Строение и функции мозжечка

Содержание

Слайд 2

Мозжечок У человека располагается позади продолговатого мозга и варолиева моста, под

Мозжечок

У человека располагается позади продолговатого мозга и варолиева моста, под затылочными

долями полушарий головного мозга. Посредством трёх пар ножек мозжечок получает информацию из коры головного мозга, базальных ганглиев экстрапирамидной системы, ствола головного мозга и спинного мозга. Хоть мозжечок и связан с корой головного мозга, его деятельность не контролируется сознанием.

Мозжечо́к (лат. cerebellum — дословно «малый мозг») — отдел головного мозга позвоночных, отвечающий за координацию движений, регуляцию равновесия и мышечного тонуса.

а

б

в

Слайд 3

Анатомия мозжечка человека Особенностью мозжечка человека является то, что он, так

Анатомия мозжечка человека

Особенностью мозжечка человека является то, что он, так же

как и головной мозг, состоит из правого и левого полушарий и соединяющей их непарной структуры — «червя». Мозжечок занимает почти всю заднюю черепную ямку. Поперечник мозжечка (9-10 см) значительно больше его переднезаднего размера (3-4 см).
Слайд 4

Анатомия мозжечка человека Червь и полушария покрыты серым веществом (корой мозжечка),

Анатомия мозжечка человека

Червь и полушария покрыты серым веществом (корой мозжечка), внутри

которого находится белое вещество. Белое вещество разветвляясь, проникает в каждую извилину в виде белых полосок. На сагиттальных срезах мозжечка виден своеобразный рисунок, получивший название «древа жизни». Внутри белого вещества залегают подкорковые ядра мозжечка.

C соседними мозговыми структурами мозжечок соединяется посредством трёх пар ножек.
Ножки мозжечка представляют собой системы проводящих путей, волокна которых следуют к мозжечку и от него:
Нижние мозжечковые ножки идут от продолговатого мозга к мозжечку.
Средние мозжечковые ножки — от варолиева моста к мозжечку.
Верхние мозжечковые ножки — направляются к среднему мозгу

Слайд 5

Мозжечок у человека заполняет большую часть задней черепной ямки и является

Мозжечок у человека заполняет большую часть задней черепной ямки и является

самым крупным отделом заднего мозга.

Анатомия мозжечка человека

Вес мозжечка взрослого человека около 150 г, поперечный диаметр 10—11 см, сагиттальный диаметр его червя 3—4 см, полушария 5—6 см.
Вся поверхность мозжечка изрезана многочисленными параллельно расположенными бороздками, разделяющими узкие извилины. Группы извилин объединяются в дольки мозжечка, которые менее глубокими бороздками делятся на листочки.

Он располагается дорсально от продолговатого мозга и четверохолмия и образует крышу IV желудочка, от полости которого отграничивается эпендимой.

Слайд 6

Мозжечок

Мозжечок

Слайд 7

Вершина Центральная долька Язычок мозжечка Передняя четырехугольная долька Крыло центральной дольки

Вершина
Центральная долька
Язычок мозжечка

Передняя
четырехугольная долька
Крыло центральной дольки
Передняя доля

мозжечка
Верхняя мозжечковая ножка
Средняя мозжечковая ножка
Узелок
Верхняя полулунная долька;
Первая ножка петлевидной дольки
Нижняя полулунная долька;
Вторая ножка петлевидной дольки
Клочок
Клочково-узелковая доля
Нижняя мозжечковая ножка
Ножка клочка
Миндалина мозжечка
Двубрюшная долька
Пирамида

Предвершинная щель; постцентральная щель

Предцентральная щель;
Позадиязычковая щель

Горизонтальная
щель

Заднелатеральная
щель

Вторичная щель;
Постпирамидная щель

Мозжечок

Слайд 8

Дольки мозжечка Группы извилин образуют отдельные дольки мозжечка. Одноимённые дольки обоих

Дольки мозжечка

Группы извилин образуют отдельные дольки мозжечка. Одноимённые дольки обоих полушарий

разграничены одной и той же бороздой, которая переходит через червь с одного полушария на другое, в результате этого двум — правой и левой — одноимённым долькам обоих полушарий соответствует определённая долька червя.
Отдельные дольки образуют доли мозжечка. Таких долей три: передняя, задняя и клочково-узелковая.
Слайд 9

Слайд 10

Ядра мозжечка Ядра мозжечка представляют собой парные скопления серого вещества, залегающие

Ядра мозжечка

Ядра мозжечка представляют собой парные скопления серого вещества, залегающие в

толще белого, ближе к середине, то есть червю мозжечка.
Различают следующие ядра:
зубчатое (лат. nucleus dentatus) залегает в медиальнонижних участках белого вещества. Это ядро представляет собой волнообразно изгибающуюся пластинку серого вещества с небольшим перерывом в медиальном отделе, который получил название ворот зубчатого ядра (лат. hilum nuclei dentati). Зубчатое ядро похоже на ядро оливы. Это сходство не случайно, так как оба ядра связаны проводящими путями, оливомозжечковыми волокнами (лат. fibrae olivocerebellares), и каждая извилина одного ядра аналогична извилине другого.
пробковидное (лат. nucleus emboliformis) расположено медиально и параллельно зубчатому ядру.
шаровидное (лат. nucleus globosus) залегает несколько медиальнее пробковидного ядра и на разрезе может быть представлено в виде нескольких небольших шариков.
ядро шатра (лат. nucleus fastigii) локализуется в белом веществе червя, по обеим сторонам от его срединной плоскости, под долькой язычка и центральной долькой, в крыше IV желудочка.
Ядро шатра, являясь самым медиальным, располагается по бокам от средней линии в области, где в мозжечок вдаётся шатёр. Латеральнее него находятся соответственно шаровидное, пробковидное и зубчатое ядра.
Слайд 11

Ядра мозжечка Названные ядра имеют различный филогенетический возраст: ядро шатра относится

Ядра мозжечка

Названные ядра имеют различный филогенетический возраст: ядро шатра относится к

самой древней части мозжечка, связанной с вестибулярным аппаратом; пробковидное и шаровидное ядра— к старой части, возникшей в связи с движениями туловища, и зубчатое ядро— к самой молодой, развившейся в связи с передвижением при помощи конечностей. Поэтому при поражении каждой из этих частей нарушаются различные стороны двигательной функции, соответствующие различным стадиям филогенеза.

При повреждении древней части нарушается равновесие тела, при поражениях старой части нарушается работа мускулатуры шеи и туловища, при поражении молодой части — работа мускулатуры конечностей.
Ядро шатра располагается в белом веществе «червя», остальные ядра залегают в полушариях мозжечка. Практически вся информация, выходящая из мозжечка, переключается на его ядра (исключением является только связь клочково-узелковой дольки с вестибулярным ядром Дейтерса).

Слайд 12

Функции мозжечка Мозжечок — это функциональное ответвление главной оси «кора больших

Функции мозжечка

Мозжечок — это функциональное ответвление главной оси «кора больших полушарий

— спинной мозг».
С одной стороны, он получает копию афферентации (информации, передаваемой из спинного мозга в кору полушарий головного мозга), с другой стороны, сюда же поступает копия эфферентации (информации от коры полушарий к спинному мозгу) от двигательных центров.
Сопоставляя первое и второе, кора мозжечка может рассчитывать ошибку, о которой сообщает в двигательные центры. Так мозжечок непрерывно корректирует и преднамеренные, и автоматические движения.
Слайд 13

Слайд 14

Функции мозжечка Функции мозжечка сходны у различных биологических видов, включая человека.

Функции мозжечка

Функции мозжечка сходны у различных биологических видов, включая человека. Это

подтверждается их нарушением при повреждении мозжечка в эксперименте у животных и результатами клинических наблюдений при заболеваниях, поражающих мозжечок у человека.
Мозжечок представляет собой мозговой центр, который имеет в высшей степени важное значение для координации и регуляции двигательной активности и поддержания позы. Мозжечок работает главным образом рефлекторно, поддерживая равновесие тела и его ориентацию в пространстве. Также он играет важную роль (особенно у млекопитающих) в локомоции(перемещении в пространстве).
Соответственно главными функциями мозжечка являются:
координация движений
регуляция равновесия
регуляция мышечного тонуса
мышечная память
Слайд 15

Слайд 16

Реализация функций Мозжечок - одна из интегративных структур головного мозга, принимающая

Реализация функций

Мозжечок - одна из интегративных структур головного мозга, принимающая участие

в коорди­нации и регуляции произвольных и непроизвольных движений, вегетативных и поведенческих функций.
Реализация этих функций об­легчается следующими особенностями мозжечка:
Кора мозжечка построена однотипно, имеет стереотипные связи, что создает усло­вия для быстрой обработки информации;
Основной нейронный элемент коры — клетка Пуркинье, имеет большое количество входов и формирует единственный аксонный выход из мозжечка, коллатерали которого заканчиваются на ядерных структурах мозжечка;
На клетки Пуркинье проецируются практически все виды сенсорных раздражений: проприоцептивные, кожные, зрительные, слуховые, вестибулярные и др.;
Выходы из мозжечка обеспечивают его связи с  корой  мозга,  со  стволовыми  образованиями  и спинным  мозгом.
Слайд 17

Мозжечок анатомически и функционально делится на архи-, палео- и неоцеребеллюм. Архицеребеллюм

Мозжечок анатомически и функционально делится на архи-, палео- и неоцеребеллюм.

Архицеребеллюм (древний мозжечок)

— к нему относится флоккуломедулярная доля, имеет наиболее выраженные связи с вестибулярной системой, что объясняет значение мозжечка в регуляции равновесия.
Палеоцеребеллюм (старый мозжечок) —со­стоит из участков червя мозжечка, пирамиды, языка, парафлоккулярного отдела и получает информацию преимущественно от проприорецептивных систем мышц, сухожилий, надкостницы, оболочек суставов.
Неоцеребеллюм (новый мозжечок) — включает в себя кору полушарий мозжечка и участки червя,  он получает информацию от коры, преимущественно по лобно-мосто- мозжечковому пути, от зрительных и слуховых репетирующих систем. Это свидетельствует о его участии в анализе зрительных и слуховых сигналов и в организации  соответствующих  реакций.
Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Функции коры мозжечка Кора мозжечка имеет специфическое, нигде в центральной нерв­ной

Функции коры мозжечка

Кора мозжечка имеет специфическое, нигде в центральной нерв­ной системе не

повторяющееся, строение.
Верхний слой коры моз­жечка — молекулярный слой, состоит из параллельных волокон, разветвлений дендритов и аксонов второго и третьего слоев. В нижней части молекулярного слоя расположены корзинчатые и звездчатые клетки, которые обеспечивают взаимодействие клеток Пуркинье.
Средний (второй) слой коры составлен из клеток Пуркинье, выстроенных в один ряд и имеющих самую мощную в центральной нервной системе денд­ритную систему. На дендритном поле одной клетки Пуркинье может быть до 60 тысяч синапсов. Следовательно, эти клетки функци­онально выполняют задачу сбора, обработки и передачи информа­ции. Аксоны клеток Пуркинье образуют единственный путь, с по­мощью которого кора мозжечка передает информацию в ядра (фастигальное, промежуточное, зубчатое) и другие структуры большого мозга.
Грану­лярный слой. Под вторым слоем коры, под клетками Пуркинье, лежит грану­лярный слой, состоящий из клеток — зерен, число которых дости­гает 10 млрд. Аксоны этих клеток поднимаются вверх, Т-образно делятся на поверхности коры, образуя дорожки контактов с клет­ками Пуркинье. Здесь же лежат клетки Гольджи.
Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Функции верхнего слоя коры мозжечка Стимуляция верхнего слоя коры мозжечка приводит

Функции верхнего слоя коры мозжечка

Стимуляция верхнего слоя коры мозжечка приводит к

длительно­му (до 200 мс) торможению активности клеток Пуркинье. Точно такое же их торможение возникает при световых и звуковых сиг­налах. Суммарные изменения электрической активности коры моз­жечка на раздражение чувствительного нерва любой мышцы выгля­дят в форме позитивного колебания (торможение активности коры, гиперполяризация клеток Пуркинье), которое проявляется через 15-20 мс и длится 20-30 мс, после чего возникает волна возбуждения, длящаяся до 500 мс (деполяризация клеток Пуркинье).
В кору мозжечка от кожных рецепторов, от мышц, суставных оболочек, надкостницы сигналы поступают по, так называемым, спиномозжечковым трактам: по дорзальному (заднему) и вентраль­ному (переднему). Эти пути к мозжечку проходят через нижнюю оливу продолговатого мозга. От клеток олив идут так называемые лазающие волокна, которые ветвятся на дендритах клеток Пуркинье.
Слайд 24

Функции верхнего слоя коры мозжечка Ядра моста посылают афферентные пути в

Функции верхнего слоя коры мозжечка

Ядра моста посылают афферентные пути в мозжечок,

образующие мшистые волокна. Они оканчиваются на клетках зернах третьего слоя коры мозжечка. Между мозжечком и голубым пятном среднего мозга существует афферентная связь с помощью адренэргических волокон. Эти волокна способны диффузно выбрасывать норадреналин в межклеточное пространство коры мозжечка, тем самым гуморально изменяют состояние возбудимости его клеток.
Аксоны клеток третьего слоя коры мозжечка
вызывают торможе­ние клеток Пуркинье
и клеток зерен своего же слоя.
Клетки Пуркинье, в свою очередь, тормозят
активность нейронов ядер мозжечка, которые
имеют высокую тоническую активность и
регулируют тонус ряда моторных центров
промежуточного, среднего, продолговатого
спинного мозга.

Рис. 162. Разрез коры мозжечка.
1 – молекулярный слой; 2 – слой клеток Пуркинье; 3 – зернистый слой;
4 – белое и 5 – серое мозговое вещество.

2
3
4

1

5

Слайд 25

Подкорковая система мозжечка Подкорковая система мозжечка состоит из трех функционально разных

Подкорковая система мозжечка

Подкорковая система мозжечка состоит из трех функционально разных ядерных

образований:
Фастигиальное( ядро шатра);
промежуточное ( пробковидное и шаровидное ядра);
зуб­чатое ядра.
Фастигиальное ядро получает информацию от медиаль­ной зоны коры мозжечка и связано с ядром Дейтерса и ретикуляр­ной формацией продолговатого и среднего мозга, отсюда сигналы идут по ретикулоспинальному пути к мотонейронам спинного мозга.
Промежуточная кора мозжечка проецируется на промежуточное ядро. От него связи идут в средний мозг к красному ядру, далее — в спинной мозг по руброспинальному пути. Второй путь от промежуточного ядра идет к таламусу и далее — в двигательную кору.
Зубчатое ядро, получая информацию от латеральной зоны коры мозжечка, связано с таламусом, а через него — с моторной корой.
Слайд 26

Слайд 27

Подкорковая система мозжечка Эфферентные сигналы из мозжечка в спинной мозг регулируют

Подкорковая система мозжечка

Эфферентные сигналы из мозжечка в спинной мозг регулируют силу мышечных

сокращений, обеспечивают способности: длительно­го тонического сокращения мышцы, сохранять оптимальный тонус мышц в покое или при движениях, соразмерять произвольные дви­жения с целью этого движения, быстрого перехода от сгибания конечностей к разгибанию и наоборот.
Мозжечок обеспечивает синергию сокращений разных мышц при сложных движениях. Например, при ходьбе, делая шаг, человек заносит вперед ногу, одновременно центр тяжести туловища мыш­цами спины переносится вперед.
Слайд 28

Роль мозжечка Роль взаимодействия коры лобной области мозга и мозжечка проявляется

Роль мозжечка

Роль взаимодействия коры лобной области мозга и мозжечка проявляется при частичных

повреждениях последнего. Полное уда­ление мозжечка приводит к гибели человека. После операции час­тичного удаления мозжечка возникают симптомы его повреждения (тремор, атаксия, астения и т.д.), затем эти симптомы исчезают. Если на фоне исчезновения мозжечковых симптомов нарушается функция лобных долей мозга, то они (симптомы) возникают вновь. Следовательно, кора лобного мозга компенсирует расстройства, вы­зываемые повреждением мозжечка. Механизм этой компенсации реализуется  через  лобномостомозжечковый тракт.
Мозжечок за счет влияния на сенсомоторную кору может изме­нять уровень тактильной, температурной, зрительной чувствитель­ности. Оказалось, что повреждение мозжечка снижает уровень вос­приятия критической частоты мельканий света (наименьшая частота мельканий, при которой световые стимулы воспринимаются не как отдельные  вспышки,  а как непрерывный  засвет).
Удаление мозжечка приводит к ослаблению силы процессов воз­буждения и торможения, нарушению баланса между ними, развитию инертности. Выработка двигательных условных рефлексов после уда­ления мозжечка затрудняется, особенно в случаях формирования локальной, изолированной двигательной реакции. Точно также за­медляется выработка пишевых условных рефлексов, увеличивается скрытый  (латентный)  период их проявления.
Слайд 29

Роль мозжечка Мозжечок оказывает угнетающее и стимулирующее влияние на работу: сердечно-сосудистой,

Роль мозжечка

Мозжечок оказывает угнетающее и стимулирующее влияние на работу:
сердечно-сосудистой,
дыхательной,
пищеварительной и дру­гих систем

организма.
В результате двойственного влияния мозжечок стабилизирует,  оптимизирует  функции систем  организма.
Сердечно-сосудистая система реагирует на раздражение мозжечка либо усилением ответа, например, прессорные рефлексы, либо его снижением. Характер изменений зависит от фона, на котором они вызываются: при раздражении мозжечка высокое кровяное давление снижается, а исходное низкое — повышается.
Раздражение мозжечка на фоне учащенного дыхания (гиперпноэ) снижает частоту дыхания, при этом одностороннее раздражение мозжечка вызывает на соот­ветствующей стороне снижение, а на противоположной —повышение тонуса дыхательных  мышц.
Слайд 30

Роль мозжечка Таким образом, мозжечок принимает участие в различных видах деятельности

Роль мозжечка

Таким образом, мозжечок принимает участие в различных видах деятельности организма:
моторной,
соматической,
вегетативной,
сен­сорной,
интегративной

и т.д.
Однако, эти функции мозжечок ре­ализует через другие структуры центральной нервной системы.
Моз­жечок выполняет функцию оптимизации взаимоотношений между различными отделами нервной системы. Это реализуется, с одной стороны, активацией отдельных центров, с другой — удержанием этой активности в определенных рамках возбуждения, лабильности и т.д. После частичного повреждения мозжечка могут сохраняться все функции организма, но эти функции, порядок их реализации, ко­личественное соответствие потребностям трофики организма нару­шается.
Следовательно, основная функция мозжечка — адаптацион­но-трофическая.
Слайд 31

Нарушение функций мозжечка В тех случаях, когда мозжечок не выполняет своей

Нарушение функций мозжечка
В тех случаях, когда мозжечок не выполняет своей регуляторной

функции, у человека наблюдаются расстройства двигательных функций.
 Это выражается следующей симптоматикой:
астения — снижение силы мышечного сокраще­ния, быстрая утомляемость мышц;
астазия — утрата способности к длительному сокращению мышц, что затрудняет стояние, сидение и т.д.;
дистопия — непроизвольное повышение или понижение тонуса мышц;
тремор — дрожание пальцев руки, кисти, головы в покое, этот тремор усиливается при движении;
дисметрия — расстройство равномерности движений, выражающееся либо в из­лишнем, либо недостаточном движении. Больной пытается взять предмет со стола и проносит руку за предмет(гиперметрия) или недоносит ее до предмета {гипометрия);
атаксия — нарушение координации движений;
дизартрия — расстройство речевой мо­торики.
Слайд 32

Повреждения мозжечка При повреждениях мозжечка ярче всего проявляется невозмож­ность выполнения нужного

Повреждения мозжечка

При повреждениях мозжечка ярче всего проявляется невозмож­ность выполнения нужного порядка, последовательности

движений. Проявлениями атаксии являются адиадохокинез, асинергия, пьяная-шаткая походка. При адиадохокинезе человек не способен быстро вращать ладони вниз-вверх. При асинергии мышц он не способен сесть из положения лежа без помощи рук. Пьяная походка харак­теризуется тем, что человек ходит, широко расставив ноги, шатаясь из стороны в сторону от линии ходьбы. Врожденных двигательных актов у человека не так уж много (например, сосание), большинство же движений выучиваются человеком во время жизни и становятся автоматическими: ходьба, письмо и т.д. Когда нарушается функция мозжечка, движения становятся неточными, негармоничными, раз­бросанными,  часто не достигают цели.
Поскольку повреждение мозжечка ведет к расстройствам движе­ний, которые были приобретены человеком в результате обучения, можно сделать вывод, что сам процесс обучения реализовывался с участием мозжечковых структур и, следовательно, мозжечок прини­мает участие в организации процессов высшей нервной деятельнос­ти.
При повреждении мозжечка имеет место повышение тонуса мышц разгибателей.
Слайд 33

Походка при мозжечковых расстройствах

Походка при мозжечковых расстройствах

Слайд 34

Удаление или повреждение мозжечка Удаление мозжечка приводит к ослаблению силы процессов

Удаление или повреждение мозжечка

Удаление мозжечка приводит к ослаблению силы процессов воз­буждения

и торможения, нарушению баланса между ними, развитию инертности. Выработка двигательных условных рефлексов после уда­ления мозжечка затрудняется, особенно в случаях формирования локальной, изолированной двигательной реакции. Точно также за­медляется выработка пищевых условных рефлексов, увеличивается скрытый (латентный) период их проявления.
Обменные процессы при повреждении мозжечка идут более ин­тенсивно, а гипергликемическая реакция (увеличение количества сахара в крови) на введение глюкозы в кровь или на прием ее с пищей увеличивается и сохраняется более длительно, ухудшается аппетит, отмечается исхудание, заживление ран замедляется, волокна скелетных мышц подвергаются жировому перерождению. При повреждении мозжечка нарушается генеративная функция, что проявляется в нарушении последовательности родовой деятельности.
Мышечные сокращения, сосудистый тонус, обмен веществ, изме­нения чувствительности к раздражениям и т.д. реагируют на воз­буждение или повреждение мозжечка также, как на это реагирует симпатическая система, т.е. при раздражении мозжечка происходит активация систем организма по типу симпатической реакции, а при повреждении его — превалируют противоположные по характеру эффекты.
Слайд 35

Походка собаки с удаленным мозжечком ( по Дюссер де Берену)

Походка собаки с удаленным мозжечком ( по Дюссер де Берену)