Зрительная система базальные ядра. Признаки дисфункции базальных структур мозга. Анатомия и физиология базальных ядер

Базальные, или подкорковые, ядра представляют собой структуры переднего мозга, к которым относятся: хвостатое ядро, скорлупа, бледный шар и субталамическое ядро. Они располагаются под .

Развитие и клеточное строение хвостатого ядра и скорлупы одинаковы, поэтому их рассматривают как единое образование — полосатое тело. Базальные ядра имеют множественные афферентные и эфферентные связи с корой, промежуточным и средним мозгом, лимбической системой и мозжечком. В связи с этим они принимают участие в регуляции двигательной активности и, в частности, медленных или червеобразных движений. Примером таких двигательных актов является медленная ходьба, перешагивание через препятствия и т.д.

Опыты с разрушением полосатого тела доказали его важную роль в организации поведения животных.

Бледный шар является центром сложных двигательных реакций и участвует в обеспечении правильного распределения мышечного тонуса.

Свои функции бледный шар осуществляет опосредованно через образования — красное ядро и черную субстанцию.

Бледный шар также имеет связь с ретикулярной формацией. Он обеспечивает сложные двигательные реакции организма и некоторые вегетативные реакции. Стимуляция бледного шара вызывает активацию центра голода и пищевого поведения. Разрушение бледного шара способствует развитию сонливости и затруднению выработки новых условных рефлексов.

При поражении базальных ядер у животных и человека могут возникать разнообразные неконтролируемые двигательные реакции.

В целом базальные ядра принимают участие в регуляции не только моторной деятельности организма, но и ряда вегетативных функций.

Базальные ядра и их строение

Подкорковые (базальные) ядра относятся к подкорковым образованиям, которые имеют общее происхождение с большими полушариями и располагаются внутри их белого вещества, между лобными долями и промежуточным мозгом. К ним относятся хвостатое ядро и скорлупа , объединяемые общим названием «полосатое тело», поскольку скопление нервных клеток, образующих серое вещество, чередуется с прослойками белого вещества. Вместе с бледным шаром они образуют стриопаллидарную систему подкорковых ядер. К стриопаллидарной системе также относится ограда, субталамическое (под- бугорное) ядро и черная субстанция (рис. 1).

Рис. 1. Базальные ядра мозга и их связи с другими системами: А — анатомия базальных ядер; Б — связи базальных ядер с кортикоспинальной и мозжечковой системами, контролирующими движения

Стриопаллидарная система — это связующее звено между корой и стволом мозга. К этой системе подходят афферентные и эфферентные пути.

Функционально базальные ядра являются надстройкой над красными ядрами среднего мозга и обеспечивают пластический тонус, т.е. способность удерживать длительное время врожденную или выученную позу, — например, поза кошки, которая стережет мышь, или длительное удержание позы балериной, выполняющей какое-либо па. При удалении коры мозга наблюдается «восковая ригидность», которая является выражением пластического тонуса без регулирующего влияния коры головного мозга. Животное, лишенное коры головного мозга, надолго застывает в одной позе.

Подкорковые ядра обеспечивают осуществление медленных, стереотипных, рассчитанных движений, а центры базальных ганглиев — регуляцию врожденных и приобретенных программ движения, а также регуляцию мышечного тонуса.

Нарушение различных структур подкорковых ядер сопровождается многочисленными двигательными и тоническими сдвигами. Так, у новорожденных неполное созревание базальных ядер приводит к резким судорожным сгибательным движениям. По мерс развития этих структур появляется плавность, рассчитанность движений.

Одна из главных задач базальных ядер при осуществлении двигательного контроля — контроль комплексных стереотипов моторной деятельности (например, написание букв алфавита). Когда имеется серьезное повреждение базальных ядер, кора больших полушарий не может обеспечить нормальное поддержание этого комплексного стереотипа. Вместо этого воспроизведение уже однажды написанного становится затруднительным, как будто приходится учиться писать в первый раз. Примером других стереотипов, которые обеспечиваются базальными ядрами, являются разрезание бумаги ножницами, забивание гвоздя, копание лопатой земли, контроль движений глаз и голоса и другие хорошо отработанные движения.

Хвостатое ядро играет важную роль в сознательном (когнитивном) контроле двигательной активности. Большинство наших двигательных актов возникает в результате их обдумывания и сопоставления с информацией, имеющейся в памяти.

Нарушение функций хвостатого ядра сопровождается развитием гиперкинезов типа непроизвольных мимических реакций, тремора, атетоза, хореи (подергивание конечностей, туловища, как при некоординированном танце), двигательной гиперактивностью в форме бесцельного перемещения с места на место.

Хвостатое ядро принимает участие в речевых, двигательных актах. Так, при расстройстве передней части хвостатого ядра нарушается речь, возникают затруднения в повороте головы и глаз в сторону звука, а повреждение задней части хвостатого ядра сопровождается потерей словарного запаса, снижением кратковременной памяти, прекращением произвольных дыханий, задержкой речи.

Раздражение полосатого тела у животного приводит к наступлению сна. Этот эффект объясняется тем, что полосатое тело вызывает торможение активирующих влияний неспецифических ядер таламуса на кору. Полосатое тело регулирует ряд вегетативных функций: сосудистые реакции, обмен веществ, теплообразование и тепловыделение.

Бледный шар регулирует сложные двигательные акты. При его раздражении наблюдается сокращение мышц конечностей. Повреждение бледного шара вызывает маскообразность лица, тремор головы, конечностей, монотонность речи, нарушаются сочетанные движения рук и ног при ходьбе.

С участием бледного шара осуществляется регуляция ориентировочных и оборонительных рефлексов. При нарушении бледного шара изменяются пищевые реакции, например, крыса отказывается от пищи. Это объясняется потерей связи бледного шара с гипоталамусом. У кошек и крыс наблюдается полное исчезновение пищедобывательных рефлексов после двустороннего разрушения бледного шара.

Базальные ядра включают хвостатое ядро, чечевицеобразное ядро, ограду, миндалевидное тело и прилежащее ядро.

Самым крупным из этих ядер является хвостатое ядро (п. caudatus). Оно вытянуто в ростро-каудальном направлении (спереди назад) и имеет С-образную форму (рис. 9.1).

Рис. 9.1.

пунктиром обозначены мозговые желудочки

Утолщенная передняя часть образует головку хвостатого ядра, она переходит в тело и заканчивается хвостом. На горизонтальном срезе (рис. 9.2, 7-8 ) видны только головка и хвост этого ядра. С медиальной стороны хвостатое ядро примыкает к таламусу, отделяясь от него конечной полоской (см. рис. 8.1).

Несколько латеральнее и ниже хвостатого ядра расположено чечевицеобразное ядро (п. lentiformis ) (см. рис. 9.1). Тонкими прослойками белого вещества оно делится на три части (рис. 9.2, 9-11). Латеральная часть - это ядро, называемое скорлупой (putamen ). Две медиальные части - это наружный и внутренний сегменты бледного шара (globuspallidus ). Бледный шар светлее скорлупы, так как пронизан многочисленными миелиновыми волокнами.

Чечевицеобразное ядро отделено от хвостатого ядра и таламуса прослойкой белого вещества - внутренней капсулой (capsula interna) (рис. 9.2, 12). Через нее проходят все проекционные волокна полушарий, которые связывают кору большого мозга с нижележащими структурами ЦНС. Сверху восходящие волокна образуют в белом веществе полушарий лучистый венец (corona radiata ), а книзу волокна нисходящих проводящих путей в виде компактных пучков направляются в ножки среднего мозга.

Еще латеральнее скорлупы, между ней и островковой корой (см. ниже) лежит полоска серого вещества - ограда (claustrum).

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). При изучении клеточного состава и характера связей базальных ганглиев выяснилось, что бледный шар является филогенетически более древним образованием и значительно отличается от хвостатого ядра и скорлупы. В связи с этим бледный шар (globus paUidus) выделяют из полосатого тела как отдельную единицу - паллидум. Филогенетически более молодые хвостатое ядро и скорлупу принято называть неостриатум , или просто стри- атум. Вместе они образуют стриопаллидарную систему , имеющую очень обширные связи.

Рис. 9.2.

комиссуры свода:

• 1 - продольная срединная щель; 2 - лобный полюс; 3 - затылочный полюс;
• 4 - колено мозолистого тела; 5 - полость прозрачной перегородки; 6 - пластина прозрачной перегородки; 7-8 - головка (7) и хвост (8) хвостатого ядра;
• 9 - скорлупа; 10 - ограда; 11 - наружный и внутренний сегменты бледного шара;
• 12 - внутренняя капсула; 13-14 - передний (13) и задний (14) рога бокового желудочка; 15 - III желудочек; 16 - островковая доля; 17 - мамилло-таламический пучок; 18 - комиссура свода; 19 - валик мозолистого тела; 20 - гиппокамп;
• 21 - бахромка гиппокампа; 22 - таламус

Основные афференты стриопаллидарной системы получает стриатум. Это волокна от коры больших полушарий, в основном от зоны кожно- мышечной чувствительности и двигательной зоны (поля 1-4; см. рис. 9.9) и лобной доли в целом. Также сюда приходят дофаминергические волокна от компактной части черной субстанции, волокна от мозжечка и от неспецифических таламических ядер. Большинство эфферентов стри- атума идет к бледному шару. Часть волокон направляется к ретикулярной части черной субстанции. Есть и менее значительные связи с различными двигательными структурами.

Бледный шар получает основные афференты от стриатума и, кроме того, от субталамуса. Эфференты паллидума идут к таламическим ядрам VA, VL (двигательные проекционные ядра), а также они направляются к субталамусу и ядрам поводков в эпиталамусе.

Основные функции стриопаллидарной системы связаны с управлением движениями. Наряду с мозжечком она является крупнейшим подкорковым двигательным центром. При этом если мозжечок связан с регуляцией конкретных параметров выполняемых движений (амплитудой мышечных сокращений, их согласованностью при одновременной реализации и т.п.), то стриопаллидарная система рассматривается как область, управляющая запуском движений и содержащая информацию о двигательных программах - последовательных комплексах движений. Действительно, при запуске движений активация нервных клеток наблюдается сначала в ассоциативной лобной коре, затем в стриатуме и бледном шаре, премоторной коре и лишь затем - в моторной коре больших полушарий и мозжечке. Как и мозжечок, структуры стриопаллидарной системы участвуют в двигательном обучении и превращении исходно произвольных (т.е. выполняемых иод контролем сознания) движений в автоматизированные. При повреждении, например, стриатума наблюдается запуск патологических движений - высокоамплитудных подергиваний рук (хорея), скручиваний туловища (атетоз). Проявления паркинсонизма (тремор и т.п.) также связаны в основном с нарушением влияния черной субстанции на хвостатое ядро.

Миндалевидное тело (corpus amygdaloideum ) - сферическое образование, располагающееся под скорлупой около внутренней части переднего отдела височной коры (см. рис. 9.1, 4). Амигдала (миндалина) соприкасается с хвостом хвостатого ядра, который, закручиваясь, заходит в височные доли. Она имеет многочисленные связи с корой больших полушарий, гипоталамусом, обонятельными мозговыми структурами. Амигдала входит в Л С мозга и играет важнейшую роль в деятельности системы потребностей и эмоций (в частности, в регуляции проявлений агрессивности, страха и др.). Повреждение миндалины часто ведет к глубоким изменениям психики, депрессивным и маниакальным состояниям.

Прилежащее ядро (п. accumbens ) расположено в вентроростральной области базальных ганглиев, перед бледным шаром под головкой хвостатого ядра (см. рис. 9.1, 6). Это ядро является важнейшим центром положительного подкрепления и ключевой областью мезолимбического пути (см. параграф 6.6). Главные афференты аккумбенс получает от лобной ассоциативной коры, амигдалы и вентральной тегментальной области. Эфференты от этого ядра идут к бледному шару, оттуда к ядру MD таламуса, которое дает проекции на лобную ассоциативную кору. Большинство психических процессов, связанных с получением удовольствия (и обучением, происходящим на фоне этого удовольствия), базируются на активации аккумбенса.

Базальные (подкорковые) ядра (nuclei basales) головного мозга располагаются под белым веществом внутри переднего мозга, преимущественно в лобных долях. К базальным ядрам относят хвостатое ядро (nucleus caudatus), скорлупу (putamen), ограду (claustrum), бледный шар (globus pallidus).

Хвостатое ядро. Скорлупа

Хвостатое ядро (nucleus caudatus) и скорлупа (putamen) являются эволюционно более поздними, чем бледный шар, образованиями и функционально оказывают на него тормозящее влияние.

Хвостатое ядро и скорлупа имеют сходное гистологическое стро­ение. Их нейроны относятся ко II типу клеток Гольджи, т. е. имеют короткие дендриты, тонкий аксон; их размер до 20 мк. Этих нейронов в 20 раз больше, чем нейронов Гольджи I типа, имеющих развет­вленную сеть дендритов и размер около 50 мк.

Функции любых образований головного мозга определяются прежде всего их связями, которых у базальных ядер достаточно много. Эти связи имеют четкую направленность и функциональную очерченность.

Хвостатое ядро и скорлупа получают нисходящие связи преиму­щественно от экстрапирамидной коры через подмозолистый пучок. Другие поля коры большого мозга также посылают большое коли­чество аксонов к хвостатому ядру и скорлупе.

Основная часть аксонов хвостатого ядра и скорлупы идет к бледному шару, отсюда - к таламусу и только от него - к сенсорным полям. Следовательно, между этими образованиями име­ется замкнутый круг связей. Хвостатое ядро и скорлупа имеют также функциональные связи со структурами, лежащими вне этого круга: с черной субстанцией, красным ядром, люисовым телом, ядрами преддверия, мозжечком, γ -клетками спинного мозга.

Обилие и характер связей хвостатого ядра и скорлупы свиде­тельствуют об их участии в интегративных процессах, организации и регуляции движений, регуляции работы вегетативных органов.

Раздражение поля 8 коры большого мозга вызывает возбуждение нейронов хвостатого ядра, а поля 6 - возбуждение нейронов хво­статого ядра и скорлупы. Одиночное раздражение сенсомоторной области коры большого мозга может вызывать возбуждение или торможение активности нейронов хвостатого ядра. Эти реакции возникают через 10-20 мс, что свидетельствует о прямых и опос­редованных связях коры большого мозга с хвостатым ядром.

Медиальные ядра таламуса имеют прямые связи с хвостатым ядром, свидетельством чего служит реакция его нейронов, насту­пающая через 2-4 мс после раздражения таламуса.

Реакцию нейронов хвостатого ядра вызывают раздражения кожи, световые, звуковые стимулы.

Во взаимодействиях хвостатого ядра и бледного шара прева­лируют тормозные влияния. Если раздражать хвостатое ядро, то большая часть нейронов бледного шара тормозится, а меньшая возбуждается. В случае повреждения хвостатого ядра у животного появляется двигательная гиперактивность.

Взаимодействие черного вещества и хвостатого ядра основано на прямых и обратных связях между ними. Установлено, что сти­муляция хвостатого ядра усиливает активность нейронов черного вещества. Стимуляция черного вещества приводит к увеличению, а разрушение - к уменьшению количества дофамина в хвостатом ядре. Установлено, что дофамин синтезируется в клетках черного вещества, а затем со скоростью 0,8 мм/ч транспортируется к си­напсам нейронов хвостатого ядра. В хвостатом ядре в 1 г нервной ткани накапливается до 10 мкг дофамина, что в 6 раз больше, чем в других отделах переднего мозга, бледном шаре, в 19 раз больше, чем в мозжечке. Благодаря дофамину проявляется растормажива­ющий механизм взаимодействия хвостатого ядра и бледного шара.

При недостатке дофамина в хвостатом ядре (например, при дисфункции черного вещества) бледный шар растормаживается, ак­тивизирует спинно-стволовые системы, что приводит к двигательным нарушениям в виде ригидности мышц.

Кортико-стриарные связи топически локализованы. Так, пе­редние области мозга связаны с головкой хвостатого ядра. Пато­логия, возникающая в одной из взаимосвязанных областей кора - хвостатое ядро, функционально компенсируется сохранившейся структурой.

Хвостатое ядро и бледный шар принимают участие в таких интегративных процессах, как условнорефлекторная деятельность, двигательная активность. Это выявляется при стимуляции хвостатого ядра, скорлупы и бледного шара, деструкции и при регистрации электрической активности.

Прямое раздражение некоторых зон хвостатого ядра вызывает поворот головы в сторону, противоположную раздражаемому полу­шарию, животное начинает двигаться по кругу, т. е. возникает так называемая циркуляторная реакция.

Раздражение других областей хвостатого ядра и скорлупы вы­зывает прекращение всех видов активности человека или животного: ориентировочной, эмоциональной, двигательной, пищевой. При этом в коре большого мозга наблюдается медленноволновая активность.

У человека стимуляция хвостатого ядра во время нейрохирур­гической операции нарушает речевой контакт с больным: если боль­ной что-то говорил, то он замолкает, а после прекращения раздра­жения не помнит, что к нему обращались. В случаях травм головного мозга с раздражением головки хвостатого ядра у больных отмечается ретро-, антеро- или ретроантероградная амнезия.

У таких животных, как обезьяны, раздражения хвостатого ядра на разных этапах реализации условного рефлекса приводят к тор­можению выполнения данного рефлекса. Например, если у обезьяны через вживленные электроды раздражать хвостатое ядро перед по­дачей условного сигнала, то обезьяна не реагирует на сигнал, как будто не слышала его; раздражение ядра после того, как обезьяна на сигнал направляется к кормушке или уже начинает брать пищу из кормушки, приводит к остановке животного, после прекращения раздражения обезьяна, не завершив условной реакции, возвращается на место, т. е. она «забывает», что был раздражающий сигнал (ре­троградная амнезия).

Раздражение хвостатого ядра может полностью предотвратить восприятие болевых, зрительных, слуховых и других видов стимуляции. Раздражение вентральной области хвостатого ядра снижает, а дорсальной - повышает слюноотделение.

При стимуляции хвостатого ядра удлиняются латентные периоды рефлексов, нарушается переделка условных рефлексов. Выработка условных рефлексов на фоне стимуляции хвостатого ядра становится невозможной. Видимо, это объясняется тем, что стимуляция хво­статого ядра вызывает торможение активности коры большого мозга.

Ряд подкорковых структур также получает тормозное влияние хвостатого ядра. Так, стимуляция хвостатых ядер вызывала вере­тенообразную активность в зрительном бугре, бледном шаре, субталамическом теле, черном веществе и др.

Таким образом, специфичным для раздражения хвостатого ядра является преимущественно торможение активности коры боль­шого мозга, подкорковых образований, торможение безусловного и условнорефлекторного поведения.

В то же время при раздражении хвостатого ядра могут появляться некоторые виды изолированных движений. Видимо, хвостатое ядро имеет наряду с тормозящими и возбуждающие структуры.

Выключение хвостатого ядра сопровождается развитием гиперкинезов типа непроизвольных мимических реакций, тремора, ате­тоза, торсионного спазма, хореи (подергивания конечностей; туло­вища, как при некоординированном танце), двигательной гиперак­тивности в форме бесцельного перемещения с места на место.

В случае повреждения хвостатого ядра наблюдаются сущест­венные расстройства высшей нервной деятельности, затруднение ориентации в пространстве, нарушение памяти, замедление роста организма. После двустороннего повреждения хвостатого ядра ус­ловные рефлексы исчезают на длительный срок, выработка новых рефлексов затрудняется, общее поведение отличается застойностью, инертностью, трудностью переключений. У обезьян после односто­роннего повреждения хвостатого ядра условная реакция восстанав­ливалась через 30-50 дней, латентные периоды рефлексов удли­нялись, появлялись межсигнальные реакции. Двустороннее повреж­дение приводило к полному торможению условных рефлексов. Видимо, двустороннее повреждение истощает симметричные ком­пенсаторные механизмы.

При воздействиях на хвостатое ядро, помимо нарушений высшей нервной деятельности, отмечаются расстройства движения. Многие авторы отмечают, что у разных животных при двустороннем по­вреждении полосатого тела появляется безудержное стремление дви­гаться вперед, при одностороннем - возникают манежные движения.

Несмотря на большое функциональное сходство хвостатого ядра и скорлупы, имеется ряд функций, специфичных для последней.

Эволюционно скорлупа появляется раньше хвостатого ядра (ее зачатки есть уже у рыб).

Для скорлупы характерно участие в организации пищевого по­ведения: пищепоиска, пищенаправленности, пищезахвата и пищевладения; ряд трофических нарушений кожи, внутренних органов (например, гепатолентикулярная дегенерация) возникает при нарушениях функции скорлупы. Раздражения скорлупы приводят к из­менениям дыхания, слюноотделения.

Как упоминалось ранее, раздражение хвостатого ядра тормозит условный рефлекс на всех этапах его реализации. В то же время раздражение хвостатого ядра препятствует угашению условного ре­флекса, т. е. развитию торможения; животное перестает восприни­мать новую обстановку. Учитывая, что стимуляция хвостатого ядра приводит к торможению условного рефлекса, следовало бы ожидать, что разрушение хвостатого ядра вызовет облегчение условнорефлекторной деятельности. Но оказалось, что разрушение хвостатого ядра также приводит к торможению условнорефлекторной деятель­ности. Видимо, функция хвостатого ядра не является просто тор­мозной, а заключается в корреляции и интеграции процессов опе­ративной памяти. Это подтверждается также тем, что на нейронах хвостатого ядра конвергирует информация различных сенсорных систем, так как большая часть этих нейронов полисенсорна.

Бледный шар

Бледный шар (globus pallidus s. pallidum) имеет преимущественно крупные нейроны Гольджи I типа. Связи бледного шара с таламусом, скорлупой, хвостатым ядром, средним мозгом, гипоталамусом, соматосенсорной системой и др. свидетельствуют об его участии в организации простых и сложных форм поведения.

Раздражение бледного шара с помощью вживленных электродов вызывает сокращение мышц конечностей, активацию или торможе­ние γ-мотонейронов спинного мозга. У больных с гиперкинезами раздражение разных отделов бледного шара (в зависимости от места и частоты раздражения) увеличивало или снижало гиперкинез.

Стимуляция бледного шара в отличие от стимуляции хвостатого ядра не вызывает торможения, а провоцирует ориентировочную реакцию, движения конечностей, пищевое поведение (обнюхивание, жевание, глотание и т.д.).

Повреждение бледного шара вызывает у людей гипомимию, маскообразность лица, тремор головы, конечностей (причем этот тре­мор исчезает в покое, во сне и усиливается при движениях), мо­нотонность речи. При повреждении бледного шара наблюдается миоклония - быстрые подергивания мышц отдельных групп или отдельных мышц рук, спины, лица.

В первые часы после повреждения бледного шара в остром опыте на животных резко снижалась двигательная активность, движения ха­рактеризовались дискоординацией, отмечалось наличие незавершен­ных движений, при сидении - поникшая поза. Начав движение, жи­вотное долго не могло остановиться. У человека с дисфункцией блед­ного шара затруднено начало движений, исчезают вспомогательные и реактивные движения при вставании, нарушаются содружественные движения рук при ходьбе, появляется симптом пропульсии: длитель­ная подготовка к движению, затем быстрое движение и остановка. Та­кие циклы у больных повторяются многократно.

Ограда (claustrum) содержит полиморфные нейроны разных ти­пов. Она образует связи преимущественно с корой большого мозга.

Глубокая локализация и малые размеры ограды представляют определенные трудности для ее физиологического исследования. Это ядро имеет форму узкой полоски серого вещества, расположенного под корой большого мозга в глубине белого вещества.

Стимуляция ограды вызывает ориентировочную реакцию, пово­рот головы в сторону раздражения, жевательные, глотательные, иногда рвотные движения. Раздражение ограды тормозит условный рефлекс на свет, мало сказывается на условном рефлексе на звук. Стимуляция ограды во время еды тормозит процесс поедания пищи.

Известно, что толщина ограды левого полушария у человека несколько больше, чем правого; при повреждении ограды правого полушария наблюдаются расстройства речи.

Таким образом, базальные ядра головного мозга являются интегративными центрами организации моторики, эмоций, высшей нервной деятельности, причем каждая из этих функций может быть усилена или заторможена активацией отдельных образований ба-зальных ядер.

Базальные ядра представляют собой скопления серого вещества в виде ядер или узлов, расположенных в каждом из полушарий в толще белого вещества, латеральнее и несколько книзу от боковых желудочков, ближе к основанию мозга.

Скопления серого вещества в связи с их положением получили название базальных ядер, nuclei basales. Второе их название подкорковые узлы, noduli subcorticales.

К ним в каждом полушарии относятся: полосатое тело , которое включает в себя хвостатое и чечевицеобразное ядра; ограду и миндалевидное тело (комплекс).

Полосатое тело, corpus striatum, получило свое название в связи с тем, что на горизонтальных и фронтальных срезах головного мозга оно имеет вид чередующихся полос серого и белого вещества. Полосатое тело состоит из хвостатого и чечевицеобразного ядер, которые соединены между собой при помощи тонких перемычек серого вещества.

Хвостатое ядро , nucleus caudatus, располагается кпереди от таламуса, от которого его отделяет (видно на горизонтальном разрезе) полоска белого вещества – колено внутренней капсулы, и кпереди и медиально от чечевицеобразного ядра, от которого отделяется передней ножкой внутренней капсулы. Передний отдел ядра утолщен и образует головку, caput, которая составляет латеральную стенку переднего рога бокового желудочка. Располагаясь в лобной доле, головка хвостатого ядра внизу примыкает к переднему продырявленному веществу. В этом месте головка хвостатого ядра соединяется с чечевицеобразным ядром. Суживаясь кзади и кверху, головка продолжается в более тонкое тело, corpus, которое лежит в области дна центральной части бокового желудочка и как бы перекидывается через таламус, отделяясь от него терминальной полоской белого вещества. Задний отдел хвостатого ядра – хвост, cauda, постепенно истончается, изгибается книзу и кпереди и участвует в образовании верхней стенки нижнего рога бокового желудочка и достигает миндалевидного тела, лежащего в толще височного полюса (кзади от переднего продырявленного вещества).

Чечевицеобразное ядро , nucleus lentiformis, получившее свое название за сходство с чечевичным зерном, находится кпереди и латеральнее таламуса, и кзади и латеральнее хвостатого ядра. От таламуса чечевицеобразное ядро отделяет задняя ножка внутренней капсулы. От хвостатого ядра чечевицеобразное ядро отделяется передней ножкой внутренней капсулы. Нижняя поверхность переднего отдела чечевицеобразного ядра прилежит к переднему продырявленному веществу и соединяется здесь с головкой хвостатого ядра. На горизонтальном и фронтальном разрезах головного мозга чечевицеобразное ядро имеет форму треугольника с закругленным основанием. Вершина его направлена медиально к колену внутренней капсулы, находящемуся на границе таламуса и головки хвостатого ядра, а основание обращено к основанию островковой доли мозга.

Две параллельные вертикальные прослойки белого вещества, расположенные почти в сагиттальной плоскости, делят чечевицеобразное ядро на три части. Наиболее латерально лежит скорлупа, putamen, имеющая более темную окраску. Медиальнее скорлупы расположены две светлые мозговые пластинки, которые объединяют под названием «бледный шар», globus pallidus.

Медиальную пластинку называют медиальным бледным шаром, globus pallidus medialis, латеральную – латеральным бледным шаром, globus pallidus lateralis.

Хвостатое ядро и скорлупа относятся к филогенетически более новым образованиям – neostriatum. Бледный шар является более старым образованием – paleostriatum.

Ограда, claustrum, расположена в белом веществе, между скорлупой и корой островковой доли. Ограда имеет вид тонкой вертикальной пластинки серого вещества толщиной до 2 мм. От скорлупы ее отделяет прослойка белого вещества – наружная капсула, capsula externa, от коры островка – такая же прослойка, получившая название «самая наружная капсула», capsula extrema.

Миндалевидное тело, corpus amygdaloideum, находится в белом веществе нижнемедиальной части височной доли, примерно на 1,5 – 2 см кзади от височного полюса, позади переднего продырявленного вещества. В составе миндалевидного тела различают базально-латеральную часть, pars basolateralis, и корково-медиальную часть, pars corticomedialis. В последней части выделяют также переднее миндалевидное поле, area amygdaloidea anterior.

В толще белого вещества полушарий мозга, в области их основания, латеральнее и несколько книзу от боковых желудочков, располагается серое вещество. Оно образует скопления различной формы, называемые подкорковыми ядрами (базальные ядра), или центральными узлами основания конечного мозга.

К базальным ядрам мозга в каждом полушарии относятся четыре ядра: хвостатое ядро (nucleus caudatus), чечевицеобразное ядро (nucleus lentiformis), ограду (claustrum), и миндалевидное тело (corpus amygdaloideum).

1. Хвостатое ядро (nucleus caudatus) состоит из головки хвостатого ядра (caput nuclei caudati), образующей латеральную стенку переднего рога бокового желудочка. В области центральной части бокового желудочка головка переходит в хвост хвостатого ядра (cauda nuclei caudati), спускающегося в височную долю, где он принимает участие в образовании верхней стенки нижнего рога бокового желудочка.

2. Чечевицеобразное ядро (nucleus lentiformis) находится кнаружи от хвостатого ядра (nucleus caudatus). Небольшими прослойками белого вещества оно делится на три части (ядра). Ядро, залегающее латеральнее, называется скорлупой (putamen), а остальные два ядра носят вместе название бледного шара (globus pallidus). Они отделяются одно от другого медиальной и боковой мозговыми пластинками (laminae medullares medialis et lateralis).

3. Ограда (claustrum) находится кнаружи от чечевицеобразного ядра, между скорлупой и островком (insula). Она представляет собой вытянутой формы пластинку толщиной до 2 мм, передняя часть которой утолщается. Медиальный край пластинки ровный, а по латеральному краю идут небольшие выпячивания серого вещества.

4. Миндалевидрое тело (corpus amygdaloideum) располагается в толще височной доли, в переднем её конце, впереди от верхушки нижнего рога. Ряд авторов описывают его как утолщение коры височной доли. В нем оканчивается идущий из обонятельной доли коры пучок волокон, так что по-видимому миндалевидное тело относится к подкорковым обонятельным центрам.

Указанные ядра основания конечного мозга отделяются одно от другого прослойками белого вещества - капсулами, capsulae, представляющими собой системы проводящих путей головного мозга. Прослойка белого вещества, расположенная между thalamus и nucleus caudatus, с одной стороны, и nucleus lentiformis - с другой, носит название внутренней капсулы, capsula inlerna. Прослойка белого вещества, залегающая между чечевицеобразным ядром, nucleus lentiformis, и оградой, claustrum, называется наружной капсулой, capsula externa.

Между claustrum и корой островка также имеется небольшая прослойка белого вещества, так называемая самая наружная капсула, capsula extrema.

Кора головного мозга

Кора головного мозга (плащ), corlex cerebri (pallium), является наиболее высокодифференцированным отделом нервной системы. Плащ образован равномерным слоем серого вещества толщиной от 1,5 до 5 мм. Наиболее развита кора в районе центральной извилины. Площадь поверхности коры увеличивается за счет множества борозд. Площадь поверхности обоих полушарий около 1650 см 2.

В коре головного мозга выделяют 11 цитоархитектонических областей, включающих 52 поля. Эти поля различаются составом нейронов и разной волокнистой структурой (миелоархитектоникой).

Кора головного мозга состоит из огромного количества нервных клеток, которые по морфологическим особенностям можно разделить на шесть слоев:

I. молекулярный слой (lamina zonalis);

II. наружный зернистый слой (lamina granularis externa);

III. наружный пирамидный слой (lamina pyramidalis);

IV. внутренний зернистый слой (lamina granularis interns);

V. внутренний пирамидный (ганглиозный) слой (lamina ganglionaris);

VI. полиморфный слой (lamina multiformis).

Наружный молекулярный слой - светлый, содержит мало клеточных элементов, сильно варьирует по ширине. Состоит в основном из апикальных дендритов пирамидных слоев и разбросанных между ними нейронов веретенообразной формы.

Наружный зернистый слой - обычно сравнительно узкий, состоит из множества мелких веретенообразных и пирамидных нейронов, напоминающих зерна, отсюда и название. Содержит мало волокон.

Наружный пирамидный слой - сильно варьирует по ширине, размерам нейронов, состоит из пирамидных нейронов. Размеры нейронов увеличиваются в глубину, располагаясь в виде колонок, разделенных радиальными пучками волокон. Особенно хорошо развит в прецентральной извилине.

Внутренний зернистый слой - состоит из мелких звездчатых нейронов. Варьирует по ширине и четкости границ. Для него характерно большое количество тангенциальных волокон.

Внутренний пирамидный слой - состоит из крупных редко расположенных пирамидных нейронов, содержит много радиальных и тангенциальных волокон. В четвертом двигательном поле в нем находятся гигантские пирамидные клетки Беца.

Полиморфный слой - состоит из нейронов разнообразной, преимущественно веретенообразной формы. Варьирует по величине нервных элементов, ширине слоя, степени плотности нейронов, выраженности радиальной исчерченности, четкости границы с белым веществом. Нейриты клеток уходят в белое вещество в составе эфферентных путей, а дендриты достигают молекулярного слоя коры.

Поверхность полушария - плащ (pallium) образована серым веществом толщиной 1,3 - 4,5 мм. Плащ подразделяют на главные доли, которые различаются как по расположению, так и по функциям:

· лобная доля, lobus frontalis; это участок полушария, расположенный ростральнее центральной (роландовой) борозды. Нижний край лобной доли ограничен передним краем сильвиевой борозды;

· теменная доля, lobus parientalis; расположена каудальнее центральной борозды. Нижний край теменной доли ограничен задним краем сильвиевой борозды. Границей между теменной и затылочной долями условно считается линия, проведенная от точки пересечения дорсального края полушария верхним концом теменно-затылочной борозды до переднего края мозжечка;

· затылочная доля, lobus occipitalis; располагается позади теменно-затылочной борозды и её условного продолжения на верхнелатеральной поверхности полушария. Борозды и извилины наружной поверхности затылочной доли очень вариабельны;

· височная доля, lobus temporalis; ростро-дорсально ограничена сильвиевой бороздой, а каудальная граница проводится по тем же принципам, что и у теменной доли;

· островковая доля, lobus insularis (insula); находится под крышкой островка (operculum). В состав крышки входят небольшие участки височной, теменной и лобной долей.

Основную поверхность долей плаща составляют борозды и извилины. Борозды - это глубокие складки плаща, содержащие стратифицировано расположенные тела нейронов - кору (серое вещество плаща) и отростки клеток (белое вещество плаща). Между этими бороздами находятся валики плаща, которые принято называть извилинами (gyri). они содержат такие же компоненты, что и борозды. Каждый отдел имеет собственные постоянные борозды и извилины.

Борозды плаща конечного мозга разделяются на 3 основные категории, которые отражают их глубину, встречаемость и стабильность очертаний.

Постоянные борозды (I порядка). У человека их 10. Это наиболее глубокие складки на поверхности мозга, которые менее всего изменяются у разных людей. Борозды I порядка возникают в процессе раннего развития и являются видовым признаком.

Непостоянные борозды II порядка. Они имеют характерное место и направление, но могут индивидуально варьировать в очень широких пределах или даже отсутствовать. Глубина этих борозд довольно велика, но значительно меньше, чем у борозд I порядка.

Непостоянные борозды III порядка называют бороздками. Они редко достигают значительных размеров, их очертания изменчивы, а топология имеет этнические или индивидуальные особенности. Как правило, бороздки III порядка не наследуются.

На каждой доле полушария выделяют свои наиболее постоянные борозды и извилины.

В заднем отделе наружной поверхности лобной доли проходит sulcus precentralis почти параллельно направлению sulcus centralis. От нее в продольном направлении проходят две борозды: sulcus frontalis superior et sulcus frontalis inferior. Благодаря этому лобная доля разделяется на четыре извилины. Вертикальная извилина, gyrus precentralis, находится между центральной и прецентральной бороздами. Горизонтальными извилинами лобной доли являются: верхняя лобная (gyrus frontalis superior), средняя лобная (gyrus frontalis medius), и нижняя лобная (gyrus frontalis inferior).

Нижняя поверхность полушария в той ее части, которая лежит кпереди от латеральной ямки, так же относится к лобной доле. Здесь параллельно медиальному краю полушария проходит sulcus olfactorius. На заднем участке базальной поверхности полушария видны две борозды: sulcus occipitotemporalis, проходящая в направлении от затылочного полюса к височному и ограничивающая gyrus occipitotemporalis lateralis, и идущая параллельно ей sulcus collateralis. Между ними располагается gyrus occipitotemporalis medialis. Медиально от коллатеральной борозды расположены две извилины: между задним отделом этой борозды и sulcus calcarinus лежит gyrus lingualis; между передним отделом этой борозды и глубокой sulcus hippocampi лежит gyrus parahippocampalis. Это извилина, примыкающая к стволу мозга, находится уже на медиальной поверхности полушария.

В теменной доле приблизительно параллельно центральной борозде располагается sulcus postcentralis, сливающаяся обычно с sulcus intraparietalis, которая идет в горизонтальном направлении. В зависимости от расположения этих борозд теменная доля разделяется на три извилины. Вертикальная извилина (gyrus postcentralis) идет позади центральной борозды в одном направлении с прецентральной извилиной. Выше межтеменной борозды помещается верхняя теменная извилина, или долька (lobulus parietalis superior), ниже - lobulus parietalis inferior.

Латеральная поверхность височной доли имеет три продольные извилины, отграниченные друг от друга sulcus temporalis superior и sulcus temporalis inferior. Между верхней и нижней височными бороздами протягивается gyrus temporalis medius. Ниже нее проходит gyrus temporalis inferior.

Борозды латеральной поверхности затылочной доли изменчивы. Из них выделяют идущую поперечно sulcus occipitalis transversus, соединяющуюся обычно с концом межтеменной борозды.

Островок имеет форму треугольника. Поверхность островка покрыта короткими извилинами, отличающимися большой вариабельностью. Одна из наиболее стабильных борозд островка - центральная (sulcus centralis insulae), делит островок на две части.

Белое вещество больших полушарий

Белое вещество больших полушарий можно разделить на три системы: проекционные, ассоциативные и комиссурные волокна.

1. Проекционные волокна представляют собой восходящие и нисходящие пути, связывающие полушария с остальными отделами ЦНС. Наиболее крупными нисходящими трактами являются кортико-спинальные (пирамидные), кортико-рубральные (к красному ядру), кортико-нуклеарные (к иядрам черепных нервов), кортико-понтинные (к собственным ядрам моста). Большинство восходящих путей образовано аксонами, идущими к коре из таламуса.

2. Ассоциативные волокна соединяют различные области коры внутри одного полушария. Наиболее заметны среди них затылочно-височные, затылочно-теменные и лобно-теменные скопления.

3. Комиссуральные волокна обеспечивают контакты симметричных отделов правого и левого полушарий. Самая большая комиссура мозга - мозолистое тело (corpus callosum), представляет собой мощную горизонтальную пластину, которая расположена в глубине продольной щели, разделяющей полушария. От этой пластины в толще полушарий расходятся волокна, образующие лучистость мозолистого тела. В мозолистом теле выделяют переднюю часть (колено), среднюю часть (тело) и заднюю часть (валик). Кроме мозолистого тела в состав конечного мозга входит передняя комиссура, которая соединяет обонятельные области правого и левого полушарий.