Стовбур мозку: що це таке, будова і функції

Ви ніколи не замислювалися над елементарними питаннями? Наприклад, чому, коли ми повертаємо голову до потрібного предмета, то очі повертаються слідом за головою? А чому б їм не залишитися на колишньому місці»? Що змушує автоматично виконувати поєднаний поворот голови і очей? Чому, коли ми чуємо гучний хлопок, ми підкидаємо руки, і моргаємо, не встигнувши збагнути, що сталося? Чому ми впевнені, що можемо дихати так, як ми хочемо: глибоко, дрібно, по два вдихи — три видиху, як завгодно, але хто займається нашим диханням під час сну? Питань багато…

Якщо ми запитаємо, що на світі влаштовано найскладніше, то, напевно, отримаємо різні відповіді. Наприклад, електротехнік або програміст буде стверджувати, що нічого складніше архітектури процесора, який працює на межі технології в 16 або навіть 10 нм, і представляє собою не що інше, як велике місто, укладений в кристалі.

Нейрофізіолог розумно заперечить, пославшись на те, що людський мозок є найскладніша структура в осяжній частини всесвіту, оскільки мозок створив не тільки процесор, але і здатний до самопізнання, чого ні один процесор не може виконати.

Постає цікаве запитання: а яка частина головного мозку людини влаштована складніше всього? Можна відповісти по-різному. Так, кора великих півкуль влаштована настільки складно, що ми насилу розуміємо навіть принципи роботи її окремих зон, хоча з успіхом застосовуємо алгоритми нейронних мереж, наприклад, при біржовій торгівлі. Це обумовлено тим, що результати роботи кори можуть бути дуже абстрактні, і не підкоряються обсчитыванию з допомогою засобів математичної статистики, що дуже заважає вивченню.

Але є стовбур головного мозку, який вивчений дуже добре. У місці переходу головного мозку в спинний потрібно «втиснути» в невеликий обсяг практично все, що існує в головному мозку. Це двосторонні шляху від периферії до центру і назад, ядра нервів, особливі зони.

Навіщо потрібен стовбур мозку

Стовбур мозку тому є господарюючим суб’єктом». І, якщо кора мозку – це Академія наук, то стовбур головного мозку – це мерія, з її транспортним відділом, відділом допомог, озеленення, бригадами двірників і водопровідників, черговими тракторами і так далі. Функції стовбура головного мозку дуже важливі, але абсолютно конкретно визначені. У ньому немає ні сотої частки кубічного міліметра обсягу, який не був би вивчений багатьма поколіннями нейрофізіологів, анатомів, лікарів. Стовбур мозку – це «приземлений трудівник», якому немає часу до «вищих сфер», та він і не вміє цим займатися.

Найдавнішою структурою стовбура головного мозку людини є довгастий мозок. Був час сотні мільйонів років тому, коли його цілком вистачало для пошуку їжі в теплих калюжах істотами, вперше вийшли на сушу. Хижаків, і взагалі нікого навколо не було. Але потім знову треба було вдосконалювати свої рефлекси і реакції в боротьбі за існування, і все, що в людини «виросло» зверху, тобто телэнцефалон, кора, або великий мозок – це результат еволюції. З’явився кінцевий мозок, кора з її звивинами і борознами, виник мозочок після появи прямоходіння і розвитку рук.

Але довгастий мозок і структури мозкового стовбура залишилися життєво важливими. Забігаючи вперед, скажемо, що при недорозвиненні кори жити можна, нехай і глибоким інвалідом. Найважливіші функції стовбура мозку – це регуляція кровообігу і дихання. Саме тому так небезпечний набряк мозку, при якому стовбур зміщується вниз, і ущемляється у великому потиличному отворі черепа. В результаті виникає компресія мозкового стовбура, його ішемія і загибель. Відповідно, настає і загибель людини. Тому головна роль стовбура мозку – це підтримання життя, або вітальних функцій. А тепер познайомимося зі стовбуром мозку докладніше. Кожен повинен знати, завдяки чому він живе.

Пристрій

Перед автором стоїть складне завдання. Зазвичай, навіть у довідкових, конспективно написаних посібниках, глава про будову, функції стовбура головного мозку і його порушення займає сотню – іншу сторінок дрібного тексту. Але стислість – сестра таланту. Сподіваючись на це, почнемо огляд цього найважливішого відділу центральної нервової системи, truncus encephali, або стовбура, який безпосередньо переходять структури спинного мозку. Ми розглянемо його частини і структури, розберемо зовнішнє і внутрішнє будова і функції відділів, утворюють truncus encephali.

Боятися, що позначення наведені на латині, не варто. Навіть в епоху спалювання відьом і мракобісся кожен мало-мальськи грамотний чоловік в Європі знав латинь. А нам, освіченим людям, підкорювачам космосу, корисно буде згадати благородний мову, який дав початок сучасної цивілізації.

Загальна інформація

Цей найдавніший відділ мозку розташований у каудальної (задньої частини) головного мозку, ближче всього до спинного мозку, в який він безпосередньо переходить. Стовбур мозку (truncus encephali) поділяється на три відділи:

  • довгастий мозок, або medulla oblongata;
  • міст, pons;
  • середній мозок, mesencephalon.

Нижче довгастого мозку, його продовженням, аж до 2 поперекового хребця є спинний мозок. Вище середнього мозку знаходиться проміжний мозок, і вони розділені між собою мостом.

Крім цього, саме стовбура виходять (і входять, відповідно), 10 пар черепно-мозкових нервів з кожної сторони. Всього у людини 12 пар цих нервів, але перші дві пари – нюхові і зорові нерви, є безпосередньо виростами мозку. Інші ЧМН (черепно-мозкові нерви) відносяться до нервів каудальної групи, і філогенетично розвинулися з зябрових дуг. Тому важливою функцією стовбура головного мозку є координація та управління цими різноманітними нервами, про яких мова піде нижче.

У невеликому обсязі стовбура «запрессовано» і сконцентровано безліч провідних шляхів. Все, що пов’язує голову з тілом, проходить через структури стовбура з чутливих, рухових і вегетативних пучкам. Деякі з цих шляхів на своєму шляху утворюють перехід на протилежну сторону стовбура, деякі – переключаються на інші нейрони.

Саме в стовбурі мозку залягає безліч ядер цих десяти пар черепно-мозкових нервів, основна функція яких – управління цими нервами. Будова цих ядер складне: є чутливі, є моторні (рухові), а є секреторні ядра (вегетативні).

Крім ядер, в стовбурі залягають червоні ядра і чорна субстанція, які відносяться до структур екстрапірамідної системи, яка завідує тонусом м’язів і несвідомими рухами. У стовбурі існують ядра мосту і ядра оливи довгастого мозку.

До стовбура належить таке цікаве освіта, як платівка даху четверохолмия. Вона відповідає за передачу зорових і слухових імпульсів, які відбуваються несвідомо. Саме там можливі перемикання частин зорового аналізатора на слухові у людини.

Ви запитаєте: «яке це має значення? А ось яке. Якщо поруч з вами раптово пролунав гучний хлопок, або постріл, ви мимоволі моргнете. Це відбудеться зовсім несвідомо. Рефлекторна захист органів зору при сигналі небезпеки, який отримано через органи слуху – ось одна з багатьох функцій верхніх відділів стовбура. Немає необхідності підключати сюди кору мозку і частини, що відповідають за свідомість. Думати ніколи! Досить «перекинути проводу» з чутливої частини рефлекторної дуги відразу на рухові, що і зроблено природою.

Весь стовбур головного мозку, включаючи міст, занурений в розгалужену мережу нейронів, яка утворює ретикулярну формацію. Її анатомія дуже складна. Ця формація має дуже велике значення для «рослинної життя», вона відповідає за координацію дихання та кровообігу у людини.

Крім цього, значна частина ретикулярної формації має активізуючий вплив на вищерозміщені структури, в тому числі кору. Саме вона відповідає за наявність свідомості і неспання днем.

Трохи про ураженні стовбура

Оскільки ця стаття не передбачає детальний виклад неврологічних синдромів і симптомів, то коротко опишемо, чому виявляються ураження довгастого мозку.

На дуже маленькому просторі стовбура розташована велика кількість провідних шляхів і ядер нервів. Анатомічно цю частину ЦНС відносять до найбільш складним в організмі людини. Тому, навіть дуже маленький, міліметрового розміру вогнище становить велику проблему для здоров’я. Найчастіше, основні симптоми ураження стовбура включають такі симптоми, як:

  • порушення функції черепно-мозкового нерва на стороні вогнища;
  • параліч однойменних кінцівок з іншого боку, оскільки рухові пучки в мосту утворюють перехрест.

У вітчизняній літературі таке захворювання називають альтернирующими синдромами. Їх налічується близько десятка. Їх називають по іменах відкрили їх дослідників (Фовилля, Дежерина, Мийяра – Гюблера, Валленберга – Захарченко, Вебера, Авеллиса, Бенедикта та ін). Їх причина може бути різна. Іноді вогнище утворений пухлиною, іноді – ішемічним інсультом.

Ми познайомилися дуже коротко з загальною будовою стовбура мозку. Тепер розповімо трохи більш докладно про структури, які складають стовбур мозку у людини.

Черепно-мозкові нерви

Але спочатку ми найкоротшим чином опишемо функцію десяти пар черепно-мозкових нервів, оскільки без цього неможливо оцінити будову стовбура мозку людини. Щоб не перетворювати статтю в підручник, ми не будемо давати дані про локалізацію та симптоми ураження цих нервів, а дамо загальну, оглядову картину.

У стовбурі мозку залягають 10 пар нервів, і вони мають багато різних типів волокон:

  • чутливі соматичні – несуть інформацію від шкіри, сухожиль, проводять біль, чутливість, температурне відчуття, дотик, та ін;
  • чутливі вегетативні – проводять біль від внутрішніх органів. Відомо, що 10 пара – блукаючий нерв – спускається в черевну і грудну порожнину, иннервируя серце, кишечник тощо;
  • спеціальні чутливі (зір, слух, смак, нюх);
  • загальні рухові (до скелетних м’язів, які підвладні нашій волі – миготіння, жування);
  • рухові вегетативні (які працюють без нашого бажання – іннервація слинних залоз, гладких м’язів бронхів, міокарда);

Які нерви виходять зі стовбура? Наведемо коротко в імпровізованій таблиці їх функції і назви, а також кількість ядер. Кожне ядро має пару з іншого боку. Якщо полювання поламати голову більш міцно, можна взяти будь-який серйозний підручник анатомії та неврології.

На ілюстрації наведено деякі проекції ядер черепно-мозкових нервів в «профіль».

  • 3 пара, або глазодвигательный нерв. Забезпечує рухи очного яблука, розширення і звуження зіниці, забезпечує м’язове почуття (тобто ми з закритими очима розуміємо, в який бік у нас дивляться очні яблука). Має 2 ядра;
  • 4 пара, блоковий нерв. Іннервує одну м’яз ока, має одне ядро;
  • 5 пара, трійчастий нерв. Складається з чутливих і рухових, вегетативних волокон. Забезпечує чутливість шкіри обличчя, слизової оболонки рота, кон’юнктиви. Напади невралгії, зубний біль – це його рук справа». Також іннервує жувальні м’язи. Має 2 ядра;
  • 6 пара, або відвідний нерв. Іннервує одну латеральну м’яз ока, має одне моторне ядро. Найпростіший нерв. При ураженні виникає поворот одного очного яблука до носа, оскільки здорова м’яз – антагоніст продовжує тягнути яблуко на себе. Таких людей ви багато разів бачили. Проявляється сходяться косоокість;
  • 7 пара, фациалис, лицьовий нерв. Іннервують всі мімічні м’язи обличчя, носові і слізні залози, що відповідає за слиновиділення і смак на передніх 2/3 мови, а також забезпечує чутливість шкіри вуха, перетинки і слухового проходу. Має 2 ядра стовбурної частини і 2 в гангліях на периферії;
  • 8 пара, преддверно-улітковий нерв. Несе спеціальні імпульси: рівноваги і слуху. Має 2 ганглія (вузла) на периферії, ядер у складі стовбурової частини мозку немає;
  • 9 пара, язикоглоткового нерв. Має два складних ядра в мозку і по 3 ядра з кожної сторони в гангліях. Відповідає за смак, слиновиділення, чутливість на задньої частини язика, глотки, за глоткові рефлекси та чутливість середнього вуха;
  • 10 пара – вагус. Найдовший нерв, після сідничного. Має два ядра у складі ромбовидної ямки і 2 в гангліях. Іннервує м’язи глотки, несе парасимпатичну іннервацію до легенів і серця. Уповільнює темп серцевих скорочень, знижує тиск. Двостороння перерезка вагуса, або двостороннє ураження вегетативних ядер веде до смерті;
  • 11 пара – додатковий нерв. Має одне ядро, займається м’язами гортані і глотки;
  • 12 пара – під’язиковий нерв. Має одне моторне ядро, змушує рухатися мову.

Всі провідні шляхи цих нервів входять і виходять із стовбурової частини мозку. Чи Не правда, анатомія стовбура трохи ускладнилася? І це без того, що майже кожен нерв поділяється на декілька самостійних гілок. Але це ще не все. Приступаємо до огляду будови частин стволового відділу мозку людини.

Довгастий мозок

Це найдавніша частина головного мозку, сама хвостова (каудальна), і тому вона заслуговує жодної поваги. Цей відділ розташований між першою парою шийних корінців спинного мозку, проходить всередину черепа через великий потиличний отвір, і закінчується біля кордону з мостом.

Зовнішній вигляд

Якщо дивитися ззаду, то на поверхні видно горбки ядер пучків, несучих суглобово-м’язове почуття (клиновидного і тонкого). Саме в довгастому мозку, між верхніми і нижніми ніжками мозочка, знаходиться «гроза всіх студентів» – ромбовидна ямка, яка утворена дном IV шлуночка головного мозку, в якому залягають кілька десятків ядер черепно-мозкових нервів. Будова ямки потрібно знати напам’ять, а також всі ознаки ураження не тільки ядер, але і нервів на різних рівнях.

При бічному огляді добре видно піраміди. Їх утворюють рухові спадні шляху, утворюють стовпи. Поруч розташовані оливи, в яких лежать однойменні ядра. Окремо збоку виходить 12-а пара черепних нервів: під’язиковий нерв (відповідно праворуч і ліворуч). Ззаду олів попарно виходять корінці додаткового, блукаючого і языкоглоточных нервів. Поруч пролягають шляхи трійчастого нерва і спиномозжечкового шляху.

Внутрішня будова

Внутрішня анатомія довгастого мозку – це продовження шляхів спинного мозку, їх концентрація і переключення. Тут залягають ядра суглобово-м’язового відчуття від м’язів всього тіла, йдуть вгору провідники болю і температури, шляхи рівноваги кінцівок та статокінетичного аналізатора піднімаються до мозжечку.

Ядра олив разом з шляхами до мозжечку відносяться до філогенетично нової розвитку людини системи координації довільних рухів.

З низхідних шляхів довгастого мозку можна відзначити руброспинальный шлях (несвідомі рухи), тектоспинальные пучки (моторна реакція на гучні звуки, описана вище). Будова довгастого мозку саме завдяки вегетативних ядер вагуса, або 10 пари ЧМН, виявляється вразливим до компресії та ішемії.

Якщо б ці ядра дублювалися в іншому місці, наприклад, були винесені розвитком людини нижче порожнини черепа, то набряк мозку не загрожував би життя.

Міст

Міст утворений широкими волокнами, які оперізують довгастий мозок з двох сторін, і йдуть до півкулями мозочка.

Зовнішній вигляд

Міст – це шалений згусток різних шляхів від кори до нижніх відділах. Крім того, в мосту залягають проміжні нейрони, в яких переключаються шляху до мозжечку. Посередині мосту є улоговинка, в ній проходить велика основна (базилярна артерія). З боків від артерії лежать валики потужно виражених пірамідних шляхів.

На задній частині мосту видно дно шлуночка, і напрями латеральних апертур Люшки, непарного отвори Мажанді, які утворюють ликворопроводящие шляхи головного мозку.

Внутрішня будова

Міст на розрізі переливається як муар, або шовк. Він складається з незліченної кількості провідних шляхів. Вся зв’язок з корою проходить кірково-мостових шляхами: від потиличних часток, лобових, скроневих, тім’яних. Відповідно, є окципто-, фронто-, темпоро -, париетопонтинные пучки, які «вливаються» в міст.

В мосту знаходиться хитромудрий поворот і перекрут волокон у медіальній петлі. Завдяки цій зміні орієнтації відчуття від ноги лежать більш зовнішньо, ніж від шиї, порушуючи закон ексцентричності провідників, згідно з яким, чим далі від центру – тим більше вищерозміщені провідники додаються в пучку.

Для того, щоб наші довільні рухи були тонкими і точними, а не «дергаными», накази з кори мозку перемикаються в ядрах моста, потрапляють в мозочок, сполучаються з даними суглобово-м’язового відчуття і рівноваги, а потім, після перевірки, у складі верхніх ніжок мозочка і зубчастих ядер, знову повертаються в кору, з «контрольним доповіддю». Тому в товщі мосту є спеціальні пучки для зв’язку з ядрами мозочка і вестибулярними ядрами.

Середній мозок

Він знаходиться між проміжним мозком і мостом. Середній мозок – самий молодий стволовый відділ головного мозку людини.

Зовнішній вигляд

На передній поверхні середнього мозку видно товсті пучки волокон – ніжки мозку. Вгорі з боків їх огинають зорові тракти. Між ними виходять нерви 3-ї пари ЧМН – окорухові.

Задня поверхня середнього мозку називається покришкою. Саме там розташоване четверохолмие і його платівка. У верхніх горбках обробляється частину зорової, в нижніх — частина звукової інформації, яка не потребує усвідомленні. З-під нижніх горбків з задньої поверхні виходить пара блокових нервів, які є єдина пара ЧМН, взагалі виходить з задньої поверхні мозку.

Внутрішня будова

Ми вже говорили, що частина середнього мозку складається з четверохолмия, яке регулює старт – рефлекс, який оформився як захист у філогенетичному розвитку людини. Моторний компонент реалізується через тектоспинальный шлях.

Крім цього, голова і очі повертаються у відповідь на звук, або повертаються геть, якщо подразник дуже сильна. Середній мозок, за допомогою ядер окорухового нерва (вегетативної частини) регулює розмір зіниці.

Важливою частиною середнього мозку є великі червоні ядра. Вони отримують інформацію від мозочка (від його коркового і зубчастого ядра), і також займаються регулюванням точних рухів.

Крім цього, через середній мозок проходить медіальний поздовжній пучок, який і займається поєднаним поворотом голови і очей, і лежить в ньому багато ядер. Одне з них називається ядром Даркшевича, в честь Ливерия Йосиповича Даркшевича, засновника Казанської школи неврологів, котрий і відкрив цю структуру в XIX столітті. Також він був першим, хто описав рефлекторну дугу зіничного рефлексу.

В цьому відділі стовбура також лежить чорна субстанція, оскільки в ній міститься меланін. Вона «завідує» несвідомими рухами, м’язовим тонусом. При дефіциті меланіну виникає тремор, і з’являються ознаки хвороби Паркінсона.

На закінчення треба сказати, що ми змогли коротко описати чи не десяту частину всього того, що містить у собі філогенетично древній, але необхідний відділ центральної нервової системи – стовбур головного мозку. Не ставлячись до вищої нервової діяльності, тим не менш, він все робить для того, щоб звільнити кору головного мозку від щосекундних «дрібничок», таких, як обмірковування, ковтати або не ковтати, або моргати або не моргати.

Стовбур головного мозку потребує меншої кількості кисню і глюкози, ніж кора великих півкуль, оскільки він загартований мільйонами років еволюції. Зазвичай, при важких захворюваннях і смерті мозку гине тільки кора. Стовбур головного мозку справно функціонує до тих пір, поки не відключають апарат штучної вентиляції легенів. Це показує його стійкість і невибагливість.

Дана стаття ставила своєю метою пробудити інтерес людини до людини, оскільки немає нічого більш цікавого, ніж унікальна функція живої матерії до пізнання самої себе.

Переклад матеріалу з дозволу автора сайту mozgius