Головной мозг. Ствол головного мозга и мозжечок

Мозгово́й ствол

, или ствол головного мозга, — традиционно выделяющийся отдел третьего мозга, представляющий собой протяжённое образование, продолжающее спинной мозг.

В ствол всегда включают продолговатый мозг, варолиев мост, а также средний мозг. Часто в него включают мозжечок, иногда — промежуточный мозг.

Понятие мозгового ствола, включающего не общные по происхождению отделы мозга, остаётся релевантным из-за анатомической и морфологической общности.

Макроанатомия ствола мозга

1. Taenia choroidea (and lateral: Lamina affixa, Stria terminalis) 2. Thalamus, Pulvinar thalami — таламус (зрительный бугор), подушка таламуса 3. Ventriculus tertius — третий желудочек 4. Stalk of Glandula pinealis — стебель(?) эпифиз мозга (шишковидное тело) 5. Habenula — поводок 7. Colliculus superior — верхний холмик четверохолмия 8. Brachium colliculi superioris — ручка верхнего холмика (?) 9. Colliculus inferior — нижний холмик четверохолмия 10. Brachium colliculi inferioris — ручка нижнего холмика (?) 11. Corpus geniculatum mediale — медиальное коленчатое тело 12. Sulcus medianus — срединная борозда 13. Pedunculus cerebellaris superior — верхняя ножка мозжечка 14. Pedunculus cerebellaris inferior — нижняя ножка мозжечка 15. Pedunculus cerebellaris medius — средняя ножка мозжечка 16. Tuberculum anterius thalami — передние ядра таламуса (?) 17. Obex, Area postrema — задвижка, самое заднее поле A: Thalamus (Таламус), B: Mesencephalon (Средний мозг), C: Pons (Мост), D: Medulla oblongata (Продолговатый мозг)]]

С вентральной (лицевой) стороны выходит десять пар черепных нервов, ещё одна пара (IV нерв) выходит с дорсальной стороны, но сразу же загибается, и выходит на вентральную.

Анатомические особенности

Головной мозг – сложнейший орган, который выступает в роли центра нервной системы человека. По подсчетам ученых, он может содержать более 20 миллиардов различных нейронов, передающих сигналы к другим частям тела. Ствол мозга включает в себя несколько отделов, каждый из которых отвечает за определенные функции. Всего их 5:

• Продолговатый;
• Промежуточный;
• Задний;
• Средний;
• Конечный.

Также анатомия подразумевает выделение нескольких не менее важных частей: кора полушарий, кора мозжечка, червь с ядрами, мост, таламус, гипоталамус, гипофиз, базальные ганглии.

Само строение же представляет собой такую картину:

1. Продолговатый мозг выступает продолжением спинного, выходящего из позвоночного отдела. В него входят два типа вещества: белое и серое. Функция первого – проводить информацию между системами организма. Второе является ядрами нервов, созревание которых происходит к 7 годам.
2. Валориев мост. Он является следующим отделом, выходящим из продолговатого, находится в средней части ствола, образован основанием, четверохолмием, компонентами отдела черепных желудочков и покрышкой. Состоит из продольных и поперечных волокон. Первые построены из нейронных скоплений, представленных в виде ядер, из которых проходят вторые. Последние включают верхний и нижний слои, через которые проложены пирамидальные пути.
3. Мозжечок. Он представляет собой небольшие полушария, которые покрыты белым и серым веществом. Достигает своих максимальных размеров к 15-летнему возрасту человека.
4. Средний мозг. Присоединен к мозжечку двумя своеобразными ножками, включает в себя 2 зрительных и 2 слуховых отдела в виде отдельных бугорков, через которые проходят нервные волокна.
5. Кора полушарий. Между полушариями расположено мозолистое тело, обеспечивающее связь всех частей. В коре происходят все мыслительные процессы.

Структура ствола головного мозга включает еще один значимый отдел. Он называется ретикулярной формацией, в которую входят дендриты и аксоны, образующие ретикулум, представляющий собой особую сетку. Главной функцией этого участка является управление информацией, передаваемой из мозга в другие части организма. Существует 2 типа проводимости информации: аффертный, направляющий данные к формации, и эффертный, выполняющий обратное действие.

Ромбовидная ямка

Структура, принадлежащая стволу — ромбовидная ямка (fossa rhomboidea). Её нижняя часть принадлежит продолговатому мозгу, верхняя — мосту. Ромбовидная ямка является дном четвёртого мозгового желудочка (ventriculus quartus) и содержит на своей поверхности такие компоненты, как медуллярные (мозговые) полоски (striae medullares), треугольники подъязычного и блуждающего нервов, и вестибуло-кохлеарное поле (area acustica). Продольно ромбовидную ямку делит срединная борозда (sulcus medianus posterior).

Ядра черепных нервов

Одной из важнейших составляющих ствола мозга являются ядра черепных нервов, которые отходят от его основания. Они расположены между задней и продолговатой частями, при этом незначительное их количество приходится на мост. Ядра состоят из нервных окончаний, которые оказывают прямое влияние на ствол. Они представлены в виде ответвлений, которые проникают через самые важные его части.

Каждое ядро имеет свое назначение. Из этой зоны выходят такие нервы:

• Обонятельный;
• Зрительный;
• Глазодвигательный;
• Лицевой;
• Преддверно-улитковый;
• Блоковый;
• Отводящий;
• Тройничный;
• Языкоглоточный;
• Подъязычный;
• Добавочный;
• Блуждающий.

Их полноценное функционирование очень важно для человеческого организма. При дисфункции любого нерва могут возникать серьезные последствия, ухудшающие качество жизни и даже приводящие к летальному исходу.

Функциональные компоненты ствола

В стволе мозга сохраняется тот же принцип локализации афферентов и эфферентов, что и в спинном мозге. Роль чувствительных и моторных корешков берут на себя черепные нервы. В стволе появляются кроме исходных четырёх компонентов также т.наз. «специальные» афференты и эфференты, обслуживающие производные жаберных дуг. Специальные афференты (SSA) представлены VIII парой — n. vestibulocochlearis, обслуживающей специфические рецепторы внутреннего уха. Специальные висцеральные афференты (SVA) в стволе мозга представлены волокнами от вкусовых рецепторов (VII, IX и X нервы, и общее для них ядро одиночного пути).

Специальные висцеральные эфференты (SVE) представлены нервами, иннервирующими мускулатуру, филогенетически происходящую из мускулатуры жаберных дуг первичноводных. Для человека это: жевательные мышцы (иннервация V нервом), мимические мышцы (VII), мышцы гортани и глотки (IX, X), а также грудинно-ключично-сосцевидная и трапециевидная мышцы шеи (XI нерв).

В нижнем отделе ствола (продолговатый мозг) остается дорсо-вентральная ориентация компонентов, как в спинном мозге (GSA, GVA, GVE, GSE), выше по стволу ориентация меняется на латерально-медиальную и перестает быть линейной. GSA вытесняется SSA вентральнее, и также вентральнее вытесняется компонент SVE.

Функции

Все части мозгового ствола одинаково необходимы. Они обеспечивают людей возможностью почувствовать запах, услышать звук, понять речь, подумать о любых серьезных вещах. Если бы не они, то человечество навсегда могло остаться в каменном веке.

Функции ствола мозга сводятся к распределению информации между мозгом и центральной нервной системой. Они обеспечиваются ядрами и нервными окончаниями. При этом ствол является физиологической соединительной ступенью между спинным и головным мозгом. Если он будет поврежден, то сигналы из мозга не смогут дойти до конечной точки, что полностью исключит нормальное функционирование человеческого организма.

Выделяют несколько групп функций, которые свойственны стволу мозга. Среди них:

1. Двигательная. К ней относятся все действия, связанные с мышцами глаз и век. Функция также отвечает за рефлексы глазных яблок и управляет жевательной мускулатурой.
2. Чувствительная. Обеспечивает работу вкусовых рецепторов, а также всех рефлексов, которые касаются пищеварительной системы. Помогает передавать сигналы для глотания и многих других действий, включая даже рвоту. Дополнительно отвечает за чихание.
3. Парасимпатическая. Воздействует на движения и расширение зрачков, управляет ресничными мышцами. Управляется ядрами, обеспечивая выполнение блоковой функции.
4. Верхняя слюноотделительная. Оказывает влияние на слюнные железы, обеспечивая своевременное и необходимое образование слюны.
5. Вестибулярная. Отвечает за функционирование вестибулярного аппарата, что помогает управлять равновесием тела и держаться на ногах.
6. Глотательная. Обеспечивает работу глотательного рефлекса. Дополняет работу чувствительной функции.
7. Слуховая. Передает информацию для мозжечка, отвечает за слух, а также распознавание услышанных звуков.
8. Сенсорная. Придает коже на лице чувствительность, анализирует вкус и звук, распознает вестибулярные раздражители.

У ствола головного мозга важнейшие функции. Он дает каждому человеку возможность слышать, чувствовать, видеть, двигаться, думать. Все они являются необходимыми для полноценной жизни.

Важность таких функций заставляет серьезнее относиться к состоянию ствола мозга. Он не является исключением и может подвергаться различным заболеваниям, представляющим опасность для жизни.

Стволовой мозг является сконцентрированным пучком проводящих тканей, серого и белого вещества, которые образуют различные ядра. Каждое из которых имеет свою функцию и позволяет контролировать различные действия частей человеческого тела.

Двигательные ядра помогают правильной работе глаз и век, обеспечивая им своевременное проявление рефлексов. Так же эта часть ствола помогает правильной работе жевательных мышц. Находится это ядро в мосту. Блоковой нерв, называемый специалистами парасимпатическим ядром, помогает работе двигательного, посредством влияния на работу зрачка и ресничной мускулатуры.

Так же совместно с двигательным, работает слюноотделительное, помогающая в употреблении пищи и выделении слюны. Оно слабо контролируется силой воли человека, но активно функционирует в любом состоянии организма. На ряду с ним свою работу одновременно производит чувствительное ядро – оно гарантирует функционал вкусовых рецепторов, которые находятся на поверхности языка, а также обеспечивает правильную работу пищеварительных рефлексов.

Слуховые рецепторы контролируются улитковым ядром, оно же вместе с вестибулярным помогает держать организм в равновесии, а не падать от воздействия гравитации земли.Рассматриваемая часть мозга – это удивительный орган, который позволяет человеку быть «живым»: осязать, слышать и понимать звуки, видеть, двигаться и главное думать.

Нисходящие пути

Благодаря исследованиям таких учёных, как Р. Магнус и И. Ф. Клейн было установлено наличие в продолговатом мозге сложной системы рефлекторных центров, обеспечивающих определённое положение в теле за счёт статических и статико-кинетических рефлексов. Эти рефлексы, собственно, представляют собой механизмы перераспределения мышечного тонуса таким образом, что сохраняется удобная для животного поза (позно-тонические рефлексы) или возвращение в данную из неудобной (выпрямительные рефлексы), а также обеспечивается сохранение равновесия при ускорении (стато-кинетические рефлексы). Осуществление данных рефлексов происходит с участием таких формаций ствола как ретикулярная формация, красное ядро и вестибулярные ядра.

Ретикулярная формация — это формация, идущая от спинного мозга к таламусу в ростральном (к коре) направлении. Кроме участия в обработке сенсорной информации, ретикулярная формация оказывает активизирующее воздействие на кору головного мозга, контролируя таким образом деятельность спинного мозга. С помощью данного механизма осуществляется контроль тонуса скелетной мускулатуры, половой и вегетативных функций человека. Впервые механизм воздействия ретикулярной формации на мышечный тонус был установлен Р. Гранитом (R. Granit): он показал, что ретикулярная формация способна изменять активность γ-мотонейронов, в результате чего их аксоны (γ-эфференты) вызывают сокращение мышечных веретён, и, как следствие, усиление афферентной импульсации от мышечных рецепторов. Эти импульсы, поступая в спинной мозг, вызывают возбуждение α-мотонейронов, что и является причиной тонуса мышц.

Установлено, что участие в выполнении данной функции ретикулярной формации принимают два скопления нейронов: нейроны ретикулярной формации моста и нейроны ретикулярной формации продолговатого мозга. Поведение нейронов ретикулярной формации продолговатого мозга схоже с поведением нейронов ретикулярной формации моста: они вызывают активацию α-мотонейронов мышц-сгибателей и, следовательно, тормозят активность α-мотонейронов мышц-разгибателей. Нейроны ретикулярной формации моста действуют ровно наоборот, возбуждают α-мотонейроны мышц-разгибателей и тормозят активность α-мотонейронов мышц-сгибателей. Реткулярная формация имеет связь с мозжечком (часть информации от него идёт к нейронам продолговатого мозга (от ядер пробковидного и шаровидного мозжечка), а от шатра — к нейронам моста) и с корой головного мозга, от которой получает информацию. Это позволяет утверждать, что ретикулярная формация является коллектором неспецеффического сенсорного потока, возможно участвующим в регуляции мышечной активности. Хотя пока необходимость в ретикулярной формации, дублирующей функции нейронов вестибулярных ядер и красного ядра, остаётся непонятной.

Вестибулярные ядра (от лат. vestibulum — преддверие) — это орган, фиксирующий изменение положения тела в пространстве и находящийся во внутреннем ухе. Возбуждение вестибулярных ядер происходит под действием адекватного раздражителя, действующего на вестибулярный аппарат. Начинающийся от ядра Дейтерса — одного из главных ядер, — а также от верхнего и медиального ядер вестибулоспинальный путь осуществляет воздействие на альфа-мотонейроны спинного мозга: нейроны вестибулярного ядра возбуждают α-мотонейроны разгибателей, причём преимущественно на осевые мышцы (мышцы позвоночного столба) и одновременно тормозят α-мотонейроны сгибателей по механизму реципрокной иннервации. При экспериментальной перерезке вестибулоспинального тракта наблюдается преобладание тонуса в мышцах-сгибателях.

Также, от вестибулярных ядер продолговатого мозга идёт путь к так называемому медиальному пучку, направленному в сторону спинного мозга. Этот пучок выполняет важную функцию: соединяет воедино все ядра нервов, участвующих в регуляции активности мышц глазного яблока. Сигналы, идущие от вестибулярных ядер, попадают на продольный медиальный пучок, благодаря чему при активизации вестибулярного аппарата возникает явление нистагма.

Таким образом, при раздражении вестибулярного аппарата происходит перераспределение мышечного тонуса и изменение активности мышц глазного яблока, в результате чего животное способно удержать равновесие и направить взор в нужную сторону.

Красное ядро расположено в области среднего мозга. Нейроны этого ядра получают информацию от коры головного мозга и мозжечка, то есть всю информацию о положении тела в пространстве, о состоянии мышечной системы, кожи. Влияние на альфа-мотонейроны спинного мозга осуществляется с помощью руброспинального тракта. Руброспинальный тракт начинается от клеток красного ядра, расположенного в коре ножек мозга. Активация нейронов красного ядра вызывает возбуждающий постсинаптический потенциал в мотонейронах мышц-сгибателей, а в мотонейронах разгибателей — тормозные постсинаптические потенциалы. В этом отношении руброспинальный тракт сходен с кортикоспинальным трактом.

Стволовой отдел

Первые живые существа, появившиеся на Земле, имели только продолговатый мозг. Именно он обеспечивал их всеми необходимыми инстинктами, которые помогали выживать. Но этого мало, т.к. им требовалось постоянно развивать рефлексы и мышление. Через некоторое время новые организмы стали рождаться с большим мозгом.
Ствол у мозга, появившийся в ходе эволюции, отвечал за обеспечение функции дыхания и кровоснабжение всех необходимых частей организма. Развиваясь, он стал состоять из огромного количества разных центров, которые начали образовывать сложнейшую систему. Теперь этот отдел является необходимой частью мозга, жизнь без которой невозможна.

Он находится между крупным отверстием головы в области затылка и скатом внутренней части черепа. Ствол продлевает спинной мозг, связывая его с основным, расположенным внутри головы. Его длина составляет около 7 см, при этом он включает в себя несколько отдельных частей, которые очень важны для организма.

Заболевания

Как любой другой орган, мозг может дать сбой. Это же касается и его ствола. Большинство проблем становятся последствиями травм или других болезней, а иногда просто возрастными проявлениями. Выделяют несколько заболеваний:

• Инсульт;
• Опухоль;
• Кисты;
• Хордомы;
• Ишемия;
• Мальформация;
• Аневризмы;
• Эпидермоиды;
• Менингиомы.

Большинство из них появляются крайне редко. Основную массу зарегистрированных случаев поражений ствола мозга составляют инсульт и различные опухоли. Они же являются наиболее опасными и требуют максимально качественного и быстрого лечения. Но почему они возникают?

Причины

Развиться то или иное заболевание может по множеству причин. Больше всего рискуют те, кто уже столкнулся с серьезными заболеваниями мозга, ведет нездоровый образ жизни или страдает от регулярных стрессов. Но получить проблемы со стволом головного мозга могут даже здоровые люди. Нарушения происходят по следующим причинам:

• Болезни, связанные с сосудами, а также их повреждение;
• Черепно-мозговые травмы;
• Нарушение кровообращения;
• Нервные срывы, тяжелые стрессовые ситуации;
• Экстремальные виды спорта, а также экстрим в повседневной жизни;
• Употребление нездоровой пищи или неочищенной воды;
• Злоупотребление алкоголем, курение;
• Врожденные заболевания, связанные со стволом мозга.

При появлении любых болезней их нужно сразу же лечить. Отсутствие необходимого медицинского вмешательства может привести к тяжелым необратимым последствиям или летальному исходу.

Литература

1. Большая Медицинская Энциклопедия / Гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е издание. — Советская Энциклопедия, 1982. — Т. 13. — С. 351.
2. Агаджанян Н. А., Тель Л. З., Циркин В. И., Чеснокова С. А. Физиология человека. — СПб: Сотис, 1998. — С. 54-57.
3. Антонен Е. Г.Моторные проводящие пути // Спинной мозг (анатомо-физиологические и неврологические аспекты).

Инсульт

Самой распространенной болезнью, касающейся ствола мозга, является инсульт. Он всегда связан с нарушениями в работе кровеносных сосудов. При старении организма или некоторых болезнях их стенки становятся более тонкими и неэластичными, при этом могут покрываться бляшками или полностью закупориваться.

Инсульт бывает двух типов: ишемический и геморрагический. Первый представляет собой инфаркт ствола мозга и считается крайне опасным из-за закупорки сосудов и последующего кислородного голодания нервных клеток. Второй проявляется в виде кровоизлияния в ткани мозга. Риск летального исхода есть в обоих случаях.

Механизм действия

В большинстве случаев геморрагический инсульт происходит так: сначала случается закупорка сосуда, а потом при усиленном давлении он лопается. При истончении сосуды могут сразу лопаться или повреждаться без образования тромбов или каких-либо бляшек. Сразу после разрыва происходит сильное кровоизлияние в мозг, после которого появляется гематома, ограничивающая доступ кислорода к нейронам. Это становится сбоем, следствием которого является нарушение работы всех систем организма.

При ишемическом инсульте также происходит сильное повреждение мозговых тканей, что значительно усложняет сохранение жизни больного. После поражения ткани постепенно начинают отмирать. Поэтому пострадавшему важно максимально быстро оказать медицинскую помощь.

Причины

Предупредить инсульт можно, если постараться исключить из своей жизни все моменты, которые приводят к этому опасному явлению. Врачи сумели выявить несколько основных факторов, повышающих риск инфаркта мозга. Среди них:

• Сахарный диабет;
• Ревматизм;
• Гипертония;
• Атеросклероз.

Всем, кого касается хотя бы один пункт, нужно быть максимально внимательными к своему здоровью и при первых тревожных ощущениях обращаться к врачу.

Симптомы

Инсульт всегда внезапен. Человек может чувствовать себя прекрасно на протяжении всего дня, а в один момент произойдет кровоизлияние. Изредка незадолго до инсульта могут появиться неприятные ощущения в голове или боль. Симптомы, свидетельствующие о кровоизлиянии в мозг, следующие:

• Головокружение;
• Повышенное потоотделение;
• Бледный цвет кожи;
• Высокая температура тела;
• Перебои давления;
• Учащенное сердцебиение;
• Проблемы с дыханием;
• Паралич мышц.

Ствол мозга может значительно пострадать, что сделает полное выздоровление невозможным. При этом не исключено развитие тяжелых осложнений, связанных с иными заболеваниями или особенностями организма.

Лечение

Оказание быстрой помощи – важнейшее условие для сохранения жизни больного. Но даже она не дает никаких гарантий. Примерно 60% пострадавших умирают в первые дни после обширного инсульта. В некоторых случаях человек может погибнуть в течение двух недель. В живых остаются лишь 20% перенесших инсульт. Если помощь будет оказана в первый час после приступа, есть шанс на успешную терапию. Однако лечению все последствия поддаются с большим трудом.

Перемещение в стационар является обязательным условием. Вылечить пострадавшего дома не удастся, отказ от госпитализации приведет к смерти. Лечение же предусматривает постоянное наблюдение врачей и прием лекарственных средств, направленных на:

• Исключение образования тромбов в сосудах;
• Разжижжение крови и имеющихся тромбов;
• Снижение давления;
• Нормализацию уровня холестерина.

Дополнительно назначается физиотерапия. В тяжелых случаях может быть проведена срочная операция. Она требуется для остановки кровоизлияния, когда обычные средства не оказывают нужного эффекта.

Опухоль

Второе место по распространенности занимают опухоли ствола мозга. Некоторые из них могут быть очень опасными, но большинство не требуют какого-либо врачебного вмешательства. Опухоли бывают нескольких видов:

• Первичные. Появляются при повреждении мозговых тканей.
• Вторичные. Являются следствием других заболеваний.
• Деформирующие. Негативно сказываются на форме ствола мозга, деформируя ее. Могут находиться на стволовой части или некоторых других отделах.
• Диффузные. Сливаются с мозговым веществом, что создает серьезные трудности в лечении. Случаи успешной терапии являются большой редкостью.
• Парастволовые. Прирастают к стволу, вызывая деформацию.
• Ромбовидные. Появляются в затылочной части черепной коробки.
• Мозжечковые. Затрагивают мозжечок вместе со стволом.
• Экзофитные. Образуются на мозжечке, затем достигают ствола.

Новообразования развиваются постепенно, увеличиваясь в размерах. Иногда их рост может замедляться или полностью прекращаться, что избавит от необходимости лечения. Причинами их появления становятся различные травмы и осложнения после тяжелых болезней.

Симптомы

Выявить новообразования, которые затрагивают мозговой ствол, не так легко. При малых размерах они могут не вызывать вообще никаких симптомов, что создает определенные трудности в диагностике. К моменту обнаружения опухоли, как правило, она уже успевает разрастись до больших размеров.

Симптоматика, которая может обозначать рост новообразования, следующая:

• Головные боли;
• Головокружение;
• Нарушения координации;
• Проблемы со зрением или слухом;
• Дезориентация в пространстве;
• Тремор рук или головы;
• Нестабильное настроение.

При возникновении таких симптомов нужно обратиться к врачу. Больному будет назначено проведение МРТ, что позволит определить наличие опухоли.

Лечение

Прогноз всегда зависит от того, какая именно опухоль у больного. Большое значение имеют темпы ее роста, размер и точное расположение. Доброкачественные новообразования легко удаляются хирургическим путем, для чего делается разрез, через который иссекается сама опухоль. Злокачественные же убрать таким методом не получится, поэтому придется отдать предпочтение лучевой терапии или другим методикам.

Способы лечения опухолей:

• Хирургическое удаление. Иссечение опухоли методом физического воздействия ножом, для него требуется сделать надрез. Подходит только для доброкачественных новообразований.
• Лучевая терапия. Рентгеновское воздействие на опухоль сквозь все другие структуры головы. Эффективно замедляет рост новообразований.
• Стереотаксическая. Применяется комбинация из нескольких видов облучений, включая радиационное. Отличается отсутствием каких-либо болезненных ощущений для пациента.

При необходимости врачи могут комбинировать сразу несколько методов терапии. Это позволит повысить шансы на успешное удаление опухоли.