Головной мозг – самый крупный отдел центральной нервной системы человека, расположенный в черепной коробке. Головной мозг состоит из пяти отделов: продолговатого, заднего, среднего, промежуточного и конечного мозга. Задний мозг включает в себя варолиев мост и мозжечек. Варолиев мост снизу ограничен продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка.
Все позвоночные животные и человек обладают мозжечком (cerebellum), развитие которого зависит от характера движений. Наибольшего развития мозжечек достигает у человека в связи с прямохождением и приспособлением руки к труду.
Мозжечок – отдел головного мозга, отвечающий за координацию движений, поддержание равновесия тела и регуляцию мышечного тонуса. У новорождённого масса мозжечка составляет примерно 20 г или 5,4% от общей массы тела. К 5 месяцам жизни она увеличивается в 3 раза, а к 9 месяцам — в 4 раза. Интенсивный рост мозжечка на первом году жизни определяется формированием в течение этого периода дифференциации и координации движений. В дальнейшем темпы его роста снижаются. Приблизительно к 15 годам жизни мозжечок достигает размеров взрослого человека.
Цель данной работы – охарактеризовать значение и роль мозжечка в жизни человек.
Задачи:
1. Рассмотреть строение мозжечка;
2. Изучить функции мозжечка;
3. Выявить роль мозжечка в организации высших психических функций.
Объект исследования – мозжечок как от дел головного мозга. Предмет – функции мозжечка.
В соответствии с целью формируется наша рабочая гипотеза: мозжечок человека — отдел головного мозга, отвечающий за координацию движений, регуляцию равновесия и мышечного тонуса..
Методологической основой нашего исследования являются положение философии о взаимосвязи причины и следствия, труды ученых по данной проблеме (Данилова Н.Н., А.Л.Крылова, Оленев С. Н., Шульговский В. В.).
Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений нами применялся такой метод исследования как анализ и синтез научной литературы.
Теоретическая значимость: материалы исследования позволят создать комплексное представление об особенностях мозжечка человека и его функциях.
Практическая значимость: материалы исследования могут быть использованы психологами, медработниками и студентами.
Исследование фонтанных скважин
... 3.3 Исследование фонтанных скважин Исследование фонтанных скважин проводятся по двум методам. На установившихся и неустановившихся режимах. Исследование на ... максимальный дебит скважины, допустимый условиям рациональной эксплуатации залежи и обеспечиваемый продуктивной характеристикой скважин. Исследования на ... методы борьбы с ними. Вдоль пути движения нефти уменьшаются температура и давление, ...
Курсовая работа состоит из введения, 2 глав, последовательно раскрывающих тему работы, заключения и списка литературы.
Глава 1. Мозжечок как отдел головного мозга 1.1.
Мозжечок располагается позади продолговатого мозга и помещается под затылочными долями полушарий большого мозга, в черепной ямке. В нем различают боковые части, или полушария, и червь, расположенный между ними. В отличие от спинного мозга и ствола серое вещество (кора) находится на поверхности мозжечка, а белое — внутри [1].
Серое вещество состоит из клеток, расположенных в три слоя [3]:
- наружный слой – состоит из звездчатых и корзинчатых клеток;средний слой – представлен крупными ганглиозными клетками;внутренний зернистый слой – состоит из зернистых клеток, между которыми встречаются крупные звездчатые. В толще мозжечка находятся также парные ядра серого вещества. В области червя находится ядро шатра, в полушариях, кнаружи от ядра шатра — вставочное ядро, состоящее шаровидного и пробковидного ядер. В центре полушарий располагается зубчатое ядро, участвующее в осуществлении функции равновесия [4].
Поражение тех или иных ядер приводит к различным нарушениям двигательной функции. Разрушение ядра шатра сопровождается нарушением равновесия тела; повреждения червя, пробковидного и шаровидного ядер — нарушением работы мышц шеи и туловища; разрушение полушарий и зубчатого ядра приводит к нарушениям работы мускулатуры конечностей.
Белое вещество мозжечка состоит из разного рода нервных волокон. Некоторые из них связывают извилины и дольки, другие тянутся от коры к внутренним ядрам, третьи – соединяют мозжечок с другими отделами мозга. Последний тип волокон образует нижние, средние и верхние пары ножек. В составе нижних ножек к мозжечку тянутся волокна от продолговатого мозга и олив, они заканчиваются в коре червя и полушариях [1].
Волокна средних ножек направляются к мосту. Волокна верхних ножек тянутся к крыше среднего мозга. Они проходят в обоих направлениях, соединяют мозжечок с красным ядром и таламусом, а также со спинным мозгом.
На рисунке 1 визуально представлен мозжечок человека.
Рис. 1 Строение мозжечка у человека
Местоположение мозжечка — над продолговатым мозгом и мостом. Вместе с мозговыми парусами (верхним и нижним) он образует крышу IV желудочка мозга. Так называемая ромбовидная ямка является дном этого желудочка. Над мозжечком расположены затылочные доли большого мозга, которые отделены от него наметом мозжечка.
Мозжечок делится на два полушария (hemispherum cerebelli), между которыми над IV желудочком мозга в сагиттальной плоскости находится наиболее древняя, с филогенетической точки зрения, часть мозжечка. Это его червь (vermis cerebelli), который вместе с полушариями мозжечка глубокими поперечными бороздами фрагментируются на дольки[20].
Составляют мозжечок серое и белое вещества. Из серого вещества формируется кора мозжечка и парные ядра (nuclei cerebelli), находящиеся в его глубине. Самыми крупными из них являются зубчатые ядра (nucleus dentatus), они расположены в полушариях. Центральная часть червя имеет ядра шатра (nucleifastigii).
Продолговатый мозг мост и мозжечок
... мозжечка представлена тремя слоями нервных клеток и имеет вид ветвистого дерева. зубчатое, пробковидное, шаровидное В мозговом стволе следующим после моста отделом, небольшим , но функционально важным , является перешее ромбовидного мозга, состоящий ...
Между этими и зубчатыми ядрами расположены пробковидные и шаровидные ядра (nuclei, emboliformis et globosus).
На сагиттальном разрезе мозжечка, в результате того, что корой покрывается вся поверхность мозжечка, проникающая в глубину его борозд, его ткань имеет рисунок листа с прожилками, образованными белым веществом. Эти прожилки составляют так именуемое древо жизни мозжечка (arbor vitae cerebelli).
В его основании расположена клиновидная выемка, которая является верхней частью полости IV желудочка. Краями этой выемки формируется шатер. Червь мозжечка служит крышей этого шатра, а тонкие мозговые пластинки составляют его переднюю и заднюю стенки, называемые передним и задним мозговыми парусами (vella medullare anterior et posterior).
У мозжечка имеется три пары ножек: нижняя, средняя и верхняя. С помощью них осуществляются связи мозжечка с продолговатым мозгом, мостом и со средним мозгом.
Некоторые из сведений об архитектонике мозжечка представляют немалый интерес, они позволяют судить о функции его компонентов. Кора мозжечка имеет два клеточных слоя: наружный — молекулярный и внутренний — зернистый, который состоит из мелких клеток-зерен. Между слоями располагается ряд крупных грушевидных клеток, которые своим названием обязаны описавшему их чешскому ученому И. Пуркинье (Purkinje I., I787-1869).
Мозжечок как по своей функции, так и по топографическому положению занимает особое место в головном мозгу. Являясь крышей IV желудочка, мозжечок расположен между стволом мозга и затылочными долями больших полушарий, от которых отделен мозжечковым наметом. Он занимает большую часть пространства задней черепной ямки, близко прилегает к жизненно важным центрам продолговатого мозга и анатомически связан с различными отделами центральной нервной системы[1].
Для топической диагностики поражений мозжечка имеет значение деление его на два отдела: червь, как древний мозжечок и полушария – новый мозжечок. Для лучшего понимания функций мозжечка необходимо хотя бы вкратце ознакомиться с особенностями его однотипно во всех его отделах и отражает его функциональное значение. Кора мозжечка – тонкая серая пластинка, собранная в параллельные складки и состоящая из двух слоев. Первый (поверхностный) слой молекулярный, очень бедный нервными клетками, но богатый тонкими волокнами (аксонами и дендритами).
Второй слой состоит из огромного количества мелких, густо расположенных зернистых клеток. Между слоями находятся крупные клетки Пуркинье. Это специфически мозжечковые клетки, от которых и исходят ответные импульсы мозжечка.
Зернистые клетки несут рецепторную функцию. Все импульсы, идущие в мозжечок, воспринимаются дендритами этих клеток, а их длинные аксоны, Т-образно разветвляясь в молекулярном слое, вступают в контакт с многими дендритами клеток Пуркинье [2, с. 76].
Таким образом, в молекулярном слое осуществляется контакт между перпендикулярно расположенными друг к другу аксонами клеток-зерен и дендритами клеток Пуркинье. По-видимому, на этом уровне и происходит замыкание рефлекторной дуги мозжечкового аппарата. Афферентная часть этой дуги – клетки-зерна с их отростками, центр – коры мозжечка, а эфферентная часть – клетки Пуркинье с их Длинными аксонами, передающими импульсы на ядра мозжечка.
Так как функции червя и полушарий мозжечка неодинаковы, то различны и их связи. Червь мозжечка – наиболее древний аппарат – развился на базе вестибулярного аппарата и поэтому связан с ним функционально и анатомически. В известной мере их совместную деятельность можно было бы охарактеризовать таким образом: вестибулярный аппарат восстанавливает нарушенное равновесие, а червь мозжечка как более совершенный аппарат предупреждает нарушение равновесия. Иными словами, рефлекс на лотерейное равновесие стал превращаться в автоматическую деятельность сохранения равновесия. Таким образом, основная функция червя есть стабилизация центра тяжести. Малейшее отклонение центра тяжести от проекции на площадь опоры автоматически уравновешивается включением мозжечка, что выражается в напряжении и сокращении антагонистов и синергистов (мозжечковая синергия) [19].
Особенности строения, химического состава, функции клеток и тканей ...
... клеток, волокон, а также физико-химическими свойствами аморфного межклеточного вещества. Соединительные ткани подразделяются на три вида: 1. собственно соединительную ткань, 2. соединительные ткани со специальными свойствами, скелетные ткани. Собственно соединительная ткань включает: рыхлую волокнистую соединительную ткань ...
Со спинным и головным мозгом мозжечок связан посредством трех пар мозжечковых ножек. Червь мозжечка получает ряд импульсов через задние мозжечковые ножки: по волокнам прямого мозжечкового пути Флексига, перекрестного мозжечкового пути Говерса, от клеток ядер задних столбов, а также из вестибулярных ядер [3, с. 88]. Таким образом, задние ножки мозжечка являются афферентной системой червя. Эфферентные импульсы червя мозжечка, возникшие в нем в результате взаимодействия полученных возбуждений, направляются по аксонам клеток Пуркинье к ядрам червя, а отсюда в ядра Дейтерса и по вестибулоспинальному пути к исполнительно-двигательному аппарату – передним рогам спинного мозга, осуществляя, таким образом, движения, стабилизирующие центр тяжести тела.
1.2. Строение полушарий мозжечка
Полушария мозжечка (новый мозжечок) развились в связи с образованием коры головного мозга. Все сложнейшие движения человека совершаются так, как если бы не существовало основного свойства массы – инерции движения. Это достигается тем, что за каждым импульсом произвольных движений, как тень, следует мозжечковый импульс, который и должен погасить инерцию движущейся массы. Это новая функция мозжечка обеспечивается следующим образом. Пирамидный путь, проходя через варолиев мост, отдает коллатерали к собственным ядрам варолиева моста. От этих ядер начинается средняя мозжечковая ножка, оканчивающаяся в полушарии мозжечка. По этому пути корковые импульсы произвольных движений и доходят до мозжечка. В ответ на них в клетках Пуркинье возникают мозжечковые импульсы, которые по аксонам клеток Пуркинье передаются в зубчатое ядро мозжечка. В свою очередь клетки зубчатого ядра образуют волокна, плотным пучком направляющиеся к противоположному красному ядру под названием передние ножки мозжечка.
На уровне заднего двухолмия передние ножки мозжечка перекрещиваются [18].
Таким образом, каждое полушарие мозжечка передает импульсы противоположному красному ядру. Дальше мозжечковые импульсы направляются по основным путям красных ядер: через перекрещивающийся монаковский пучок в спинной мозг и через зрительный бугор в передний мозг. Таким образом, эфферентной системой полушарий мозжечка являются передние ножки мозжечка. Однако хорошо известно, что не все движения свободны от влияния инерции. Наоборот, во многих случаях в зависимости от ситуации человек использует инерцию движущейся массы. Это становится возможным потому, что рефлекторный аппарат мозжечка, автоматически включающий дополнительные движения, находится под постоянным контролем условно-рефлекторной деятельности коры головного мозга. Это достигается тем, что от коры головного мозга, преимущественно от лобной доли, идет мощный пучок волокон к собственным ядрам варолиева моста (корково-мостовой путь) [4, с. 90-91]. Таким путем влияние инерции массы на произвольные движения используется при надобности и устраняется тогда, когда оно мешает.
Свободно-радикальные процессы при экспериментальной ишемии головного мозга
... в цельной кровии сыворотке на экспериментальной модели неполной ишемии головного мозга крыс. При выполнении данной работы были поставлены следующие задачи: 1. Провести исследование концентрации ТБК-АП ... (МДА) в сыворотке крови при окклюзионном повреждении мозга в динамике экспериментальной ...
Изложенная схема связей полушарий мозжечка как рефлекторного аппарата для снятия инерции массы позволяет представить основные направления афферентных и эфферентных путей мозжечка следующим образом. Импульс, идущий по пирамидному пути, раздваивается в варолиевом мосту. По пирамидному пути корковые импульсы произвольных движений передаются клеткам передних рогов спинного мозга и ядрам двигательных черепно-мозговых нервов, а по коллатералям – клеткам варолиева моста, где также оканчивается корково-мостовой путь. Дальше корковые импульсы по средней мозжечковой ножке направляются к полушарию мозжечка, а по эфферентной системе (полушарие мозжечка – зубчатое ядро – верхняя мозжечковая ножка – красное ядро – руброспинальный путь) мозжечковые импульсы достигают передних рогов спинного мозга, но уже в качестве дополнительных к основному корковому импульсу [17].
Для реализации мозжечковых дополнительных импульсов к движениям, осуществляемым, подкоркой, должны, очевидно, существовать и дополнительные мозжечковые связи. Есть основание считать, что нижние оливы передают в мозжечок импульсы, направляемые из подкорковых образований [3].
Центральный пучок покрышки Бехтерева и есть, по-видимому, тот путь, который связывает красные ядра, зрительные бугры и другие подкорковые образования с нижними оливами. Из нижних олив отходят многочисленные волокна, которые, перейдя через среднюю линию, пересекают противоположную оливу и в составе веревчатого тела вступают в полушарие мозжечка. Следовательно, по оливо-мозжечковым путям импульсы от подкорки передаются в мозжечок аналогично тому, как по мостомозжечковым путям в мозжечок поступают корковые импульсы.
Передача на исполнительный аппарат мозжечковых импульсов к движениям из подкорки осуществляется по общей эфферентной системе мозжечка [5].
Следует подчеркнуть, что эфферентная система мозжечка имеет двойной перекрест: перекрест верхних ножек до вступления их в красные ядра и перекрест руброспинальных пучков по выходе их из красных ядер. Вследствие двойного перекреста эфферентной системы каждое полушарие мозжечка обслуживает одноименную сторону, что крайне важно помнить при решении вопросов топической диагностики поражения мозжечка.
Глава 2. Функции мозжечка 2.1. Участие мозжечка в управлении движениями
Как было сказано выше, мозжечок обеспечивает координацию движений. При его поражениях развиваются различные нарушения двигательной активности и мышечного тонуса, а также вегетативные расстройства. Мозжечковая недостаточность проявляется мышечной атонией и неспособностью удерживать положение тела. Так, при смещении пассивно висящей конечности она не возвращается в исходное положение, а раскачивается подобно маятнику [16, с. 100]. Целенаправленные движения при выполняются порывисто, с промахами мимо цели.
Характерными проявлениями мозжечковой недостаточности являются [6]:
- тремор – колебания небольшой амплитуды протекают синхронно в разных частях тела;атаксия – нарушение скорости и направления движений, что приводит к утрате плавности и стабильности двигательных реакций. Нарушения координации движений при поражениях мозжечка объясняется его тесной связью со стволом мозга, а также с таламусом и сенсомоторной областью коры больших полушарий. Мозжечок получает информацию от разных компонентов двигательного аппарата, обрабатывает её и передает корригирующие влияния к нейронам ствола мозга и спинальным моторным центрам [4, с. 77-78]. Кроме того, благодаря многочисленным синаптическим контактам с ретикулярной формацией мозжечок играет знасительную роль в регуляции вегетативных функций.
Экспериментальные исследования функций мозжечка показали, что этот отдел головного мозга участвует не только в регуляции движений, но и включен в систему контроля висцеральных функций [15, с. 122]. Л. А. Орбели было установлено, что раздражение мозжечка вызывает целый ряд вегетативных рефлексов, таких, например, как расширение зрачков, повышение артериального давления и т. Д. Удалению мозжечка сопутствуют нарушения сердечно-сосудистой деятельности, дыхания, моторики и секреторной функции желудочно-кишечного тракта. Электрофизиологическими методами в мозжечке обнаружены висцеральные проекции внутренних органов [7].
ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУХА в АТМОСФЕРЕ
... скорости ветра. Горизонтальная составляющая силы Кориолиса направлена под прямым углом к движению воздуха, в северном полушарии вправо, а в южном – влево. Поэтому, она не ускоряет и не ... замедляет движение, а только изменяет его направление. - Сила трения Сила трения тормозит движение воздуха. Она ...
Так, например, при раздражении интерорецепторов в коре мозжечка регистрируются вызванные потенциалы.
Все эти экспериментальные факты позволили Л. А. Орбели считать мозжечок млекопитающих не только регулятором моторной деятельности, но и адаптационно-трофическим органом, который определяет возбудимость вегетативных и соматических центров. Однако до сих пор остается неясным вопрос о том, какое место занимает мозжечок в иерархии структур, регулирующих висцеральные функции. По всей вероятности, модулирующие влияния мозжечка могут быть опосредованы связями с ретикулярной формацией ствола и гипоталамусом, который является главным подкорковым центром регуляции висцеральных функций.
Основные функции мозжечка определяют и характер патологических симптомов при нарушении его деятельности. Согласно классическим представлениям Л. Лючиани, сформулированным еще в конце прошлого столетия, при частичном и общем поражении мозжечка наблюдается три симптома: атония, астения и астазия [4].
Атония характеризуется ослаблением мышечного тонуса. У собак и кошек после удаления мозжечка наблюдается начальное повышение тонуса мышц-разгибателей, причем животные находятся в позе, сходной с состоянием децеребрационной ригидности [14, с. 112]. Однако через несколько суток после операции у животных гипертонус разгибателей сменяется гипотонией. Аналогичная операция у приматов сразу вызывает падение мышечного тонуса и, как следствие, неспособность поддерживать определенную позу. Обычно атония сопровождается симптомом астении, которая характеризуется слабостью и быстрой утомляемостью мышц. Очевидно, атония и астения, связаны в первую очередь с выпадением функции мозжечка контролировать познотонические рефлексы.
Третий симптом, описанный Л. Лючиани, — астазия – проявляется в способности мышц давать колебательные и дрожательные, движения. Мышечный тремор особенно выражен в начале и конце движения, что в значительной мере препятствует завершению це ленаправленного движения. Этот симптом вызывается нарушение сенсомоторной коордийации позных и целенаправленных движений.
Более поздние исследования, проведенные на млекопитающих, показали, что удаление мозжечка пагубно сказывается на выполнении произвольных движений. При этом более всего страдают содружественные движения – симптомы асинергии. В результате асинергии происходит как бы распад программы движения и целостное движение состоит не из одновременных содружественных актов, а из последовательности ряда простых движений [8].
Функции и виды эмоций у человека
... настроения, собственно эмоции и аффекты. 1.1. Классификация эмоций Все эмоции человека ... выбранной темы. Целью работы является изучение функций и видов эмоций у ... полушарий мозга. Отвращение, если оно сочетается с гневом, может в межличностных отношениях мотивировать агрессивное поведение. Отвращение, как и гнев, может быть направлено на ... важнейших эмоций. Человек по мере своей эволюции и движения к ...
Так, например, касание рукой кончика носа мозжечковый больной осуществляет в три приема. Асинергия сочетается с дисметрией, или утратой соразмерности движения. Движения становятся преувеличенно размашистыми и теряют свою точность, в результате чего цель достигается только после многократных ошибок. У мозжечковых больных деформируется походка – атаксия. Атаксическая походка характеризуется широко расставленными ногами и избыточными движениями, из-за которых больного «бросает» из стороны в сторону.
Нарушение координации быстрых целенаправленных движений при удалении или травмах мозжечка может вызвать адиадохокинез – неспособность выполнять быструю последовательность движений, например сгибание и разгибание пальцев [13].
Следует отметить, что у млекопитающих, перенесших травму мозжечка, со временем наступает довольно эффективная компенсация его функций. По всей вероятности, эта компенсация осуществляется за счет функции коры больших полушарий, которая обладает двусторонними связями с мозжечком. Этот факт свидетельствует о высокой пластичности мозговых систем регуляции движений.
2.2. Роль мозжечка в организации высших психических функций
На протяжении многих лет мозжечок традиционно рассматривался как структура мозга, контролирующая статику и координацию движений. В последние годы появляется все больше клинических, анатомических, электрофизиологических, нейровизуализационных подтверждений участия его наиболее молодой части – неоцеребеллума в контроле высших психических функций.
Предполагается, что механизм влияния мозжечка на высшие психические функции аналогичен таковому для двигательных функций: информация от ассоциативных корковых полей перерабатывается в нем и в модулированной форме передается опять в кору головного мозга [4, с. 115-116]. По-видимому, подобно тому, как мозжечок регулирует скорость, силу, ритм, точность движений, он регулирует скорость, последовательность, слаженность различных высших психических функций. С этой точки зрения аналогом дисметрии движений может быть «дисметрия» мышления.
Установлено также, что с помощью двусторонних связей кора и ядра мозжечка связаны с поясной извилиной, гипоталамической областью, лимбической системой, катехоламин- и серотонинергическими ядрами ствола мозга, которые в свою очередь имеют обширные проекции в коре больших полушарий мозга, включая ассоциативные зоны. Наличие этих связей, по-видимому, объясняет вегетативные проявления (повышение артериального давления, тахикардия, тахипноэ, мидриаз), поведенческие и эмоциональные феномены, наблюдаемые у животных при электрической стимуляции передних и центральных отделов ядер шатра мозжечка [9, с. 98-99].
Несмотря на установленный факт двусторонних связей между ассоциативной корой большого мозга и мозжечком, еще до недавнего времени не было известно, какие именно структуры мозжечка учувствуют в этих связях и тем самым влияют на высшие психические функции [2, с. 123-124].
Гипотетически на основании анализа известных клинических и экспериментальных данных J. Schmahmann (1991) высказал мысль, что флоккулонодулярная область, червь, ядра шатра и в меньшей степени шаровидное ядро ассоциированы с лимбической областью и их поражение сопровождается различными эмоциональными, вегетативными, аффективными, мнестическими расстройствами. По мнению автора, боковая поверхность мозжечка, его зубчатое и пробковидное ядра связаны с ассоциативными полями коры большого мозга и, следовательно, с модуляцией мышления, планирования, разработки стратегии замысла, оценкой пространственно-временных взаимоотношений, обучением, памятью и, возможно, речью [4].
Семья и её основные функции
... населения (физическое и духовно-нравственное воспроизводство человека в семье); воспитательная функция - социализация молодого поколения, поддержания культурного воспроизводства общества; хозяйственно-бытовая функция - поддержание физического здоровья членов общества, уход за детьми ...
Экспериментальные подтверждения гипотезы строгой топической локализации структур мозжечка, участвующих в реализации высших психических функций, были получены F.Middleton и P. Strick (1994).
Для выявления точной анатомии взаимосвязей полушарий мозга и мозжечка авторы использовали метод транснейронального ретроградного транспорта вируса простого герпеса I типа [12].
Введение вируса в нейроны поля 46 коры головного мозга (префронтальная область) сопровождалось его «накоплением» в нейронах средневентрального отдела зубчатого ядра мозжечка преимущественно на противоположной стороне. Кроме того, накопление «маркированного» вируса наблюдалось в нейронах передневентрального, медиодорзального и вентролатерального ядер зрительного бугра.
Таким образом, примененный авторами метод впервые продемонстрировал, что в поле 46 префронтальной области оканчиваются волокна церебеллоталамокортикального пути. Последний является одним из анатомических субстратов, позволяющих мозжечку влиять на когнитивные функции, поскольку дорсолатеральные отделы префронтальной области (поле 46) связаны с «пространственной рабочей памятью», поведением, основанным на временно хранящейся информации, планированием.
Этот путь четко ограничен и не конвергирует с путем от мозжечка к первично-двигательной или премоторной коре головного мозга, который начинается от более дорзально или соответственно каудально расположенных нейронов зубчатого ядра.
изолированность друг от друга путей, идущих от мозжечка к моторной коре и к префронтальной областям коры, является анатомическим субстратом селективного влияния мозжечка на двигательные и высшие психические функции, что в свою очередь определяет возможность изолированного возникновения когнитивных и двигательно-координаторных нарушений при поражении мозжечка.
Участи мозжечка в реализации высших психических функций подтверждается и данными современных методов нейровизуализации, свидетельствующими об изменении его функциональной активности при различных когнитивных процессах.
Так, с помощью однофотонной позитронной эмиссионной томографии (ОФЭТ) было показано, что при выполнении испытуемым таких заданий, как счет «про себя», мысленная имитация игры в теннис, речь вслух или «про себя», в мозжечке повышается скорость кровотока [3].
Применение позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) при различных тестах, включавших речь, чтение, подбор смысловых глаголов к существительным, активацию рабочей памяти, продемонстрировало повышение метаболизма не только в соответствующих отделах полушарий мозга, но и в мозжечке [10, с. 133].
Зарегистрированные функциональные изменения наблюдались преимущественно в коре нижнебоковых отделах полушарий мозжечка контралатерально доминантному полушарию большого мозга или с двух сторон, если активация в полушариях мозга была двусторонней (например, в тестах на мышление, мысленное воображение).
Моноклональные антитела. Гибридомная технология. Основные области ...
... часть белков заменялась белковыми компонентами человека получили название химерных антител. 3. Гибридомная технология получения моноклональных антител При введении антигена в организм возникает большое семейство ... активации нейтрофилов) Анти-человеческие цитокины (28 продуктов): ANT-128 (нейротропный фактор головного мозга), ANT-183 (белок морфогенеза костей-2), ANT-169 (эпидермальный фактор роста), ...
При этом зона активации в мозжечке имела иную локализацию, чем при выполнении задания без когнитивного компонента, но при наличии каких-либо движений, например, при простом повторении слов.
В то время, как ОФЭТ и ПЭТ позволили оценить кровоток и метаболизм в полушариях мозжечка, применение высокоразрешающей функциональной МРТ (магниторезонансной томографии) впервые дало возможность изучить функциональное состояние зубчатого ядра, от которого начинается церебеллоталамокорковый путь.
Используя этот метод для оценки состояния центральной части зубчатого ядра мозжечка у 7 здоровых испытуемых, которым предлагалось решить заведомо нерешаемую задачу, S. Kim и соавт. (1994) обнаружили двустороннюю активацию в области обоих зубчатых ядер. При этом она в 3-4 раза превышала активацию при выполнении испытуемым стереотипных движений рукой под контролем зрения.
Авторы пришли к заключению, что когнитивный процесс сопровождается активацией зубчатых ядер мозжечка, причем зона активации имеет иную локализацию, чем при движении рукой или зрительном контроле.
По мнению ряда авторов, функция мозжечка в контроле когнитивных процессов заключается в подготовке большого мозга к получению информации, ее обработке и усвоению, что имеет ключевое значение в процессе обучения. Эта точка зрения согласуется с выводами M. Raichle и соавт. (1994), согласно которым активация мозжечка наблюдаемая при ПЭТ в процессе выполнения нового задания, снижается по мере того, как испытуемый «выучивает» задание и начинает выполнять его автоматически.
Дополнительное подтверждение роли мозжечка в процессе обучения с раскрытием механизма этого влияния получено A. Keller и соавт. (1990) в эксперименте.
Используя электрофизиологический и электронно-микроскопический методы, авторы показали, что одностороннее повреждение ядер мозжечка у кошек вызывает синаптическую реорганизацию в коре большого мозга, ветвление аксонов и образование новых синаптических связей между соматосенсорной и моторной корой в противоположном полушарии мозга.
Это сопровождалось компенсацией церебеллярной атаксии через 30-40 дней. Выявленный феномен подтверждает, что в норме мозжечок, а именно церебеллоталамокорковый путь обеспечивает взаимодействие нейронов различных отделов большого мозга. Авторы предположили, что продемонстрированное ими образование новых синаптических связей в коре полушарий большого мозга после повреждения мозжечка лежит в основе компенсации не только атаксии, но и когнитивных функций.
Таким образом, к настоящему времени с помощью экспериментальных и клинико-экспериментальных исследований установлено, что в мозжечке имеются зоны, функционально связанные с высшими психическими функциями. К ним относятся боковые отделы полушарий мозжечка и средневентральные отделы зубчатых ядер.
Нарушение высших психических функций описано при поражении мозжечка разного генеза: опухолях, сосудистых, дегенеративных заболеваниях, врожденной гипоплазии. Спектр таких расстройств достаточно широк: это снижение рабочей памяти, пространственные, зрительно-пространственные нарушения, снижение внимания, трудности его переключения между стимулами различной модальности (зрительные, слуховые), что в свою очередь может затруднять когнитивное и социальное развитие личности, нарушение недвигательного условно-ассоциативного обучения, затруднение когнитивного планирования вследствие нарушения последовательности выполнения необходимых действий, а не из-за дефицита инициативы плана, речевые расстройства в виде мутизма и афазии. В части случаев эти когнитивные нарушения выявляются только при проведении специального нейропсихологического исследования, а не при традиционном неврологическом осмотре и потому остаются вне поля зрения неврологов.
Клинические нарушения при поражении мозжечка являются клинически значимыми. Так, по данным J. Malm и соавт. (1998) больные с изолированными инфарктами в мозжечке, несмотря на отсутствие у них двигательных и координаторных нарушений, часто жалуются на рассеянность, забывчивость, повышенную утомляемость, снижение трудоспособности, невозможность выполнять прежнюю работу. В основе этих изменений, по данным авторов, лежат снижение рабочей памяти, внимания, зрительно-пространственные нарушения. При этом последние из перечисленных расстройств, которым в настоящее время придается большое значение в «подвижности» мышления, важной при решении многих повседневных вопросов, коррелировали с размером инфаркта мозжечка и нетрудоспособностью больных[11].
Нарушение ассоциативного обучения и планирования у больных с изолированным поражением мозжечка затрудняет приобретение новых знаний, проведение последовательных когнитивных операций, что не только снижает трудоспособность больных, но и качество их жизни. Вторичная дисфункция лобных долей, в первую очередь префронтальной области, ввиду нарушения связей с мозжечком играет роль в развитии дефицита планирования, когнитивного обучения и рабочей памяти. Дисфункция теменно-затылочной области лежит в основе наблюдаемых при поражении мозжечка пространственных нарушений.
Дисфункция полушарий большого мозга при изолированных повреждениях мозжечка подтверждается данными нейровизуализационных исследований.
Так, N.F. Anderson и соавт. (1988) с помощью ПЭТ выявили снижение метаболизма в передних отделах полушарий мозга у больных с паранеопластическим повреждением мозжечка. Описано снижение кровотока в левом полушарии мозга, преимущественно в премоторной или задних отделах теменной области, при инфарктах в правом полушарии мозжечка.
Среди клинически значимых нарушений высших психических функций при повреждении мозжечка, которые выявляются при обычном неврологическом осмотре больных, основное место принадлежит речевым расстройствам [4, с. 155-156].
Они включают мутизм и расстройства речи афатического характера. В описанных случаях афатических расстройств (в виде бедности, аграмматизма, неправильного структурно-синтаксического построения предложений после кратковременно преходящего мутизма) при инфаркте в латеральных отделах правого полушария мозжечка авторы связывают с дисфункцией коры задней ассоциативной области доминантного (левого) полушария большого мозга из-за нарушения модулирующего влияния правого полушария мозжечка, где развился инфаркт.
Церебеллярный мутизм (полное отсутствие речи и попыток к ней) обычно возникает у детей 2-10 лет через 1-2 дня после удаления опухоли мозжечка. Через 3-8,5 недель речь появляется также неожиданно, как и исчезла, однако в первые 1-5 недель она дизартрична и только позже восстанавливается полностью. Мутизм после удаления опухоли развивается не у всех пациентов. Размер опухоли и ее гистологическая структура не играют роли в развитии мутизма.
Основными факторами риска его возникновения являются медиальное расположение опухоли – обычно в нижних отделах червя мозжечка, ее распространение в область IV желудочка, сращение с дорсальной поверхностью ствола большого мозга. На этом основании предполагается, что в возникновении мутизма после удаления опухоли мозжечка у детей имеет значение не только двусторонность его повреждения, но и поражение ствола мозга в результате преходящей ишемии или отека.
В генезе мутизма после удаления опухоли мозжечка, по-видимому, имеет значение двустороннее повреждение дентоталамокорковых путей, а также их связей с ретикулярной формацией на уровне ствола мозга, что и приводит к вторичной дисфункции лобных долей. Отсутствие корреляции меду развитием мутизма и атаксией после удаления опухоли мозжечка свидетельствует о том, что эти симптомы связаны с вовлечением разных структур мозжечка.
Описаны единичные случаи мутизма у взрослых пациентов с инфарктами мозжечка. Редкость возникновения и описания мутизма при инфарктах в мозжечке, очевидно, обусловлена тем, что они нечасто развиваются одновременно в бассейне обеих верхних мозжечковых артерий, кровоснабжающих зубчатые ядра, сочетаясь пи этом с небольшими очагами в стволе – области прохождения связей между ретикулярной формацией и церебеллокорковыми путями. M. Silveri и соавт. (1994) описали преходящий, кратковременный мутизм при одностороннем инфаркте в мозжечке.
В конце 90-х годов возрос интерес к роли мозжечка в развитии первичного аутизма. Аутизм характеризуется ригидностью и сужением различных видов когнитивной деятельности (память, мышление, речь) и психоэмоциональной сферы, особенно ярко проявляющихся в межличностных взаимоотношениях и социальной сфере. В его основе лежит снижение скорости переключения внимания между слуховыми и зрительными стимулами, расстройство глазодвигательной реакции и связанное с ними нарушение когнитивного и социального развития личности.
Впервые внимание к поражению мозжечка при аутизме было привлечено T. Kemper и N. Bauman (1998), хотя сам факт его изменения при аутизме был описан намного раньше, однако этому не придавалось патогенетического значения. Морфологические изменения в мозжечке при аутизме расценивались, как фетальный тип строения и были представлены значительным снижением числа клеток Пуркинье и гранулярных клеток в задненижних отделах полушарий мозжечка и в меньшей степени червя. Это свидетельствует о том, что первичный аутизм связан с дисгенезией, а не с деструктивными изменениями мозжечке.
Существенное значение в генезе аутизма, по мнению G. DeLong (1999), имеет повреждение дентоталамокоркового пути. Его патологическое развитее в постнатальном периоде авторы ассоциируют с дефицитом серотониновых рецепторов, в норме модулирующих формирование таламофронтального пути, препятствующих его чрезмерному ветвлению и способствующих установлению топически организованных связей между мозжечком и корой полушарий большого мозга. Предполагается, что нарушение этих связей лежит в основе дисфункции лобной доли мозга, которая выявляется у больных с аутизмом при нейропсихологическом исследовании.
Заключение
Мозжечок (лат. cerebellum — дословно «малый мозг») — отдел головного мозга позвоночных, отвечающий за координацию движений, регуляцию равновесия и мышечного тонуса. У человека располагается позади продолговатого мозга и варолиева моста, под затылочными долями полушарий головного мозга. Посредством трёх пар ножек мозжечок получает информацию из коры головного мозга, базальных ганглиев экстрапирамидной системы, ствола головного мозга и спинного мозга. У различных таксонов позвоночных взаимоотношения с другими отделами головного мозга могут варьировать.
У позвоночных, обладающих корой больших полушарий, мозжечок представляет собой функциональное ответвление главной оси «кора больших полушарий — спинной мозг». Мозжечок получает копию афферентной информации, передаваемой из спинного мозга в кору полушарий головного мозга, а также эфферентной — от двигательных центров коры полушарий к спинному мозгу. Первая сигнализирует о текущем состоянии регулируемой переменной (мышечный тонус, положение тела и конечностей в пространстве), а вторая даёт представление о требуемом конечном состоянии. Сопоставляя первое и второе, кора мозжечка может рассчитывать ошибку, о которой сообщает в двигательные центры. Так мозжечок непрерывно корректирует и произвольные, и автоматические движения.
Хотя мозжечок и связан с корой головного мозга, его деятельность не контролируется сознанием.
Особенностью мозжечка человека, является то, что он так же как и головной мозг, состоит из правого и левого полушария (лат. hemispheria cerebelli) и соединяющей их непарной структуры — «червя» (лат. vermis cerebelli).
Мозжечок занимает почти всю заднюю черепную ямку. Поперечник мозжечка (9-10 см) значительно больше его переднезаднего размера (3-4 см.).
Список использованной литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/most-i-mozjechok/
1. Данилова Н.Н., А.Л.Крылова Физиология высшей нервной деятельности. — М. Учебная литература, 2000. – 400с. 2. Начала физиологии: Учебник для вузов / Под редакцией акад. А.Д. Ноздрачева. — СПб.: Издательство «Лань», 2001. — 108 с. 3. Оленев С. Н. Конструкция мозга. — СПб.: Медицина, 2003. — 208 с. 4. Привес М.Г., Лысенков Н.К,, Бушкович В.И. Анатомия человека. — СПб.:: Гиппократ, 1998. — С. 510-512. — 704 с. 5. Пуцилло М.В., Винокуров А.Г., Белов А.И. Нейрохирургическая анатомия. Том I. — М.:: «Антидор», 2002. — С. 123-125. — 200 с. 6. Савельев В. С. Происхождение мозга. — М.:: ВЕДИ, 2005. — С. 327. — 368 с. 7. Савельев А. В. Реализм теории модульной самоорганизации мозжечка // Журнал проблем эволюции открытых систем. — Казахстан, Алматы, 2007. — Т. 9. — № 1. — С. 93-101 8. Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. Анатомия человека. — В 3 томах. — М. — 2001. — Т.3. – 500с. 9. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека в 4 томах. Т.4. — М.:: Медицина, 2006. — С. 71-75. — 320 с 10. Шульговский В. В. Основы нейрофизиологии: Учебное пособие/В. В. Шульговский. — М.: Аспект Пресс, 2002. – 560с. Amandine Bery, Albert Cardona, Pedro Martinez, Volker Hartenstein. Structure of the central nervous system of a juvenile acoel, Symsagittifera roscoffensis. Dev Genes Evol. 2010, 220(3-4): 61–76Bell CC, Han V, Sawtell NB Cerebellum-like structures and their implications for cerebellar function // Annu. Rev. Neurosci. — 2008.Clarke E, O’Malley CD. Ch. 11: Cerebellum // The Human Brain and Spinal Cord. — Norman Publishing, 1996. — С. 177-185. — 304 сFisiologia del digiuno, Firenze, 1889; II cervelletto, Firenze, 1891; Fisiologia dell’uomo, 2 ed., v. 1—4, Mil., 1904—11J. R. Leonard, J. G. Ojemann. Chapter 207. Dandy-Walker Syndrome // Youmans Neurological Surgery / [edited by] H.R.Winn. — Philadelphia: Elevier Inc., 2004. — Т. 3. — С. 3285-3288Marr D. A theory of cerebellar cortex // J. Physiol. Lond. — 1969. — № Vol. 202. — С. 437 — 470.W. J. Oakes, R. S. Tubbs. Chapter 212. Chiari Malformations // Youmans Neurological Surgery / [edited by] H.R.Winn. — Philadelphia: Elevier Inc., 2004. — Т. 3. — С. 3347-3361.Shepherd GM. The Synaptic Organization of the Brain. Llinas RR, Walton KD, Lang EJ. «Ch. 7 Cerebellum». — New-York: Oxford University Press, 2004.Shi Z, Zhang Y, Meek J, Qiao J, Han VZ The neuronal organization of a unique cerebellar specialization: the valvula cerebelli of a mormyrid fish // J. Comp. Neurol. — 2008. — № 509 (5).
— С. 449–473.Weaver AH «Reciprocal evolution of the cerebellum and neocortex in fossil humans // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2005. — № 102 (10).
— С. 3576–3580.
