Мозжечок головного мозга человека и его функции

Мозжечок головного мозга

Мозжечок головного мозга человека – это одна из структур центральной нервной системы, отвечающая за координацию движений, состояние мышечного тонуса и управление равновесием. Это строение располагается за мостом Варолия и продолговатым мозгом.

В первых изучениях за мозжечком не закрепляли определенных функций. Первые исследователи считали, что эта структура является маленькой копией конечного мозга, и отвечает она за функцию памяти. Однако в поздних веках, путем хирургических манипуляций удаления, ученые сделали заключение, что «маленький мозг» отвечает за некоторые механизмы равновесия. В конце XIX века Лучани удалось изучить некоторые заболевания этого отдела, такие как атаксия или атония мышц. В современном мире науки мозжечок активно исследуется в ходе множества экспериментов, подтверждающих его роль в формировании двигательного управления отделами человеческого тела.

Строение

Как и конечный мозг, полушария мозжечка обладают корой. Сама структура состоит из белого и серого вещества. Белое вещество представлено собственно телом мозжечка. Две дольки маленького мозга соединены меж собой червем. Масса мозжечка достигает в среднем 130 г, а поперечник составляет до 10 см. Непосредственно над мозжечком возвышается затылочная кора конечного мозга.

Мозжечок головного мозга человека отгорожен от большого мозга глубинной щелью. В нее вклинивается небольшой отросток твердой оболочки конечного мозга. Этот вырост, называемый наметом мозжечка, натягивается над областью задней черепной ямки.

Функциональные связи

Мозжечок выполняет свои функции, благодаря его связям с соседними структурами мозга. Располагаясь между корой двух полушарий и спинным мозгом, в мозжечок поступает копия чувствительной информации, идущей от спинного к головному мозгу. Также эта структура получает и эфферентную информацию от двигательных центров. Кора больших полушарий конечного мозга поставляет данные об актуальном состоянии положения частей тела в пространстве, а спинном мозг требует эти данные. Таким образом, кора мозжечка выступает в роли фильтра, сопоставляя первый и второй вид информации.

Функции мозжечка

Несмотря на то, что кора мозжечка почти напрямую связана с корой больших полушарий, функции мозжечка головного мозга человека не управляются сознанием.

У всех живых существ, обладающих позвоночником, мозжечок выполняет похожие функции, к которым относятся следующие:

  • Координация движений.
  • Мышечная память.
  • Управление тонусом мышц.
  • Регуляция положения тела в пространстве.

Все функции подтверждаются экспериментами. Удаляя или нарушая строение мозжечка, у человека наблюдаются разного рода расстройства координации, регуляции движений и удержания позы. Так как мозжечок не подвластен сознанию человека, его функции осуществляются рефлекторно.

Анатомически и физиологически мозжечок связывается с прочими отделами нервной системы множеством связей, среди которых различают афферентные и эфферентные волокна. Последние проходят через верхние ножки структуры. Как видно, средние ножки связывают мозжечок и некоторые участки непосредственно коры головного мозга.

Верхние ножки структуры:

  • передний спинально-мозжечковый тракт;
  • красный путь;
  • мозжечково-таламический путь;
  • мозжечково-ретикулярный путь.

Средние ножки представляют афферентные тракты:

  • лобно-мосто-мозжечковый путь;
  • височно-мосто-мозжечковый тракт;
  • затылочно-мосто-мозжечковый путь.

Нижние ножки:

  • задний спинально-мозжечковый путь;
  • оливо-мозжечковый путь;
  • вестибуло-мозжечковый тракт.

Последствия нарушения работы

Так или иначе, мозжечок, как и всякая структура нервной системы, способен поддаваться различным заболеванием и состоянием, среди которых инфекционные недуги, черепно-мозговые травмы или опухоли. Люди, пережившие различные заболевания, в последующем задают себе вопрос о том, как тренировать мозжечок.

Развития функций мозжечка можно достичь выполнением ряда простых упражнений, среди которых:

  • Выполнение 15 наклонов в положении, когда стопы прилегают друг к другу с закрытыми глазами.
  • Поднятие и опускание ноги со сгибанием коленного сустава при закрытых глазах. Необходимо повторять до 20 раз.

Статическое положение, когда одна стопа расположена перед другой. Для этого нужно закрыть глаза и стоять в течение 20-30 секунд. Ключ к тому, как развить мозжечок, лежит в выполнении этих действий, которые отпечатываются в мозгу и после недолгого курса повторений закрепляются в качестве рефлексов. Данные упражнения нужно выполнять систематически на протяжении месяца.

Заболевания

Поражения мозжечка отражается в виде двигательных нарушений, нарушения координации, расстройствах речи и нарушении мышечного тонуса.

Абсцесс мозжечка отогенный – это тяжелое заболевание, характеризующееся наличием патологических полостей в структуре органа, которые заполнены гноем. Болезнь начинается с воспалительных процессов в ухе. В дальнейшем воспаление, дорогой среднего и внутреннего уха, проникает в черепную полость и распространяется на мозжечок.

Читайте также:  Народные средства от гипотонии

Среди симптомов выделяют резкое повышение температуры, повышение внутричерепного давления и развитие некоторых очаговых признаков. Неврологическая клиника проявляется в виде следующих симптомов:

  • Расстройства походки.
  • Расстройства сознательных движений.
  • Нарушение координации всего тела или отдельных его частей.

Агенезия червя мозжечка – это патология, которая обусловленная врожденным отсутствием соединяющей структуры долей мозжечка – червя. Среди причин выделяют:

  • хроническое курение матери во время вынашивания плода;
  • употребление спиртных напитков, наркотиков или токсических веществ в том же периоде;
  • облучение;
  • перенесенные матерью острые инфекции.

У ребенка, рожденного без червя, наблюдаются следующие симптомы:

  • Торможение в развитии двигательных функций.
  • Нарушение координации в работе телесных мышц.
  • Скандированная речь.
  • Трудности с удержанием равновесия как в положении сидя, так и стоя.
  • Нарушение равномерности походки.

Кроме того, врожденная агенезия мозжечка может быть в комплексе синдрома Денди-Уокера. Эта патология характеризуется, кроме отсутствия червя, кистозными образованиями в четвертом желудочке и увеличением в объеме задней черепной ямки.

Источник: sortmozg.com

Мозжечок головного мозга человека и его функции

Мозжечок – это орган, который отвечает за координацию движений. Мозжечок располагается в задней черепной ямке рядом с мостом и продолговатым мозгом. Его масса в среднем достигает 130-160 гр. у взрослого человека. С позиций анатомо-функционального строения, в мозжечке выделяют два полушария, червь мозжечка и три пары ножек. Поверхность мозжечка образована серым веществом, которое образует кору органа, а внутренние слои представлены белым веществом со скоплениями серого вещества — ядрами.

В коре мозжечка выделяют три молекулярно-клеточных слоя. Первый слой называется молекулярным, он представлен отростками (аксоны, дендриты) нервных клеток второго и третьего слоя коры, кровеносными сосудами, клетками глиацитами, звездчатыми и корзинчатыми клетками. Этот слой является самым большим по толщине из всех трех слоев коры мозжечка, но содержит самое наименьшее количество нервных клеток. Корзинчатые и звездчатые нейроны оказывают тормозное влияние на клетки Пуркинье, образуя с ними многочисленные связи.

Второй слой, или ганглиозный, образован клетками Пуркинье, которые отвечают за сбор, анализ и передачу информации в другие отделы нервной системы. Высокоскоростная обработка информации осуществляется благодаря мощной дендритной системе клеток Пуркинье.

Третий, или гранулярный, слой состоит из сосудов и клеток-зерен, которые связаны с клетками второго слоя.

Белое вещество представляет собой отростки нервных клеток, которые проводят импульсы к мозжечку или от него к другим отделам центральной нервной системы. Отростки, собираясь в нервные волокна, образуют 3 пары ножек мозжечка. Первая пара (верхняя пара) ножек соединяет мозжечок со средним мозгом, вторая пара (средняя пара)- с мостом, а третья пара (нижняя пара) — с продолговатым мозгом. Червь мозжечка координирует работу туловища, а полушария отвечают за работу верхних и нижних конечностей.

Каждое полушарие мозжечка получает информацию о движениях тела с одноименной стороны.

Функции мозжечка

Мозжечок реализует свои функции благодаря связям с другими отделами нервной системы.

Выделяют афферентные и эфферентные пути мозжечка. С помощью афферентных путей информация о состоянии тонуса мышц, о положении тела в пространстве, от суставов и вестибулярного аппарата поступает к органу, а по эфферентным путям ядра мозжечка полученную и обработанную информацию передают в большие полушария головного мозга.

  1. Афферентные пути к мозжечку от спинного мозга, от ствола мозга, от вестибулярных ядер и коры больших полушарий.

Мышцы, сухожилия, надкостница, суставы и кожа содержат специальные рецепторы (проприорецептроы), или нервные окончания, которые по нервным волокнам передают информацию о положении тела в пространстве, его ускорении, о движениях опорно-двигательного аппарата в спинной мозг. Из спинного мозга нервные импульсы в составе нервных трактов (путь Флексига и путь Говерса) через продолговатый мозг попадают в мозжечок. Зрительный и слуховой анализатор также участвуют в сборе и передаче информации о внешних раздражителях (тектоцеребеллярный тракт).

Вестибулярные ядра (по вестибуло-мозжечковому тракту) передают информацию в мозжечок о положении тела и головы в пространстве.

  1. Эфферентные пути мозжечка от коры больших полушарий (лобномостомозжечковый, височно-затылочномостомозжечковый).

Кора больших полушарий анализирует данные о состоянии внутренних сред организма, о том, что происходит во внешней среде и как это влияет на организм человека. Получив все данные, по специальным путям кора головного мозга дает команду мозжечку для выполнения определенного вида движений.

Составляя 1/10 часть от массы всего головного мозга, мозжечок является главным аналитическим и регулирующим центром координации целенаправленных движений. Черепно-мозговые травмы, кровоизлияния, опухоли или другие травмирующие факторы приводят к нарушению работы органа.

Читайте также:  Продукты укрепляющие сердечную мышцу

Поражение мозжечка в клинической картине проявляется рядом признаков: шаткая, или пьяная походка (атаксия), появление избыточных движений (дисметрия), нарушение речи (дизартрия), нарушение координации движений и равновесия, колебательные движения глазных яблок (нистагм), трудности инициации движения. Выраженность симптомов зависит от степени повреждения органа.

Медицинская анимация о строении и функциях мозжечка:

Источник: doctor-neurologist.ru

За что в организме отвечает мозжечок?

Человек – это пространственно ориентированная, сложная кинетическая система. Для выполнения любой деятельности тело человека совершает множество точных, координированных движений, сохраняя при этом определенную позу и равновесие, за что и отвечает мозжечок.

Он является одной из самых древних структур головного мозга и занимает около десяти процентов от его общей массы, обладая в своем распоряжении, однако, половиной нейронов. Мозжечок находится в задней черепной ямке позади ствола головного мозга и моста и относится к центральной нервной системе. Его масса у взрослого человека равна примерно 120 – 160 граммам, а размер в поперечном сечении достигает 10 сантиметров. Стоит отметить близкое расположение мозжечка к зрительной и слуховой областям.

Строение

Мозжечок называют маленьким мозгом, что определяется сходным строением. Как и головной мозг, он состоит из двух полушарий, соединенных червем, а также имеет доли, кору и некое подобие извилин – борозды.

В составе мозжечка различают три доли:

  1. Вестибулоцеребеллум
    Самый древний отдел мозжечка связан с вестибулярными и ретикулярными ядрами ствола мозга. Отвечает за равновесие тела в пространстве и контролирует тонус мышц, соединяющих голову с позвоночником, и мышц, расположенных вдоль позвоночника (аксиальных). При повреждении вестибулоцеребеллума у больных отмечается нарушение походки, координации движений глаз и сокращения аксиальных мышц.
  2. Спиноцеребеллум
    Отвечает за передачу нервных импульсов по спиномозжечковым проводящим путям, принимая тем самым участие в регуляции тонуса мышц конечностей и позвоночника. При повреждении спиноцеребеллума у больных отмечается нарушение координированных движений конечностей.
  3. Цереброцеребеллум
    Самая молодая структура мозжечка, но при этом самая большая и сложно устроенная. Отвечает за связь с корой больших полушарий мозга. Принимает нервные импульсы от противоположно расположенных двигательных областей коры мозга и участвует в координации точной, мелкой моторики конечностей, осознанных движений.

Внутреннее строение мозжечка представлено белым веществом (мозговое тело) и серым веществом (ядра мозжечка и кора).

Различают три слоя коры мозжечка и пять типов находящихся в них клеток:

  1. Наружный, или молекулярный, слой включает корзинчатые и звездчатые нейроны.
  2. Средний или ганглионарный слой представлен клетками Пуркинье (грушевидными), которые отвечают за основные функции мозжечка, обеспечивая связь с глубокими ядрами мозжечка посредством своих аксонов. Если обратить внимание на рисунок дендритов этих клеток на срезе, можно заметить, что он напоминает структуру веток дерева, так как волокна клеток Пуркинье располагаются параллельно и как бы двухмерно.
  3. Во внутреннем слое находятся гранулярные клетки и клетки Гольджи, своими дендритами поднимающиеся в молекулярный слой.

Ядра мозжечка

Зубчатое ядро

Принимает сигналы от коры полушарий мозжечка и отвечает за регуляцию произвольных движений, то есть управляемых сознанием человека. Зубчатое ядро также включает проводящие пути, отвечающие за двигательную функцию скелетных мышц и зрительно-пространственную ориентацию.

Вставочные ядра

К ним относят пробковидное и шаровидное ядра. Принимают сигналы от коры червя. Обеспечивают работу мышц шеи и туловища.

Ядро шатра

Является наиболее древним ядром и связано с вестибулярным аппаратом, поэтому при его поражении развивается нарушение равновесия тела.

Ножки мозжечка

Вся информация к ядрам и от них передается с помощью ножек:

Нижняя пара включает чувствительные волокна от продолговатого мозга и нисходящие волокна от вестибулярных ядер.

Средняя пара содержит чувствительные волокна ядер моста, осуществляет контроль деятельности корой полушарий мозга.

Верхняя пара состоит из нисходящих волокон ядер мозжечка и чувствительных волокон от спинного мозга.

Проводящие пути

Проводящие пути мозжечка, образуемые посредством коротких и длинных отростков нейронов, могут идти как от коры мозжечка к его ядрам (так называемые афферентные, или чувствительные), так и от ядер к другим структурам мозга (эфферентные, или двигательные).

Афферентные пути

Проводящие афферентные пути включают два типа волокон – мшистые и лиановидные. Первые формируют тракты с собственными ядрами моста и имеют связи с гранулярными клетками внутреннего слоя коры мозжечка. Вторые связаны с клетками Пуркинье в среднем слое коры и формируют тракты с вестибулярными ядрами, спинным мозгом, ретикулярной формацией и продолговатым мозгом.

Читайте также:  Особенности приема корней одуванчика от холестерина

Эфферентные пути

Делятся на внутримозжечковые и внемозжечковые. Первые идут к подкорковым ядрам мозжечка в качестве аксонов клеток Пуркинье. Вторые выходят в составе ножек мозжечка и закачиваются стволовыми и таламическими ядрами. Кроме того, посредством эфферентных путей формируются связи с теменной и височной областями мозга.

Функции мозжечка

Мозжечок выполняет следующие основные функции: координация быстрых и медленных движений, поддержание тонуса скелетных мышц; удержание равновесия, положения тела в пространстве и регуляция вегетативных функций.

Можно детализировать функции мозжечка на примере особенностей его строения:

  • Червь отвечает за координированную работу глаз, тела и головы при движении, обрабатывая сигналы от клеток Пуркинье и планируя скорость и амплитуду предстоящих движений.
  • Если говорить о сером веществе мозжечка, то его функции в основном реализуют находящиеся в среднем слое клетки Пуркинье. Их задача собрать информацию, обработать ее и передать во внутренний слой и другим отделам мозга. Эти клетки тонко реагируют на вид, направление и скорость движения, получая информацию от сетчатки, мышц глаза, вестибулярного анализатора и рецепторов скелетных мышц.
  • Внутренний слой связан с такими образованиями, как таламус, мост, продолговатый мозг и черепно-мозговые ядра, посредством ножек. Верхняя пара ножек является передатчиком информации в лобную долю, где находятся центры поведения и мышления.
  • Наружный слой выполняет тормозную функцию для среднего и внутреннего.
  • Кроме того, маленький мозг участвует в контроле жизненно важных систем органов в рамках вегетативной нервной системы. За счет работы мозжечка повышается артериальное давление, регулируется моторная и выделительная функция ЖКТ.
  • С 90-х годов считается, что к функциям мозжечка относится и участие в формировании когнитивных способностей. Непрерывный анализ сенсорной и моторной информации, вероятностная оценка, ассоциативное мышление, память, речь и даже формирование привязанностей и эмоций также осуществляются мозжечком.

Патологии

Атаксия

Научный термин «атаксия» описывает нарушение вестибулярного аппарата и включает статический, стато-локомоторный и кинетический виды атаксий. Характерным симптомом стато-локомоторной атаксии является «пьяная» походка больного. При статической атаксии человек не чувствует опору под ногами, старается широко расставить ноги и развести руки, чтобы удержать равновесие в определенной позе. При выполнении пробы в позе Ромберга (стоять в позе ноги вместе) больной будет падать в сторону. При кинетической атаксии происходит нарушений точных движений, что проявляется дрожанием рук при попытке указать на предмет.

Дистония

Этим термином описывается нарушение тонуса мышц сгибателей и разгибателей, из-за чего в отдельных мышцах развивается гипертонус, а в других, наоборот, атония. В результате на выполнение определенных моторных программ затрачивается больше энергии и развивается астения – утомляемость мышц и снижение их силы.

Дизартрия

При поражении мозжечка нарушается речь больных. Она становится медленной, невнятной и нечленораздельной либо, наоборот, скандированной, отрывочной, с явным нарушением звуковой окраски, что связано с потерей координации мышц, участвующих в воспроизведении голоса.

Адиадохокинез

Поражение мозжечка приводит к невозможности анализа и обработки информации о скорости, амплитуде и силе движений. В результате больной теряет способность плавно выполнять движения разными конечностями, особенно при смене типа движений. Для проверки этого симптома врач просит пациента быстро поворачивать вытянутые перед собой руки. В норме движения должны быть плавными и симметричными, при патологии мозжечка одна из рук будет отставать.

Дисметрия

Так называется невозможность выполнения точных действий, промахивание при указательных пробах из-за нарушения координации между мышцами-антагонистами.

Интенционный тремор

Важной отличительной особенностью дрожания при мозжечковых поражениях является то, что оно усиливается на конечном этапе движения, то есть при приближении к предмету. Это происходит из-за связи мозжечка с сенсорным аппаратом с постоянной обработкой зрительной информации о положении объектов.

Нистагм

Этот термин описывает возникновение непроизвольных ритмичных движений глазных яблок, так как в норме мозжечок регулирует сочетанное движение глаз, головы и туловища.

Кроме прочего, к симптомам мозжечковых нарушений относят головокружение, тошноту, рвоту, нарушение почерка, зрительно-пространственного ориентирования и внимания.

Мозжечок имеет очень сложное строение и функции, выходящие за рамки приписываемого ему контроля равновесия и движения.

Источник: glmozg.ru