Анатомо-физиологические и возрастные особенности стволовой части головного мозга

В головном мозге человека различают 5 отделов: передний мозг, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок и задний мозг, включающий продолговатый мозг и варолиев мост (мост мозга). Задний, средний и промежуточный мозг об­разуют ствол головного мозга

Масса головного мозга новорожденного составляет в среднем около 400 г. По отношению к массе тела мозг новорожденного значительно больше, чем у взрослого. Так, у новорожденного он составляет1/8 массы тела, а у взрослого — 1/40.

Наиболее интенсивный рост головного мозга происходит в первые три года жизни ребенка.

До 4 месяца развития плода поверхность больших полушарий гладкая. К 5 ме­сяцам внутриутробного развития образуются боковая, затем центральная, теменно-затылочная борозды. К моменту рождения ребенка кора больших полушарий имеет такой же тип строения, как у взрослого.

Нервные клетки новорожденного имеют простую веретенообразную форму с небольшим количеством отростков, кора головного мозга у детей значительно тоньше, чем у взрослого.

Головной мозг развивается гетерохронно. Функциональной полноценности достигают прежде всего стволовые, подкорковые и корковые структуры, регу­лирующие вегетативные функции организма. Миелинизация нервных волокон, расположение слоев коры, дифференцирование нервных клеток завершаются к 3 годам. Последующее развитие головного мозга заключается в увеличении ко­личества ассоциативных волокон и образовании новых нервных связей. Масса мозга в эти годы увеличивается незначительно.

Окончательное созревание головного мозга заканчивается к 17-20 годам. Мас­са мозга составляет в среднем у мужчин 1400 г, а у женщин — 1260 г. Абсолютная масса мозга не свидетельствует об умственных способностях человека. Установлено, что ин­теллект человека снижен только в том случае, если масса мозга составляет 900 г и менее.

Задний мозг

Задний мозг включает продолговатый мозг и варолиев мост.

Продолговатый мозг — центр многих рефлексов, которые можно разделить на две группы: вегетативные и тонические.

К вегетативной группе относятся центры дыхательных, сосудодвигательных, пищеварительных рефлексов, потоотделения, чихания, кашля и др., а также сложные (цепные) рефлексы. Особенность сложных рефлексов заключается в том, что они состоят из двух и более рефлексов, когда конец одного является началом дру­гого. К таким рефлексам относятся рвотный и сосательный. Последний стимули­рует возникновение еще одного рефлекса — глотательного.

Рефлексы продолговатого мозга отличаются сложностью и разнообразием по сравнению с рефлексами спинного мозга.

Центрами тонических рефлексов являются ядра Бехтерева, Дейтерса и Швальбе, которые расположены в заднем мозге и выполняют функцию перераспределе­ния мышечного тонуса между сгибательными и разгибательными мышцами. То­нические рефлексы обеспечивают сохранение позы человека и животных в покое и при движении.

Варолиев мост содержит ядра серого мозгового вещества в глубине белого мозгового вещества. По белому веществу проходят проводящие нервные пути, со­единяющие вышележащие отделы головного мозга с мозжечком, продолговатым и спинным мозгом. Поперечные волокна моста образуют правую и левую средние ножки мозжечка, которые соединяют мост с мозжечком.

В этом отделе находятся центры, управляющие деятельностью мимических, жевательных и одной из глазодвигательных мышц. В варолиев мост поступают нервные импульсы от рецепторов органов чувств, расположенных на голове: от языка (вкусовая чувствительность), внутреннего уха (слуховая чувствительность и равновесие) и кожи.

Возрастные особенности заднего мозга. К моменту рождения ре­бенка продолговатый мозг уже функционально развит. Его масса вместе с мос­том составляет 8 г (2 % массы головного мозга). Продолговатый мозг состоит из мелких клеток, которые имеют длинные мало миелинизированные отростки. К моменту рождения клетки функционально развиты, поэтому осуществляется регуляция дыхания, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. К 1,5 годам клетки продолговатого мозга хорошо дифференцированы. В 7 лет структура про­долговатого мозга и варолиева моста достигает уровня взрослого человека.

Средний мозг

Средний мозг представлен четверохолмием, красными ядрами и черной субстан­цией. Он расположен между промежуточным мозгом, варолиевым мос­том и мозжечком.

Средний мозг — подкорковый регулятор мышечного тонуса, центр зритель­ного и слухового ориентировочного рефлексов, а также некоторых сложных двигательных рефлекторных актов (глотание, жевание).

Влияние среднего мозга на тонус скелетной мускулатуры осуществляется че­рез красное ядро. К нему сходятся импульсы от коры больших полушарий, под­корковых ядер, мозжечка, ретикулярной формации. Выключение красного ядра вызывает резкое повышение тонуса скелетной мускулатуры.

Черная субстанция среднего мозга активирует передний мозг, придавая эмо­циональную окраску некоторым поведенческим реакциям. В передаче этих влия­ний важная роль принадлежит дофамину. С функцией черной субстанции свя­зана реализация рефлексов жевания и глотания. При совместном участии средне­го и продолговатого мозга реализуются врожденные тонические рефлексы: позы (положения тела), выпрямительные, лифтные рефлексы и рефлекторные движе­ния глазных яблок при вращении тела. Средний мозг обеспечивает регуляцию двигательных ориентировочных рефлексов.

Передние бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами: они осуществляют поворот глаз и головы в сторону раздражителя (зритель­ный ориентировочный рефлекс).

Задние бугры четверохолмия являются рефлекторными центрами слуховых ориентировочных рефлексов. При раздражении слуховых рецепторов происхо­дят настораживание и поворот головы по направлению к источнику звука.

Возрастные особенности среднего мозга. У новорожденного мас­са среднего мозга составляет 2,5 г. Его форма и строение почти такие же, как у взрослого. Хорошо развито красное ядро, практически сформированы его связи с другими отделами ЦНС. Черная субстанция развивается медленнее.

Функциональное развитие среднего мозга начинается еще во внутриутроб­ном периоде. На раннем этапе эмбриогенеза обнаруживаются тонические, оборо­нительные и другие двигательные рефлексы.

В первые дни жизни ребенка формируется рефлекс на громкий внезапный раздражитель. Этот рефлекс исчезает к 4-7-месячному возрасту, но появляются реакции, близкие к ориентировочному рефлексу (рефлекс испуга, или вздрагива­ния). В 1,5 месяца появляется защитный мигательный рефлекс. В конце первого полугодия формируются тонические рефлексы, которые выражаются в том, что при освещении глаз голова быстрым движением откидывается назад, а тело впа­дает в опистотонус (судорожная поза с резким выгибанием спины, запрокиды­ванием головы назад, вытягиванием ног, сгибанием рук, кистей, стоп и пальцев вследствие сокращения мышц конечностей, спины и шеи). Рефлекс положения тела в пространстве формируется после рождения, хотя рецепторы (кожные, зри­тельные и др.) созревают еще в эмбриональном периоде.

В процессе онтогенеза простые двигательные рефлексы (шагания, плавания, ползания) исчезают, вместо них возникают более сложные: переворачивание на живот, ползание на животе и на четвереньках, сидение, вставание и, наконец, хож­дение. В осуществлении этих реакций участвуют и другие отделы головного мозга.

Мозжечок

Мозжечок расположен над продолговатым мозгом и стволом. У млекопитающих и человека мозжечок состоит из двух образований: более древнего — червя мозжеч­ка и более молодых — двух полушарий. Мозжечок связан проводящими путями со стволовой частью головного мозга ножками мозжечка: нижние ножки связы­вают мозжечок с продолговатым мозгом, средние — с варолиевым мостом, верх­ние — со средним мозгом.

Кора мозжечка обладает складчатой поверхностью, общая площадь которой у взрослого человека составляет 340 см². Она состоит из трех слоев, содержащие разные виды клеток: звездчатые, корзинчатые, зернистые и т. д. Клетки всех слоев взаимодействуют между собой, возбуждаясь или тормозясь.

Функции мозжечка:

■ обеспечивает точность, координированность, ловкость мышечных движений;

■ участвует в поддержании тонуса скелетных мышц, позы и равновесия;

■ влияет на деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеваритель­ной систем.

При повреждении червя мозжечка человек не может ходить и стоять, чувство рав­новесия нарушается. При поражении полушарий уменьшается тонус мышц, нару­шается точность и быстрота произвольных движений, появляется сильная дрожь конечностей, а также быстрая утомляемость при движениях.

Возрастные особенности мозжечка. В эмбриональный период разви­тия первоначально созревает червь, а затем полушария. У новорожденного червь более развит, чем полушария. Во внутриутробном периоде образуются борозды и извилины полушарий мозжечка. Масса мозжечка к моменту рождения составляет 20,5-25 г, к 3 месяцам масса увеличивается вдвое, а к 6 — втрое. Наиболее интен­сивно мозжечок растет в первый год жизни, особенно с 5 до 11 месяцев. Имен­но в это время ребенок учится сидеть и ходить. Затем интенсивное развитие про­исходит в период полового созревания. В 7 лет окончательно формируются ножки мозжечка.

Промежуточный мозг

Промежуточный мозг — часть мозгового ствола — формируется из задней части переднего мозга. Состоит из двух основных частей: таламуса (зрительный бугор) и гипоталамуса (подбугровая область). Последний соединен с гипофизом, они со­ставляют единую морфофункциональную гипоталамо-гипофизарную систему.

Ядра таламуса обеспечивают связь, с теменной, лобной и височной зонами коры головного мозга. Повреждение этой связи сопровождается речевыми, зрительными и слуховыми нарушениями.

Таламус — это высший центр болевой чувствительности, при его поврежде­нии уменьшается или полностью исчезает осознанное восприятие разных видов чувствительности.

Гипоталамус — главный подкорковый центр регуляции внутренней среды организма. В нем находятся центры терморегуляции, насыщения и голода, жажды, удовольствия и др.

Благодаря способности регулировать, гомеостатические параметры гипотала­мус является центром подкорковых врожденных мотивационных рефлексов. Эти рефлексы направлены на восстановление нарушенного равновесия внутренней среды. Так, при раздражении различных зон гипоталамуса проявляется оборони­тельное, пищевое, половое поведение. В мотивационном поведении человека боль­шую роль играет взаимодействие гипоталамуса и коры головного мозга, поэтому поведенческие реакции протекают по механизму условных рефлексов, которые вырабатываются на основе безусловных. Образуются индивидуальные реакции, облегчающие и совершенствующие выполнение поведенческих реакций.

Гипоталамус вырабатывает нейросекреты, которые усиливают (либерины) или уменьшают (статины) выработку гормонов передней долей гипофиза.

Поражение гипоталамуса приводит к тяжелейшим эндокринным и вегета­тивным расстройствам: снижение или повышение кровяного давления, урежение или учащение сердечного ритма, затруднение дыхания, нарушение перистальти­ки кишечника, изменения в составе крови и др.

Возрастные особенности промежуточного мозга. Наблюдается гетерохронность развития отделов промежуточного мозга. Таламус начинает фор­мироваться на 2 месяце внутриутробного развития. На 4-5 месяцах образуются нервные волокна, соединяющие таламус с корой головного мозга. В 6 месяцев раз­виваются неспецифические ядра. Усиленный рост таламуса происходит в 4-летнем возрасте, размеров взрослого человека он достигает к 13 годам.

В эмбриональном периоде закладывается гипоталамус. Ядра гипоталамуса хо­рошо выражены у плода только на 4-8 месяце. В 2-3 года они еще недостаточно сформировались, поэтому у детей в этом возрасте несовершенны терморегуляция и водно-солевой баланс. Окончательное созревание ядер происходит к 13-14 годам.

Вопрос №19. Подкорковые структуры головного мозга.

Передний мозг состоит из подкорковых (базальных) ядер и коры больших полушарий. Подкорковые ядра входят в состав серого вещества больших полушарий и состоят из полосатого тела, бледного шара, скорлупы, ограды, субталамического ядра и черной субстанции. Подкорковые ядра - это связующее звено между корой и стволом мозга. К базальным ядрам подходят афферентные и эфферентные пути.

Функционально базальные ядра являются надстройкой над красными ядрами среднего мозга и обеспечивают пластический тонус, т.е. способность удерживать длительное время врожденную или выученную позу. Например, поза кошки, которая стережет мышь, или длительное удержание позы балериной, выполняющей какое-либо па.

Подкорковые ядра позволяют осуществлять медленные, стереотипные, рассчитанные движения, а их центры - регуляцию мышечного тонуса.

Нарушение различных структур подкорковых ядер сопровождается многочисленными двигательными и тоническими сдвигами. Так, у новорожденного, неполное созревание базальных ядер (особенно бледного шара) приводит к резким судорожным сгибательным движениям.

Нарушение функции полосатого тела ведет к заболеванию - хорее, сопровождающееся непроизвольными движениями, значительными изменениями позы. При расстройстве полосатого тела нарушается речь, возникают затруднения в повороте головы и глаз в сторону звука, происходит потеря словарного запаса, прекращается произвольное дыхание.

Подкорковым функциям принадлежит важная роль в переработке информации, поступающей в головной мозг из внешней среды и внутренней среды организма. Этот процесс обеспечивается деятельностью подкорковых центров зрения и слуха (латеральные, медиальные, коленчатые тела), первичных центров по переработке тактильной, болевой, протопатической, температурной и других видов чувствительности — специфические и неспецифические ядра таламуса. Особое место среди П. ф. занимают регуляция сна и бодрствования, активность гипоталамо-гипофизарной системы, которая обеспечивает нормальное физиологическое состояние организма, гомеостаз. Важная роль принадлежит П. ф. в проявлении основных биологических мотиваций организма, таких как пищевые, половые. П. ф. реализуются путем эмоционально окрашенных форм поведения; большое клинико-физиологическое значение имеют П. ф. в механизмах проявления судорожных (эпилептиформных) реакций различного происхождения. Таким образом, П. ф. являются физиологической основой деятельности всего мозга. В свою очередь, П. ф. находятся под постоянным модулирующим влиянием высших уровней корковой интеграции и психической сферы.

Базальные ядра развиваются быстрее, чем зрительные бугры. Миелинизация структур БЯ начинается еще в эмбриональном периоде, а заканчивается к первому году жизни. Двигательная активность новорожденного зависит от функционирования бледного шара. Импульсы от него вызывают общие нескоординированные движения головы, туловища, конечностей. У новрожденного БЯ связаны со зрительными буграми, гипоталамусом и черной субстанцией. При развитии полосатого тела у ребенка появляются мимические движения, а затем умения сидеть и стоять. В 10 месяцев ребенок может свободно стоять. По мере развития базальных ядер и коры головного мозга движения становятся более координированными. К концу дошкольного возраста устанавливается равновесие корково-подкорковых двигательных механизмов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: