Физиология ЦНС. Промежуточный мозг. Базальные ганглии. Кора больших полушарий головного мозга

1. Физиология ЦНС. Промежуточный мозг. Базальные ганглии. Кора больших полушарий головного мозга

Кафедра специальной психологии КГПУ
к.м.н., доц. Бардецкая Я.В.

2.

Передний мозг
• Состоит из двух частей – промежуточного мозга и
конечного мозга.
• Промежуточный мозг
• Промежуточный мозг – конечный отдел мозгового
ствола, сверху покрыт большими полушариями,
сзади соединен со средним мозгом.
• Промежуточный мозг состоит из парных
образований – таламусов (зрительных бугров),
примыкающих к ним сверху непарного
эпиталамуса (надбугорья), непарного гипоталамуса
(подбугорья, примыкает к таламусу снизу).

3. Таламус

• Главными образованиями промежуточного
мозга являются зрительные бугры и
подбугровая область.
• Зрительный бугор (thalamus opticus) является
сенсорной промежуточной станцией областью переключения всех афферентных
путей, идущих к коре больших полушарий.
• Таламус является средоточием всех
рецептивных нейронов ЦНС, выполняя роль
высшего подкоркового центра всей
чувствительности тела. Нервные связи
бугра с соседними областями головного мозга
отличаются исключительным обилием и
функциональным многообразием.

4.

5.

• Функционально все ядра таламуса делятся
на специфические и неспецифические.
1. Волокна от специфических ядер образуют
синапсы на ограниченном числе зон коры, т.е.
специфические пути идут в совершенно
определенную зону коры, где и возникает
первичный ответ.
• Специфические проекционные
афферентные системы таламуса проводят
к коре возбуждения с наибольшей скоростью
и с помощью наименьшего числа
последовательно связанных нейронов.

6.

• 2. Волокна от неспецифических ядер
таламуса дают большое количество
разветвлений в разных участках коры
больших полушарий и вовлекают в процесс
возбуждения большое количество корковых
нейронов.
• Неспецифическая система таламуса
принимает участие в быстрой и
кратковременной активации коры.
• Неспецифические ядра таламуса активируют
лишь те структуры коры, которые принимают
участие в осуществлении конкретных
рефлекторных реакций (например,
организация процесса внимания).

7.

8. Основные функции ассоциативных систем таламуса

• ТАЛАМОПАРИЕТАЛЬНАЯ СИСТЕМА
• 1) Центральный аппарат анализа и синтеза
обстановочной афферентации, запуска
ориентационных движений глаз и туловища
• 2) Один из центральных аппаратов «схемы тела» и
сенсорного контроля текущей двигательной
активности
• 3) Аппарат формирования полимодальных образов
• ТАЛАМОФРОНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА
• Корковый модулятор лимбической системы,
программирование целенаправленных
поведенческих актов на основе опыта и мотивации

9.

10.

11.

• Таламус имеет большое значение как центр
формирования ощущений, в частности - как
высший центр формирования болевой
чувствительности.
• Является центром непроизвольных
выразительных движений и эмоциональных
проявлений.
• Разрушение таламуса приводит к
выпадению чувствительности и выпадению
сокращений мускулатуры лица,
непроизвольно сокращающейся при
эмоциях - страх, гнев, плач, радость и т.д.

12. Подбугровая область (гипоталамус)

• В состав подбугровой области входят
следующие основные ядра: серый
бугор, nucleus paraventricularis,
nucleus supraopthicus, corpora
mamillaria.
• Ядра гипоталамической области
связаны с ядрами вегетативных
нервов среднего, продолговатого и
спинного мозга.

13.

• Гипоталамус является главным
подкорковым центром вегетативной
нервной системы, промежуточным
звеном, связывающим основные
воспринимающие образования НС с
вегетативными ганглиями на периферии.
• Является центральным источником
импульсов для осуществления
вегетативных реакций.
• При раздражении серого бугра
возникают зрачковые, сосудистые
реакции, изменение потоотделения и
обмена веществ.

14.

Гипоталамус
1-передняя спайка;
2-гипоталамическая борозда;
3-околожелудочковое ядро;
4-верхнемедиальное ядро;
5-заднее ядро;
6-серо-бугорные ядра;
7-ядро воронки;
8-углубление воронки;
9-воронка гипофиза;
10-задняя доля гипофиза;
11-промежуточная доля гипофиза;
12-передняя доля гипофиза;
13-зрительный перекрест;
14-надзрительное ядро (супраоптическое);
15-переднее гипоталамическое ядро;
16-терминальная пластинка

15.

• Кора головного мозга, стимулируя при
осуществлении сложно-рефлекторных актов
вегетатику организма через посредство
гипоталамуса, может оказывать на нее и
тормозящее влияние.
• После удаления коры мозга даже
незначительное, не вредоносное
раздражение вызывает сильнейшую
оборонительную реакцию со всем
вегетативным комплексом ярости (волосы
дыбом, расширение зрачков, повышение АД,
уровня сахара в крови и обильное
слюнотечение) - так называемая "мнимая
ярость".

16.

ФУНКЦИИ ГИПОТАЛАМУСА
1. Высший центр регуляции вегетативной
нервной системы.
2. Высший центр регуляции эндокринных
функций.
3. Регуляция мотиваций пищевого поведения.
4. Высший трофический центр.
5. Вегетативное обеспечение и реализация
эмоций.
6. Половые, оборонительные, агрессивные
мотивации.
7. Участие в терморегуляции.
8. Участие в регуляции цикла «сон бодрствование».

17. Эффекты раздражения различных участков промежуточного мозга кошки

А – рвота и чихание
Б – прием пищи,
двигательное
возбуждение
В – дефекация
Г – рвота
Д – изменение зрачка

18. Роль гипоталамуса в регуляции эндокринной системы

19. Ретикулярная формация мозга (РФ)

• Термин был впервые введен в науку
Дайтерсом более ста лет назад.
• РФ - это образование, расположенное в
центральной части мозгового ствола.
• Благодаря большому количеству
проходящих в различных направлениях
нервных волокон она имеет сетчатую
(ретикулярную) структуру.

20.

• РФ - образование в стволе мозга,
заходящее оральным концом в
таламус, а каудальным - в спинной
мозг.
• Средняя часть мозгового ствола
образована специфическими по
форме и величине нейронами, тесно
переплетенными друг с другом.

21. Ретикулярная формация среднего мозга

22.

В настоящее время в РФ различают
три отдела (системы РФ):
1. Восходящая активирующая система обеспечивает тонизирующее влияние на
передние отделы головного мозга.
2. Нисходящая тормозная система оказывает тормозные влияния,
контролирующие деятельность спинного
мозга.
3. Нисходящая облегчающая система - в
которую входят структуры, улучшающие
проведение спинальных рефлексов, как
моторных, так и секреторных.

23.

Ретикулярная
формация
• В РФ по разным путям непрерывно поступает поток
афферентных импульсов, благодаря которым
поддерживается активность восходящих и
нисходящих систем. Она оказывает разнообразные
влияния на большое количество функций
организма.

24.

• Неспецифические проекционные системы
РФ проводят возникающее на периферии
возбуждение к коре больших полушарий
медленно и к большой площади мозга.
Эти импульсы поддерживают тонус
нейронов коры
• В свою очередь активность ретикулярных
механизмов поддерживается
возбуждениями, идущими от мозжечка и
коры больших полушарий, а также
различными гуморальными влияниями.

25. Влияния РФ на тонус и фазные движения

• Тормозные и облегчающие нисходящие системы
РФ могут быть как диффузными, распространяться
на все группы волокон, независимо от их
расположения и функции, так и отчетливо
конкретными.
• Тормозные и облегчающие импульсы передаются по
различным проводящим путям передних и боковых
столбов спинного мозга и могут осуществляться на
спинальном уровне.
• Механизм нисходящих влияний РФ связан как с
непосредственным действием на возбудимость
мотонейронов спинного мозга, так и влиянием на
клетки Реншоу или другие вставочные нейроны,
участвующие в замыкании спинномозговых
рефлексов.

26. Влияния РФ на вегетативные функции

• Обусловлены тем, что в ее составе
имеются такие образования, как
дыхательный, пневмотаксический,
сосудодвигательный и др. центры.
• Кроме того, влияние РФ на вегетатику
организма происходят за счет связей РФ со
структурами гипоталамуса, который, в
свою очередь, влияет на гипофиз.
• Таким образом, влияние РФ на
вегетативные функции может
реализовываться и гуморальным путем.

27. Схема облегчающих (+) и тормозящих (-) зон РФ и ее связи с корой и подкоркой

ТОРМОЗЯЩИЕ ПУТИ:
1 – кортикоретикулярный,
2 - каудатоспинальный,
3 – мозжечковоретикулярный,
4 - ретикулоспинальный
ОБЛЕГЧАЮЩИЕ ПУТИ:
5 – спиноретикулярный,
6 - вестибулоспинальный

28. Влияние РФ на афферентные системы организма

• РФ через гамма-мотонейроны оказывает
влияние на интрафузальные мышечные
волокна, в которых заложены чувствительные
нервные окончания, и тем самым влияет на
характер информации, поступающей от этих
проприорецепторов в ЦНС.
• В зависимости от того, в каком состоянии
находятся эти чувствительные окончания, мы
чувствует большую или меньшую степень
растяженности мышц.
• РФ влияет на остроту слуха, зрения, на
обонятельные ощущения.

29.

• Восходящая РФ оказывает тоническое
тормозящее влияние на проведение
афферентных импульсов, и тем самым
регулирует поток информации, идущий в ЦНС
по сенсорным путям.
• Ослабление восприятия различных ощущений
при сосредоточенности внимания на какомлибо другом ощущении, а также привыкание к
повторяющимся раздражениям объясняется
также ретикулярными влияниями (когда
испытуемому предлагали решать
арифметические задачи, зрительные
первичные вызванные потенциалы сильно
ослабевали или исчезали).

30. Восходящие влияния РФ на кору головного мозга

• Если отводить биопотенциалы с
поверхности коры нормального
бодрствующего человека, то при действии
различных внешних раздражителей
характерная для покоя медленная высоко
амплитудная низкочастотная активность
(альфа-ритм) заменяется быстрой низко
амплитудной (бета-ритм).
• Такое изменение электрической активности,
наблюдаемое также при переходе от сна к
бодрствованию, было названо "реакцией
активации" или "реакцией пробуждения".

31.

32.

• В 1949 г. Моруцци и Мэгун обнаружили, что
раздражение определенных областей мозга
вызывает аналогичную реакцию.
• Эти области включают РФ продолговатого
мозга и медиальную часть покрышки среднего
мозга, а также захватывают таламус и задний
гипоталамус.
• Таким образом было показано, что РФ
оказывает активирующее восходящее
влияние на кору головного мозга.
• Перечисленные структуры составляют единую
функциональную систему - восходящую
активирующую - которая играет существенную
роль в регуляции функций коры мозга.
• Полное ее выключение вызывает сон.

33. Облегчающие влияния РФ на кору

34. Нисходящие влияния коры мозга на РФ

• Кора головного мозга оказывает влияние на те
же ретикулярные нейроны, которые
активируются афферентными импульсами,
облегчая или блокируя реакцию этих нейронов
на афферентные раздражения.
• Таким образом, между корой мозга и РФ
имеются двусторонние связи. По этим связям
осуществляются взаимные влияния двух
важнейших отделов ЦНС.
• Следует помнить, что РФ для коры мозга
лишь инструмент, с помощью которого она
может моделировать двигательную,
сенсорную и секреторную функцию в
организме, а также свою собственную
активность!!!

35.

Конечный мозг
Конечный мозг, telencephalon, – наиболее массивный отдел мозга
человека.
Он занимает большую часть полости черепа.
Конечный мозг состоит из парных больших полушарий,
hemispheria cerebri, разделенных продольной щелью и
прикрывающих сверху бóльшую часть мозгового ствола и
мозжечок.
Выпуклая верхняя поверхность больших полушарий имеет три
полюса: лобный, височный и затылочный.
Нижняя поверхность больших полушарий уплощена. Длина
полушария примерно 17,5 см, ширина – 6,5 см.
Снаружи полушария покрыты серым веществом – корой больших
полушарий, ее также называют плащом или мантией.
Под корой находится белое вещество, в глубине которого лежат
базальные ядра (ядра конечного мозга, базальные ганглии).
Полостями полушарий являются боковые желудочки.

36.

Верхнебоковая поверхность полушария большого мозга:
1 — центральная борозда; 2 — предцентральная извилина; 3 — верхняя лобная
извилина; 4 — средняя лобная извилина; 5 — нижняя лобная извилина; 6 —
латеральная борозда; 7 — верхняя височная извилина; 8 — средняя височная
извилина; 9 — нижняя височная извилина; 10 — мост; 11 — продолговатый мозг; 12
— мозжечок; 13 — затылочная доля; 14 — нижняя теменная доля; 15 — верхняя
теменная долька; 16 — постцентральная извилина

37.

Базальные ядра
Базальные ядра включают хвостатое ядро, бледный шар,
скорлупу, ограду и миндалевидное тело.
Самым крупным из этих ядер является хвостатое ядро. Оно
вытянуто в ростро-каудальном направлении (спереди назад) и
имеет С-образную форму. Утолщенная передняя часть образует
головку хвостатого ядра, она переходит в тело и заканчивается
хвостом. На фронтальном срезе видна только головка этого
ядра.
Бледный шар, скорлупа и ограда находятся латеральнее и ниже
от хвостатого ядра. Они отделены от него прослойкой белого
вещества (волокна корковых трактов).
Самое медиальное положение занимает бледный шар,
латеральнее от него лежит чашеобразная скорлупа, отделенная
от бледного шара полоской белого вещества. Между скорлупой и
островковой корой лежит полоска серого вещества – ограда.

38.

• Хвостатое ядро, бледный шар и скорлупа на разрезе
выглядят как чередующиеся полоски серого и белого
вещества.
• Из-за этого они были объединены под общим названием
полосатое тело, corpus striatum.
• Бледный шар, globus pallidus, выделяют из полосатого
тела как отдельную единицу – паллидум.
• Филогенетически более молодые хвостатое ядро и
скорлупу принято называть стриатум.
• Вместе они образуют стриапаллидарную систему,
имеющую очень обширные связи, в первую очередь, с
таламусом, а также с корой больших полушарий,
мозжечком, черной субстанцией, красным ядром. Очень
значительные связи открыты и внутри самой системы –
между отдельными ее ядрами.

39.

Базальные ядра на фронтальном разрезе головного
мозга, разрез сделан на уровне сосцевидных тел
1-сосудистое сплетение бокового желудочка (центральная часть); 2-таламус;
3-внутренняя капсула; 4-кора островка; 5-ограда; 6-миндалевидное тело; 7зрительныЙ тракт; 8-сосцевидное тело; 9-бледный шар; 10-скорлупа; 11-свод
мозга; 12-хвостатое ядро; 13-мозолистое тело.

40. БАЗАЛЬНЫЕ ГАНГЛИИ

41.

ФУНКЦИИ БАЗАЛЬНЫХ ГАНГЛИЕВ
1. Центры координации сочетанных
двигательных актов на основе
мотиваций.
2. Центры сложных безусловных
рефлексов и инстинктов.
3. Центры контроля координации
тонуса мышц и произвольных
движений.
4. Центры торможения агрессивных
реакций.
5. Участие в механизмах сна.

42. ЭФФЕКТЫ ПОРАЖЕНИЯ СТРИОПАЛЛИДАРНОЙ СИСТЕМЫ

• Гиперкинезы - атетозы и хорея (пляска святого
Витта; обнаруживается поражение базальных
ганглиев различной степени тяжести,
сопровождающееся повышением активности
дофаминэргических структур, при
неизмененном уровне самого дофамина).
• Обеднение двигательной активности при
повышенном пластическом тонусе и треморе
(болезнь Паркинсона)

43.

Атетоз — непроизвольные
непрерывные червеобразные
движения пальцев рук, ног, реже лица
(гримасы), туловища.
Двусторонний атетоз

44.

45.

На гравюре — мальчики, страдающие
хореей Хантингтона
Джордж Хантингтон открыл
современный научный этап в
исследовании заболевания
Нейроморфологическая картина характеризуется атрофией стриатумa, а
на поздней стадии также атрофией коры головного мозга. Планирование и
коррекция движений — основная функция полосатого тела, нарушения в
этой области провоцируют симптомы.

46.

Акинетикоригидный синдром
(синдром
паркинсонизма)

47.

Лимбическая система
• филогенетически старые отделы
переднего мозга и производные
подкорковых структур;
• зоны, отделяющие неокортекс от
гипоталамуса (поясная и гиппокампова
извилина, обонятельный
мозг(rhynencеphalon),миндалина,
септальные ядра и переднее таламическое
ядро;
• (преоптическое ядро, гипоталамус и
мамиллярные тела)

48.

49.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ЛИМБИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЫ
• 1. Организация вегетативно-соматических
компонентов эмоций.
• 2. Организация кратковременной и
долговременной памяти.
• 3. Участие в формировании ориентировочноисследовательской деятельности.
• 4. Организация простейшей мотивационноинформационной коммуникации (речи).
• 5. Участие в механизмах сна.
• 6. Центр обонятельной сенсорной системы.

50.

Функциональная структура лимбики по
МакЛину
• 1. Нижний отдел - миндалина и
гиппокамп - центры эмоций и
поведения для выживания и
самосохранения.
• 2. Верхний отдел - поясная извилина и
височная кора - центры
общительности.
• 3. Средний отдел - гипоталамус и
поясная извилина - центры
биосоциальных инстинктов.

51.

ФИЗИОЛОГИЯ КОРЫ
БОЛЬШИХ
ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО
МОЗГА
высший интегративный центр
регуляции процессов,
протекающих в организме

52.

• Кора больших полушарий - наиболее
высокоорганизованная структура
нервной системы, достигающая
максимального развития у человека.
• Она регулирует и координирует все
функции нервной системы. Работа
коры больших полушарий лежит в
основе психических функций.

53.

• По своему филогенезу кора больших полушарий
разделяется на древнюю, paleocortex, старую,
archicortex, и новую, neocortex.
• Большую часть коры (у человека 96%) занимает новая
кора.
• Древняя и старая кора (палеокортекс и архикортекс)
занимает лишь небольшие участки на базальной и
медиальной поверхностях лобной и височной долей
полушарий. Эти участки более примитивны по своей
структуре.
• Новая кора (неокортекс) имеет шестислойное строение,
которое не является характерным для древней и
старой коры.
• Большинство структур палео- и архикортекса входят в
лимбическую систему мозга.

54.

Слои коры больших полушарий
1 слой - верхний молекулярный - ветвления дендритов
пирамидных нейронов, редкие горизонтальные нейроны
и клетки-зерна, волокна неспецифических ядер таламуса.
2 слой - наружный зернистый - звездчатые клетки, пути
реализующие циркуляцию импульсов, волокна
неспецифических ядер таламуса.
3 слой - наружный пирамидный - малые пирамидные
клетки и корково-корковые связи различных извилин
коры.
4 слой - внутренний зернистый - звездчатые клетки,
окончание специфических таламокортикальных путей.
5 слой - внутренний пирамидный - крупные пирамидные
клетки Беца - выходные нейроны кортико-мозговых
путей.
6 слой - полиморфных клеток - кортикоталамические пути.

55.

56.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЗОНЫ КОРЫ
• СЕНСОРНЫЕ (зрительные, слуховые,
кожные и др.);
• МОТОРНЫЕ (первичные, вторичные,
комплексные);
• АССОЦИАТИВНЫЕ (лобные, теменные,
височные)
полисенсорность, пластичность,
длительность хранения следов

57.

Основные зоны коры мозга

58.

Схема. Функциональные зоны коры больших полушарий головного
мозга
Обозначения:
1. Предлобная зона коры.
2. Тактильный анализ.
3. Слуховая зона коры (левое ухо).
4. Пространственный зрительный
анализ.
5. Зрительные зоны коры
(левые поля зрения).
6. Зрительные зоны коры
(правые поля зрения).
7. Общий центр интерпретации (речь и
математические операции).
8. Слуховые зоны коры (правое ухо).
9. Письмо (для правшей).
10. Центр речи.

59.

ФУНКЦИИ ЛОБНЫХ ДОЛЕЙ
• 1. Управление врожденными
поведенческими реакциями при
помощи накопленного опыта;
• 2. Согласование внешних и
внутренних мотиваций поведения;
• 3. Разработка стратегии поведения и
программы действия;
• 4. Мыслительные особенности
личности т.д.

60.

Спасибо
за внимание!