой в миску с едой. Наклон головы вниз или в сторону вызывает сильное противоположное движение.
Движения очень утомляют, животное, пройдя несколько шагов, ложится и отдыхает. Этот симптом называется астенией.
С течением времени двигательные расстройства у безмозжечковой собаки сглаживаются. Она самостоятельно ест, походка ее почти нормальна. Только предвзятое наблюдение выявляет некоторые нарушения (фаза компенсации).
Как показал Э.А. Асратян, компенсация функций происходит за счет коры головного мозга. Если у такой собаки удалить кору, то все нарушения выявляются снова и уже никогда не компенсируются. Мозжечок участвует в. регуляции движений, делая их плавными, точными, соразмерными.
Как показали исследования Л. А. Орбели, у безмозжечковых собак нарушаются вегетативные функции. Константы крови, сосудистый тонус, работа пищеварительного тракта и другие вегетативные функции становится очень неустойчивыми, легко сдвигаются под влиянием тех или иных причин (приём пищи, мышечная работа, изменение температуры и др.).
При удалении половины мозжечка нарушения двигательных функций наступают на стороне операции. Это объясняется тем, что проводящие пути мозжечка либо не перекрещиваются вовсе, либо перекрещиваются 2 раза.
Средний мозг играет важную роль в регуляции мышечного тонуса и в осуществлении установочных и выпрямительных рефлексов, благодаря которым возможны стояние и ходьба.
Рис Поперечный (вертикальный) разрез среднего мозга на уровне верхних холмиков.
Роль среднего мозга в регуляции мышечного тонуса лучше всего наблюдать на кошке, у которой сделан поперечный разрез между продолговатым и средним мозгом. У такой кошки резко повышается тонус, мышц, особенно разгибателей. Голова запрокидывается назад, резко выпрямляются лапы. Мышцы настолько сильно сокращены, что попытка согнуть конечность заканчивается неудачей — она сейчас же распрямляется. Животное, поставленное на вытянутые, как палки, лапы, может стоять. Такое состояние называется децеребрационной ригидностью.
Если разрез сделать выше среднего мозга, то децеребрационная ригидность не возникает. Примерно через 2 часа такая кошка делает усилие подняться. Сначала она поднимает голову, затем туловище, потом встает на лапы и может начать ходить. Следовательно, нервные аппараты регуляции мышечного тонуса и функции стояния и ходьбы находятся в среднем мозге.
Явления децеребрационной ригидности объясняют тем, что перерезкой отделяются от продолговатого и спинного мозга красные ядра и ретикулярная формация. Красные ядра не имеют непосредственной связи с рецепторами и эффекторами, но они связаны со всеми отделами центральной нервной системы. К ним подходят нервные волокна от мозжечка, базальных ядер, коры полушарий большого мозга. От красных ядер начинается нисходящий руброспинальный тракт, по которому передаются импульсы к двигательным нейронам спинного мозга. Его называют экстрапирамидным трактом. Чувствительные ядра среднего мозга выполняют ряд важнейших рефлекторных функций. Ядра, находящиеся в верхних холмиках, являются первичными зрительными центрами. Они получают импульсы от сетчатки глаза и участвуют в ориентировочном рефлексе, т. е. повороте головы к свету. При этом происходит изменение ширины зрачка и кривизны хрусталика (аккомодация), способствующая ясному видению предмета.
Ядра нижних холмиков являются первичными слуховыми центрами. Они участвуют в ориентировочном рефлексе на звук — поворот головы в сторону звука. Внезапные звуковые и световые раздражения вызывают сложную реакцию настораживания, мобилизующую животное на быструю ответную реакцию.
(Visited 188 times, 1 visits today)
Продолговатый мозг
: отвечает за дыхание, кровообращение, пищеварение; содержит рефлексы кашля, чихания, глотания, сосания, рвоты и т.д.
Мозжечок
отвечает за координацию движений.
Средний мозг
содержит подкорковые зрительные и слуховые центры, отвечает за ориентировочные реакции на свет и звук.
Промежуточный мозг
регулирует обмен веществ в организме, поддерживает гомеостаз (постоянство внутренней среды) двумя способами:
- через гипофиз управляет всеми остальными железами внутренней секреции организма;
- участвует в формировании чувств голода, холода, жажды и т.п., таким образом, влияет на поведение.
Тесты
1. В каком отделе мозга расположен центр дыхания
А) продолговатый мозг Б) промежуточный мозг В) мозжечок Г) кора больших полушарий
2. Регуляцию и согласование физиологических процессов, протекающих во внутренних органах, обеспечивает
А) промежуточный мозг Б) средний мозг В) спинной мозг Г) мозжечок
3. Какой отдел мозга регулирует координацию движений
А) продолговатый мозг Б) промежуточный мозг В) мозжечок Г) кора больших полушарий
4. Травма мозжечка может привести к нарушению
А) зрения Б) координации движений В) деятельности органов дыхания Г) деятельности органов кровообращения
5. Центр дыхательных рефлексов расположен в
А) мозжечке, Б) среднем мозге В) продолговатом мозге Г) промежуточном мозге
6. Продолговатый мозг, в отличие от мозжечка,
А) координирует движения Б) обеспечивает равновесие тела в пространстве В) способствует точности действий Г) управляет сердечной деятельностью и дыханием
7. В каком отделе головного мозга располагаются центры речи человека
А) продолговатый мозг Б) промежуточный мозг В) мозжечок Г) кора больших полушарий
8. Центры глотательных, дыхательных, сердечно-сосудистых и других жизненно важных рефлексов располагаются в
А) мозжечке Б) среднем мозге В) продолговатом мозге Г) промежуточном мозге
9. В головном мозге человека в отличие от других млекопитающих в процессе эволюции появляются центры
А) речевые Б) обоняния и вкуса В) слуха и зрения Г) координации движения
10. Произвольные движения человека обеспечивают
А) мозжечок и промежуточный мозг Б) средний и спинной мозг В) продолговатый мозг и мост Г) большие полушария переднего мозга
11) Продолговатый отдел головного мозга человека не регулирует
А) дыхательные движения Б) перистальтику кишечника В) сердечные сокращения Г) равновесие тела
12) В ствол мозга входят
А) продолговатый, мост, средний Б) продолговатый, средний, промежуточный В) средний, мост, мозжечок Г) средний, мост, промежуточный
Базовые сведения о головном мозге
Традиционно мозг считается органом, задача которого – принимать и обратабывать информацию.
Функции мозга
Функции мозга включают обработку сенсорной информации, поступающую от органов чувств, планирование, принятие решений, координацию, управление движениями, положительные и отрицательные эмоции, внимание, память. Мозг человека выполняет высшую функцию — мышление. Одной из важнейших функций мозга человека является восприятие и генерация речи.
Поток сигналов к головному мозгу и от него осуществляется через спинной мозг, управляющий телом, и через черепномозговые нервы. Сенсорные (или афферентные) сигналы поступают от органов чувств в подкорковые (то есть предшествующие коре полушарий) ядра, затем в таламус, а оттуда в высший отдел — кору больших полушарий.
Основные отделы головного мозга человека
Мозг располагается в полости черепа. Форма черепа трудно описуема, поэтому ее называют «сложной».
Масса мозга взрослого человека составляет примерно полтора килограмма, а если быть точнее, то находится в границах от 1100 до 2000 граммов.
Головной мозг человека, в связи его хрупкостью и другими особенностями, надежно «спрятан» в черепную коробку. Внутри черепа мозг покрыт оболочками из соединительной ткани — твёрдой и мягкой, между которыми расположена сосудистая, или паутинная оболочка. Между оболочками и поверхностью головного и спинного мозга расположена цереброспинальная (часто её называют спинномозговая) жидкость — ликвор. Цереброспинальная жидкость также содержится в желудочках головного мозга.
Головной мозг принято делить на 3 отдела: задний, средний и передний.
Задний (ромбовидный) мозг
Задний (ромбовидный) мозг состоит из:
– продолговатого мозга,
– заднего (собственно заднего) мозга
– моста (содержит главным образом проекционные нервные волокна и группы нейронов, является промежуточным звеном контроля мозжечка)
– мозжечка (состоит из червя и полушарий, на поверхности мозжечка нервные клетки образуют кору)
Продолговатый мозг
Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга, поэтому в их строении и функциях много общего.
Из жизненно важных функций, которые выполняет продолговатый мозг, главными, пожалуй, являются функции, связанные с дыханием, пищеварением, деятельностью сердечно-сосудистой системы.
Также продолговатый мозг обеспечивает управление рядом защитных рефлексов: такими, как кашель, чихание, слезоотделение.
От продолговатого мозга отходят нервы, управляющие деятельностью языка, глотки, гортани, щитовидной железы, внутренних органов. Здесь же находятся центры, регулирующие положение тела в пространстве.
Мост
Мост, в свою очередь, является продолжением продолговатого мозга. Через него проходят нервные пути, которые связывают передний и средний мозг с продолговатым и спинным мозгом.
От моста отходят лицевые и слуховые нервы.
По слуховым нервам в мозг передаются сигналы не только от слуховых рецепторов, но и от органов равновесия.
Мозжечок
Мозжечок расположен в затылочной части головного мозга и состоит из парных полушарий, и соединяющей их непарной части.
Поверхность мозжечка имеет различные борозды и извилины.
Мозжечок принимает участие в координации движения, делая их точными и целенаправленными.
Если повреждается этот отдел мозга, нарушаются и движения человека. Человеку становится трудно удерживать равновесия, походка становится «пьяной», возникают внутренние ощущения потери ориентации.
| Интересно знать:Чтобы кончиком указательного пальца коснуться носа, нужно привести в движение 33 мышцы. Порядок и очередность их сокращения определяется мозжечком. |
Средний мозг
Средний мозг участвует в рефлекторной регуляции различного рода движений, которые возникают под влиянием слуховых и зрительных импульсов.
Например, средний мозг обеспечивает изменение величины зрачка, кривизны хрусталика, – в зависимости от яркости света, а также поворот головы, в сторону источника света.
Средний мозг выполняет несколько функций:
Первая функция – двигательная. Средний мозг отвечает за координацию движений, а также за тонус мышц. Он держит под контролем все автоматические движения от ходьбы до дыхания, жевания, глотания.
Важно понимать: если у вас проблемы с мышцами, мышцы внезапно стали дряблыми и слабыми, если у вас начались проблемы с дыханием, глотанием – виновник тому средний мозг.
Следующая функция – ориентация и координация. Совместно с продолговатым мозгом средний мозг отвечает за ориентацию в пространстве и реакцию на различные внешние раздражители: свет, звук.
Третья функция – сенсорная. В среднем мозге находятся подкорковые центры, которые отвечают за слух и зрение.
Обратите внимание, что, как правило, с возрастом происходят все нелицеприятные процессы: ослабление тонуса мышц, зрения, слуха.
И, наконец, четвертая функция – проводниковая – в основании среднего мозга расположены волокна, которые связывают кору больших полушарий с мозжечком. Здесь же проходят проводники сознательных двигательных импульсов.
Таким образом, средний мозг отвечает за красоту (читай, тонус мышц), информацию, идущую посредством слуха и зрения.
Передний мозг
Передний мозг состоит из двух отделов: промежуточного мозга и больших полушарий.
В промежуточном мозге находится огромное множество центров, которые занимаются частичной обработкой нервных импульсов, которые направляются в большие полушария.
Центры промежуточного мозга управляют функции внутренних органов, регулируют температуру тела, отвечают за чувства жажды, голода, насыщения.
Большие полушария переднего мозга являются самыми крупными образованиями головного мозга.
Они возвышаются над всеми его отделами.
Между собой полушария соединяют пучки нервных волокон, которые называют также мозолистым телом.
Каждое полушарие образовано серым и белым веществом.
Серое вещество составляет тонкий, 3-4 мм, поверхностный слой – кору полушарий.
Кора больших полушарий
Общая поверхность полушарий коры у взрослого человека 1700 – 2000 см2.
