Таламус — это отдел мозга: структура, функции, за что отвечает

Рассказы о том, что в мозге даже совсем небольшие структуры выполняют важные функции, уже давно ни у кого не вызывают удивления. Но всё же осознание того, что участки ещё меньшего в размера в тех же самых структурах тоже по-разному работают и много за что ответственны, вызывает восхищение. Ранее мы уже рассказывали про небольшой, но важный гипоталамус и его многочисленные ядра. Теперь пришёл черёд рассказать про таламус и его ядра.

Таламус. Сredit: Wikimedia Commons

Таламус, или, по-другому, зрительные бугры – парный орган, который находится между передним и средним отделами головного мозга и по бокам III желудочка. По форме он похож на куриное яйцо размером в 3-4 сантиметра. Его передний конец заострён и иногда его называют «передний бугорок», а задний утолщён и называется “подушка”. Таламус невелик, но занимает примерно 80% от всего объёма промежуточного мозга. В каждом из таламусов можно выделить внутреннюю, наружную, верхнюю и нижнюю поверхности. Зрительные бугры связаны с большим числом структур нервной системы, в том числе с гипоталамусом, мозжечком, базальными ганглиями, гиппокампом, корой головного мозга, спинным мозгом.

Таламус собирает информацию от всех органов чувств организма (кроме обоняния) и отправляет к коре головного мозга. Получается, что у каждой сенсорной системы там есть свой «представитель» – особое ядро. По сути таламус можно себе представить как хаб, в который концентрируется много-много информации и затем она транслируется нужным адресатам. Интересно, что, по имеющимся сведениям, не вся информация, которая приходит в зрительные бугры, отправляется к коре, а лишь некоторая часть. Другая часть, вероятно, принимает участие в формировании безусловных и, возможно, условных рефлексов.

Помимо сбора и распределения сенсорной информации, таламус контролирует циклы сна и бодрствования, участвует и в процессе запоминания, осуществляет контроль сознанием автоматических движений. Насчёт последнего, объясним, что этот орган – важнейшее звено системы, которая обеспечивает контроль за привычными нам движениями (бег, ходьба, прыжки, плавание). Ещё таламус регулирует сознание, потому как соединяет участки коры, которые отвечают за восприятие, с другими отделами головного и спинного мозга.

Как и в случае гипоталамуса, в таламусе тоже есть ядра. Это скопления нервных клеток, образующих серое вещество, которые несут определённую функцию. Остальная часть таламуса заполнена белым веществом.

Кора больших полушарий

Кору полушарий образует тонкий слой серого вещества, ответственный за высшую психическую функцию. На поверхностной части коры визуально можно увидеть борозды, из-за чего все отделы головного мозга имеют складчатую поверхность. Центральный орган у каждого человека имеет различную форму борозд, глубину и протяженность, таким образом, складывается индивидуальный рисунок.

Исследования мозговых структур позволили определить самый древний корковый слой и эволюционное развитие органа, путем гистологического анализа. Кору делят на несколько типов:

1. Архипаллиум – самая старая часть коры, регулирует эмоции и инстинкты;
2. Палеопаллиум – более молодая часть коры, отвечает за вегетативную регуляцию и поддерживает физиологический баланс всего организма;
3. Неокортекс – новая область коры, образует верхний слой больших полушарий;
4. Мезокортекс – состоит из промежуточной старой и новой коры.

Все области коры между собой находятся в тесном взаимодействии, а также с подкорковыми структурами. Подкорка включает в себя следующие структуры:

• Таламус (зрительные бугры) – скопление большой массы серого вещества. Таламус содержит сенсорные и моторные ядра, нервные волокна позволяют соединить его со многими отделами коры. Зрительные бугры соединены с лимбической системой (гиппокамп) и участвуют в образовании эмоций и пространственной памяти;
• Базальные ганглии (ядра) – скопление белого вещества в толще серого. Слой располагается сбоку от таламуса, около основания полушарий. Базальные ядра осуществляют высшие процессы нервной деятельности, активная фаза работы происходит в дневное время, а во время сна прекращается. Нейроны в ядрах активизируются при умственной работе органа (концентрация внимания), и вырабатывают электрохимические импульсы;
• Ядра ствола мозга – регулируют механизмы перераспределения мышечного тонуса, и отвечают за сохранение равновесия;
• Спинной мозг – расположен в позвоночном канале, и имеет полость, заполненную ликвором. Представлен в виде длинного тяжа и обеспечивает связь большого мозга с периферией. Спинной мозг поделен на сегменты и выполняет рефлекторную деятельность. Через спинномозговой канал идет поток информации в головной мозг.

Иерархия данных структур по отношению к коре более низкая, но каждая выполняет важные функции и при нарушениях запускается независимое самоуправление. Подкорковая область представлена комплексом различных образований, которые участвуют в регулировании поведенческих реакций.

Функции таламуса

Основная задача таламуса – прием сигналов от рецепторов (органов чувств) как внешних – экстерорецепторов, так и расположенных внутри тела – интерорецепторов. После поступления в таламус сигналы проходят первичную обработку, идентифицируются и отправляются в соответствующий участок коры головного мозга: зрительный, слуховой, тактильный и т. д. Здесь происходит их дальнейшая обработка, превращение в сенсорные образы, осмысление и передача гиппокампу для сохранения в долговременной памяти.

Но регулирование потоков сенсорной информации – не единственная функция таламуса. У этого отдела мозга есть и совсем неспецифические задачи, не связанные с обработкой сигналов от рецепторов:

• Обеспечение необходимого уровня возбуждения участков коры больших полушарий, отвечающих за обработку сенсорных сигналов.
• Управление непроизвольными движениями и поддержание мышечного тонуса.
• Часть ядер таламуса связаны с лимбической системой и гиппокампом, поэтому этот отдел участвует в формировании эмоциональной оценки ощущений и процессах сохранения сенсорных образов в памяти.
• Таламус мы должны благодарить и за болевые ощущения, так как именно он регулирует их интенсивность и область распространения.
• Поддерживая активность коры больших полушарий, этот отдел участвует в регулировании возбуждения в центральной нервной системе в целом.
• Таламус влияет и на процессы внимания, и на смену циклов сна и бодрствования.

Исследования последних лет показали, что несмотря на древнее происхождение таламуса (он есть у всех позвоночных), в человеческом мозге этот отдел тесно связан и с высшими психическими функциями. Так, взаимодействие ряда ядер таламуса оказывает влияние на процессы речевой деятельности. В частности, это касается регуляции моторной сферы членораздельной речи и обеспечения речевых движений.

Наряду с речевой моторикой, таламус участвует в управлении двигательной активностью, связанной с сенсорной сферой, например, движением глаз при рассматривании предмета. Однако эта сфера функций таламуса еще очень слабо изучена, и здесь больше предположений, чем знаний.

Гипофиз

Гипофиз относится к одному из самых важных эндокринных органов организма. Его функция заключается в выработке тропных гормонов, которые, воздействуя на органы-мишени (чаще всего это железы внутренней секреции), регулируют их деятельность. Гипофиз находится в промежуточном мозге, его строение и функции анатомически связаны с гипоталамусом через воронку, образуя гипоталамо-гипофизарную систему. Сам гипофиз лежит в костном образовании – турецком седле. Имеет три части:

• Аденогипофиз (передняя доля) – тут синтезируются тропные гормоны, которые регулируют деятельность желез: тиреотропный, адренокортикотропный, гонадотропный, соматотропный, лютеотропный (пролактин). Из этой части может развиться опухоль гипофиза (ссылка на одну из статей);
• Средняя доля – в ней синтезируются меланоцитостимулирующий гормон, который влияет на пигментный обмен.
• Нейрогипофиз (задняя доля) – здесь запасается антидиуретический гормон и окситоцин, отсюда же эти гормоны выводятся в кровь. Именно эта часть соединена с гипоталамусом через воронку.

Гипофиз называют самой главной железой организма, от её деятельности зависит работа остальных желез внутренней секреции. Поражение этого органа вызывает серьёзные заболевания: акромегалию, гипертиреоз, преждевременное половое созревание.

Особенности промежуточного мозга

На латыни название описываемой области – диэнцефалон. В переводе это означает «находящийся внутри головы». Промежуточный отдел формируется в период эмбрионального развития. Он образован из вторичного мозгового пузыря, объединяясь из двух частей (задней и передней) в одну. Данная структура имеет небольшие размеры, но сложное строение, выполняет жизненно важные задачи в организме.

Промежуточный мозг – расположение

Своим названием рассматриваемый участок обязан своей локализации. Промежуточный мозг – «мост» между большими полушариями, с которыми он граничит спереди и сверху, и средним отделом, с ним он соприкасается снизу и сзади. В отношении третьего желудочка диэнцефалон располагается латерально (по бокам). Если смотреть его локализацию в разрезе, промежуточный мозг находится в глубине и почти в центре черепной коробки. Наглядно расположение представлено на рисунке.

Промежуточный мозг – строение

Диэнцефалон упрощенно классифицируется на 2 части. Промежуточный мозг состоит из таламической и гипоталамической области. Между ними есть небольшая щелевидная полость, называемая третьим желудочком. Основные структуры промежуточного мозга дополнительно делятся на еще несколько сегментов. Таламическая часть:

1. Эпиталамус. Самая верхняя задняя зона, тесно связанная с базальными ядрами и лимбической системой. Эпиталамус состоит из шишковидной железы, хабенулы, треугольника поводка, спайки и подспаечного органа.
2. Таламус. Альтернативное название – зрительные бугры. Представляет собой скопление серого вещества. Является парной структурой, состоящей из двух симметричных половинок.
3. Метаталамус. Ранее этот сегмент считался отдельным участком, в современной анатомии относится к задней части таламуса под названием «коленчатые тела».
4. Субталамус. «Подложка» таламуса, сформированная из нескольких ядер серого и структур белого вещества.

Промежуточный мозг в гипоталамической области делится на такие единицы:

1. Гипоталамус. Центральное связующее звено между нервной и эндокринной системой. Гипоталамус содержит более 40 пар ядер, связан почти со всеми отделами головного мозга, включая кору.
2. Гипофиз (задняя доля). Питуитарная железа – еще одно название. Представляет собой мозговой придаток округлой формы, располагается в костной впадине (турецкое седло). Тесно связан с гипоталамусом, «подчиняется» ему.

Возрастные особенности промежуточного мозга

Отделы описываемого участка развиваются гетерохронно (не параллельно) друг с другом. Промежуточный мозг человека закладывается на 2-ом месяце внутриутробного развития в виде зрительного бугра. К 20-ой неделе беременности формируются нервные волокна, которые тянутся к коре. В 6 месяцев возникают ретикулярные формации. Таламус развивается существенно быстрее. В 4-хлетнем возрасте наблюдается его усиленный рост, но сенсорные ядра работают с рождения. Функциональное развитие таламуса заканчивается к 14 годам.

Промежуточный мозг в гипоталамической зоне прогрессирует медленнее. Его структуры отчетливо видны только на 8-ом месяце внутриутробного развития. Начало созревания приходится на 2-3 года жизни. К 5-тилетнему возрасту сформировано большинство базовых ядер таламуса, но окончательно они активизируются только у подростков. Полная зрелость гипоталамуса достигается к 16 годам.

Таламус: что это и где это

Если перевести слово «таламус» с латыни, на которой традиционно обозначают органы и их части, то получится «зрительный», точнее «зрительный бугор» — thalamus opticus. Сразу становится понятно, за что отвечает этот отдел головного мозга. Но с того момента, когда он получил свое имя, до сегодняшнего дня знания о таламусе и его функциях значительно расширились. Поэтому сейчас известно, что связан он далеко не только со зрительным восприятием.

Расположение таламуса

Это небольшое образование по виду напоминает яйцо курицы – магазинное, 2-й категории, так как размеры таламуса невелики. Расположен он в самом центре головного мозга и является частью промежуточного мозга (к нему, кроме таламуса, относятся еще гипоталамус и эпиталамус).

Большие полушария полностью прикрывают промежуточный мозг, который вплотную примыкает к мозговому стволу. Таламус представляет собой парный орган, как и многие отделы мозга. Но его части располагаются не в разных полушариях, а вместе, разделенные только небольшой «перепонкой» из серого вещества. Но и части таламуса тоже подчиняются закону функциональной асимметрии головного мозга: левая часть принимает сигналы от рецепторов правой стороны нашего тела, а правая – от рецепторов левой. И управление функциями органов происходит по такой же схеме.

Таламус буквально опутан плотной паутиной нервных волокон, которыми он соединен с внешними и внутренними рецепторами, с разными участками коры, спинным мозгом, стволовыми структурами и другими отделами головного мозга. Что и понятно, ведь таламус – своеобразный центр управления нашими ощущениями.

Строение и специализация ядер

Таламус – сложное образование, состоящее из множества ядер – скоплений серого вещества. Их насчитывается 120, они имеют различную специализацию и делятся на несколько групп:

• Ассоциативные ядра отвечают за прием и передачу тактильной информации или кожных ощущений: прикосновений, поглаживаний, раздражения, зуда, болевых ощущений и т. д.
• Латеральные ядра связаны со зрительными ощущениями.
• Медиальные – управляют сигналами, поступающими от слуховых рецепторов.
• Ретикулярная группа ядер обеспечивает сохранение равновесия тела при движении.

По другой классификации ядра таламуса делятся на специфические и неспецифические:

• Специфические связаны с выполнением основной функции таламуса – приемом и распределением сенсорной информации между отделами мозга. К этой же группе относятся ядра таламуса, которые связывают болевые ощущения с центрами эмоций.
• Неспецифические обеспечивают связь этого отдела промежуточного мозга с корой больших полушарий и поддерживают ее активность, необходимую для обработки сенсорных сигналов.

Интересно, что таламус управляет всеми видами сенсорных сигналов, кроме обонятельных. Хоть эти сигналы в конечном счете тоже попадают в таламус, но от органов чувств они поступают сначала в соответствующий отдел коры, а уж после – в промежуточный мозг.

В чем здесь кроется замысел природы, можно только догадываться. Вероятно, в незапамятные времена запахи занимали главное место среди внешних раздражителей, поэтому для выживания животного реакция на них должна быть мгновенной. Ситуация за сотни тысяч лет изменилась, а строение мозга осталось прежним.

Основные отделы мозга головы

Нервная система человека достаточно хорошо изучена, что позволило подробно описать, из каких отделов состоит головной мозг и их взаимосвязь с различными органами, а также влияние на поведенческие реакции. Орган ЦНС содержит миллиарды нейронов, по которым проходят электрические импульсы, передающие информацию к мозговым клеткам от внутренних органов и систем.

Структуры мозга прочно защищены от воздействия негативных внешних факторов:

• Цереброспинальная жидкость (ликвор) – располагается между оболочками и поверхностью органа. Спинномозговая жидкость выступает в роли амортизатора, защищая структуры от повреждений и трения. Жидкость непрерывно циркулирует в желудочках мозга, в подпаутинном пространстве и спинномозговом канале. Помимо механической защиты, поддерживает также стабильное внутричерепное давление и процессы метаболизма;
• Арахноидальная оболочка (паутинная) – серединная оболочка, самая глубокая и мягкая. Образована из соединительной ткани и содержит большое количество коллагеновых волокон. Участвует в обмене спинномозговой жидкости. Паутинная оболочка содержит очень тонкие нитевидные тяжи, которые вплетаются в мягкую оболочку;
• Внутренняя оболочка (мягкая) – плотно прилегает к структурам, заполняя все пространства (щели, борозды). Состоит из неплотной соединительной ткани пронизанной кровеносной сетью, которая доставляет питательные вещества к клеткам органа;
• Поверхностная оболочка (твердая) – образована из плотной соединительной ткани и имеет две поверхности. Наружная поверхность содержит большое количество сосудов и имеет шероховатую поверхность. Внутренняя поверхность гладкая и плотно прилегает к костям – срастается с надкостницей черепной коробки и швами свода;
• Черепная коробка – образует защитный каркас для структур мозга и его оболочек, состоит из 23 костей соединенных друг с другом. Череп служит местом для прикрепления мягких тканей мозга.

Клетки мозговых структур образованы из тел нейронов (серое вещество, главный компонент нервной системы) и миелиновой оболочки (белое вещество). Каждая функционально – активная клетка органа имеет длинный отросток (аксон), который разветвляется и соединяется с другим нейроном (синапс).

Таким образом, получается своеобразная цепь, для передачи и получения электрического импульса от одного нейрона к другому. Сигналы в мозговые структуры поступают через спинной мозг и черепные нервы, отходящие от ствола. В некоторых отделах головного мозга нейроны преобразуются за счет синтезирования гормонов.

Головной мозг человека состоит из: переднего, среднего и заднего отделов. Научные работы исследователей, описывают мозг после вскрытия черепной коробки, как два больших полушария и протяженное образование (ствол), поэтому мозг принято делить на три отдела. Полушария разделяет продольная борозда – переплетение нервных волокон (мозолистое тело) имеющее вид широкой полосы, состоит из аксонов.

Функции данных отделов головного мозга заключаются в формировании мыслительных процессов и возможности сенсорного восприятия. Каждое полушарие имеет разную функциональность и отвечает за противоположную половину тела (левое за правую половину и наоборот). Основные отделы головного мозга образованы за счет деления органа при помощи борозд и извилин.

Структуры мозга поделены на 5 отделов:

1. Задний мозг (ромбовидный);
2. Средний;
3. Передний;
4. Конечный;
5. Обонятельный.

Орган центральной нервной системы обладает высокой пластичностью – при поражении одного из отделов временно запускаются компенсаторные возможности, позволяя выполнять функции нарушенного отдела. Условно головной мозг делят на: правое полушарие и левое полушарие, мозжечок, продолговатый мозг. Данные три отдела соединены в единую сеть, но отличаются по функциональности.

Немного о строении

Таламус (thalamus) или зрительный бугор представлен серым веществом. Это небольшие структуры яйцевидной формы, их размеры достигают 3-4 см..Орган парный. Thalamus состоит из переднего бугорка, тела и подушки.

Медиальные (срединные) поверхности образуют полость промежуточного мозга, 3 желудочек. Передняя часть граничит с гипоталамусом, а латеральная или наружная соединяет кору большого мозга с подкорковыми структурами нижних отделов.

Таламус продолжает изучаться, его физиологическое значение до конца не установлено.

Промежуточный мозг

Специфика строения головного мозга сказывается на структуре его основных отделов. К примеру, промежуточный мозг также состоит из двух основных частей: вентральной и дорсальной. Дорсальный отдел включает в себя эпиталамус, таламус, метаталамус, а вентральная – гипоталамус. В структуре промежуточной зоны принято различать эпифиз и эпиталамус, которые регулируют приспособление организма к перемене биологического ритма.

Таламус является одной из важнейших частей, потому что он необходим человеку для обработки и регуляции различных внешних раздражителей и возможности приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. Основное предназначение – сбор и анализ разных чувственных восприятий (за исключением обоняния), передача соответствующих импульсов в большие гемисферы.

Учитывая особенности строения и функции головного мозга, стоит отметить гипоталамус. Это специальный отдельный подкорковый центр, полностью сосредоточенный на работе с различными вегетативными функциями организма человека. Воздействие отдела на внутренние органы и системы осуществляется с помощью ЦНС и желез внутренней секреции. Гипоталамус выполняет также следующие характерные функции:

• создание и поддержка режимов сна и бодрствования в повседневной жизни.
• терморегуляция (поддержка нормальной температуры тела);
• регулирование сердечного ритма, дыхания, давления;
• контроль работы потовых желез;
• регулирование перистальтики кишечника.

Также гипоталамус обеспечивает начальную реакцию человека на стресс, несет ответственность за сексуальное поведение, поэтому его можно охарактеризовать в качестве одного из наиболее важных отделов. При совместной работе с гипофизом гипоталамус оказывает стимулирующее воздействие на формирование гормонов, помогающих нам адаптировать организм к стрессовой ситуации. Тесно связан с работой эндокринной системы.

Гипофиз имеет сравнительно малые размеры (примерно с семечко подсолнуха), но отвечает за продукцию огромного количества гормонов, в том числе за синтез половых гормонов у мужчин и женщин. Располагается за носовой полостью, обеспечивает нормальный обмен веществ, контролирует функционирование щитовидной, половой желез, надпочечников.

Таламус

Тала́мус, иногда — зри́тельные бугры (лат. Thalamus; от др.-греч. θάλαμος — «камера, комната, отсек») — отдел головного мозга, представляющий собой большую массу серого вещества, расположенную в верхней части таламической области промежуточного мозга хордовых животных, в том числе и человека. Впервые описан древнеримским врачом и анатомом Галеном. Таламус — это парная структура, состоящая из двух половинок, симметричных относительно межполушарной плоскости. Таламус находится глубже структур большого мозга, в частности коры или плаща. Под таламусом расположены структуры среднего мозга. Срединная (медиальная) поверхность обеих половинок таламуса одновременно является верхней боковой стенкой третьего желудочка головного мозга. Таламус выполняет несколько важных физиологических функций. Он отвечает за передачу сенсорной и двигательной информации от органов чувств (кроме информации от органов обоняния) к соответствующим областям коры больших полушарий млекопитающих или плаща мозга низших хордовых. Таламус играет важную роль в регуляции уровня сознания, процессов сна и бодрствования, концентрации внимания.

Таламус — один из основных продуктов эмбрионального развития зародышевого промежуточного мозга. Этот факт был впервые установлен основоположником эмбриологии шведским анатомом Вильгельмом Гисом в 1893 году.

Ранее таламус считался структурой головного мозга, характерной только для хордовых. Ещё ранее его существование признавалось только у позвоночных. Учёные полагали, что таламус в принципе отсутствует у беспозвоночных, даже наиболее высокоорганизованных, таких как членистоногие. Однако в 2013 году в центральном нервном узле или головном мозге членистоногих обнаружена структура, гомологичная таламусу в головном мозге хордовых — так называемые «боковые вспомогательные дольки» (англ. lateral accessory lobes, LAL). У этих структур было выявлено сходство как в процессах эмбрионального развития и паттернах экспрессии генов, так и в анатомическом расположении в головном мозге. Сходство обнаружилось и в их физиологических функциях (сбор информации и передача её от различных сенсорных путей в более передне расположенные части головного мозга или центрального нервного узла). Таким образом, таламус, возможно, является эволюционно очень древней структурой мозга. Зачатки или предшественники таламуса, вероятно, возникли у общего предка хордовых и членистоногих около 550—600 млн лет назад.

Функции и задачи

Довольно сложная тема для обсуждения, поскольку головной мозг делает практически все что вы сами делаете (или же управляет этими процессами).

Начать нужно с того, что именно мозг осуществляет наивысшую функцию, определяющую разумность человека как вида – мышление. Также там обрабатываются сигналы, полученные со всех рецепторов – зрения, слуха, нюха, осязания и вкуса. Помимо этого, мозг управляет ощущениями, в виде эмоций, чувств и т. д.

Нельзя не упомянуть, что все движения человеческого тела также управляются мозгом – пусть это и рефлекторные реакции, которые мы далеко не всегда осознаем.

Если что-то ломается

Как вы могли заметить, у таламуса сложная структура и его функции разнообразны, поэтому, если начинает неправильно работать какой-то из его участков, то могут проявляться совершенно разные симптомы. И если происходят изменения в работе таламуса, это может влиять на функционирование всего организма в целом. Ведь он несёт такую важную роль перераспределителя. Например, может начаться антероретроградная амнезия, при которой человек забывает события, произошедшие после начала заболевания. При этом память о том, что предшествовало появлению симптомов, остаётся нетронутой. Другое редкое заболевание, затрагивающее таламус, впервые описали в 1979 году. Это «фатальная семейная бессонница». Если в гене PRPN произошла определённая мутация, то в участке таламуса, регулирующего сон, начинают накапливаться амилоидные бляшки. Из-за неправильной работы этого отдела человек перестаёт спать. Мутация в гене передаётся по родословной, оттого в названии и есть слово «семейная». Известен только примерно в 40 семьях по всему миру и был у 100 людей. Существует и другая разновидность, это «спорадическая фатальная бессонница», которая так же не имеет особенного лечения, и причина которой так же в неправильной работе таламуса.

Для лечения некоторых заболеваний, которые затрагивают таламус, применяют электроды, которые имплантируются в мозг и могут стимулировать определённую его часть. Например, это используется для устранения симптомов болезни Паркинсона. Метод инвазивный и изменяет электрическую активность, потому для пациентов с такими стимуляторами противопоказана процедура магнитно-резонансной томографии. Зато стимуляцию можно прекратить в любой момент и электроды возможно изъять. Более кардинальным решением является хирургическое вмешательство, когда намерено разрушают определённые участки таламуса – таламотомия. Его используют для лечения тремора при болезни Паркинсона.

Текст: Надежда Потапова

Продолговатый мозг и мост

Продолговатый мозг и мост выстроены по центральной части головного мозга и образуют так называемый ствол. Эти зоны занимаются древними и базовыми функциями нервной системы. В продолговатом мозге и мосту находится дыхательный центр, а также центры сна и бодрствования, управления сердцем и тонусом сосудов. Кроме того, там расположены ядра черепных нервов. Дыхательный центр содержит клетки-пейсмейкеры, которые управляют ритмом дыхания, и его работа сопряжена с сосудодвигательным центром, который отвечает за работу сердца и кровеносных сосудов. Также в этой зоне расположены центры врожденного пищевого поведения: продолговатый мозг и мост согласовывают вкусовые сигналы и сигналы, связанные с врожденными пищевыми рефлексами, такими как глотание, выделение слюны и желудочного сока.

Активирующая ретикулярная система

Диффузную нервную сесть составляют неспецифические ядра. Находится эта система в медиальных отделах таламуса. Он является передним отделом активирующей ретикулярной системы, регулирующей возбудимость коры. Разнообразные сенсорные сигналы способны активировать данную систему. Сенсорные сигналы могут быть как зрительными, так и обонятельными, соматосенсорными, вестибулярными, слуховыми. Активизирующая ретикулярная система представляет собой канал, который передает к поверхностному слою коры данные сигналов через расположенные в таламусе неспецифические ядра. Возбуждение АРС необходимо для того, чтобы человек был способен поддерживать состояние бодрствования. Если в данной системе возникают нарушения, то могут наблюдаться коматозные сноподобные состояния.

Отделы головного мозга

На этом рисунке разными цветами выделены важнейшие части головного мозга. Красная полоса — лобная область. Здесь обретаются такие способности, как дальновидность, фантазия, творческое начало, чувство ответственности и склонность к самоанализу. Светло-зеленая полоса — передняя центральная извилина. Здесь расположен центр, управляющий всеми мышцами, которые подчиняются нашей воле. Голубая полоса — задняя центральная извилина. Она дополняет переднюю центральную извилину. Сюда стекается и здесь анализируется вся информация об ощущениях, испытываемых нашим телом (давление, боль, температура и т.д.). Голубым пятном отмечен центр, отвечающий за нашу ориентировку в пространстве. Эта часть головного мозга различает левую и правую стороны и осуществляет вычисления. Фиолетовым цветом закрашена затылочная доля. Обрабатывая сигналы, поступившие из сетчатки глаз, эта часть мозга воссоздает картину окружающего нас мира. Оранжевое пятно — речевой центр, а желтое — слуховой. Он не только воспринимает речь, но и понимает ее.

Через отверстие в черепной коробке, большое затылочное отверстие, нервные пути проникают в череп. Именно здесь спинной мозг и продолговатый мозг — утолщение, напоминающее луковицу, — переходят в ствол головного мозга, где сосредоточено множество нейронов. Они образуют два жизненно важных центра головного мозга: дыхательный и регулирующий кровообращение. При повреждении этой части мозга человек умирает. Над этими центрами располагается сетевидная субстанция ствола головного мозга — невообразимо густое переплетение нейронов. Эта зона мозга — его крупнейшая информационная «биржа». Здесь оканчиваются 10 млн. нервных путей, идущих от спинного мозга. Они соединяют все части тела с головным мозгом. Сигналы, поступающие в головной мозг, стекаются сюда, здесь анализируются, а затем переправляются в тот или иной отдел мозга.

Один из таких специализированных отделов мозга — мозжечок. Расположен он над стволом головного мозга. Лишь тонкая мозговая оболочка отделяет его от затылочной кости. Этот небольшой, величиной с мандарин, орган изрезан глубокими бороздками. Мозжечок непрерывно принимает тысячи сообщений: о положении рук и ног, о направлении взгляда, о том, как разместились изображения на сетчатке глаз и как движется жидкость в лабиринте внутреннего уха, и т.д. Все эти сведения запоминаются, анализируются, сравниваются — на подобную работу уходят считанные доли секунды. Как только мозжечок заметит какую-либо опасность, он тут же отдаст приказ мышцам, и они изменят положение тела, чтобы предотвратить беду. Кроме того, мозжечок посылает «донесения» в большой мозг. Из них ясно, как чувствует себя человек, двигается он или отдыхает, нервничает или радуется.

Ствол головного мозга — не цельный орган, он состоит из двух сросшихся посредине половин — левой и правой. Это раздвоение особенно заметно там, где между отростками ствола головного мозга разместился один из четырех мозговых желудочков, заполненных спинномозговой жидкостью. Парные отростки называются промежуточным мозгом. Этот самый древний отдел мозга хранит опыт эволюции, копившийся миллионы лет. Нижний отдел промежуточного мозга — гипоталамус пристально следит за событиями, от которых зависит благополучие человека или которые грозят ему бедой. По его команде резко меняется настроение человека. Именно здесь, в гипоталамусе, рождаются чувства: голод, жажда, агрессия, ярость, страх и неудержимое половое влечение. Кроме того, гипоталамус управляет гипофизом: он заставляет эту железу выделять гормоны, которые влияют на жизненно важные процессы, протекающие в нашем организме.

Верхний отдел промежуточного мозга называется таламусом. Сюда стекаются сообщения из самых разных частей организма. Таламус оценивает, насколько они важны для человека. Когда они и впрямь значительны, мы ощущаем беспокойство. Промежуточный мозг играет большую роль в жизни каждого из нас. Здесь таятся темные, смутные эмоции: беспричинный страх, необузданная ярость… Призывы к разуму, объективности, миролюбию встречают отпор именно в этой части мозга. Промежуточный мозг цепко держится за печальный опыт прошлого. Реальные следы деятельности этого отдела мозга— эгоизм, ненависть, воинственность и бессмысленная жажда разрушения. Эти недобрые чувства вновь и вновь зарождаются в душе человека и порой начинают управлять его жизнью.

Строение головного мозга

Вячеслав Дубынин о таламусе и гипоталамусе

О сходствах таламуса и больших полушарий, гиперактивности у детей и функциях гипоталамуса рассказывает в своей лекции Вячеслав Дубынин, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ, специалист в области физиологии мозга.

Гипоталамус

Важнейшей частью нашего мозга является промежуточный мозг, который назван так, потому что находится между больших полушарий. В ходе эволюции большие полушария и промежуточный мозг формируются из структуры, называющейся передний мозг. Центральная часть переднего мозга дает два выроста, которые превращаются в большие полушария, а центр остается промежуточным мозгом. Внутри промежуточного мозга есть небольшая узкая щелевидная полость, называющаяся третьим желудочком.

Промежуточный мозг состоит из двух основных отделов: верхняя половина называется таламус, а нижняя — гипоталамус. Их реальный размер составляет 3–4 сантиметра. Кроме таламуса и гипоталамуса выделяют эпиталамус, к которому примыкает эпифиз (это наша эндокринная железа, она находится в верхней задней части таламуса) и гипофиз (это еще одна эндокринная железа, снизу примыкающая к гипоталамусу). Если идти вдоль стволовых структур головного мозга, то нам попадется сначала продолговатый мозг, мост, потом средний мозг, а затем мы попадем в зону таламуса и гипоталамуса. С промежуточным мозгом связан зрительный нерв — второй черепной нерв, который входит в мозг на границе таламуса и гипоталамуса.

Таламус — это ключевая структура, находящаяся на входе в кору больших полушарий. Кора больших полушарий — это самые высшие и самые замечательные центры, которые занимаются самыми сложными функциями. Для того чтобы они эффективно работали, нужно, чтобы к ним поступали правильные информационные потоки в правильном количестве. Этими функциями занимается таламус, поэтому его еще называют «секретарем» коры больших полушарий.

В коре больших полушарий есть зрительные, слуховые, двигательные центры, а также центры, связанные с эмоциями. В таламусе есть тот же самый набор центров, но только в уменьшенном размере. Есть группа «секретарей», которые помогают коре больших полушарий правильно и эффективно функционировать. Таламус можно сравнить с информационной воронкой, пропускающей часть сигналов в кору больших полушарий, а остальные сигналы либо вообще блокирует, либо пропускает в ослабленном виде. Проблема состоит в том, что кора больших полушарий не может обработать то огромное количество информационных потоков, которое все время движется по нашему мозгу.

Зрительные центры поставляют зрительную информацию, слуховые — слуховую, центры памяти вспоминают вчерашний вечер, центры эмоций переживают эмоции, двигательные центры хотят двигаться. Мозжечок все время предлагает коре больших полушарий: «Давай это сделаем! Давай то сделаем! Почему мы сидим и не двигаемся, мы столько всего умеем?» Чтобы действительно сидеть и не двигаться, чтобы, например, школьник на уроке спокойно сидел, таламус должен постоянно блокировать эти информационные потоки, чтобы кора больших полушарий не получала лишних возбуждающих сигналов. То есть это действительно информационная воронка, которая должна много чего срезать. Срезание идет за счет работы тормозных нейронов, то есть в таламусе, так же как в мозжечке и базальных ганглиях, очень важна функция гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и тормозные реакции.

Если таламус работает плохо, то, например, у младших школьников возникает довольно типичное изменение поведения, которое называется СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности). Проанализируйте название: дефицит внимания — мозг не может долго удерживать информационный канал, то есть таламус не может долго блокировать сигналы от тела, движения, происходящего за окном. Поэтому школьник не может долго слушать учителя, и его внимание быстро рассеивается. Гиперактивность — это неспособность долго сдерживать те двигательные предложения, которые поступают от мозжечка и базальных ганглиев. Ученик вас только что слушал, а вот он уже крутится, полез в портфель, схватил учебник и бросил в соседа — сложно все это контролировать. Поэтому по-настоящему зрелый таламус формируется годам к 8–10. И только вы обрадовались, что с ребенком уже все хорошо и вы им управляете, как начинается пубертатный период, половые гормоны опять нарушают работу таламуса, и опять возникают проблемы.

Если мы пойдем вдоль таламуса, мы увидим в нем массу структур, которые соответствуют разным центрам коры больших полушарий. Передние ядра таламуса — это ядра, связанные с передачей информации в центры памяти и центры, работающие с эмоциями. За передними ядрами таламуса находятся так называемые вентральные боковые, вентральные латеральные ядра таламуса, которые связаны с двигательным контролем, передняя часть этих ядер работает с базальными ганглиями, а задняя часть — с мозжечком.

Дальше находится вентробазальный комплекс, который в основном проводит информацию о чувствительности тела. Эту информацию в таламус поставляет спинной мозг. Как известно, есть нейроны спинномозговых ганглиев, сенсорные нейроны, собирающие кожную и мышечную чувствительность. Нейроны спинномозговых ганглиев формируют пучки аксонов, которые в составе белого вещества спинного мозга, не заходя в серое вещество, поднимаются сначала в продолговатый мозг, а потом идут в таламус. Эти скопления волокон называются дорсальные столбы, или тонкие и клиновидные пучки, или нежные и клиновидные пучки спинного мозга, они очень важны для проведения кожной и мышечной чувствительности. Мышечная чувствительность из спинного мозга в головной поднимается по двум параллельным путям — в таламус и мозжечок, потому что управление движениями идет и за счет автоматизированных мозжечковых программ, и за счет произвольных программ, которые генерирует кора больших полушарий. Коре больших полушарий, конечно, нужны эти информационные потоки.

Над вентробазальным комплексом ядер находятся зрительные и слуховые центры таламуса. Зрительные зоны таламуса очень обширны, там находится подушка и латеральное коленчатое тело, в которое приходит зрительный нерв. Слуховые ядра таламуса — это медиальные коленчатые тела, они поменьше, чем зрительные ядра, и основные информационные потоки поступают к ним из слуховых ядер продолговатого мозга и моста, из ядер восьмого нерва.

Кроме уже перечисленного в таламусе много и других структур, связанных, например, с ассоциативными зонами коры больших полушарий, и есть весьма известные медиальные (самые внутренние) ядра таламуса, граничащие с третьим желудочком. В медиальных ядрах есть скопления нервных клеток, которые обрабатывают и пропускают вкусовые, болевые сигналы, вестибулярную чувствительность. Кроме того, медиальные ядра связаны с центрами сна и бодрствования.

Существует спиноталамический тракт, идущий прямо из спинного мозга и заканчивающийся в медиальных ядрах таламуса. Это специфический тракт, путь для проведения болевых сигналов. Если в медиальных ядрах случается какой-то сбой, то может возникать патология, которая называется хроническая боль, когда у человека постоянно болит, например, большой палец правой руки. Причем с самим пальцем все нормально, но где-нибудь в таламусе произошел микроинсульт, и теперь там возникает патологический болевой сигнал, мешающий человеку жить. Подобного рода патология не блокируется никакими анальгетиками, и в тяжелых случаях люди идут на операцию, которая называется таламотомия, когда аккуратно разрушается точечная зона медиального таламуса, и тогда прекращается передача патологического болевого сигнала.

Нижняя часть промежуточного мозга — гипоталамус — занимается совершенно другими задачами. Гипоталамус ориентирован в основном во внутреннюю среду нашего организма. Там мы находим нервные клетки, которые занимаются, во-первых, нейроэндокринной регуляцией (гипоталамус — главный эндокринный центр нашего организма). Во-вторых, в гипоталамусе находятся нейроны, которые занимаются вегетативной регуляцией, то есть при помощи симпатической и парасимпатической системы они управляют деятельностью разных внутренних органов. В-третьих, в гипоталамусе мы обнаруживаем ряд важнейших центров биологических потребностей. Эти три группы функций гипоталамуса колоссально важны.

С точки зрения нейроэндокринной регуляции важно, что нервные клетки гипоталамуса постоянно оценивают концентрацию основных гормонов, которые находятся в нашей крови. Гормоны щитовидной железы, половых желез, надпочечников — все эти гормоны отслеживаются гипоталамусом. Гипоталамус врожденно знает, сколько их должно быть, и у него есть способы донести до конкретных эндокринных желез сигнал о том, что надо выделять больше или меньше гормонов. При этом гипоталамус использует в основном воздействие на гипофиз.

Эндокринная система устроена тремя этажами. Есть конкретная эндокринная железа, щитовидная. Она выделяет тироксины — важные гормоны, от которых зависит общий уровень активности каждой клетки нашего организма. Для того чтобы щитовидная железа выделяла правильное количество тироксинов, есть гипофиз, выделяющий тиреотропный гормон, и этот гормон говорит щитовидке, с какой активностью работать. Но над гипофизом находится гипоталамус, который с помощью своих гормонов, называющихся рилизинг-гормоны, говорит гипофизу, сколько выделять тиреотропных гормонов и в конечном итоге менять активность щитовой железы. Если тироксинов слишком мало, гипоталамус это чувствует, выделяет тиролиберин, от этого гипофиз начинает выделять больше тиреотропного гормона, и щитовидная железа начинает выделять больше тироксина. Подобного рода регуляторные контуры характерны не только для щитовидной железы, но для коры надпочечников, половых желез, подобным образом контролируется выделение гормонов роста.

Кроме этих функций, нейроны гипоталамуса и сами способны выделять гормоны прямо в кровь — такие гормоны, как, например, окситоцин и вазопрессин. Аксоны нервных клеток центральной зоны гипоталамуса (серый бугор гипоталамуса) идут в заднюю долю гипофиза, где прямо в кровь из этих аксонов выделяются окситоцин и вазопрессин. Окситоцин — это известный гормон, влияющий на сокращение матки при родах, молочных желез при кормлении ребенка. Кроме того, окситоцин известен сейчас как медиатор привязанности. Вазопрессин — это гормон, влияющий на работу почек и центров жажды. От концентрации вазопрессина зависит наша текущая потребность в жидкости.

С точки зрения вегетативной регуляции очень важна передняя часть гипоталамуса. Там находятся нейроны-терморецепторы, которые постоянно оценивают температуру крови, протекающей через гипоталамус. Если кровь слишком теплая, именно из гипоталамуса запускаются реакции, снижающие температуру нашего тела. Расширяются сосуды кожи, и начинается потоотделение. Если кровь, протекающая через гипоталамус, слишком холодная, то запускаются реакции сжатия сосудов кожи, и возникает дрожь или мурашки на коже. Это все вегетативные реакции, которые управляются гипоталамусом. Задняя часть гипоталамуса обеспечивает вегетативное сопровождение стресса, что тоже очень важно. Наконец, в гипоталамусе находятся центры шести наших важнейших биологических потребностей: центры голода и жажды, центры полового и родительского поведения и центры страха и агрессии.

Средний мозг

Средний отдел органа выполняет достаточно много физиологически значимых функций.

Анатомическое строение:

1. Четыре холма (два верхних и два нижних) – данные бугры образуют верхнюю поверхность средней части органа;
2. Сильвиев водопровод – представляет собой полость;
3. Ножки мозга – парные части, которые соединяются с покрышкой среднего мозга.

Данный отдел относится к стволовой структуре органа и имеет сложное строение, несмотря на небольшие размеры. Средний мозг – подкорковый отдел головного мозга, входящий в двигательный центр экстрапирамидной системы.

Функции внутреннего мозга:

• Отвечает за зрение;
• Контролирует движения;
• Регулирует биоритмы (режим сна и бодрствования);
• Отвечает за концентрацию внимания;
• Регулирует болевые ощущения;
• Отвечает за слух;
• Регулирует защитные рефлексы;
• Поддерживает терморегуляцию в организме.

В толще ножек мозга находятся нервные волокна, концентрирующие в себе почти все пути общей чувствительности. Различные поражения внутренней структуры органа приводят к нарушению зрения и слуха. Движения глазными яблоками становятся невозможными, отмечается выраженное косоглазие совместно со снижением слуха (двусторонней). Часто возникают галлюцинации, как слуховые, так и зрительные.

Строение

Таламус — парное яйцевидное образование, состоящее из нервных клеток, которые объединяются в ядра, благодаря которым и происходит восприятия и обработка сигналов и импульсов, идущих от разных органов чувств. Таламус занимает основную часть промежуточного мозга (приблизительно 80%). Состоит из 120 разнофункциональных ядер серого вещества. По форме он напоминает небольшое куриное яйцо.

Исходя из строения и расположения отдельных частей, таламический мозг можно разделить на: метаталамус, эпиталамус и субталамус.

Метаталамус (подкорковый слуховой и зрительный центр) — состоит из медиальных и латеральных коленчатых тел. В ядро медиального коленчатого тела заканчивается слуховая петля, а в латеральную – зрительные тракты.

Медиальные коленчатые тела составляют слуховой центр. В медиальной части метаталамуса из подкоркового слухового центра аксоны клеток направляются к корковому концу слухового анализатора (верхняя височная извилина). Дисфункция этой части метаталамуса может привести к снижению слуха или к глухоте.

Латеральные коленчатые тела составляют подкорковый зрительный центр. Тут заканчиваются зрительные тракты. Аксоны клеток, формируют зрительную лучистость, по которой зрительные импульсы достигают коркового конца зрительного анализатора (затылочная доля). Дисфункция этого центра может привести к проблемам со зрением, а серьезные поражения – к слепоте.

Эпиталамус (надталамус) – верхняя задняя часть таламуса, которая возвышается над ним: включает эпифиз, который является надмозговой железой внутренней секреции (шишковидное тело). Эпифиз находится в подвешенном состоянии, так как расположен на поводках. Он отвечает за выработку гормонов: днем он вырабатывает гормон серотонин (гормон радости), а ночью – мелатонин (регулятор режима дня и гормон ответственный за цвет кожи и глаз). Эпиталамус играет роль в регуляции жизненных циклов, регулирует период наступления полового созревания, режимы сна и бодрствования, тормозит процессы старения.

Поражения эпиталамуса приводят к нарушению жизненных циклов, в том числе к бессоннице, а также к половым дисфункциям.

Субталамус (подталамус) или преталамус является мозговым веществом маленького объема. Состоит в основном из субталамического ядра и имеет соединения с бледным шаром. Субталамус контролирует мышечные ответы и отвечает за выбор действия. Поражение субталамуса приводят к двигательным нарушениям, тремору, параличу.

Кроме всего перечисленного, таламус имеет связи со спинным мозгом, с гипоталамусом, подкорковыми ядрами и, естественно, с корой головного мозга.

Каждый отдел этого уникального органа несет определенную функцию и отвечает за жизненно важные процессы, без которых нормальное функционирование организма невозможно.

Промежуточный мозг

Этот отдел является частью передней части органа и осуществляет управление и переключение всей поступающей информации. Функции переднего мозга заключаются в приспособленческих возможностях человеческого организма (внешние негативные факторы) и регулировании вегетативной нервной системы.

Промежуточный мозг включает в себя:

1. Таламическая область;
2. Гипоталамо-гипофизарная система (гипоталамус и задняя доля гипофиза);
3. Эпиталамус.

Гипоталамус регулирует работу внутренних органов и систем и является центром удовольствия. Данная часть представлена в виде небольшого скопления нейронов, которые передают сигналы в гипофиз.

Таламус обрабатывает все сигналы, поступающие от чувствительных рецепторов, перераспределяя их по соответствующим отделам органа ЦНС.

Эпиталамус синтезирует гормон мелатонин, участвующий в регуляции биоритмов и эмоционального фона человека.

Гипоталамус входит в важную систему органа ЦНС – лимбическую. Данная система выполняют мотивационно – эмоциональную функцию (адаптируется при изменении привычных условий). Система тесно связана с памятью и обонянием, вызывая четкие воспоминания о ярком событии или воспроизводя понравившийся запах (еды, парфюма).

Функции ядер таламуса

Благодаря своему строению, зрительный бугор участвует во всех процессах регуляции жизнедеятельности организма. Это обеспечивают ядра таламуса, которых на данный момент насчитывают более 80.

Каждый из центров имеет свои ядра таламуса, что обуславливает их физиологическое значение для человека.

Их подразделяют на 8 основных групп исходя из их локализации:

1. Передняя.
2. Медиодорсальная.
3. Группа ядер средней линии.
4. Дорсолатеральная.
5. Вентролатеральная.
6. Вентральная заднемедиальная.
7. Задняя (подушка таламуса).
8. Интраламинарная.

Так же ядра таламуса можно разделить по функциональности нейронов, ответственных за:

• зрительные центры;
• обработку тактильных импульсов;
• работу со слуховыми центрами;
• за равновесие.

Зрительный бугор отвечает практически за все виды чувствительности организма. Его ядра делят на специфические и неспецифические сенсорные (чувствительные), двигательные (называемые моторными) и ассоциативные.

Наиболее крупными и физиологически значимыми ядрами являются передневентральное и переднемедиальное. От них проходят нисходящие эфферентные нервные пути, соединяющие таламус с нижними частями мозга в частности с поясничной извилиной. Такое строение делает их важной составляющей лимбической системы мозга, то есть неотъемлемой частью в управлении психоэмоциональной сферы человека.

Медиодорсальное ядро также участвует в функционировании лимбической системы. В экспериментах на животных показано, что при его разрушении особь становится менее агрессивной, тревожной. Это позволяет говорить о значимости этого отдела в процессах высшей нервной деятельности.

Ядра средней линии получают сигналы по афферентным путям от гипоталамуса и ряда других частей мозга. Благодаря своему строению они являются основными в формировании памяти и процессов запоминания.

На данном этапе развития неврологии принято считать, что дорсальная группа, ее части отвечают за болевую чувствительность. Работа, направленная на изучение их физиологического значения, ведется непрерывно.

Вентролатеральное, то есть группа, которую принято считать за одно ядро, отвечает за общую и вкусовую чувствительность.

Ядра подушечки контролируют процессы, связанные с восприятием информации, процессом познания и мыслительной деятельностью промежуточного мозга. Эти ядра таламуса имеют огромное значение в хранении и воспроизведении информации.

Интраламинарное звено активирует мозговые процессы. Повреждение их строения нарушает мотивацию, двигательную активность человека.

Продолговатый мозг

Важный отдел ЦНС, который в различных медицинских описаниях называют бульбусом. Располагается он между мозжечком, мостом, спинным отделом. Бульбус, будучи частью ствола ЦНС, отвечает за функционирование дыхательной системы, регулирование артериального давления, что для человека является жизненно важным.

В связи с этим, если данный отдел будет поврежден каким-то образом (механическое повреждение, патологии, инсульты и т.д.), то высока вероятность смерти человека.

Наиболее важными функциями продолговатого отдела являются:

• Совместная работа с мозжечком для обеспечения равновесия, координации человеческого тела.
• В состав отдела входит блуждающий нерв с вегетативными волокнами, который способствует обеспечению работы пищеварительной и сердечно-сосудистой систем, кровообращения.
• Обеспечение глотания пищи и жидкости.
• Наличие рефлексов кашля и чихания.
• Регулирование работы органов дыхания, кровоснабжения отдельных органов.

Продолговатый мозг, строение и функции которого отличаются от спинного мозга, имеет с ним множество общих структур.

Средний мозг

Средний мозг имеет сравнительно простую структуру, небольшие размеры, включает в себя две основных части: крыша (расположены центры слуха и зрения, находящиеся в подкорковой части); ножки (размещают в себе проводящие пути). Также в структуру одела принято включать черное вещество и красные ядра.

Центры подкорки, которые входят в состав этого отдела, работают на поддержание нормального функционирования центров слуха и зрения. Также здесь расположены ядра нервов, обеспечивающие работу мышц глаз, височные доли, обрабатывающие различные слуховые ощущения, превращающие их в привычные для человека звуковые образы, и височно-теменной узел.

Выделяют также следующие функции мозга: контролирование (вместе с продолговатым отделом) возникающих рефлексов при воздействии раздражителя, помощь при ориентации в пространстве, формирование соответствующей реакции на раздражители, поворот тела в желаемом направлении.

Серое вещество в этой части – это высокая концентрация нервных клеток, которые формируют ядра нервов внутри черепа.

Третий желудочек

Строение промежуточного мозга предполагает наличие полости, через которую осуществляется отток спинномозговой жидкости (ликвора). Третий желудочек представляет собой узкое щелевидное образование. Он соединён с первым и вторым желудочками посредством монроевых отверстий, с четвертым – через водопровод. Тут находится хорошо развитое сосудистое сплетение. Опухоль этого отдела чревата тем, что промежуточный мозг не сможет правильно выполнять свои функции. Будет нарушен отток жидкости, могут быть сдавлены зрительные тракты и другие органы данного отдела мозга.

Таким образом, можно выделить пять основных функций, которыми обладает промежуточный мозг:

• Регуляция деятельности всех основных желез внутренней секреции;
• Центр адаптации – регулирования температуры, водно-солевого баланса, времени сна и бодрствования, прочих характеристик;
• Нейрогуморальная регуляция – стимуляция или угнетение деятельности желез внешней и внутренней секреции на основе информации из окружающего мира и состояния организма;
• Центр полового влечения и удовольствия;
• Центр формирования защитных рефлексов: кашля, слезотечения, чихания.

Определение

Существует карта мозга, которая составлена немецким неврологом К. Бродманом и представляет собой описание мозговых корковых зон человека с выделением особенностей клеточного строения. Согласно карте, существует 52 поля, которые отличаются нейрональной организацией и функциями. Участки делятся на виды: первичные и вторичные, которые получают импульсы, передаваемые таламусом, и третичные, взаимодействующие исключительно с двумя первыми видами полей. Их функции:

1. Первичные. Анализ нервных сигналов определенной модальности.
2. Вторичные. Обеспечивают взаимодействие анализаторных (первичных) участков.
3. Третичные. Определяют высшую психическую деятельность (мыслительные процессы, речь, интеллектуальные способности).

Различают ассоциативные и проекционные отделы в корковом слое. Основная задача ассоциативных – обеспечение взаимодействия между отдельными частями коры. Проекционные поддерживают связь между участками коры и .

Что такое таламус?

От таламических ядер к каждой доле мозговых полушарий подходят волокна. Таламус является зрительным бугром, расположенным в центральной части переднего отдела мозга, состоит из большого количества ядер, каждое из которых осуществляет передачу импульса в определенные участки коры.

Все сигналы, которые поступают к коре (исключение составляют только обонятельные), проходят через релейные и интегративные ядра зрительного бугра. От ядер таламуса волокна направляются к сенсорным зонам. Вкусовая и соматосенсорная зоны расположены в теменной доле, слуховая сенсорная зона – в височной доле, зрительная – в затылочной.

Импульсы к ним поступают, соответственно, от вентро-базальных комплексов, медиальных и латеральных ядер. Моторные зоны связаны с вентеральным и вентролатеральным ядрами таламуса.

Отдельно о зрительном бугре

Ранее считалось, что таламус обрабатывает только зрительные импульсы, тогда орган и получил название — зрительные бугры. Сейчас это название считается устаревшим, так как орган обрабатывает практически весь спектр афферентных систем (кроме обоняния).

Система, которая обеспечивает зрительное восприятие – одна из самых интересных. Основной внешний орган зрения – глаз – рецептор, который имеет сетчатку и оснащен особенными клетками (колбочки, палочки), которые трансформируют световой пучок и электрический сигнал. Электрический сигнал, в свою очередь, проходя по нервным клеткам, попадает в латеральный центр таламуса, который отправляет обработанный сигнал в центральный отдел коры головного мозга. Тут происходит окончательный анализ сигнала, благодаря чему формируется увиденное, то есть – картинка.

Патологии и их последствия

Учитывая многообразие функций таламуса и связь с разными отделами мозга, влияние его патологий на организм человека тоже разнообразно. Оно зависит от того, какие ядра повреждены и связи с какими отделами головного мозга нарушены. Среди часто встречающихся симптомов дисфункций таламуса в медицинской литературе описываются следующие:

• нарушение (спутанность) сознания и внимания;
• различные виды амнезии;
• нарушение произвольного поведения;
• тяжелые психические патологии: делирий (слабоумие), маниакальное расстройство и т. д.;
• дефекты речевого поведения, например, словесное недержание, чрезмерное возбуждение, увеличение громкости и темпа речи и т. д.;
• нарушение кожной чувствительности и субъективное ощущение отека и тяжести с той стороны тела, которая противоположна пораженной части таламуса;
• сильные головные боли;
• мышечная слабость и даже парез (паралич).

При серьезном поражении правой или левой частей таламуса может возникнуть так называемый таламический синдром, который включает в себя целый комплекс патологий в той стороне тела, что противостоит пораженной части:

• различные виды пареза;
• нарушение вибрационной чувствительности;
• расстройство координации движений;
• сильные боли.

Причины дисфункций таламуса чаще всего связаны с сосудистыми патологиями, в том числе с инсультом. Но нарушения работы этого отдела мозга могут также быть обусловлены травмой и опухолью мозга. Лечение патологий таламуса и их последствий зависит от причин и характера поражений. При неэффективности медикаментозных средств применяется и хирургическое вмешательство.

Ядра

Некоторые учёные считают термин «ядра» не совсем корректным и внутри структур, которые так называются, выделяют «подъядра». Можно делать так, а можно обойтись более крупными структурами. Поэтому мы будем говорить о некоторых скоплениях как о «ядрах», хоть, возможно, корректнее было бы разделять их ещё на большее число. Тем не менее, данная статья – не учебник, и наша цель – просто и понятно рассказать о ядрах и группах ядер вообще.

Ядра таламуса

Группа передних ядер таламуса обозначена на рисунке как AN. Считается, что они играют роль в контроле бодрствования, вовлечены в процесс обучения и эпизодическую память. И так же они – часть лимбической системы.

Группа средних ядер таламуса, или дорсомедиальное ядро (на рисунке MD), занимает довольно большой объём таламуса и важно в процессе запоминания, внимания, планирования, абстрактного мышления. Так же оно задействовано, когда человек одновременно выполняет множество действий (так называемый мультитаскинг, который мы никому не рекомендуем). Если нарушается работа этого ядра, то возникает состояние, которое называется «синдром Корсакова». Человек перестаёт запоминать события настоящего, при этом более-менее хорошо может воспроизводить воспоминания о прошлом.

Вентральная группа ядер (на рисунке VNG) состоит из трёх ядер. Первое – переднее вентральное ядро (VA), которое участвует в процессе движения. Оно часто поражается при болезни Паркинсона. Второе – переднее латеральное ядро (VL), задействовано в координации движений и в процессе планирования совершить какое-то движение. Ещё оно играет роль и в том, чтобы учиться двигаться. Это актуально не только для маленьких детей, как можно сразу подумать, но и для взрослых, которые учатся танцевать или плавать. Третье ядро – заднее вентральное (VPL и VPM), важная часть соматосенсорной системы. Оно воспринимает информацию от прикосновений, положения тела в пространстве (или «мышечного чувства» проприоцепции), боли, вкуса, возбуждения и даже желания почесаться.

Пульвинарное ядро (на рисунке PUL) – ответственно за визуальное внимание. У человека он занимает до 40% таламуса, то есть оно одно из самых больших ядер. Если в нём что-то пойдёт не так, то может появиться одностороннее пространственное игнорирование – когда мозг человека не реагирует на то, что показывают со стороны, противоположной поражённой. Например, при проблеме с левой частью этого ядра, человек либо не видит то, что происходит справа, либо не может сконцентрировать внимание на происходящем. Другим проявлением проблемы с пульвинарным ядром может быть синдром дефицита внимания и гиперактивности.

Метаталамус (на рисунке MTh) – представлен двумя образованиями: парными медиальными коленчатыми телами (на рисунке MG), которые играют роль подкоркового центра слухового анализатора, и латеральными коленчатыми телами (на рисунке LG). Последние — точно такой же подкорковый центр, но уже зрительного анализатора. Оба эти анализатора связаны с центрами соответствующих анализаторов в коре головного мозга. Считается, что MG могут определять интенсивность и длительность звука.