Сложные рефлексы ствола мозга

С участием ствола мозга осуществляются сложные соматические рефлексы, в каждом из которых задействованы ядра несколькихчерепных нервов. Здесь осуществляются такие врожденные сложноорганизованные пищевые реакции, как сосание, глотание, жевание. На уровне продолговатого мозга формируются защитные реакции — чиханье, кашель, мигание, слезоотделение, слюноотделение, рвота.

Основные из этих рефлексов:

Глазодвигательные рефлексы. В ре­зультате этих рефлексов происходят содружественные движения глаз в различных направлениях. Осуществляется работой III-VI и VIII черепных нервов.

Рефлекторный акт жевания обеспечивается мышцами, вызы­вающими движения нижней челюсти и удерживающими пищу между зубными рядами. Афферентная импульсация возникает с различных рецепторов слизистой оболочки рта и проприорецепторов аппарата жевания и распространяется в центр жевания, который вызывает ритмическое возбуждение мотонейронов мышц, поднимающих и опускающих нижнюю челюсть. Работа центра жевания может быть запущена не только с рецепторов, но и от жевательной области лобной коры, что обеспечивает произвольный контроль жевания. Осуществляется работой VII и XII черепных нервов.

Рефлекторный акт глотания обеспечивает поступление пищи из ротовой полости в желудок. При передвижении пищевого ком­ка из полости рта в пищевод происходит последовательное воз­буждение рецепторов корня языка, мягкого неба, глотки и пище вода. Импульсация поступает в центр глота­ния, в результате чего обеспечивается строго координированная последовательность сокращения соответствующих мышц: мышц мягкого нёба, глотки, гортани и надгортанника, пищевода. Центр глота­ния функционально связан с центром дыхания, которое прекра­щается в течение каждого глотательного акта. Осуществляется работой V, IX и X черепных нервов.

Рвотный рефлекс является защитной реакцией, возникающей при раздражении рецепторов корня языка, глотки, желудка, ки­шечника, брюшины, вестибулярного аппарата. Рвоту можно вызвать и непосред­ственным раздражением рвотного центра местным патологичес­ким процессом или некоторыми химическими веществами, на­пример, апоморфином. Эфферентные импульсы из рвотного цен­тра поступают к пищеводу, желудку, ки­шечнику и через спинальные моторные центры к диафрагме и мышцам брюшной стенки, сокращение которых приводит к пе­ремещению содержимого желудка. Осуществляется работой VIII-X черепных нервов.

Рефлекс кашля («сторожевой пес» легких) является защитным рефлексом, возникающим при раздражении рецепторов гортани, трахеи и бронхов. Импульсация возбуждает кашлевой центр продолговатого мозга, который запускает жестко запрограмми­рованную последовательность реакций: 1) глубокий вдох; 2) сокращение мышц выдоха на фонезакрытой голосовой щели и сужения бронхов, что приводит к резкому повышению давления в легких (до 140 мм рт. ст.); 3) активный выдох на фоне мгновенного раскрытия голосовой щели, создающий мощный воздушный поток, направляемый за счет натяжения мягкого нёба через рот. Осуществляется работой блуждающего (X) нерва.

Рефлекс чихания возникает при раздражении рецепторов в слизистой оболочке полости носа. Центр чиханья аналогичен кашлевому центру, но поток воздуха при форсированном вдохе на фоне быстрого открывания голосовой щели и опускание мягкого неба направляется преимущественно через нос. Осуществляется работой тройничного (V) нерва.

 

Таламус

Неспецифические ядра таламуса связаны со многими участками коры и вместе со структурами ретикулярной формации принимают участие в формировании восходящих активирующих влияний. Таламус разделяет сенсорные сигналы на значимые (они поступают в кору) и незначительные (они подавляются). Это процесс, при котором мозг игнорирует повторяющиеся бессмысленные стимулы, оставаясь чувствительным к другим.

Ассоциативные ядра образованы мультиполярными, аксоны которых идут в слои ассоциативных и частично проекционных областей. Ассоциативные ядра участвуют в высших интегративных процессах (мультисенсорной корвергенции и т.п.), однако их функции изучены еще недостаточно.

К моторным ядрам таламуса относится вентральное ядро, которое имеет вход от мозжечка и базальных ганглиев, и одновременно дает проекции в моторную зону коры больших полушарий. Это ядро включено в систему регуляции движений.

 

Гипоталамус

Гипоталамус - это командный центр для ВНС, а также для большей части эндокринной системы, поскольку он контролирует гипофиз. Это ключевая структурамозга для контроля гомеостатических функций и мотивированного поведения, включая прием пищи, циркадные ритмы и половое влечение.

В зависимости от выполняемых вегетативных функций в гипоталамусе выделяют две зоны. Первой зоной является динамогенная, занимающая среднюю и заднюю части гипоталамуса. При ее возбуждении наблюдаются «двигательные реакции»: расшире­ние зрачка, учащение сердцебиений, повышение кровяного давления, активация дыхания, повыше­ние двигательной возбудимости, т.е. проявления симпатических влияний вегетативной нервной системы. Второй зоной является трофогенная, ее возбуждение про­является в сужении зрачка, снижении кровяного давления, урежении дыха­ния, рвоте, дефекации, мочеиспускании, слюноотделении, т.е. симптомах, характерных для влияний парасимпатической нервной системы.

В гипоталамусе располагаются мотивационные центры: голода, насыщения, жажды, а также половые и агрессивно-оборонительные центры. Получая афферентные потоки возбуждений от интерорецепторов (осморецепторов, хеморецепторов, терморецепторов и т.д.) и интегрируя их с гумо­ральными влияниями на нервные клетки гипоталамуса, эти центры форми­руют соответствующие мотивационные состояния организма.

Гипоталамус относится также к гипногенным структурам ЦНС, кото­рые обеспечивают смену сна и бодрст­вования и отвечает за организацию циркадных ритмов. При этом циркадный ритм является «ориентиром» для других ритмических функций организма, в том числе нейронной активности, биоэлектрической активности мышц, ритмов сердцебиений и дыхания, овариально-менструального ритма у женщин, сезонных ритмов.Большинство основных контролируемых переменных организма демонстрируют регулярные циклические изменения в течение 24-часового периода.Например, температура тела колеблется примерно на 1 ° C и самая низкая ранним утром и самая высокая вечером.Концентрации некоторых гормонов в плазме также демонстрируют циркадные ритмы (например, пик уровня кортизола приходится на 8 часов утра, тогда как уровень гормона роста наиболее высок во время сна).

Циркадные (суточные) ритмы генерируются эндогенными биологическими часами, потому что они сохраняются у людей, которые изолированы от всех времен и сигналов света и темноты. Биологические часы создаются нейронами супрахиазматического ядра гипоталамуса, активность которых самопроизвольно колеблется в суточном цикле. Эндогенные биологические часы связаны со многими другими ритмическими функциями тела. Рассогласование биоритмов называют десинхронозом (например, джетлаг).

 

Джетлаг - это физиологическое состояние, которое возникает в результате быстрой смены часовых поясов и сопутствующих изменений циркадных ритмов организма, вызванных быстрым трансмеридиональным перемещением на большие расстояния (восток-запад или запад-восток). Например, кто-то летит из Нью-Йорка в Лондон, то есть с запада на восток, чувствует, что время на пять часов раньше местного времени, а кто-то летит из Лондона в Нью-Йорк, то есть с востока на запад, чувствует, что время были на пять часов позже местного времени. Реактивная задержка ранее классифицировалась как одно из нарушений циркадного ритма сна.

 

Симптомы джетлага могут быть самыми разными в зависимости от степени смены часовых поясов, времени суток и индивидуальных различий. Происходит нарушение сна с плохим сном по прибытии и / или нарушениями сна, такими как проблемы с засыпанием (при полете на восток), раннее пробуждение (при полете на запад) и проблемы с засыпанием. Когнитивные эффекты включают в себя более низкую производительность умственных задач и снижение концентрации; головокружение, тошнота, бессонница, спутанность сознания, беспокойство, повышенная утомляемость, головные боли и раздражительность; и проблемы с пищеварением, в том числе несварение, изменение частоты дефекации и снижение интереса к еде и удовольствия от нее. Симптомы вызваны циркадным ритмом, который не синхронизирован с циклом день-ночь в пункте назначения, а также возможностью внутренней десинхронизации.

 

Гипоталамус выполняет множество гомеостатических функций:

· секреция гормональных факторов, контролирующих гипофиз

· активация симпатической нервной системы

· водно-электролитный баланс

· регулирование температуры тела

· пищевое поведение

· жажда и питьевое поведение

· сексуальное поведение

· циркадныеритмы

 

Даже незначительное повреждение гипоталамуса приводит к глобальным патологическим последствиям. Ввиду близкого расположения нескольких поведенческих центров, нарушение функций гипоталамуса приводит к поведенческим девиациям.

 

Эпиталамус

Эпиталамическая область занимает относительно небольшой объем. В ее состав входит треугольникповодков, которые соединены комиссурой. На поводках подвешено непарное шишковидное тело, или эпифиз – коническое образование длиной около 6 мм.

Эпифиз является железой внутренней секреции (пинеальная железа), к числу биологически активных веществ, вырабатываемых эпифизом, относятся мелатонин и серотонин. Они обеспечивают регуляцию суточного ритма (мелатонин ночью, серотонин днем) и связанных с этим функций.

 

11. Метаталамус.

Метаталамус представлен латеральным и медиальным коленчатыми телами, они имеют продолговато-овальную форму и соединяется с холмиками крыши среднего мозга при помощи ручек верхнего и нижнего холмиков.

Латеральные коленчатые тела являются подкорковым первичным центром зрения, медиальные коленчатые тела вместе с нижними буграми четверохолмия являются подкорковыми первичными центрами слуха. Эти центры вместе с ядрами четверохолмий обеспечивают ориентировочную реакцию.

 

Лимбическая система

Лимбическая система - это функциональная концепция, которая включает в себя ряд структур, выполняющих множество различных функций.

• Гиппокамп важен для преобразования кратковременной памяти в долговременную.

• Миндалевидное ядро ​​(амигдала) участвует в сильных эмоциях, включая страх и агрессию, и связывает эмоции с воспоминаниями.

• Лимбическая система также тесно связана с префронтальной корой. Некоторые ученые утверждают, что эта связь связана с удовольствием, получаемым от решения проблем.

 

Лимбическая система действует, влияя на эндокринную систему и вегетативную нервную систему, обеспечивая вегетативные компоненты эмоциональной реакции (повышение ЧСС и артериального давления, активация дыхания, потоотделение и другие реакции на эмоциональный стресс).

В целом, лимбическая система участвует в аффектах / эмоциях, памяти, сенсорной обработке, восприятии времени, внимании, сознании, инстинктах, вегетативном / вегетативном контроле и действиях / моторном поведении.

 

Дисфункциилимбической системы лежат в основе психиатрических заболеваний, таких как депрессия, биполярное расстройство (или маниакально-депрессивное расстройство) и шизофрения.

 

Большие полушария

 

Большие полушария состоят из коры головного мозга, нижележащего белого вещества и базальных ганглиев.

 

Многие области коры имеют определенные функции (например, зрение или соматические ощущения).

1) Первичные (проекционные) поля получают и обрабатывают информацию от какой-либо сенсорной системы. Здесь осуществляется первичный анализ сенсорной информации в пределах одной модальности (например, для зрительной − цвет, освещенность, форма). Модальность - вид сенсорных ощущений - слуховая, зрительная, обонятельная и т.д.

Первичные сенсорные и моторные поля строго локализованы. Далее представлены некоторые из них.

В коре постцентральной извилины и верхней теменной дольки залегают нервные клетки, образующие ядро проприоцептивной и общей чувствительности (температурной, болевой и осязательной). Ядро двигательного анализатора находится в моторной области коры, к которой относится предцентральная извилина и парацентральная долька медиальной поверхности полушария. Величина и расположение проекционных зон различных органов в соматочувствительной и двигательной коре зависит от их функционального значения.

В глубине латеральной борозды, на обращенной к островку поверхности средней части верхней височной извилины, находится ядро слухового анализатора. В коре средней височной извилины расположено ядровестибулярного анализатора.

Ядро зрительного анализатора располагается на медиальной поверхности затылочной доли, по обеим сторонам от шпорной борозды.

Центры речи расположены у правшей в левом полушарии, а у левшей — в правом. Ядро двигательного анализатора речи (речепроизношение) располагается в задних отделах нижней лобной извилины (центр Брока). Ядро слухового анализатора устной речи (речевосприятие) тесно связано с корковым слуховым центром и находится в задних отделах верхней височной извилины, на ее поверхности, обращенной в сторону латеральной борозды (зона Венике). Вблизи от ядра зрительного анализатора находится ядро зрительного анализатора письменной речи.

Корковые отделы вкусового и обонятельного анализаторов на­ходятся на нижней поверхности височной доли, в извилине морского конька и крючке на нижней поверхно­сти височной доли.

Повреждение… Например, если повреждена речевая зона Брока, то есть двигательная зона, пациент может понимать речь, но не может говорить. Если языковая область Вернике повреждена, то есть сенсорная область, пациент не может понимать речь, а собственная речь этого пациента нечеткая, потому что она не контролируется должным образом.

 

2) Вторичные поля расположены над первичными и занимают большую площадь. К ним, помимо чувствительных, поступают волокна от мотивационных и эмоциогенных центров, структур памяти и т.д. Для них характерно опознание сенсорных образов в пределах одной модальности (например, узнавание предмета − гвоздь, шуруп, стержень, дюбель, каблук, гриб, ниппель, игла). Повреждения вторичных полей могут приводить к сенсорным агнозиям (нарушениям процессов узнавания): зрительным, слуховым, обонятельным, вкусовым, а также к сенсорной афазии (нарушения узнавания речи).

 

3) Третичные или ассоциативные поля занимают более 50% всей поверхности полушарий и являются наиболее молодыми (в эволюционном отношении). Третич­ные поля имеют тесную связь с ассоциативными ядрами таламуса. Ассоциативные зоны обес­печивают контакты между проекционными зонами отдельных ана­лизаторов и интегрируют их деятельность. Они принимают участие в мультисенсорной обработке информации, формировании ответных реакций и осуществлении сложных форм поведения. Помимо этого суще­ствуют другие виды конвергенции: сенсорно-биологическая (проявляется в схождении к от­дельным нейронам коры большого мозга афферентных возбуждений какой-либо сенсорной модальности и мотивационных возбуждений, связанных с различными биологическими состояниями организма (боль, голод и др.), мультибиологическая и эфферентно-афферентная.Главные ассоциативные области это теменно-затылочная (преимущественно функция восприятия) и фронтальная (организация и контроль поведенческих, преимущественно двигательных, реакций). Передний фронтальный отдел являются морфологиче­ским субстратом психической деятельности (сознания, мышле­ния, научения, памяти, эмоций).

 

Асимметрия полушарий

Термин «асимметрия» в данном случае относится к функциональной несимметричности полушарий головного мозга. По характеру проявления различают три типа асимметрии: моторную, сенсорную и психическую.

Моторная асимметрия проявляется в неравном участии в движении правой и левой половин тела. Таким образом, по вовлеченности руки в деятельность различают правшей и левшей. Помимо существует феноменведущей ноги, который подразумевает преобладание одной из ног в движении. Под сенсорной асимметрией понимают функциональное неравенство парных чувств. Например, роль правого и левого глаза в бинокулярном зрении различается. Ведущий глаз сначала смотрит на объект, и его изображение преобладает над изображением подчиненного глаза. Подобные различия характерны и для ушей. Доказано, что острота слуха ведущего уха выше. Психическая асимметрия различается способом обработки информации: правое полушарие - «зрительное», эмоциональное, левое - логическое, рациональное. Доминирование полушария определяет тип личности - тип «художник» или «мыслитель».

У большинства людей (85%) доминирующим является левое полушарие, которое обеспечивает функцию речи, контроль за действи­ем правой руки, ноги и правой половины туловища, вербальное, логическое мышление. Такой человек тяготеет к теории, имеет большой запас слов, ему присущи целеустремленность, повы­шенная двигательная активность, способность предвидеть события. Правое полушарие головного мозга специализировано для восприятия формы и пространства и участвует в интуитивном мышлении. Доминирова­ние правого полушария проявляется у человека в конкретных видах дея­тельности, в способности тонко чувствовать и переживать.

 

В головном мозге расположены большие скопления серого вещества, которые называются базальными ганглиями. Функции базальных ганглиев - контроль произвольных моторных движений, движений глаз, процедурного обучения, рутинного поведения или «привычек».

При участии базальных ядер осуществляется синергизм всех эле­ментов таких сложных двигательных актов, как ходьба, бег, лазанье; достига­ются плавность движений и установка исходной позы для их осуществления. Базальные ядра координируют тонус и фазовую двигательную активность мышц. Их деятельность связана с вы­полнением медленных движений, таких как медленная ходьба, перешагивание через препятствие, вдевание нитки в иголку.

Базальные ядра участвуют не только в регуля­ции моторной деятельности, но и в анализе афферентных потоков, в регу­ляции ряда вегетативных функций, в осуществлении сложных форм врож­денного поведения, в механизмах кратковременной памяти, а также в регу­ляции цикла сон-бодрствование.

Некоторые расстройства, связанные с базальными ганглиями: аддикции (зависимости), синдром дефицита внимания и гиперактивности, депрессивное расстройство, обсессивно-компульсивное расстройство и другие.

 

Автономная нервная система

Автономная (вегетативная) нервная система отвечает за контроль висцеральных функций, таких как пищеварение, кровоток, регулирование температуры и размножение.