Основные структуры среднего мозга и их функции
Средний мозг включает в себя несколько критически важных ядерных скоплений, каждое из которых выполняет специфические задачи:
- Черная субстанция (Substantia nigra). Состоит из дофаминергических нейронов. Она отвечает за организацию эмоционального поведения и регуляцию тонкой моторики (например, движений пальцев рук). Также эта структура участвует в обеспечении последовательности сложных актов — жевания и глотания.
- Серое вещество вокруг водопровода (Periaqueductal gray). Выполняет уникальную рецепторную функцию по отношению к спинномозговой жидкости (ликвору). Его главная задача — поддержание гомеостаза и постоянства внутренней среды организма.
- Норадренергическая система. Представлена нейронами голубоватого пятна (Locus coeruleus) и прилежащих участков вентролатеральной ретикулярной формации. Аксоны этих клеток дают широкую иррадиацию в ствол мозга, мозжечок, гипоталамус, гиппокамп, миндалину, а также в поясную и энторинальную кору.
Красные ядра и мышечный тонус
В отличие от спинального животного, так называемое «мезенцефальное животное» (у которого передний мозг отделен от среднего перерезкой на уровне передних бугорков четверохолмия) способно самостоятельно поддерживать положение тела в пространстве и сохраняет адекватный мышечный тонус. У такого препарата отсутствует децеребрационная ригидность, поскольку сохранен средний мозг и его красные ядра (Nucleus ruber).
Красные ядра оказывают постоянное тормозное влияние на вестибулярные ядра Дейтерса, расположенные в продолговатом мозге. Ядра Дейтерса, в свою очередь, получают возбуждающую афферентацию от мышечных проприоцепторов и ушных лабиринтов по вестибулоспинальному тракту.
Если красные ядра разрушить, торможение ядер Дейтерса прекращается. В результате на уровне заднего мозга избирательно и резко повышается активность мышц-разгибателей — развивается децеребрационная ригидность. Эта ригидность имеет рефлекторную природу: она поддерживается постоянным потоком импульсов от проприоцепторов и вестибулярного аппарата. Доказательством этого служит тот факт, что перерезка вестибулярных нервов или задних корешков спинного мозга полностью устраняет мышечный спазм.
Проводниковая и рефлекторная функции
Функции среднего мозга глобально делятся на собственные (рефлекторные) и транзитные (проводниковые).
1. Проводниковая функция. Осуществляется через структуры ножек мозга, где проходят важнейшие тракты:
- Восходящие (афферентные) пути: спиноталамический тракт и медиальная петля.
- Нисходящие (эфферентные) пути: пирамидный и кортикомостовой тракты.
2. Рефлекторная функция. Средний мозг отвечает за регуляцию позы с помощью системы тонических рефлексов, классификацию которых разработали Р. Магнус и А. Де-Клейн. Эти рефлексы делятся на:
- Статические: включают в себя рефлексы положения (позы) и рефлексы выпрямления, позволяющие восстановить нормальную позу при ее нарушении.
- Статокинетические: обеспечивают компенсаторные реакции при перемещении тела в пространстве с ускорением.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие черепные нервы берут начало от ядер среднего мозга?
От ядер среднего мозга берут начало третья и четвертая пары черепных нервов.
- Глазодвигательный нерв (n. oculomotorius, III пара) — его двигательное и вегетативное парасимпатическое ядра расположены в верхних холмиках крыши среднего мозга.
- Блоковый нерв (n. trochlearis, IV пара) — его единственное двигательное ядро локализуется в нижних холмиках крыши среднего мозга.
За какие функции отвечают верхние и нижние холмики четверохолмия?
Верхние и нижние холмики четверохолмия выступают центрами первичной переработки сенсорной информации и обеспечивают бессознательные ориентировочные рефлексы.
- Верхние холмики — первичные зрительные центры, перерабатывают зрительную информацию.
- Нижние холмики — первичные слуховые центры, перерабатывают звуковую информацию.
Нейроны четверохолмия реализуют зрительные и слуховые старт-рефлексы через тектоспинальный путь. Компоненты этих реакций включают прислушивание, перемещение глазных яблок, регуляцию просвета зрачка и поворот ушных раковин у животных.
Какие структуры образуют крышу среднего мозга (tectum mesencephali)?
Крышу среднего мозга образует пластинка четверохолмия, объединяющая четыре возвышения на дорсальной поверхности мозга. В ее структуру входят:
- Верхние холмики — два крупных возвышения.
- Нижние холмики — два возвышения меньшего размера.
Топографически крыша среднего мозга ограничена воображаемой горизонтальной плоскостью, проходящей через водопровод мозга. Также на пластинке четверохолмия располагается шишковидная железа (эпифиз).
«Красный тормоз, черная моторика»: Красные ядра тормозят разгибатели (предотвращая ригидность), а Черная субстанция запускает тонкую моторику и сложные акты.
Вопросы с занятий и экзамена
В чем отличие мезенцефального животного от спинального?
Мезенцефальное животное сохраняет способность поддерживать нормальный мышечный тонус и положение тела в пространстве, тогда как у спинального эти функции утрачены.
Каков механизм развития децеребрационной ригидности?
Она возникает при разрушении красных ядер среднего мозга. В норме они тормозят ядра Дейтерса; без этого торможения происходит гиперактивация мышц-разгибателей.
Как доказать рефлекторную природу децеребрационной ригидности?
Достаточно перерезать задние корешки спинного мозга или вестибулярные нервы — это прервет афферентную импульсацию, и ригидность исчезнет.
Какую функцию выполняет серое вещество вокруг сильвиева водопровода?
Оно выполняет рецепторную функцию по отношению к ликвору и участвует в поддержании постоянства внутренней среды (гомеостаза).
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы статических и статокинетических рефлексов Магнуса и Де-Клейна
- Связи и функции дофаминергических нейронов черной субстанции
- Организация вестибулоспинального тракта и ядра Дейтерса
- Иррадиация путей голубоватого пятна в коре и лимбической системе
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Физиология среднего мозга» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 112 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Частная физиология ЦНС»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.