МенюМеню

Ствол головного мозга: строение, функции, общие сведения, физиология

С научной точки зрения самой интересной частью тела является голова, где располагается естественный регулятор и анализатор организма – головной мозг. Анатомически он состоит из 3 наиболее значимых частей: конечный отдел, ствол мозга и мозжечок.

Каждая из них отвечает за выполнение определенных функций, будь то осуществление процессов высшей нервной деятельности, координация движений, регуляция мышечного тонуса или контроль над работой внутренних органов.

Что же такое ствол головного мозга? Если ответить кратко на этот вопрос, то это связующее звено ЦНС: через него поступающая извне информация преобразуется в нем, поступает в кору больших полушарий, и возвращается в виде ответа на произошедшие изменения.

В более узком смысле он ответственен работу всех систем организма, будь то дыхание или сердцебиение, поддержание температуры тела или регуляция мышечного тонуса, выполнение условных и безусловных ответных реакций организма.

Ствол участвует в получении информации из окружающей среды с помощью органов восприятия: слуха, зрения, обоняния и осязания.  Он настолько важен для ЦНС, что малейшее его повреждение всегда негативно сказывается на состоянии человека.

Строение ствола мозга

Содержание

Общие сведения о стволе мозга

Стволовая часть головного мозга считается самым древним элементом ЦНС человека. Она по сравнению с другими структурами имеет относительно небольшой размер – около 7 см в длину. Ее образуют следующие формирования: мост, средний и продолговатый мозг. В некоторых источниках в состав ствола также входят промежуточный отдел и мозжечок, так как они также содержат ядра нервных центров.

Физиология ствола мозга

Все составляющие ЦНС связаны между собой пучками длинных отростков нейронов. В стволе они формируют обширную сеть: некоторые из них передают импульсы к стволовым ядерным образованиям, другие отправляют их к органам тела. Эти образования являются скоплением тел нейронов – основной структуры серого вещества.

В стволе выделяют несколько групп ядер:

  1. Моторные;
  2. Вегетативные;
  3. Чувствительные.

Моторные ядра контролируют работу мышц. К ним относятся: серое вещество черепных нервов, вестибулярные ядра, красные ядра, ретикулярную формацию, нейроны покрышки четверохолмия, а также черная субстанция.

Посредством нисходящих путей от них реализуются условные и безусловные рефлексы. Также благодаря им в организме человека происходит коррекция тонуса мышц тела в процессе поддержания позы, как в состоянии покоя, так и при направленном движении.

Вегетативные ядерные образования контролируют работу внутренних органов. С их помощью в теле человека поддерживается постоянство внутренней среды.

Поскольку одни и те же отростки нейронов не могут получать и передавать импульсы, ВНС в стволе мозга представлена структурами симпатической и парасимпатической НС. Первая активирует деятельность внутренних органов и ускоряет метаболизм в клетках, а другая, наоборот – тормозит их.

Чувствительные ядра ствола участвуют в восприятии информации из окружающей среды посредством органов чувств.  Их наличие позволяет человеку ориентироваться в окружающей среде. Также с помощью них происходят рефлекторные действия: кашель, чиханье и т.д.

Ядра черепно-мозговых нервов ствола отвечают за работу 10 пар соответствующих нервов: есть обонятельный, зрительный, глазодвигательный, языкоглоточный и т.д. Они контролируют деятельность аналогичных названию мышц, с помощью которых происходит управление этим органом.

Кроме них в стволе располагаются структуры ретикулярной формации. Они отвечают за активацию коры больших полушарий и контроль рефлекторной деятельности спинного отдела ЦНС. Эта развитая сеть скопления тел нейронов берет начало в нижней части продолговатого мозга и тянется до нижних границ таламических образований.

Красное ядро находится в среднем отделе головного мозга. Оно принимает прямое участие в процессах координации движений: к нему от «малого мозга» направляются нервные волокна, обеспечивающие связь последнего с подкорковыми структурами. Благодаря этому звену человек осуществляет бессознательные рефлекторные движения.

В области четверохолмия среднего отдела залегает черная субстанция. Она и красное ядро относятся к стволовой части экстрапирамидальной системы. Как и предыдущие структуры, черное вещество формируют нейроны, поверхность которых покрыта нейромеланином. Он и придает ему характерный темный цвет. Черное вещество ответственно за моторную функцию организма, тонус мышц, дыхание, сердечную деятельность.

Структуры пластинки четверохолмия отвечают за передачу зрительных и слуховых импульсов в головной мозг, то есть принимает участи в восприятии информации человеком посредством органов слуха и зрения.

Физиологически ствол и его структуры обеспечивают правильное функционирование всей НС. Благодаря такой сложной организации этой части ЦНС человек способен воспринимать информацию об окружающей среде: ощущать, слышать, нюхать и видеть. Так как ствол содержит ядра, отвечающие за работу жизненно важных систем организма, его повреждение грозит пострадавшему инвалидностью, а в худшем случае – летальным исходом.

Функции

Согласно традиционному учению ствол головного мозга состоит из 3 основных частей: моста, среднего и продолговатого отдела. Эти структуры выполняют следующие функции:

  1. Отвечают за стереотипные реакции в организме и выполнение поведенческих особенностей индивида;
  2. Служат связующим звеном больших полушарий, коры и спинного отдела ЦНС посредством восходящих и нисходящих путей;
  3. Обеспечивает слаженную работу собственных структур, спинного мозга, подкорковых образований и высших структур ЦНС.

Если распределить основные задачи ствола по отделам, то получим примерно следующую таблицу функций:

Отдел мозга За что отвечает
Средний мозг Обеспечивает работоспособность органов слуха и зрения, управляет ими, контроль движений, ориентировочные и безусловные рефлексы, отвечает за циклы сна и бодрствования; регуляция болевой чувствительности, полового поведения, температуры тела
Продолговатый мозг Регулирует работу органов кровообращения и дыхания
Варолиев мост Обеспечивает сознательный контроль над движениями, контролирует мимику, процессы жевания и глотания, отвечает за восприятие вкуса и обоняния

Задачи, которые реализует ствол, можно разделить на несколько групп:

  1. Моторная функция. Контролируется двигательными ядрами. С помощью них происходят все движения мышцами лица: глаз, век, челюстей, реализуются защитные реакции – моргание или сужение зрачка в ответ на яркий свет. Помогает поддерживать положение тела, координирует движение конечностей человека.
  2. Сенсорные функции ствола головного мозга сводятся к следующему: он отвечает за восприятие данных от рецепторных образований органов вкуса, обоняния, осязания. С помощью чувствительных ядер ствола осуществляются рефлекторные реакции организма, связанные с пищеварительной системой – глотание, рвота, также отвечает за чихание. Распознает вестибулярные раздражители.
  3. Вегетативная функция.

Ствол отвечает за функционирование автономной нервной системы. Она представляет собой комплекс структур, способных контролировать ответную реакцию организма на внешние раздражители. ВНС ответственна за работоспособность всех внутренних систем и органов, секреторных желез, кровеносных и лимфатических путей.

Играет непосредственную роль в сохранении постоянства внутренней среды организма. Осуществляется за счет функционирования вегетативных ядер – нескольких групп скоплений серого вещества. Они посредством нисходящих контролируют работу органов выделительной системы. ВНС функционирует на уровне подсознания и не зависит от воли человека.

Это означает, что обыватель не может, например, самостоятельно заставить сердце биться сильнее или прекратить перистальтику кишечника. В стволе ВНС представлена комплексом симпатических и парасимпатических структур.  Первый действует на ускорение работы внутренних органов, а второй наоборот – тормозит ее.

Их взаимодействие можно отследить, наблюдая и анализируя с точки зрения физиологии процесс бега. Так, вначале при увеличении физической нагрузки ЦНС дает сигналы о предстоящих действиях в соответствующие органы.

Под их воздействием дыхание бегущего учащается, сердце начинает биться быстрее, насыщение крови кислородом достигает максимального уровня, процесс межклеточного метаболизма ускоряется, высвобождается энергия необходимая для осуществления передвижения конечностями. В период покоя начинает действовать парасимпатическая нервная система, направленная на восстановление жизненных сил после физической нагрузки.

Ядра черепно-мозговых нервов, расположенные в стволе мозга, выполняют следующие функции:

  • Движение мышц глаза, например, при моргании или отведении взгляда в сторону;
  • Изменение размера зрачков;
  • Сокращение челюстных мышц при пережевывании пищи, глотании;
  • Напряжение барабанной перепонки при усилении звука;
  • Изменение положения мимических мышц;
  • Усиление или наоборот прекращение работы желез: слюнной, слезной, подъязычной.

С помощью структур ретикулярной формации, организм человека осуществляет работу полноценных рефлекторных цепочек: акт глотания, пережевывания пищи, рвотный, чихательный и кашлевой рефлекс.

Также в стволе располагаются структуры антиноцицептивной системы: она отвечает за восприятие болевых ощущений человеком. Ее работа заключается в подавлении чувства боли в стрессовых ситуациях: при родовой деятельности, переломах и т.д.

Строение ствола мозга

Процесс формирования нервной системы зародыша начинается значительно раньше развития многих органов – уже на 20 день после зачатия на нервной трубке плода можно выделить 3 первичных мозговых пузыря. Первый преобразуется в большие полушария и промежуточный мозг, средний – в средний отдел, а третий – в структуры ромбовидного мозга.

Из этого следует, что анатомически ствол головного мозга включает средний мозг, варолиев мост и производные ромбовидного отдела – продолговатый мозг и мозжечок. С помощью них происходит объединение большого мозга со спинной частью ЦНС.

Составить визуальное представление об организации ствола поможет схема внутреннего строения основных его отделов.

Схематичное строение ствола

Продолговатый мозг

С точки зрения эволюции он является самой древней частью ЦНС. Топографически располагается между верхней парой шейных корешков спинного мозга и проникает в черепную коробку через большое затылочное отверстие. Верхней границей отделу служит Варолиев мост.

Внешний и внутренний вид промежуточного мозга интересен с точки зрения анатомии ствола: он сочетает в себе все признаки как спинного, так и головного мозга. через него нижнюю поверхность тянется передняя средняя линия, которая отделяет пирамиды и продолжения передних канатиков спинного мозга.

Пирамиды являются особенностью развития ЦНС человека, т.к. они появились в процессе формирования неокортекса. Их образуют моторные нисходящие пути, которые собираются в столбцы. На уровне продолговатого мозга между ножками «малого мозга» располагается ромбовидная ямка, на дне которой залегают десятки ядер черепных нервов.

Так как эта часть ствола – естественное продолжение спинного мозга, то его внутренне строение схоже с последним. В нем залегают ядра суставно-мышечного аппарата от всех конечностей и тянутся проводники чувств: боли, температуры. Нервные пути равновесия конечностей и координации движений в толще этого отдела поднимаются к мозжечку.

В толще продолговатого мозга находятся следующие структуры:

  • Ядро оливы;
  • Ретикулярная формация;
  • Ядра IX—XII пар черепных нервов: языкоглоточный нерв, блуждающий нерв, добавочный нерв, подъязычный нерв.

Так как в нем расположены центры дыхания и кровообращения, связанные с ядрами блуждающего нерва, при его повреждении наступает мгновенная смерть.

Варолиев мост

Он состоит из волокон поводящих путей, которые как бы огибают продолговатый мозг в верхней части с двух сторон и направляются к структурам мозжечка. В толще моста точечно располагаются скопления тел нейронов, на которых происходит переключение путей к «двигательному центру» и обратно к коре. Благодаря этой особенности движения конечностями здорового человека выглядят плавными и точными.

В мосту находится хитроумный поворот и перекрут волокон в медиальной петле. Из-за этого человек воспринимает поступающую информацию объемно: прикосновение к ноге будет ощущаться более отдаленно, чем от уха.

Средний мозг

В верхней части отдела располагается промежуточный мозг, а в нижней – Варолиев мост. Вся его поверхность покрыта толстыми пучками нервных волокон. В задней части этого отдела находится покрышка четверохолмия и его пластинка.

Верхние холмы занимаются обработкой информации поступающей от органов зрения, а нижние – от органов слуха на уровне подсознания с помощью соответствующих чувствительных ядер.

В толще среднего мозга залегают красные ядра. Через них в конечный отдел поступает информацию от мозжечка. Кроме этого они ответственны за регуляцию направленных движений конечностями.

Характерной особенностью среднего мозга является то, что он в нем располагается черное вещество. Оно отвечает за условные рефлекторные движения и врожденный мышечный тонус. При разрушении оболочки этой структуры у человека развивается тремор конечностей, как основной признак болезни Паркинсона.

Также существует гипотеза, согласно которой неправильная работа структур черной субстанции ведет к развитию шизофрении.

Взаимодействие с другими частями мозга

Центральная нервная система человека – это уникальное образование, под управлением которого происходит функционирование всех внутренних систем организма, будь то дыхание или сердцебиение.

Немаловажную роль в этом играет ствол мозга, который содержит ядра – нервные центры соответствующих структур.

С помощью них организм человека на уровне подсознания осуществляет разнообразные рефлексы, которые находятся под контролем ствола мозга, и поддерживает постоянство внутренней среды, ощущает ароматы, слышит, видит и осязает окружающий мир.

Добавить комментарий

Ваше имя:


Комментарий:
Код с картинки: