Мозжечок головного мозга. Строение и функции мозжечка

Мозжечок – строение и функции мозжечка

Мозжечок – отдел головного мозга отвечающий за координацию движений, поддержание равновесия тела и регуляцию мышечного тонуса. У новорождённого масса мозжечка составляет примерно 20 г или 5,4% от общей массы тела. К 5 месяцам жизни она увеличивается в 3 раза, а к 9 месяцам — в 4 раза. Интенсивный рост мозжечка на первом году жизни определяется формированием в течение этого периода дифференциации и координации движений. В дальнейшем темпы его роста снижаются. Приблизительно к 15 годам жизни мозжечок достигает размеров взрослого человека.

Строение мозжечка

Мозжечок располагается позади продолговатого мозга и помещается под затылочными долями полушарий большого мозга, в черепной ямке. В нем различают боковые части, или полушария, и червь, расположенный между ними. В отличие от спинного мозга и ствола серое вещество (кора) находится на поверхности мозжечка, а белое — внутри.

Серое вещество состоит из клеток, расположенных в три слоя:

• наружный слой – состоит из звездчатых и корзинчатых клеток;
• средний слой – представлен крупными ганглиозными клетками;
• внутренний зернистый слой – состоит из зернистых клеток, между которыми встречаются крупные звездчатые.

В толще мозжечка находятся также парные ядра серого вещества. В области червя находится ядро шатра, в полушариях, кнаружи от ядра шатра — вставочное ядро, состоящее шаровидного и пробковидного ядер. В центре полушарий располагается зубчатое ядро, участвующее в осуществлении функции равновесия. Поражение тех или иных ядер приводит к различным нарушениям двигательной функции. Разрушение ядра шатра сопровождается нарушением равновесия тела; повреждения червя, пробковидного и шаровидного ядер — нарушением работы мышц шеи и туловища; разрушение полушарий и зубчатого ядра приводит к нарушениям работы мускулатуры конечностей.

Белое вещество мозжечка состоит из разного рода нервных волокон. Некоторые из них связывают извилины и дольки, другие тянутся от коры к внутренним ядрам, третьи – соединяют мозжечок с другими отделами мозга. Последний тип волокон образует нижние, средние и верхние пары ножек. В составе нижних ножек к мозжечку тянутся волокна от продолговатого мозга и олив, они заканчиваются в коре червя и полушариях. Волокна средних ножек направляются к мосту. Волокна верхних ножек тянутся к крыше среднего мозга. Они проходят в обоих направлениях, соединяют мозжечок с красным ядром и таламусом, а также со спинным мозгом.

Функции мозжечка

Как было сказано выше, мозжечок обеспечивает координацию движений. При его поражениях развиваются различные нарушения двигательной активности и мышечного тонуса, а также вегетативные расстройства. Мозжечковая недостаточность проявляется мышечной атонией и неспособностью удерживать положение тела. Так, при смещении пассивно висящей конечности она не возвращается в исходное положение, а раскачивается подобно маятнику. Целенаправленные движения при выполняются порывисто, с промахами мимо цели.

Характерными проявлениями мозжечковой недостаточности являются:

• тремор – колебания небольшой амплитуды протекают синхронно в разных частях тела;
• атаксия – нарушение скорости и направления движений, что приводит к утрате плавности и стабильности двигательных реакций.

Нарушения координации движений при поражениях мозжечка объясняется его тесной связью со стволом мозга, а также с таламусом и сенсомоторной областью коры больших полушарий. Мозжечок получает информацию от разных компонентов двигательного аппарата, обрабатывает её и передает корригирующие влияния к нейронам ствола мозга и спинальным моторным центрам. Кроме того, благодаря многочисленным синаптическим контактам с ретикулярной формацией мозжечок играет знасительную роль в регуляции вегетативных функций.

Строение и функции мозжечка

1. Зоны мозжечка и образующие их структуры 2. Из каких слоев коры состоит мозжечок? 3. Функции 4. Последствия поражений

Мозжечок – отдел головного мозга, который посредством взаимодействия с ядрами, корой и другими образованиями, контролирует выполнение движений человека, их скорость и направление. Ответственен за мышечный тонус, стабильность положения тела в статике и при ходьбе, целенаправленные движения.

Рассмотрим и проанализируем строение и функции мозжечка с целью выяснить, какие разделы этого органа отвечают за двигательные процессы и их расстройства.

Мозжечок, весом 130–195 г, находится в задней черепной ямке височной и затылочной долей, над мостом и продолговатым мозгом. Объем его составляет всего 10 % от объема головного мозга, но содержит в себе более 50% всех нейронов последнего.

В состав включены два полушария, которые соединены червем (так называют промежуточную зону). Внутри расположено мозговое тело (из белого вещества) и размещенные в нем ядра, представляющие собой скопления серого вещества. Последнее также образует кору мозжечка.

У края червя находится миндалина мозжечка, отвечающая за поддержание равновесия.

По современным данным ученых, мозжечковая миндалина головного мозга также играет большую роль в развитии чувства личного пространства и дискомфорта от излишне близкого присутствия другого человека. Это открытие планируют внедрить в программы изучения больных аутизмом с целью коррекции их поведенческих расстройств.

Мозжечок называют «мозгом в миниатюре», потому как его структурные особенности полностью повторяют строение конечного мозга.

Зоны мозжечка и образующие их структуры

Три основные доли образуются от деления коры заднебоковой и основной бороздами: клочково-узелковая, передняя, задняя.

Парные ядра, входящие в состав органа (в каждой его половине), ответственны за передачу и прием сигналов: зубчатые, шаровидные и пробковидные, ядра шатра.

Ядра Дейтерса формально не включены в строение мозжечка, находясь за его пределами (в продолговатом мозге), но оказываются под контролем этого органа.

Расположение ядер соотносится с теми областями коры мозжечка, из которых они принимают сигналы. Ядра шатра принимают импульсы из середины, где находится червь, шаровидные и пробковидные – из боковых частей, зубчатые – из полушарий мозжечка.

Анатомические особенности обусловливают разделение на основные зоны мозжечка.

1. Клочково-узелковая доля и боковые ядра шатра образует архицеребеллум – древнейшую часть мозжечка. Его еще называют вестибулоцеребеллум, что отражает его функцию – взаимосвязь с вестибулярным аппаратом.
2. В палеоцеребеллум входит червь с шаровидными ядрами и пробковидными. Эта зона связана со спинным мозгом, поэтому также носит название спиноцеребеллум. Благодаря ей интегрируется информация, поступающая посредством моторных команд и адаптирующая координацию.
3. Неоцеребеллум – филогенетически новый раздел, крупный, включает полушария мозжечка, зубчатые ядра. Он присущ млекопитающим, а у человека достиг наивысшего развития по сравнению с другими животными. Участвует в когнитивных процессах и связывает его с большими полушариями головного мозга.

Из каких слоев коры состоит мозжечок?

В состав коры входят зернистые клетки, грушевидные, звездчатые и корзинчатые.

Гранулярные (зернистые) клетки, плотно соединяются и образуют внутренний гранулярный слой. В нем также находятся вкрапления клеток Гольджи, дендриты которых проникают далеко в следующий слой – молекулярный. Этот слой содержит корзинчатые клетки, находящиеся в его нижней части, и звёздчатые (мелкие и крупные), расположенные выше. Аксоны корзинчатых клеток ответственны за торможение грушевидных.

Ганглионарный слой образуется грушевидными клетками – их еще называют Пуркинье. Они считаются основными нейронами, обеспечивающие работу мозжечка.

Клетки Пуркинье окончательно формируются к восьми годам человека. Поэтому маленькие дети могут выглядеть неловкими, еще не рассчитывая свои движения, и не могут правильно рисовать. Считается, что тренировки позволяют ускорить это созревание.

Благодаря ножкам, включенным в состав мозжечка, импульсы проходят к нему и от него. Нижняя (веревочное тело) связана с продолговатым мозгом, (соединительное плечико) – со средним, средняя (плечико моста) – с мостом.

Функции

Мозжечок выполняет одну из самых важных функций – удерживает равновесие тела человека. Получая данные от вестибулярных и чувствительных рецепторов, он создает команды для мотонейронов, давая сигнал об изменении положения тела и нагрузке на мышцы.

Этот орган также отвечает за координацию движений и позволяет делать точные направленные движения, используя метод проб и ошибок (к примеру, при изучении и исполнении элементов спортсменами).

Последствия поражений

Распространенными являются двигательные расстройства глаз – непроизвольные ритмичные движения яблок (нистагм). В случае поражения одного из полушарий мозжечка больной может падать в сторону очага патологии.

Нарушения в движениях

У человека, когда тот стоит, в норме напрягаются мышцы ног. В случае падения он перемещает одну ногу, а вторую отрывает (так называемая реакция прыжка). При поражении мозжечка (особенно червя) эта реакция будет нарушена. Больной может легко упасть даже при незначительном толчке в сторону.

Статолокомоторная атаксия проявляется в том, что у человека появляется специфическая походка, когда тот идет неуверенно, шатаясь из стороны в сторону, широко расставляя ноги. Она похожа на ту, которая присуща пьяному. Пораженные полушария вызывают отклонения от нужного направления в сторону и не дают правильно рассчитать повороты. Если такое нарушение оказывается сильным, человек перестает управлять телом вплоть до невозможности не только стоять и ходить, но и сидеть.

Кинетическая атаксия предполагает нарушения в движениях, которые требуют особой точности.

Именно мозжечок становится «ответственным» за потерю равновесия, координации и траектории пути в результате алкогольного опьянения. Многие наслышаны, что постоянные большие дозы алкоголя негативно влияют на различные центры головного мозга. В мозжечке из-за хронической интоксикации погибают грушевидные клетки, формируются дистрофические и атрофические изменения органа.

Помимо интоксикации, атаксии могут быть вызваны различными тяжелыми болезнями и поражениями (травмами мозга, опухолями, инфекциями, эпилепсией), а также наследственными заболеваниями, врожденными пороками развития.

Мозжечок – сложная структура головного мозга, в состав которой входят доли, имеющие различные ядра и клетки. Этот орган контролирует сложные процессы движения в организме, а повреждение его ведет к тяжелым и иногда необратимым последствиям.

Мозжечок — малый мозг

Одним из главных органов человека является мозг. Он состоит из нескольких отделов, в которые входит мозжечок.

Данная статья расскажет о его структуре, назначении, а также опишет проблемы, возникающие при наличии в нем неполадок.

Также мозжечок имеет другое название – «малый мозг», так как он схож с большим мозгом не только визуально, но и важностью выполняемых функций.

Общие сведения об органе

Задний отдел мозга занимает мозжечок. Он расположился в основании затылочной и височной части над продолговатым мозгом и мостом. Основной мозг и мозжечок разделяет глубокая щель, где расположен небольшой вырост конечного мозга, называемый наметом.

Объем мозжечка 130 – 190 г., что составляет 10% от общего объема мозга. В его составе содержится более 50% всех нейронов. Поперечная длина – 9-10 см, спереди и сзади – 3-4 см.

Он является мозговым центром, основной задачей которого является поддержание равновесия и активности мышц, а также сохранение согласования движений и удержание определенного положения тела. Он управляет условными рефлексами и участвует в работе органов чувств.

Анатомия мозжечка

В состав мозжечка входят два полушария, которые разделяет червь. Ниже рассмотрены основные части этого органа:

Червь

Является маленькой узенькой полоской между двумя полушариями. Его относят к древней части «малого мозга». С его края проходит небольшой элемент, называемый миндалиной. Она участвует в сохранении взаимосвязанности движений и поддержании баланса. Сравнивая его с полушариями, он имеет меньшую длину. На нем выделяют две части: нижнюю и верхнюю. С его боковых сторон расположены бороздки, которые спереди более маленькие, а сзади более большие. Они разделяют червь и полушария.

Наружный слой червя представлен серым веществом, а внутренний слой — белым. В его работу входит контроль за позой корпуса тела, сохранение активности мускулатуры и удержание равновесного состояния. Проблемы в его функционировании влекут расстройство хождения и невозможность нормального стояния на ногах.

Дольки

Дольки данного органа сгруппированы в отдельные участки извилин и разделены большими бороздами. Они беспрерывно покрывают полушария и червь. Одна долька червя соприкасается с дольками полушарий с обеих сторон. В совокупности они являются частями маленького мозга, разделяющиеся на несколько видов: верхнюю, заднюю и нижнюю. Дольки червя и полушарий соприкасаются между собой и лежат наравне. В них включаются: язычок, долька в центре, верхушка, скат, лист, бугор, пирамида, втулочка, узелок.

Данный орган имеет другое подразделение на части:

• передняя, включающая язычок, дольку по центру, верхушку;
• задняя: к ней относят скат, лист, бугор, втулочку;
• клочково-узелковая вмещает узелок на черве и зону на полушарии.

По строению данный орган подразделяют на три вида:

1. Старый (архицеребеллум), включающий узелок и втулочку на черве. Эти части осуществляют управление над дыхательными мускулами и мускулатурой паховой области. Втулочка задействована в процессе управления мышцами тела.
2. Древний (палерецебеллум) включает язычок, центральную дольку, верхушку и скат червя. С их помощью перемещается голова, глазные яблоки, язык, глотка, мышцы жевания и лицевые мускулы имеют хорошую координацию. Скат отвечает за передвижения шейных мышц.
3. Новый (неоцеребеллум), включающий лист, бугор и пирамиду червя. Лист и бугор отвечают за движения конечностей с обеих сторон. Верхние и нижние полулунные дольки контролируют, чтобы конечности сверху и снизу двигались не синхронно. Для контроля за движениями рук очаги управления расположились в верхней полулунной дольке, а для ног — в нижней дольке.

Каждая часть малого мозга отвечает за определенные двигательные функции. Сбои в их работе проявляются в следующем:

• человек не способен удержать равновесия при проблемах в старом мозжечке;
• проблемы движений мышц шеи и туловища говорят о дисфункциях древнего мозжечка;
• если возникают проблемы с мышцами рук или ног, то возможно есть неполадки в новом мозжечке.

Внутри данного органа располагаются несколько типов ядер. Их состав представлен серым веществом. Благодаря их работе, к телу поступают сигналы и мозга. Выделяют следующие их разновидности:

• пробковидное ядро: находится в самом глубоком месте органа. С его помощью человек может делать точные движения. Образовано из клиновидной структуры серого вещества. Его клетки достигают красных ядер среднего мозга и нескольких ядер таламуса, которые воздействуют на определенные части мозга. Сигнал к ним приходит от нервных импульсов мозжечка из его промежуточной зоны;
• зубчатое ядро: занимает нижнюю часть белого вещества. Является самым крупным. Имеет волнообразную форму. Благодаря его функционированию человек способен к планированию и контролированию своих действий. С его помощью происходит передвижение мышц скелета, человек ощущает пространство и способен к мышлению. Сигналы ему передают нервные импульсы мозжечка и полушария, которые находятся по бокам;
• ядро шатра: его состав представлен серым веществом. Нервные импульсы из мозжечка посылают ему команды. Оно включает две зоны: ростральную и каудальную. Ростральная имеет взаимосвязь с управлением вестибулярным аппаратом, а каудальная – отвечает за передвижения глазных яблок.
• шаровидное ядро: расположено в глубинной зоне мозжечка. Оно состоит из маленьких и больших нейронов.

Ядра расположились в той зоне коры, откуда приходят к ним сигналы. Ядра шатра расположены посередине. Они берут информацию от червя. Сбоку расположились шаровидные и пробковидные ядра. К ним сигнал поступает от боковой части промежуточной зоны. Зубчатое ядро расположилось в самой боковой части. К нему данные поступают от левого или правого полушария. Также нижняя олива продолговатого мозга предает им информацию.

Мозжечок снабжают кровью несколько артерий:

• передняя нижняя: кровь получает передняя зона нижней части органа;
• верхняя: питает верхнюю область органа. В верхней зоне она разделяется в мягкую мозговую оболочку, которая имеет связь с передней и задней нижней артерией.
• задняя нижняя: разделяется на среднюю и боковую части на подходе к нижней артерии. Медиальная ветвь идет в обратную сторону до углубления посередине полушарий. Ветвь, расположенная сбоку, обеспечивает кровью нижнюю область, где взаимодействует спереди с нижней и верхней артерией.

Функции малого мозга

Малый мозг контактирует только с нервной системой. Он имеет связь с путями, которые несут сигналы от мышечных тканей, связок, сухожилий. Сам орган передает сигналы всем частям ЦНС. Он играет первостепенную роль как сравнивающий механизм, когда в двигательной части коры происходит принятие решения о каком-либо действии. В него приходит информация об вероятных результатах этого движения, которая там хранится.

Чтобы исследовать данный орган, ученые ставили опыты над животными. Они удаляли у них мозжечок. Последствия от такого способа ученые охарактеризовали несколькими симптомами:

1. Астазия: животное без органа широко расставляет лапы и покачивается в стороны.
2. Атония: нарушение работы мышц при сгибании и разгибании.
3. Астения: невозможность управлять своими движениями.
4. Атаксия: резкие движения.

По прошествии некоторого времени у животного движения становятся плавными.

Исходя из вышеописанного, следует выделить следующие задачи малого мозга:

1. Сделать движения скоординированными.
2. Отрегулировать мышечный тонус.
3. Поддержать баланс.

Проблемы при дисфункции мозжечка

Симптомы нарушений в работе мозжечка зависят от причин их возникновения, среди которых выделяются:

1. Неполноценное развитие с рождения.
2. Нарушения, передаваемые по наследству.
3. Приобретенные дисфункции (алкоголизм, недостаток витамина Е и т. д.).
4. У детей часто причинами поражений служат опухоли головного мозга, которые обычно расположены в средней части мозжечка. Иногда, в редких случаях, ребенок может приобрести мозжечковое нарушение после перенесенного вирусного заболевания.

Есть два метода исследования проблем с малым мозгом:

1. Анализ походки и движений человека, исследование мышечного тонуса. Рассматривается походка и форма стоп человека по их следам: бумагу кладут на металл, покрытый краской.
2. Использование тех же методов исследования, которые применяются для исследования основного мозга: рентгенография, эхоэнцелография и т. д.

Среди симптомов сбоя в работе мозжечка выделяется:

1. Нарушение координации движений.
2. Быстро приходит утомление, после легкой физической работы организм требует отдыха.
3. Пониженный и слабый тонус мышц.
4. Нет способности к плавности в движениях. Все телодвижения резкие. Нельзя сокращать долго мышцы.
5. Быстрая смена движений для человека недоступна. Перед сменой он задумывается.
6. Нарушение точности движений.
7. Присутствие дрожания.
8. Возникновение маятникообразных рефлексов.
9. Повышенное внутричерепное давление. Чаще всего, возникает в связи с опухолями, травмами этого органа.
10. Нарушение речи: произнесение слов происходит замедленно.

Лечение мозжечковых нарушений только частично корректирует их и является поддерживающим.