Малък мозък е органът, отговорен за координацията на движенията. Малък мозък се намира в задната черевна ямка близо до моста и продълговатия мозък. Теглото му достига средно 130-160 грама. при възрастен. От гледна точка на анатомична и функционална структура, в малкия мозък има две полукълба, червей на малкия мозък и три чифта крака. Повърхността на малкия мозък се формира от сиво вещество, което образува кората на органа, а вътрешните слоеве са представени от бяла материя с клъстери от сиво вещество - ядрата.
В мозъчната кора има три молекулни клетъчни слоя. Първият слой се нарича молекулярно, представен е от процеси (аксони, дендрити) на нервните клетки на втория и третия слой на кората, кръвоносните съдове, глиатисните клетки, звездообразните и кошничните клетки. Този слой е с най-голяма дебелина от трите слоя на мозъчната кора, но съдържа най-малкия брой нервни клетки. Кошницата и звездните неврони имат инхибиторен ефект върху клетките на Purkinje, образувайки многобройни връзки с тях.
Вторият слой, или ганглий, се формира от клетки на Пуркине, които са отговорни за събирането, анализирането и предаването на информация към други части на нервната система. Високоскоростната обработка на информация се извършва благодарение на мощната система на дендритни клетки Purkinje.
Третият или гранулираният слой се състои от съдове и зърнени клетки, които са свързани с клетките на втория слой.
Бялата материя е процес на нервни клетки, които провеждат импулси към малкия мозък или от него към други части на централната нервна система. Процесите, събиращи се в нервните влакна, образуват 3 чифта крака на малкия мозък. Първата двойка (горната двойка) на краката свързва малкия мозък с средния мозък, втората двойка (средна двойка) с моста, а третата двойка (долната двойка) с продълговатия мозък. Червеят на малкия мозък координира работата на тялото, а полукълбите са отговорни за работата на горните и долните крайници.
Всяко мозъчно полукълбо получава информация за движенията на тялото от същата страна.
Функции на малкия мозък
Малък мозък осъществява функциите си благодарение на връзките с други части на нервната система.
Има аферентни и еферентни пътища на малкия мозък. Използвайки аферентните пътища, информацията за състоянието на мускулния тонус, позицията на тялото в пространството, от ставите и вестибуларния апарат отива до органа, а получената и обработена информация се предава към мозъчните полукълба чрез еферентните пътища на мозъчното ядро.
- Аферентни пътища към малкия мозък от гръбначния мозък, от мозъчния ствол, от вестибуларните ядра и мозъчната кора.
Мускулите, сухожилията, периоста, ставите и кожата съдържат специални рецептори (проприорецептори), или нервни окончания, които предават информация през нервните влакна за положението на тялото в пространството, неговото ускорение и движения на опорно-двигателния апарат в гръбначния мозък. От гръбначния мозък, нервните импулси в състава на нервните пътища (пътят Flexig и пътеката на Govers) влизат в малкия мозък през медулата. Визуалният и слухов анализатор също участват в събирането и предаването на информация за външни стимули (tectocerebellar тракт).
Вестибуларните ядра (по протежение на вестибуларно-церебеларния тракт) предават информация на малкия мозък върху позицията на тялото и главата в пространството.
- Ефективни пътеки на малкия мозък от мозъчната кора (фронтален мозъчен, церебрален, темпорално-тилен и мозъчен мозък).
Мозъчната кора анализира данни за състоянието на вътрешната среда на организма, какво се случва във външната среда и как тя влияе на човешкото тяло. След получаване на всички данни, мозъчната кора дава команда на малкия мозък по специални начини за извършване на определен вид движение.
Съставяйки 1/10 от масата на целия мозък, малкият мозък е основният аналитичен и регулаторен център за координация на целевите движения. Травматични мозъчни увреждания, кръвоизливи, тумори или други травматични фактори водят до неизправност на органа.
Лезията на малкия мозък в клиничната картина се проявява с редица признаци: нестабилна или пиянска походка (атаксия), поява на прекомерни движения (дисметрия), нарушения на речта (дизартрия), нарушена координация на движенията и равновесие, колебателни движения на очните ябълки (нистагм), затруднено иницииране на движение. Тежестта на симптомите зависи от степента на увреждане на органите.
Медицинска анимация за структурата и функциите на малкия мозък:
Мозъчна функция на мозъка
Неокортексът се състои от сиво вещество, немиелинизирани невронни клетъчни тела (миелинизацията е процес на образуване на миелиновата обвивка, покриваща бързодействащите пътища на централната нервна система. Миелиновите обвивки увеличават точността и скоростта на предаване на импулсите в нервната система).
Телата на невроните имат неограничени възможности за образуване на нови дендрити (разклонителен процес, който възприема сигнали от други неврони, рецепторни клетки или директно от външни стимули; провежда нервните импулси в тялото на неврона) и реорганизира дендритни мрежи под влияние на нов опит, придобит по време на живота. Установено е, че невронните мрежи в неокортекс за възрастни съдържат повече от квадрилион (милиард милиарда) връзки и могат да обработват до 1000 бита нова информация за секунда. Това означава, че броят на сигналите, които могат да се предават едновременно чрез синапси (връзки) на мозъка, надвишава броя на атомите в известен регион на Вселената.
Доктрината за структурните особености на структурата на кората се нарича архитектоника.
Клетките на мозъчната кора са по-малко специализирани от неврони от други части на мозъка; въпреки това, някои от техните групи са анатомично и физиологически тясно свързани с една или друга специализирана част на мозъка. Микроскопичната структура на мозъчната кора не е една и съща в различните й части. Тези морфологични различия в кората позволяват да се изолират отделните кортикални цитоархитектонични полета. Има няколко възможности за класификация на кортикалните полета. Повечето изследователи идентифицират 50 цитоархитектонични полета (например, според Бродман).
НЕ СЛЕДВАЙТЕ КОНЦЕПЦИЯТА НА ЦИТОАРХИТЕКТОННИТЕ ПОЛЕТА С ОБЛАСТИТЕ НА МОЗЪЧНИЯ КРЪСТ (ОСНОВНИ, ВТОРИЧНИ И ТЕРТИАРНИ ПОЛЕ).
Микроскопичната структура на кората е доста сложна. Кората се състои от няколко слоя клетки и техните влакна.
Основният тип структура на кората е шестслойна, но не е еднаква навсякъде. Има области на земната кора, където един от слоевете е силно изразен, а другият е слаб. В други области на кората някои слоеве са разделени на подслои и др.
Установено е, че областите на кората, свързани с определена функция, имат подобна структура. Областите на кората, които са близки при животни и хора по тяхно функционално значение, имат известно сходство в структурата. Тези части на мозъка, които изпълняват чисто човешки функции (реч), присъстват само в човешкия кортекс, а при животните, дори при маймуни, липсват.
Морфологичната и функционална хетерогенност на мозъчната кора ни позволява да изолираме центровете на зрението, слуха, допира и т.н., които имат специфична локализация. Обаче, погрешно е да се говори за кортикалния център като строго ограничена група неврони. Трябва да се помни, че специализацията на областите на кората се формира в процеса на живота. В ранна детска възраст функционалните области на кората се припокриват, така че техните граници са неясни и неясни. Само в процеса на учене, натрупването на собствен опит на практика, става постепенна концентрация на функционални зони в центрове, разделени един от друг.
ХОРИЗОНТАЛНИ И ВЕРТИКАЛНИ СЪОБЩЕНИЯ НА МОЗГА
Бялата материя на големите полукълби се състои от нервни проводници. В съответствие с анатомичните и функционалните характеристики на бялата материя влакната се разделят на асоциативни, комисурални и проекционни. Асоциативните влакна обединяват различни части на кората в рамките на едно полукълбо. Тези влакна са къси и дълги. Късите влакна обикновено имат дъгообразна форма и свързват съседни gyrus. Дългите влакна свързват отдалечената кора.
Comissural нарича тези влакна, които свързват топографски идентични области на дясното и лявото полукълбо. Комускуларните влакна образуват три сраствания: предната бяла комиссура, косусурата на трезора, корпусът калдозум. Предният бял шип свързва обонятелните области на дясното и лявото полукълбо. Спайкът на арката свързва хипокампалните извивки на дясното и лявото полукълбо. По-голямата част от комисуралните влакна преминават през корпус, свързващ симетричните участъци на двете полукълба на мозъка.
Прието е да се наричат проекционните влакна като тези, които свързват мозъчните полукълба с основните мозъчни области - ствола и гръбначния мозък. В състава на проекционните влакна са провеждащи пътища, които носят аферентна (чувствителна) и еферентна (моторна) информация.
Мозъчни пътища
В бялата материя на мозъчния ствол и гръбначния мозък има проводници на възходяща и низходяща посока. Низходящите пътеки извършват моторни импулси от мозъчната кора (пирамидален път) до рефлекторния апарат на гръбначния мозък, както и импулси, които допринасят за осъществяването на моторния акт (екстрапирамидни пътища) от различни части на подкорковите образувания и мозъчния ствол.
Спускащите се моторни проводници завършват на периферните моторни неврони на гръбначния мозък в сегмента. Огромните участъци на централната нервна система оказват значително влияние върху рефлекторната активност на гръбначния мозък. Те инхибират рефлекторните механизми на собствения апарат на гръбначния мозък. По този начин, с патологичното изключване на пирамидалните пътеки, собствените рефлекторни механизми на гръбначния мозък са обезвредени. В същото време се усилват рефлексите на гръбначния мозък и тонус на мускулите.
Освен това се откриват защитни рефлекси и тези, които обикновено се наблюдават само при новородени и деца през първите месеци от живота.
Възходящите пътеки предават чувствителни импулси от периферията (от кожата, лигавиците, мускулите, ставите и т.н.) от гръбначния мозък към горните участъци на мозъка. В крайна сметка тези импулси достигат мозъчната кора. От периферията импулсите влизат в мозъчната кора по два начина: чрез така наречените специфични проводникови системи (през възходящия проводник и зрителната могила) и през неспецифичната система чрез ретикуларната формация (ретикуларна формация) на мозъчния ствол. Всички чувствителни проводници дават колатерали на ретикуларната формация. Ретикуларната формация активира мозъчната кора, разпространявайки импулси към различни части на кората. Неговият ефект върху кората е дифузен, докато специфични проводници изпращат импулси само към определени проекционни зони.
В допълнение, ретикуларната формация участва в регулирането на различни автономно-висцерални и сензорно-моторни функции на тялото. По този начин горните участъци на мозъка са повлияни от гръбначния мозък.
Психичните процеси се осъществяват чрез сложни системи - съвместно работещи зони на кората и подлежащите нервни структури. Тези по-ниски структури участват в работата на кората, като регулират и осигуряват неговия тон. Данните, получени в съвременните анатомични и физиологични проучвания, ни позволяват да формулираме принципа на вертикалната структура на функционалните системи на мозъка: всяка форма на поведение се осигурява от различни нива на нервната система, свързани помежду си както чрез хоризонтални (транскортикални - комусурални и асоциативни) връзки, така и вертикално (отгоре надолу) и отдолу нагоре - проекция). Всичко това превръща мозъка в саморегулираща се система.
асоциативни влакна; комисурални влакна; проекционни влакна
Мозъкът на малкия мозък
Малък мозък, неговата структура
Малък мозък е част от мозъка, който принадлежи на самия заден мозък, който участва в регулирането на мускулния тонус, координацията на движенията, поддържането на позата и балансирането на тялото в пространството, както и при осъществяване на адаптационно-трофична функция. Намира се зад продълговатия мозък и моста.
В малкия мозък има средна част - червей и две полукълба, разположени от двете страни на него. Повърхността на малкия мозък се състои от сиво вещество, наречено кортекс. Вътре в малкия мозък е бяла материя, представляваща процесите на невроните. На повърхността на малкия мозък има много гънки или листа, образувани от комплексните завои на кората.
Фиг. 1. Вътрешно-централни връзки на малкия мозък: А - мозъчната кора; b - визуалната могила; B - средният мозък; G - малкия мозък; D - гръбначен мозък; Е - скелетен мускул; 1 - кортикоспинален тракт; 2 - ретикуларен тракт; 3 - спиноцеребрални пътища
Малък мозък се свързва с мозъчния ствол чрез три чифта крака (долна, средна и горна). Долните крака го свързват с продълговата и гръбначния мозък, средните с понсите, а горните с средния мозък и таламуса.
Основните функции на малкия мозък - координация на движенията, нормалното разпределение на мускулния тонус и регулирането на автономните функции. Малък мозък упражнява своето влияние чрез ядрените образувания на средния и продълговатия мозък, както и чрез моторните неврони на гръбначния мозък.
При опити с животни беше установено, че когато се премахне малкия мозък, те развиват дълбоки двигателни нарушения: атония е изчезване или отслабване на мускулния тонус и невъзможност за преместване за известно време; астения - умора поради непрекъснато движение с изразходване на големи количества енергия; Astasia - загуба на способност за сливане на тетанични контракции.
При животни с тези нарушения се нарушава координацията на движенията (нестабилна походка, неудобни движения). След известно време след отстраняването на малкия мозък всички тези симптоми намаляват до известна степен, но не изчезват напълно дори след няколко години. Нарушаването на функцията след отстраняване на малкия мозък се компенсира от образуването на нови условни рефлексни връзки в кората на полукълба на мозъка.
Слуховите и зрителните зони са разположени в мозъчната кора.
Малък мозък също е включен в контролната система на висцералните функции. Нейното дразнене причинява няколко вегетативни рефлекси: повишено кръвно налягане, разширени зеници и др. При увреждане на малкия мозък възникват нарушения на сърдечно-съдовата система, секреторната функция на стомашно-чревния тракт и други системи.
Структура на малкия мозък
Малък мозък е разположен rostrally от церебеларен клон, каудално до големия тилен отвор и заема по-голямата част от задната черепна ямка. Надолу и вентрално, тя се отделя от кухина на IV вентрикула от медулата и моста.
Използват се различни подходи за разделяне на малкия мозък на нейните структури. От функционална и филогенетична гледна точка, тя може да бъде разделена на три големи части:
- vestibulotserebellum;
- spinotserebellum;
- tserebrotserebellum.
Вестибулоцеребелумът (archcerebellum) е най-древната част на малкия мозък, представен при хората от флокулонодуларния лоб и част от червея, свързани главно с вестибуларната система. Отделът е свързан с реципрочни връзки с вестибуларното и ретикуларно ядро на мозъчния ствол, което е в основата на неговото участие в контролирането на баланса на тялото, както и координирането на движенията на очите и главата. Това се осъществява чрез регулиране и разпределение на вестибуларната част на малкия мозък на аксиалния мускулен тонус. Увреждане на ветибулоцеребелум може да бъде съпроводено с нарушена координация на мускулното съкращение, развитие на атаксична (пияна) походка, както и очен нистагъм.
Spinocerebellum (paleocerebellum) е представен от предната и малка част от задния лоб на малкия мозък. Той е свързан с пътищата на гръбначния мозък към гръбначния мозък, от които получава соматотопно организирана информация от гръбначния мозък. Използвайки получените сигнали, Spinocerebellum участва в регулирането на мускулния тонус и контрола на движенията главно на мускулите на крайниците и аксиалните мускули на тялото. Неговите наранявания са придружени от липса на координация на движенията, подобни на тези, които се развиват след увреждане на неоцеребелум.
Neocerebellum (цереброцелубем) е представен от задния лоб на малкия полукълб и е най-голямата част от човешкия мозък. Невроните на тази част на малкия мозък получават сигнали от аксоните на невроните, много полета на мозъчната кора. Следователно, неоцеребелумът се нарича още мозъчно-мозък. Той модулира сигнали, извлечени от моторния кортекс на мозъка, и участва в планирането и регулирането на движенията на крайниците. Всяка страна на неоцеребелума модулира сигналите от двигателните области на противоположната страна на мозъка. Тъй като тази контралатерална страна на кората контролира движенията на ипсилатералния крайник, неоцеребелумът регулира двигателната активност на мускулите от същата страна на тялото.
Мозъчният мозък се състои от три слоя: външен, среден и вътрешен, и е представен от пет типа клетки. Външният слой - кошчеобразни и звездовидни неврони, средните - клетки на Пуркинье, вътрешните - гранулирани и Голджи клетки. С изключение на клетките на Purkinje, всички други клетки образуват невронни мрежи и връзки в рамките на малкия мозък с техните процеси. През аксоните на клетките на Purkinje мозъчната кора е свързана с дълбоките ядра на малкия мозък и други области на мозъка. Клетките на Пуркине имат изключително разклонено дендритно дърво.
Аферентни връзки на малкия мозък
Мозъчните неврони получават сигнали чрез аферентни влакна от различни части на ОНД, но основният им поток идва от гръбначния мозък, вестибуларната система и мозъчната кора. Богатството на аферентните връзки на малкия мозък се потвърждава от съотношението на аферентни и еферентни влакна на малкия мозък, което е 40: 1. Пътеките на гръбначния тракт, главно през долните крака на малкия мозък, получават информация от проприоцепторите за активността на мотоневроните на гръбначния мозък, мускулното състояние, напрежението на сухожилието, положението на ставите. Аферентни сигнали, пристигащи в малкия мозък от вестибуларния апарат и вестибуларните ядра на мозъчния ствол, дават информация за положението на тялото и неговите части в пространството (позата на тялото) и състоянието на равновесие. Kortikotserebellyarnye низходящи пътища са прекъснати на неврони ядра мост (кортико-pontotserebellyarny път), червен ядро и ниско маслиново (kortikoolivotserebellyarny път), ретикуларни ядра (kortikoretikulotserebellyarny път) и хипоталамуса ядра и след лечението, последвано от церебрални неврони. Информация за планирането, инициирането и изпълнението на движенията навлиза в малкия мозък по тези пътеки.
Аферентните сигнали навлизат в малкия мозък чрез два вида влакна - мъхести и навиващи (катерене, подобно на лиан). Мъхести влакна започват в различни участъци на мозъка, а катерещите се идват от долното маслиново ядро. Мъхните влакна, екзоцитиращи ацетилхолин, се разминават и завършват на дендрити на гранулираните клетки на мозъчната кора. Аферентните пътеки, образувани от изкачващи се влакна, се характеризират с ниска дивергенция. В образуваните от тях синапси върху клетките на Purkinje се използва възбуждащият невротрансмитер аспартат.
Аксоните на гранулираните клетки следват към клетките на Purkinje и към интернейроните и имат стимулиращ ефект върху тях чрез освобождаване на аспартат. В крайна сметка, влакнести влакна (гранулирани клетки) и изкачващи се влакна достигат клетките на Purkinje чрез нервни връзки. Тези клетки имат стимулиращ ефект върху невроните на кората на малкия мозък, докато интерневроните - инхибиторни - чрез освобождаване на GABA (неврони на Голджи и клетки, подобни на кошница) и таурин (звездни клетки).
Всички видове неврони в мозъчната кора се характеризират с висока честота на невронна активност в косенето. В същото време, честотата на изхвърлянията на клетките на Purkinje се променя в отговор на пристигането на сензорни сигнали чрез аферентни влакна или от проприоцептори, когато активността на мотонейроните на гръбначния мозък се променя. Клетките на Purkinje са еферентни неврони на мозъчната кора, освобождавайки GABA, така че техният ефект върху невроните на други мозъчни структури е инхибиторен. Повечето Пуркине клетки изпращат аксони на невроните на дълбоките (зъбни, коркови, сферични, палаткови) ядра на малкия мозък, а други - на невроните на латералните вестибуларни ядра.
Пристигането към невроните на дълбоките ядра на възбудителни сигнали чрез колетулите на мъховите и изкачващи се влакна поддържа постоянна тонична активност в тях, която се модулира от инхибиращите ефекти на клетките на Пуркине.
Таблица. Функционални връзки на мозъчната кора.
Мозъчни еферентни пътища
Те са разделени на интрацеребрални и интрацеребрални. Вътрешно-мозъчните пътища са представени от аксони на клетки на Purkinje, които следват до невроните на дълбоките ядра. Основното количество екстрацеребрални еферентни връзки са представени от аксони на невроните на дълбоките ядра на малкия мозък, които се появяват като част от нервните влакна на краката на малкия мозък и завършват със синапси върху невроните на ретикуларните ядра, червеното ядро, долните маслини, таламуса и хипоталамуса. Чрез невроните на стволовите и таламусните ядра малкия мозък може да повлияе на активността на невроните в двигателните зони на мозъчната кора на мозъка, които образуват низходящи пътища на медиалната система: кортикоспинална, кортикоруборална, кортикотикуларна и др. мозъка.
По този начин малкия мозък и мозъчната кора са свързани с множество невронни пътища. Чрез тези пътища малкият мозък получава информация от кората на мозъка, по-специално копията на двигателните програми на предстоящите движения и главно през зъбните пътеки на паламините засягат моторните команди, изпратени от мозъчната кора към двигателните центрове на стъблото и към гръбначния мозък.
Функции на малкия мозък и последствията от тяхното нарушение
Основните функции на малкия мозък:
- Регулиране на стойката и мускулния тонус
- Корекция на бавно насочени движения и тяхната координация с рефлексите на позата
- Правилно изпълнение на бързи целенасочени движения върху командите на мозъчната кора в структурата на общата програма на движенията
- Участие в регулирането на вегетативните функции
Малък мозък се развива от сетивните структури на зоната на ромбоидната яма, получава множество сензорни сигнали от различни отдели на ЦНС и ги използва за осъществяване на една от най-важните си функции - участие в организацията и наблюдението на изпълнението на движенията. Налице е известно сходство между положението на малкия мозък и базалните ядра във формациите на централната нервна система, организиране и контролиране на движенията. И двете ЦНС структури са включени в контрола на движенията, но не ги инициират, са вградени в централните нервни пътеки, свързващи моторните области на кората с други двигателни центрове на мозъка.
Малък мозък играе особено важна роля при оценката и сравняването на сигналите за скоростта на движение на очите в орбитата, движенията на главата и тялото, идващи от ретината, проприоцепторите на очните мускули, вестибуларния анализатор и проприорецепторите на скелетните мускули по време на комбинирани движения на очите, главата и тялото. Вероятно такава комбинирана обработка на сигнала се извършва от неврони на червей, при които се записва селективната активност на клетките на Purkinje за характера, посоката и скоростта на движение. Малък мозък играе решаваща роля в изчисляването на скоростта и амплитудата на предстоящите движения при подготовката на техните двигателни програми, както и в контролирането на точността на изпълнението на параметрите на движение, които са включени в тези програми.
Характеристики на мозъчната дисфункция
Луцианска триада: атония, астения, астасия.
Дизартрия - нарушение в организацията на речта.
Адиадохокинеза - забавяне на реакциите при промяна на един вид движение в обратното.
Дистония - неволно увеличаване или намаляване на мускулния тонус.
Триада на Шарко: нистагъм, инерционен тремор, сканирана реч.
Атаксия - нарушение на координацията на движенията.
Дисметрия - нарушение на равномерността на движението, изразено в прекомерно или недостатъчно движение.
За моторните функции на малкия мозък може да се съди по естеството на тяхното нарушение, което възниква след увреждане на малкия мозък. Основната проява на тези нарушения е класическата триада на симптомите - астения, атаксия и атония. Появата на последното е следствие от нарушение на основната функция на малкия мозък - контрола и координацията на двигателната активност на двигателните центрове, разположени на различни нива на централната нервна система. Обикновено нашите движения винаги са координирани, различни мускули участват в тяхното изпълнение, свиват се или се отпускат с необходимата сила в точното време. Високата степен на координация на мускулното съкращение определя способността ни например да произнася думи в определена последователност с необходимия обем и ритъм по време на разговор. Друг пример е прилагането на поглъщане, в което участват много мускули, свиващи се в строга последователност. Когато малък мозък е повреден, такава координация се нарушава - движенията стават несигурни, резки, резки.
Една от проявите на нарушена координация на движенията е развитието на атаксия, неестествена, неустойчива походка с широко раздалечени крака с балансиращи ръце, чрез които пациентът поддържа баланс на тялото. Движенията са несигурни, придружени от прекомерни резки хвърляния от страна на страна. Пациентът не може да стои и да ходи по пръстите на краката или по петите.
Изгубена е гладкостта на движенията, а при двустранно увреждане на мозъчната кора може да възникне дизартрия, проявяваща се с бавна, неясна, неразбираема реч.
Характерът на нарушенията на движението зависи от локализацията на увреждането на мозъчните структури. По този начин нарушената координация на движенията при увреждания на мозъчните полукълба се проявява чрез нарушена скорост, амплитуда, сила, своевременност на началото и края на движението. Гладкостта на извършеното движение се осигурява не само от плавно увеличаване и последващо намаляване на силата на свиване на синергичните мускули, но и от постепенно намаляване на напрежението на антагонистичните мускули, съизмерими с тях. Нарушенията на такава координация при заболявания на неоцеребелум се проявяват чрез асинергия, неравномерни движения и намален мускулен тонус. Забавянето на започването на контракции на отделните мускулни групи може да се прояви чрез атаксия и става особено забележимо при противоположни по посока (пронация и супинация на предмишницата) движения с нарастваща скорост. Закъснението в движенията на една от ръцете (или други действия), произтичащи от забавянето на началото на контракциите, се нарича адиадохокинеза.
Забавянето на спирането на вече договорената антагонистична мускулна група води до дисметрия и невъзможност за извършване на точни действия.
Непрекъснато получавайки сетивна информация от проприоцепторите на опорно-двигателния апарат в покой и в процеса на движение, както и информация от мозъчната кора, малкият мозък използва, за да регулира, чрез каналите за обратна връзка, силата и времевите характеристики на движенията, инициирани и контролирани от кората на големите полукълба. Нарушаването на тази функция на малкия мозък, когато тя е повредена, води до появата на тремор. Характерно за тремор на церебеларен произход е неговото усилване в крайния етап на движението - интензивен тремор. Това го отличава от тремора, който възниква, когато базалните ядра са повредени, което изглежда по-скоро в покой и отслабва при извършване на движения.
Neocerebellum участва в двигателното обучение, планирането и мониторинга на изпълнението на доброволните движения. Това се потвърждава от наблюденията, че промяната в невронната активност в дълбоките ядра на малкия мозък възниква едновременно с тези в пирамидалните неврони на моторната кора, дори преди движенията да започнат. Vestibucerebellum и spinocerebellum влияят върху двигателните функции чрез невроните на вестибуларното и ретикуларно ядро на мозъчния ствол.
Малък мозък няма директни еферентни връзки с гръбначния мозък, но под негов контрол, реализиран чрез двигателните ядра на мозъчния ствол, се намира активността на невроните на гръбначния мозък. По този начин малкият мозък контролира чувствителността на мускулните рецептори за намаляване на тонуса и разтягането на мускулите. При увреждане на малкия мозък неговият тоничен ефект върху u-моторните неврони отслабва, което е съпроводено от намаляване на чувствителността на проприорецепторите към намаляване на мускулния тонус и до нарушаване на ко-активирането на у-и-моторните неврони по време на контракция. В крайна сметка това води до намаляване на мускулния тонус в покой (хипотония), както и до нарушаване на гладкостта и точността на движенията.
Дистония и астения
В същото време в някои мускули се развива друг вариант на промени в тонуса, когато нарушаването на взаимодействието между у и а-мотоневроните прави тона на последния сам висок. Това е съпроводено с развитие на а-ригидност в отделните мускули и неравномерно разпределение на тонуса. Тази комбинация от хипотония в някои мускули с хипертония в други се нарича дистония. Очевидно е, че наличието на дистония и нарушена координация в пациента прави неговите движения нерентабилни, енергоемки. Поради тази причина пациентите развиват астения - умора и намаляване на мускулната сила.
Една от честите прояви на липса на координационна функция при увреждане на редица части от малкия мозък е дисбаланс на тялото и походката. По-специално, в случай на увреждане на настъргания, нодуларен и преден лоб на малкия мозък, може да се развие дисбаланс и поза, дистония, липса на координация на полуавтоматични движения и нестабилност на походката, спонтанен нистагъм на очите.
Атаксия и дисметрия
Ако се увредят връзките между мозъчните полукълба и моторните области на мозъчната кора на мозъчните полукълба, може да се наруши изпълнението на доброволни движения - развиват се атаксия и дисметрия. В този случай пациентът губи способността си да завърши движението във времето. В последния етап на движението възниква тремор, несигурност, допълнителни движения, с помощта на които пациентът се стреми да коригира неточността на извършваното движение. Тези промени са характерни за дисфункцията на малкия мозък и спомагат за диференцирането им от нарушения на движението в случай на увреждане на базалните ядра, когато пациентите изпитват затруднения при започване на движения и мускулни тремори по време на косене. За да се идентифицира дисметрия, от пациента се изисква да извърши тест с коляно-пета или пръст. В последния случай човекът със затворени очи трябва бавно да донесе преди това изтеглената ръка и да докосне върха на носа с показалеца на ръката. При увреждане на малкия мозък се губи гладкост на движението на ръката и траекторията му може да бъде зигзагообразна. На последния етап от движението могат да се появят допълнителни вибрации и пропуснати от целта пръсти.
Асинергия, дисдиахокинезия и дизартрия
Увреждане на малкия мозък може да бъде придружено от развитието на асинергия, характеризираща се с колапс на сложни движения; дисдиахокинеза, проявяваща се с трудност или невъзможност за извършване на синхронизирани действия с две ръце. Степента на дисадиакокинезия нараства с нарастващата честота на извършване на подобни движения. Често в резултат на нарушена координация на мускулите на речевия двигателен апарат (респираторни мускули, ларингеални мускули), пациентите развиват говорна атаксия или дизартрия.
Дисфункцията на малкия мозък също може да се прояви като трудности или невъзможност за извършване на движения с даден ритъм и нарушаване на прилагането на бързи, балистични движения.
От горните примери за двигателни нарушения след увреждане на малкия мозък, следва, че той извършва или е пряко ангажиран в изпълнението на редица двигателни функции. Сред тях - поддържане на мускулния тонус и позата, участие в поддържане на телесния баланс в пространството, програмиране на предстоящи движения и тяхното изпълнение (участие в мускулна селекция, контролиране на продължителността и силата на мускулното съкращение, извършване на движение), участие в организацията и координацията на сложни движения (координация на двигателни центрове, които контролират движението). Малък мозък играе важна роля в процесите на двигателно обучение.
В същото време е известно, че малкият мозък се развива от сетивните структури на зоната на ромбоидната ямка и, както вече беше споменато, е свързан с множество аферентни връзки с много CNS структури. Последните данни, получени от методите на функционално изследване на магнитния резонанс, позитронно-емисионната томография и клиничните наблюдения, дават основание да се смята, че двигателната функция на малкия мозък не е единствената му функция. Малък мозък активно участва в непрекъснатото проследяване и анализ на сетивната, когнитивната и моторната информация, в предварителните изчисления на вероятността от определени събития, асоциативно и проактивно учене, като по този начин освобождава по-високи мозъчни региони и кортекс, за да изпълнява функции от по-висок ред и по-специално съзнание.
Една от важните функции на клетките на Purkinje на VI-VII лобулите на малкия мозък е да участват в осъществяването на процесите на латентната фаза на ориентация и визуално-пространствено внимание. Малък мозък подготвя вътрешните системи на мозъка за предстоящи събития, като подпомага работата на широк спектър от мозъчни системи, участващи в моторни и недвигателни функции (включително системи за прогнозиране, ориентация и внимание). Повишаване на нервната активност в задните части на малкия мозък се записва при здрави индивиди по време на тяхната визуална селекция на мишени при решаване на проблеми, които изискват внимание без двигателен компонент, при решаване на проблеми в условия на промяна на вниманието, решаване на пространствени или времеви проблеми.
Потвърждаването на възможността на малкия мозък да изпълнява тези функции е клинично наблюдение на последствията, които се развиват при човек след мозъчни заболявания. Оказа се, че при мозъчни заболявания, заедно с двигателни нарушения, се забавя латентната ориентация на зрително-пространственото внимание. Здрав човек при решаване на проблеми, които изискват пространствено внимание, ориентира вниманието след около 100 ms след представянето на задачата. Пациентите с церебеларни лезии показват ясни признаци на ориентация на вниманието едва след 800-1200 ms и способността им бързо да изместват вниманието. Особено изразено е нарушаването на вниманието след увреждане на малък мозък. Увреждането на малкия мозък е придружено от намаляване на когнитивните функции, нарушаване на социалното и когнитивното развитие на детето.
За какво е отговорен малкия мозък в организма?
Човекът е пространствено ориентирана, сложна кинетична система. За да извърши каквато и да е дейност, човешкото тяло извършва много прецизни, координирани движения, като поддържа определена поза и баланс, за които е отговорен малкия мозък.
Той е една от най-древните структури на мозъка и заема около десет процента от общата си маса, но разполага с половината от невроните. Малък мозък се намира в задната черевна ямка зад мозъчния ствол и моста и принадлежи към централната нервна система. Тежестта му при възрастен е около 120 - 160 грама, а размерът в напречното сечение достига 10 сантиметра. Заслужава да се отбележи близостта на малкия мозък към зрителните и слуховите зони.
структура
Малък мозък се нарича малък мозък, който се определя от подобна структура. Подобно на мозъка, той се състои от две полукълба, свързани с червей, а също така има дялове, кортекс и вид извивки - вдлъбнатини.
В малкия мозък има три лопатки:
- Vestibulotserebellum
Най-старата част на малкия мозък е свързана с вестибуларното и ретикуларно ядро на мозъчния ствол. Той е отговорен за баланса на тялото в пространството и контролира тонуса на мускулите, свързващи главата с гръбначния стълб и мускулите, разположени по протежение на гръбначния стълб (аксиално). Когато вестибулоцеребелумът е увреден при пациенти, има нарушение на походката, координация на движенията на очите и свиване на аксиалните мускули. - Spinotserebellum
Той е отговорен за предаването на нервните импулси по пътищата на гръбначния мозък, като по този начин участва в регулирането на мускулния тонус на крайниците и гръбначния стълб. Когато спиноцеребелумът е увреден при пациенти, има нарушение на координирани движения на крайниците. - Tserebrotserebellum
Най-младата структура на малкия мозък, но най-голямата и най-сложна. Отговаря за комуникацията с мозъчната кора. Приема нервните импулси от противоположно разположени двигателни области на мозъчната кора и участва в координирането на прецизни, фини двигателни умения на крайниците, съзнателни движения.
Вътрешната структура на малкия мозък е представена от бяла материя (мозъчно тяло) и сиво вещество (ядра на малкия мозък и кортекс).
В тях има три слоя мозъчна кора и пет типа клетки:
- Външният или молекулярният слой включва неврони, наподобяващи кошница и звезда.
- Средният или ганглийният слой е представен от клетки на Пуркине (крушовидна форма), които са отговорни за основните функции на малкия мозък, осигурявайки комуникация с дълбоките ядра на малкия мозък чрез техните аксони. Ако обръщате внимание на изтеглянето на дендритите на тези клетки на среза, можете да видите, че той прилича на структурата на клоните на дърветата, тъй като влакната на клетките на Пуркинье са разположени паралелно и като двуизмерни.
- Във вътрешния слой има гранулирани клетки и клетки на Голджи, чиито дендрити се издигат в молекулярния слой.
Ядра на малкия мозък
Зъбно колело
Той получава сигнали от кората на мозъчните полукълба и е отговорен за регулирането на доброволните движения, т.е. контролирани от човешкото съзнание. Зъбното ядро включва също пътища, отговорни за двигателната функция на скелетните мускули и зрително-пространствена ориентация.
Поставете ядрата
Те включват коркови и сферични ядра. Получавайте сигнали от кората на червея. Осигурете работата на мускулите на шията и торса.
Ядрото на палатката
Той е най-древното ядро и е свързано с вестибуларния апарат, следователно, когато е победен, се развива дисбаланс на тялото.
Краката на малкия мозък
Цялата информация до и от ядрата се предава през краката:
Долната двойка включва сензорни влакна от медулата и низходящи влакна от вестибуларните ядра.
Средната двойка съдържа чувствителните влакна на ядрата на моста, контролира активността на мозъчната кора.
Горната двойка се състои от низходящите влакна на ядрата на малкия мозък и сензорните влакна от гръбначния мозък.
път
Проводими пътища на малкия мозък, образувани от къси и дълги процеси на неврони, могат да отидат както от мозъчния мозък, така и от неговите ядра (така наречените аферентни или чувствителни) и от ядрото до други мозъчни структури (еферентни или моторни).
Аферентни пътеки
Проводящите аферентни пътеки включват два вида влакна - мъхести и лианоидни. Първите формират пътища със собствените си ядра на моста и имат връзки с гранулираните клетки на вътрешния слой на мозъчната кора. Последните се свързват с клетките на Purkinje в средния слой на кората и образуват тракти с вестибуларните ядра, гръбначния мозък, ретикуларната формация и продълговатия мозък.
Ефектни начини
Те се разделят на интрацеребрални и екстраинтестинални. Първият се насочва към субкортикалните ядра на малкия мозък като аксони на клетките на Пуркине. Вторите излизат като част от краката на малкия мозък и се изпомпват от стволови и таламични ядра. Освен това, чрез еферентните пътища се образуват връзки с париеталните и темпоралните участъци на мозъка.
Функции на малкия мозък
Малък мозък изпълнява следните основни функции: координация на бързи и бавни движения, поддържане на тонуса на скелетните мускули; поддържане на баланс, положение на тялото в пространството и регулиране на вегетативните функции.
Възможно е детайлизиране на функциите на малкия мозък на примера на нейните структурни особености:
- Червеят е отговорен за координираната работа на очите, тялото и главата по време на движение, обработване на сигнали от клетките на Пуркинье и планиране на скоростта и амплитудата на предстоящите движения.
- Ако говорим за сивото вещество на малкия мозък, неговите функции се реализират главно от клетките на Пуркине в средния слой. Тяхната задача е да събират информация, да я обработват и прехвърлят във вътрешния слой и в други части на мозъка. Тези клетки реагират слабо на вида, посоката и скоростта на движение, получават информация от ретината, очните мускули, вестибуларния анализатор и рецепторите на скелетните мускули.
- Вътрешният слой е свързан с такива формации като таламуса, моста, медулата и черепните ядра, през краката. Горната двойка крака е предавател на информация в предния лоб, където се намират центровете на поведение и мислене.
- Външният слой изпълнява спирачната функция за средната и вътрешната.
- Освен това, малкият мозък участва в контрола на жизнените органи в рамките на вегетативната нервна система. Поради работата на малкия мозък се повишава кръвното налягане, регулира се двигателната и екскреторната функция на стомашно-чревния тракт.
- От 90-те години се смята, че функциите на малкия мозък включват и участие в формирането на когнитивни способности. Непрекъснатият анализ на сензорната и моторна информация, вероятностната оценка, асоциативното мислене, паметта, речта и дори формирането на привързаности и емоции се извършват и от малкия мозък.
патологии
атаксия
Научният термин "атаксия" описва нарушението на вестибуларния апарат и включва статични, статомоторни и кинетични типове атаксия. Характерен симптом на статичната локомоторна атаксия е „пияната” походка на пациента. С статична атаксия човек не чувства подложка под краката си, опитва се да разтвори краката си широко и да отвори ръцете си, за да запази равновесието си в определена позиция. При извършване на теста в позицията на Ромберг (стойка в позицията на крака заедно) пациентът ще падне настрани. При кинетичната атаксия има нарушение на прецизни движения, което се проявява чрез ръкостискане, когато се опитва да сочи към обект.
дистония
Този термин описва нарушение на тонуса на флексорните и разтегателни мускули, поради което хипертонусът се развива в отделните мускули, а атонията, напротив, в други. В резултат на това се изразходва повече енергия за извършване на определени двигателни програми и се развива астения - мускулна умора и намаляване на силата им.
ataxiophemia
При увреждане на малкия мозък речта на пациентите е нарушена. Тя става бавна, неясна и неясна, или, обратно, сканирана, фрагментарна, с ясно нарушение на звуковото оцветяване, което е свързано със загуба на координация на мускулите, участващи в репродукцията на гласа.
Adiadohokinez
Поражението на малкия мозък води до невъзможност за анализиране и обработване на информация за скоростта, амплитудата и силата на движенията. В резултат на това пациентът губи способността си да изпълнява плавно движенията с различни крайници, особено при промяна на вида на движенията. За да провери този симптом, лекарят моли пациента бързо да превърне ръцете си протегнати пред него. Обикновено движението трябва да бъде гладко и симетрично, като патологията на малкия мозък една от ръцете ще изостане.
dysmetria
Това е името на невъзможността за извършване на точни действия, надхвърлящи индикативни проби поради липса на координация между антагонистичните мускули.
Преднамерен тремор
Важна отличителна черта на треперенето в мозъчните лезии е, че тя се усилва на последния етап от движението, т.е. при приближаване към субекта. Това се дължи на връзката на малкия мозък със сензорния апарат с постоянна обработка на визуална информация за позицията на обектите.
нистагъм
Този термин описва появата на неволни ритмични движения на очните ябълки, тъй като обикновено малкият мозък регулира комбинираното движение на очите, главата и тялото.
Сред другите неща, симптомите на мозъчните нарушения включват замаяност, гадене, повръщане, нарушен почерк, визуално-пространствена ориентация и внимание.
Малък мозък има много сложна структура и функции, които излизат извън контрола на баланса и придаденото му движение.
Структурата и функцията на малкия мозък
1. Зоните на малкия мозък и техните структури 2. Какви слоеве на кората са малкия мозък? 3. Функции 4. Последици от лезии
Малък мозък е част от мозъка, която чрез взаимодействие с ядрата, кората и другите образувания контролира изпълнението на човешките движения, тяхната скорост и посока. Отговаря за мускулния тонус, стабилността на позицията на тялото при статиката и ходенето, целенасочени движения.
Разгледайте и анализирайте структурата и функцията на малкия мозък, за да разберете кои части от този орган са отговорни за двигателните процеси и техните нарушения.
Малък мозък с тегло 130–195 g се намира в задната черевна ямка на темпоралната и тилната част, над моста и продълговатия мозък. Неговият обем е само 10% от обема на мозъка, но съдържа повече от 50% от всички неврони на последния.
Съставът включва две полукълба, които са свързани с червей (така наречената междинна зона). Вътре в мозъка се намира (от бяла материя) и се намира в него ядрото, което е клъстери от сиво вещество. Последното също образува мозъчната кора.
На ръба на червея е амигдалата на малкия мозък, която е отговорна за поддържането на равновесие.
Според съвременните учени, мозъчната амигдала на мозъка също играе голяма роля в развитието на чувство за лично пространство и дискомфорт от прекалено близкото присъствие на друг човек. Това откритие се планира да бъде въведено в програмите за изследване на пациенти с аутизъм, за да се коригират техните поведенчески разстройства.
Малък мозък се нарича "миниатюрен мозък", защото неговите структурни характеристики напълно възпроизвеждат структурата на крайния мозък.
Области на малкия мозък и техните структури
Трите главни дяла се формират от разделянето на задната-странична и главна сурусова кора: раздробени-нодуларни, предни, задни.
Сдвоените ядра, които образуват тялото (във всяка половина от него), са отговорни за предаването и приемането на сигнали: назъбени, сферични и коркови, ядрата на палатката.
Ядрото на Deiters не е официално включено в структурата на малкия мозък, тъй като е извън него (в продълговатия мозък), но под контрола на този орган.
Местоположението на ядрата корелира с онези участъци от мозъчния мозък, от които те получават сигнали. Ядрата на палатката получават импулси от средата, където се намира червеят, сферични и коркови - от страничните части, назъбени - от полукълбите на малкия мозък.
Анатомичните особености определят разделянето на основните зони на малкия мозък.
- Клочко-нодуларният лоб и страничните ядра на палатката образуват арцеребелум, най-древната част на малкия мозък. Тя се нарича още вестибулоцеребелум, който отразява неговата функция - връзката с вестибуларния апарат.
- Червеят със сферични и коркови ядра навлиза в палеоцеребелума. Тази зона е свързана с гръбначния мозък и следователно се нарича и спиноцеребелум. Благодарение на него се интегрира информацията, която идва чрез моторните команди и адаптиращата координация.
- Neocerebellum - филогенетично нов участък, голям, включва мозъчно полукълба, назъбени ядра. Тя е присъща на бозайници, а при хората е достигнала най-високото развитие в сравнение с други животни. Участва в когнитивните процеси и го свързва с големите полукълби на мозъка.
Какви слоеве на кората са малкия мозък?
Кората съдържа гранулирани клетки, с форма на круша, звездни и с форма на кош.
Зърнести (гранулирани) клетки, плътно свързани и образуващи вътрешния гранулиран слой. Той съдържа и лепенки на клетки на Голджи, чиито дендрити проникват далеч в следващия слой - молекулярни. Този слой съдържа клетки, подобни на кошница, разположени в долната му част, и звездни (малки и големи), разположени по-горе. Аксоните на клетъчните клетки са отговорни за инхибирането на крушовидните клетки.
Ганглийният слой се образува от крушовидни клетки - наричат се още Пуркине. Те се считат за основните неврони, които осигуряват функционирането на малкия мозък.
Клетките на Пуркине най-накрая се оформят от осемгодишен човек. Ето защо, малките деца могат да изглеждат неудобни, но все още да не преброяват движенията си и не могат да рисуват правилно. Смята се, че обучението ускорява това узряване.
Благодарение на краката, включени в малкия мозък, импулсите преминават към него и от него. Долната (тяло на въжето) е свързана с продълговатия мозък (свързващото рамо) - със средната, средната (рамото на моста) - с моста.
функции
Малък мозък изпълнява една от най-важните функции - поддържа баланса на човешкото тяло. Получавайки данни от вестибуларните и чувствителни рецептори, той създава команди за мотоневрони, давайки сигнал за промяна в позицията на тялото и мускулния товар.
Това тяло е отговорно и за координацията на движенията и ви позволява да правите прецизни посоки на движение, използвайки метода на пробите и грешките (например, в проучването и изпълнението на елементите от спортисти).
Последици от поражението
Обичайни са нарушения в движението на очите - неволни ритмични движения на ябълки (нистагм). В случай на увреждане на едно от малките полукълба, пациентът може да падне отстрани на патологията.
Нарушения на движението
При човека, когато той стои, мускулите на краката му обикновено са напрегнати. В случай на падане той се движи с един крак, а вторият скъсва (така наречената реакция на скок). Ако малък мозък е увреден (особено червеят), тази реакция ще бъде нарушена. Пациентът може лесно да падне дори и с лек тласък встрани.
Статично-моторната атаксия се проявява във факта, че човек има специфична походка, когато ходи несигурно, зашеметяващ се от едната страна към другата, като разширява краката си широко. Тя е подобна на тази, която е присъща на пияна. Засегнатите полукълба причиняват отклонения от желаната посока встрани и не позволяват правилно да се изчислят завои. Ако такова нарушение е силно, човек престава да контролира тялото, докато е невъзможно не само да стои и да ходи, но и да седи.
Кинетичната атаксия включва движения, които изискват специална прецизност.
Малък мозък става "отговорен" за загубата на баланс, координация и път в резултат на интоксикация. Мнозина са чували, че упоритите високи дози алкохол влияят отрицателно върху различни мозъчни центрове. В малкия мозък, поради хронична интоксикация, се образуват крушовидни клетки, образуват се дистрофични и атрофични промени на органа.
Освен интоксикация, атаксията може да бъде причинена от различни сериозни заболявания и лезии (увреждания на мозъка, тумори, инфекции, епилепсия), както и наследствени заболявания, вродени малформации.
Малък мозък е сложна структура на мозъка, която се състои от лобове, които имат различни ядра и клетки. Този орган контролира сложните процеси на движение в тялото, а увреждането му води до сериозни и понякога необратими последствия.