Средний мозг: строение и функцииСергей Николаевич Перегуда, 2020

Что такое черная субстанция и где находится?

Субстанция является одной из древнейших частей в структуре мозга, расположенная в его сердцевине – четверохолмии среднего мозга. Исторически она отвечала за движения наших предков, затем, когда они усложнились, изменилось и строение. Черное вещество обрастало нервными связями, формируя более сложную структуру.

Название черное вещество получило благодаря действию пигмента – нейромеланина, окрашивающего клетки в темный цвет. Черное вещество среднего мозга неоднородно, оно разделено на две половинки: правую и левую. Кроме того, в субстанции выделяют два слоя: вентральный и компактный. Вентральный находится ближе к передней части головы, а компактный – к задней. Первый обеспечивает синтез нейромедиатора дофамина, второй – занимается переработкой поступающей информации и передачей ее в другие структуры.

УЗИ черной субстанции головного мозга показывает, что она связана со всеми отделами, но наиболее тесно – с базальными ганглиями и зрительными буграми.

Обильное снабжение кровью говорит о высокой роли структуры в деятельности организма. В числе функций черной субстанции выделяют:

• осуществление элементарных движений: глотания, жевания, дыхания, движения глаз и прочих;
• регуляция мелких и точных движений конечностей;
• помощь в выражении эмоций;
• участие в эмоциональных процессах;
• провоцирование некоторых психических расстройств.

Как развивается средний мозг

Находящиеся в чреве своей матери дети должны пройти множество стадий развития. В течение эмбриональной стадии, средний головной мозг вырастает из небольшого пузырька и остается целостным на протяжении всей жизни. На всем протяжении развития в этой части появляются все новые клетки, они сжимают мозговой водопровод. При нарушениях на этом этапе, может развиться проблемы с мозговым водопроводом – частичная или полная закупорка Одно из опаснейших последствий – такая опасная болезнь, как гидроцефалия.

Полезная информация.

Каждый раз после того, как человек запоминает информацию, формируются нейронные связи. Это означает, что структуры различных отделов, в том числе, среднего мозга, постоянно меняется, он не замирает в определенном состоянии.

Роль субстанции в развитии патологий

Роль субстанции в развитии психических заболеваний велика. Она содержит нейроны, отростки которых расходятся по всему головному мозгу, затрагивая ножки мозга и внутреннюю капсулу.

Их окончания, содержащие терминальные микровезикулы, вырабатывающие дофамин, расположены в неостриатуме. Любое поражение данной структуры приводит к нарушениям в двигательных функциях и психоэмоциональных.

Механизм развития шизофрении изучается уже много лет, но исследователи так и не пришли к единому мнению. Выдвигаются разные теории формирования данного заболевания, одна из которых связывает шизофрению с нарушениями в работе черной субстанции, ядро которой располагается в среднем мозге. Это так называемая дофаминовая гипотеза.

Как показывают исследования у больных шизофренией наблюдаются отклонения в синтезе и восприятии дофамина.

Так, у них проявляется:

• повышенная выработка гормона;
• увеличение концентрации дофамина в синапсах;
• повышенная выработка серотонина;
• больший объем освобождаемого дофамина при воздействии амфетаминов.

Подобная гиперчувствительность способствует чрезмерной стимуляции нейронов головного мозга и его перевозбуждению. Пациент не в состоянии контролировать поток сознания, а его восприятие окружающей действительности изменяется. Похожие состояния возникают при приеме психотропных веществ, которые у здоровых людей вызывают галлюцинации и прочие отклонения, а на больных действуют гораздо сильнее.

Согласно статистике, развитие шизофрении захватывает больше мужчин, чем женщин. У первых она обычно развивается раньше и протекает тяжелее. Для женщин характерно проявление симптомов в возрасте 25-30 лет.

Транскраниальная допплерография черной субстанции позволила рассмотреть ее строение и обнаружить, что при шизофрении изменения в дофаминовой системе затрагивают больше ассоциативный стриатум, а не лимбический.

Причем отклонения в синтезе нейронами дофамина в сторону увеличения его выработки наблюдаются и до развития заболевания. Но вероятность заболеть шизофренией тем больше, чем выше эти отклонения.

Причинами их появления ученые называют несколько моментов:

• нарушения в системе контроля влияния гиппокампа на пути дофамина;
• изменения, происходящие в структуре нейронов, вырабатывающих нейромедиатор;
• сбои в работе корковых структур, влияющих на дофаминовые системы;
• воздействие остальных нейромедиаторных систем.

Устройство органа

Известно, что средний мозг человека имеет различные части, каждая из которых выполняет свою роль. Четверохолмия – структура представляет собой парные холмы. Верхние – это визуальные и нижние – аудиальные.

В ножках располагается черное вещество. Благодаря ему человек не только лежит, а может осуществлять точные движения кистями рук и принимать пищу. В определенный момент средний отдел обрабатывает информацию о том, когда нужно поднести ложку ко рту, как прожевать пищу и какая функция позволит проглотить ее.

Полезно узнать: Головной мозг: функции, строение

Глазной двигательный нерв берет свое начало между ножек, откуда и выходит. Он отвечает за сужение зрачка и некоторые двигательные функции глазного яблока. Чтобы понять строение среднего мозга, необходимо узнать где он находится. Составлен он из промежуточного и больших полушарий большого мозга, устроен несложно и имеет всего два отдела. Четверохолмие на располагающихся неподалеку двух парных двухолмиях, которые образуют верхнюю стенку. Напоминают по внешнему виду пластину. Ножки – там располагаются проводящие каналы, идущие к полушариям переднего отдела и соединяющие его с нижними участками нервной системы.

Что такое танцевальная терапия?

Пациенты с болезнью Паркинсона часто страдают от проблем с началом движений, «застываний» и постепенного ухудшения состояния. Тремо представляет собой еще одну причину возможной изоляции пациента, депрессии и нежелания выходить на улицу, что приводит к значительному ухудшению качества жизни. Танцы для больных Паркинсоном – это один из тех методов, который может использоваться с целью реабилитации, восстановления и поддержки общего состояния здоровья. Танцы помогают чувствовать себя лучше пациентам с болезнью Паркинсона.

• Музыкальное сопровождение оказывает положительное влияние на деятельность мозга.
• Необходимость координирования собственных движений под музыку стимулирует рабочие процессы в мозговых центрах.
• Само по себе движение улучшает процессы кровообращения.
• Регулярные занятия улучшают координацию, мобильность и равновесие у пациента.

Стоит также отметить, что именно танцы для больных Паркинсоном могут отвлечь их и от самой болезни. Известный факт, когда пациент думает о своей болезни часто и преимущественно в негативном контексте, его состояние ухудшается гораздо стремительнее, чем тех пациентов, которые относятся к жизни с любовью и позитивом. Всплеск положительных эмоций, которые испытываются в процессе танцевальных занятий, отражается и на внутреннем состоянии пациентов с болезнью Паркинсона.

Танец – это движение, а Движение – ЖИЗНЬ!

Занятия должны проводить инструкторы с медицинским образованием. Перед началом занятий необходима консультация специалиста.

Возрастные особенности и профилактика

Головной мозг – сложнейшая структура. Он функционирует при тесном взаимодействии всех сегментов. Центром, управляющим средним отделом, является кора мозга. С возрастом связи становятся слабее, активность рефлексов ослабевает. Поскольку участок отвечает за двигательную функцию, даже незначительные сбои в этом крошечном сегменте ведут к утрате этой важной способности. Человеку сложнее двигаться, а серьезные нарушения ведут к заболеваниям нервной системы и полному параличу. Как же предотвратить нарушения в работе мозгового отдела, чтобы до глубокой старости оставаться здоровым?

Прежде всего, следует избегать ударов головой. Если же это произошло, необходимо начинать лечение сразу же после травмы. Сохранить функции среднего мозга и всего органа возможно до преклонного возраста, если тренировать его регулярными упражнениями:

1. Для физического и умственного здоровья важно, какой образ жизни ведет человек. Прием алкоголя и курение уничтожают нейроны, что постепенно приводит к снижению умственной и рефлекторной активности. Поэтому от вредных привычек следует отказаться, и чем раньше сделать это, тем лучше.
2. Умеренные физические нагрузки, прогулки на природе снабжают мозг кислородом, что благотворно сказывается на его деятельности.
3. Не стоит отказываться от чтения, разгадывания шарад и головоломок: интеллектуальная деятельность сохраняет активность мозга.
4. Немаловажный аспект функционирования мозговых структур – питание: клетчатка, белок, зелень должны присутствовать в рационе обязательно. Средний мозг положительно отзывается на потребление антиоксидантов и витамина С.
5. Необходимо контролировать артериальное давление: здоровье сосудистой системы влияет на общее состояние человека.

Мозг – система гибкая, успешно поддающаяся развитию. Поэтому, постоянно занимаясь совершенствованием своего ума и тела, можно до глубокой старости сохранить четкость мыслей и двигательную активность.

Средний мозг, его строение и функции обусловлены местоположением структуры, обеспечивают движение, слуховые и зрительные реакции. Если появились сложности с сохранением равновесия, заторможенность, следует обратиться к врачу и пройти обследование, чтобы обнаружить причину нарушений и устранить проблему.

Человека – сложная и тонкая субстанция, отвечающая за регуляцию всего организма.

Строение и особенности функционирования этого органа до сих пор не изучены до конца, ученые каждый день открывают новые особенности, позволяющие мозгу работать. Но о такой части, как черная субстанция головного мозга или substantia nigra известно давно.

Функции

Все участки мозга работают взаимосвязано, вместе создавая неповторимую систему обеспечения жизнедеятельности человека. Основные функции среднего мозга призваны выполнять следующую роль:

• Сенсорные функции. Нагрузку за сенсорные ощущения несут нейроны ядер четыреххолмия. К ним по проводящим путям поступают сигналы из органов зрения и слуха, коры полушарий, таламуса и из других мозговых структур. Они обеспечивают аккомодацию зрения к степени освещенности, изменяя размер зрачка; его движение и повороты головы в сторону раздражающего фактора.
• Проводниковые. Средний мозг играет роль проводника. В основном за данную функцию отвечают основание ножек, ядра и черное вещество. Их нервные волокна соединены с корой и ниже лежащими мозговыми отделами.
• Интегративные и моторные. Получая команды из сенсорных систем, ядра преобразовывают сигналы в активные действия. Двигательные команды дает стволовой генератор. Они поступают в спинной мозг, благодаря чему возможно не только сокращение мышц, но и формирование позы тела. Человек способен поддерживать равновесие при различных положениях. Также совершаются рефлекторные движения при перемещении тела в пространстве, помогающие приспособиться, чтобы не потерять ориентиры.

В среднем мозге находится центр, регулирующий степень болевых ощущений. Получая сигнал от мозговой коры и нервных волокон, серое вещество начинает вырабатывать эндогенные опиаты, которые определяют болевой порог, повышая или понижая его.

Рефлекторные функции

Средний мозг осуществляет свои функции посредством рефлексов. С помощью продолговатого мозга совершаются сложные движения глаз, головы, туловища, пальцев. Рефлексы подразделяются на:

• зрительные;
• слуховые;
• сторожевые (ориентировочные, отвечающие на вопрос «что такое?»).

Еще они обеспечивают перераспределение тонуса мышц скелета. Выделяют следующие типы реакций:

• Статические включают в себя две группы — рефлексы позотонические, что отвечают за сохранение позы человека, и выпрямительные, которые помогают возвратиться в обычное положение, если оно было нарушено. Этот тип рефлексов регулирует продолговатый и спинной мозг, считывая данные с вестибулярного аппарата, при напряжении шейных мышц, органов зрения, рецепторов кожи.
• Статокинетические. Их цель – сохранение равновесия и ориентировки в пространстве во время движения. Яркий пример: кошка, падающая с высоты, в любом случае приземлится на лапы.

Статокинетическая группа рефлексов тоже разделяется на виды.

• При линейном ускорении проявляется лифтовой рефлекс. Когда человек быстро поднимается вверх, напрягаются мышцы-сгибатели, при снижении увеличивается тонус разгибательных мышц.
• Во время углового ускорения, к примеру, при вращении для сохранения зрительной ориентации происходит нистагм глаз и головы: они обращены в противоположную сторону.

Все рефлексы среднего мозга относят к врожденным, то есть безусловным видам. Немаловажная роль в процессах интеграции отведена красному ядру. Его нервные клетки активизируют мышцы скелета, помогают сохранить привычное положение тела и принять позу для выполнения каких-либо манипуляций.

Черная субстанция – участник управления мышечным тонусом и восстановления нормальной позы. Структура отвечает за последовательность актов жевания и глотания, от нее зависят работа мелкой моторики рук и движения глаз. Вещество – фигурант работы вегетативной системы: регулирует тонус кровеносных сосудов, сердечный ритм, дыхание.

Поражения

Существует большое количество синдромов связанных с поражением красных ядер, их трактов и близлежащих структур. Но это не медицинская статья, поэтому остановимся лишь на нескольких особенно интересных.

В случае поражения рострального отдела красного ядра у больного возникает сильный тремор и снижается чувствительность контралатеральной половины тела.

Если тот же тремор возникает в сочетании с «застывшей рукой», то можно говорить о руброталамическом синдроме.

Зачастую вместе с красным ядром страдает и глазодвигательная система. В таких случаях одновременно наблюдаются слабость мышц или тремор и расходящееся косоглазие, опущение века и прочие симптомы связанные с глазами.

Контрольные вопросы:

• где расположено красное ядро и почему оно так называется?
• какова его основная роль?

Красное ядро среднего мозга функционирует во взаимодействии с кортикоспинальным трактом, имея тесные связи с моторной корой (корково–красноядерные волокна), мозжечком, ретикулярной формацией, оливами (рис. 14–3Б)

. От гигантских клеток красного ядра отходят аксоны, образующие красноядерно–спинномозговой путь (руброспинальный тракт). Волокна этого пути оканчиваются преимущественно на вставочных нейронах промежуточной зоны серого вещества спинного мозга, но часть аксонов контактирует непосредственно с мотонейронами спинного мозга.

В гигантоклеточной части красного ядра (как и в моторной коре) представлены все мышцы тела, стимуляцией этого отдела можно получить одиночные и групповые сокращения мышц. Кортикоруброспинальный
путь
служит дополнительным маршрутом для передачи относительно дискретных сигналов из моторной коры в спинной мозг. Если разрушены кортикоспинальные волокна и сохранены кортикоруброспинальные пути, дискретные движения частично сохраняются, но тонкие движения пальцев и кисти существенно нарушаются. Так, блокада кортикоруброспинальных путей нарушает двигательную активность мышц в области запястья. Кортикоспинальный и руброспинальный тракты располагаются в боковых столбах спинного мозга, контролируют более дистальные мышцы конечностей и вместе составляют
латеральнуюдвигательнуюсистемуспинногомозга
. Вестибулоретикулоспинальная система лежит медиально в спинном мозге и называется
медиальнойдвигательнойсистемойспинногомозга
.