Главная › Природа › Отделы мозжечка. Где находится мозжечок и для чего он нужен

Отделы мозжечка. Где находится мозжечок и для чего он нужен

Мозжечковая система состоит из двух подсистем: paleo- и neocerebellum, т. е. старого и нового мозжечка, выполняю-щих в существенной степени разные задачи, хотя для их реализации используется один и тот же механизм — си-нергия, т. е. обеспечение содружественной работы мышц .

Мозжечок по своему строению напоминает большие по-лушария головного мозга (рис. 1.2.4), так как имеет кору и подлежащее белое вещество, в глубине которого лежат скопления клеток, образующих зубчатое, пробковидное, шаровидное ядра и ядро шатра. Главные образования моз-жечка: центрально расположенный червь, парные полу-шария и три пары ножек: нижние, соединяющие мозже-чок со спинным мозгом , средние — с мостом и верхние — со средним мозгом (рис. 1.2.5). Кора мозжечка состоит из трех слоев: молекулярного, клеток Пуркинье и зернисто-го.

Основная задача червя мозжечка — поддержа-ние центра тяжести тела в пределах проекции площади опоры. Например, при асимметричной нагрузке (тяжесть в одной руке) включается синергия мышц, отклоняющих тело в противоположную сторону, благодаря чему центр тяжести не выходит за проекцию площади опоры.

Полушария мозжечка осуществляют коррекцию дви-жений с учетом таких свойств тела, как масса и инер-ция, что происходит за счет управления балансом мышц синергистов и антагонистов. Например, если необходимо остановить движение в нужное время и в нужном месте, своевременно и строго дозированно включаются антаго-нисты, а в случаях, когда надо максимально использо-вать инерцию движения, антагонисты выключаются.

Червь мозжечка

Афферентные импульсы приходят в кору мозжечка че-рез моховидные и ползучие волокна. После обработки ин-формации в клетках Пуркинье возникают эфферентные импульсы, которые активируют ядра мозжечка, дающие проекции в различные образования мозга.

Основные афферентные проводящие пути старого мозжечка, а это в основном червь, проходят в нижних ножках мозжечка, соединяющих его со спинным и продолговатым мозгом. Это, главным образом, информация от проприоцепторов (спиноцеребеллярный проводящий путь), вестибулярного аппарата , ядер тройничного нерва , олив и ретикулярной форма-ции. Эфферентные проводящие пути старого мозжечка идут, в основ-ном, к вестибулярным ядрам и ретикулярной формации мозгового ствола и от них — через вестибулоспинальный и ретикулоспинальный проводящие пути — к мотонейронам спинно-го мозга.

Полушария мозжечка

Афферентные импульсы к полушариям мозжечка идут от больших полушарий головного мозга. Это коллатера-ли аксонов клеток Беца (т. е. пирамидного проводящие пути) и спе-циальные проводящие пути от коры лобной, височной и теменной долей. Последние прерываются в клетках собственных ядер моста, отростки которых переходят на другую сто-рону и идут далее к полушариям мозжечка через его средние ножки (лобно-мостомозжечковый и височно-теменно-мостомозжечковый проводящие пути). Эфферентные импульсы проходят в верхних ножках мозжечка: к красному ядру противоположной стороны, а от него, возвращаясь на свою сторону, — к периферическому мотонейрону (руброспинальный проводящий путь); к контралатеральному зрительному бугру (вентролатеральное ядро), а оттуда к двигательной коре лобной доли.

Следует иметь в виду, что афферентные и эфферентные связи червя мозжечка гомолатеральны, в то время как головного мозга с полушариями мозжечка гетеролатеральны, а полушарий мозжечка со спинным мозгом го-молатеральны. Таким образом, при поражении полуша-рий мозжечка мозжечковая симптоматика возникает на одноименной стороне, а при поражении лобной и височ-ной доли головного мозга — на противоположной.

В выраженных случаях нарушение мозжечковых функций может быть замечено уже при наблюдении за больным. Сюда относятся такие признаки, как уже упо-мянутая так называемая «пьяная походка», в результате чего больного нередко задерживает милиция. Можно также заметить изменение речи: скандированная речь, характеризующаяся паузами, возни-кающими через равные промежутки времени (порядка долей секунд); дро-жание рук при выполнении больным целенаправленных движений, напри-мер при поднесении ложки ко рту , причесывании и др. (интенционное дрожание). В тяжелых случаях туло-вищной атаксии больной не только не может стоять и ходить, но и сидеть. В более легких случаях для выявления соответствующих расстройств приме-няют специальные пробы, одни из ко-торых адресуются к моторике тулови-ща, другие — конечностей. Так, боль-ному предлагают встать с сомкнутыми ногами и вытянутыми вперед руками, сводя тем самым проекцию площади опоры к мини-мальной, а разброс мас-сы в пространстве — к максимальному. Для исключения коррекции за счет зрения больной должен закрыть глаза — поза Ромберга (рис. 1.2.12).

Асинергия Бабинского

При поражении моз-жечка, в особенности его червя, больной неустой-чив, пошатывается и мо-жет даже упасть. Можно попросить больного пройтись с закрытыми глазами — при этом обнаружива-ются те же явления. Если у больного постельный режим, то для выявления туловищной атаксии его просят сесть из положения лежа на спине без помощи рук (они долж-ны быть скрещенными на груди). Поскольку туловище тяжелее ног, то здоровый выполняет эту пробу за счет включения мозжечком синергии — напряжения разги-бателей бедер, фиксирующих ноги. У больного с пораже-нием червя мозжечка это невозможно, в результате чего поднимаются ноги, а не туловище — асинергия Бабинского (рис. 1.2.13). Материал с сайта

Пальце-носовая проба

Для выявления атаксий конечнос-тей, возникающих в основном при по-ражении полушарий мозжечка, боль-ному предлагают коснуться кончиком указательного пальца кончика носа на стороне поражения полушария мозжечка — пальце-носовая проба (рис. 1.2.14). При легких поражениях возможна известная компенсация за счет зрения, поэтому больные должны закрыть глаза. В силу разлада дейст-вия выполняющих это движение мышц синергистов и антаго-нистов возникает упомяну-тое выше интенционное дро-жание, нарастающее по мере приближения пальца к носу, обычно оно сочетается с на-рушением попадания пальца в нос (мимопопадание). Про-веряют также пяточно-ко-ленную пробу, предлагая ле-жащему на спине больному сначала поднять одну, вы-прямленную в коленном суставе, ногу и затем попасть пяткой этой ноги в колено другой (рис. 1.2.15), при этом на стороне поражения полушария мозжечка нога дрожит и наблюдается мимопопадание.

Мозжечок — отдел головного мозга, относящийся к собственно заднему мозгу, участвующий в регуляции тонуса мышц, координации движений, сохранение позы, равновесия тела в пространстве, а также выполняющий адаптационно-трофическую функцию. Он располагается позади и варолиева моста.

В мозжечке различают среднюю часть — червячок и расположенные по бокам от него два полушария. Поверхность мозжечка состоит из серого вещества, называемого корой. Внутри мозжечка находится белое вещество, представляющее собой отростки нейронов. На поверхности мозжечка имеется множество складок, или листков, образованных сложными изгибами его коры.

Рис. 1. Внутрицентральные связи мозжечка: А — кора больших полушарий; б — зрительный бугор; В — средний мозг; Г — мозжечок; Д — спинной мозг; Е — скелетные мышцы; 1 — кортикоспинальный тракт; 2 — ретикулярный тракт; 3 — спиномозжечковые пути

Мозжечок связан со стволом мозга посредством трех пар ножек (нижних, средних и верхних). Нижние ножки соединяют его с продолговатым и спинным мозгом, средние — с варолиевым мостом, а верхние — со средним мозгом и таламусом.

Основные функции мозжечка — координация движений, нормальное распределение мышечного тонуса и регуляция вегетативных функций. Свое влияние мозжечок оказывает через ядерные образования среднего и продолговатого мозга, а также посредством двигательных нейронов спинного мозга.

В опытах на животных было установлено, что при удалении мозжечка у них развиваются глубокие двигательные нарушения: атония — исчезновение или ослабление мышечного тонуса и неспособность к передвижению в течение некоторого времени; астения — быстрая утомляемость вследствие непрерывного движения с затратой большого количества энергии; астазия — потеря способности к слитным тетаническим сокращениям.

У животных с указанными расстройствами нарушается координация движений (шаткая походка, неловкие движения). Через определенное время после удаления мозжечка все эти симптомы несколько ослабевают, но не исчезают полностью даже через несколько лет. Нарушения функций после удаления мозжечка компенсируются в результате образования новых условно-рефлекторных связей в коре полушарий мозга.

В коре мозжечка расположены слуховая и зрительная зоны.

Мозжечок также входит в систему контроля висцеральных функций. Его раздражение вызывает несколько вегетативных рефлексов: повышение артериального давления, расширение зрачков и т.д. При повреждении мозжечка возникают нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы, секреторной функции желудочно-кишечного тракта и других систем.

Структура мозжечка

Мозжечок располагается рострально от мозжечкового намета, каудально до большого затылочного отверстия и занимает большую часть задней черепной ямки. Книзу и вентрально он отделен полостью IV желудочка от и моста.

Используются различные подходы к делению мозжечка на его структуры. С функциональной и филогенетической точек зрения он может быть подразделен на три больших отдела:

вестибулоцеребеллум;
спиноцеребеллум;
цереброцеребеллум.

Вестибулоцеребеллу м (архицеребеллум) является наиболее древним отделом мозжечка, представлен у человека флоккулонодулярной долей и частью червя, связанными преимущественно с вестибулярной системой. Отдел соединен реципрокными связями с вестибулярным и ретикулярным ядрами ствола мозга, что является основой его участия в контроле равновесия тела, а также координации движений глаз и головы. Это реализуется через регуляцию и распределение вестибулярной частью мозжечка тонуса аксиальных мышц тела. Повреждение ветибулоцеребеллума может сопровождаться нарушением координации сокращения мышц, развитием атаксической (пьяной) походки, а также нистагма глаз.

Спиноцеребеллум (палеоцеребеллум ) представлен передней и небольшой частью задней доли мозжечка. Он связан спиномозжечковыми путями со спинным мозгом, откуда получает соматотопически организованную информацию из спинного мозга. Используя полученные сигналы, спиноцеребеллум принимает участие в регуляции мышечного тонуса и контроле движений преимущественно мышц конечностей и аксиальных мышц тела. Его повреждения сопровождаются нарушением координации движений, сходных с теми, которые развиваются после повреждения неоцеребеллума.

Неоцеребеллум (цереброцеребеллум ) представлен задней долей полушария мозжечка и является наибольшим отделом мозжечка человека. К нейронам этой части мозжечка поступают сигналы по аксонам нейронов, многих полей . Поэтому неоцеребеллум называют также цереброцеребеллум. Он модулирует сигналы, получаемые из моторной коры мозга, и участвует в планировании и регуляции движений конечностей. Каждая сторона неоцеребеллума модулирует сигналы, поступающие с моторных областей коры мозга противоположной стороны. Поскольку эта контралатеральная сторона коры контролирует движения ипсилатеральной конечности, то неоцеребеллум регулирует моторную активность мышц той же стороны тела.

Кора мозжечка состоит из трех слоев: наружного, среднего и внутреннего и представлена пятью типами клеток. Наружный слой — корзинчатыми и звездчатыми нейронами, средний — клетками Пуркинье, внутренний — гранулярными и клетками Гольджи. За исключением клеток Пуркинье, все остальные клетки формируют своими отростками нейронные сети и связи внутри мозжечка. Через аксоны клеток Пуркинье кора мозжечка связана с глубокими ядрами мозжечка и другими областями мозга. Клетки Пуркинье имеют чрезвычайно сильно разветвленное дендритное дерево.

Афферентные связи мозжечка

К нейронам мозжечка поступают сигналы по афферентным волокнам из различных отделов ЦИС, но основной их поток попадает из спинного мозга, вестибулярной системы и коры больших полушарий головного мозга. Богатство афферентных связей мозжечка подтверждается соотношением афферентных и эфферентных волокон мозжечка, которое составляет 40: 1. По спиномозжечковым путям, преимущественно через нижние ножки мозжечка, к нему поступает информация от проприорецепторов о состоянии активности мотонейронов спинного мозга, состоянии мышц, натяжении сухожилий, положении суставов. Афферентные сигналы, поступающие в мозжечок из вестибулярного аппарата и вестибулярных ядер ствола мозга, приносят информацию о положении тела и его частей в пространстве (позе тела) и состоянии равновесия. Кортикоцеребеллярные нисходящие пути прерываются на нейронах ядер моста (кортико-понтоцеребеллярный путь), красного ядра и нижней оливы (кортикооливоцеребеллярный путь), ретикулярных ядер (кортикоретикулоцеребеллярный путь) и гипоталамических ядер и после их обработки следуют к нейронам мозжечка. По этим путям в мозжечок поступает информация о планировании, инициации и исполнении движений.

Афферентные сигналы поступают в мозжечок по двум типам волокон — мшистым и вьющимся (лазающим, лианоподобным). Мшистые волокна начинаются в различных областях мозга, а лазающие — приходят из нижнего оливарного ядра. Мшистые волокна, экзоцитирующие ацетилхолин, широко дивергируют и заканчиваются на дендритах гранулярных клеток мозжечковой коры. Афферентные пути, формируемые лазающими волокнами, характеризуются малой дивергенцией. В синапсах, образованных ими на клетках Пуркинье, используется возбуждающий нейромедиатор аспартат.

Аксоны гранулярных клеток следуют к клеткам Пуркинье и к интернейронам и оказывают на них возбуждающее действие через высвобождение аспартата. В конечном итоге через нейронные связи мшистые волокна (гранулярные клетки) и через лазающие волокна достигается возбуждение клеток Пуркинье. Эти клетки оказывают возбуждающее влияние на нейроны коры мозжечка, в то время как интернейроны — тормозное — через выделение ГАМК (нейроны Гольджи и корзинчатые клетки) и таурина (звездчатые клетки).

Для всех типов нейронов коры мозжечка характерна высокая частота нейронной активности в покос. При этом частота разрядов клеток Пуркинье изменяется в ответ на поступление сенсорных сигналов по афферентным волокнам или от проприорецепторов при изменении активности мотонейронов спинного мозга. Клетки Пуркинье являются эфферентными нейронами коры мозжечка, высвобождающими ГАМК, поэтому их влияние на нейроны других структур мозга является тормозящим. Большинство клеток Пуркинье посылает аксоны к нейронам глубоких (зубчатого, пробковидного, шаровидного, шатра) ядер мозжечка, и часть — к нейронам латеральных вестибулярных ядер.

Поступление к нейронам глубоких ядер возбуждающих сигналов по коллатсралям мшистых и лазающих волокон поддерживает в них постоянную тоническую активность, которая модулируется тормозными влияниями клеток Пуркинье.

Таблица. Функциональные связи коры мозжечка.

Эфферентные пути мозжечка

Их подразделяют на внутримозжечковые и внемозжечковые. Внутримозжечковые пути представлены аксонами клеток Пуркинье, следующими к нейронам глубоких ядер. Основное количество внемозжечковых эфферентных связей представлено аксонами нейронов глубоких ядер мозжечка, выходящими в составе нервных волокон ножек мозжечка и заканчивающимися синапсами на нейронах ретикулярных ядер, красного ядра, нижних олив, таламуса и гипоталамуса. Через нейроны стволовых и таламических ядер мозжечок может влиять на активность нейронов моторных областей коры больших полушарий головного мозга, формирующих нисходящие пути медиальной системы: кортикоспинальный, кортикорубральный, кортикорстикулярный и др. Кроме того, мозжечок связан эфферентными путями с нейронами теменной и височной ассоциативных областей коры головного мозга.

Таким образом, мозжечок и кора больших полушарий связаны многочисленными нейронными путями. Через эти пути мозжечок получает информацию от коры, в частности, копии моторных программ предстоящих движений и преимущественно через зубчатоталамические пути влияет на двигательные команды, посылаемые корой головного мозга в стволовые моторные центры и в спинной мозг.

Функции мозжечка и последствия их нарушения

Основные функции мозжечка:

Регуляция позы и мышечного тонуса
Коррекция медленных целенаправленных движений и их координация с рефлексами поддержания позы
Правильное выполнение быстрых целенаправленных движений по командам коры больших полушарий в структуре общей программы движений
Участие в регуляции вегетативных функций

Мозжечок развивается из сенсорных структур области ромбовидной ямки, получает многочисленные сенсорные сигналы различных отделов и использует их для реализации одной из его важнейших функций — участия в организации и контроле за исполнением движений. Имеется определенное сходство между положением мозжечка и базальных ядер в образованиях ЦНС, организующих и контролирующих движения. Обе эти структуры ЦНС вовлечены в контроль движений, но не инициируют их, встроены в центральные нейронные пути, связывающие моторные области коры с другими моторными центрами мозга.

Мозжечок играет особо важную роль в оценке и сопоставлении сигналов скорости движения глаз в орбите, движений головы и тела, поступающих к нему из сетчатки, проприорецепторов глазных мышц, вестибулярного анализатора и проприорецепторов скелетных мышц во время сочетанных движений глаз, головы и туловища. Вероятно, что такая сочетанная обработка сигналов осуществляется нейронами червя, в котором регистрируется селективная активность клеток Пуркинье на характер, направление, скорость движения. Мозжечок играет исключительную роль в расчете скорости и амплитуды предстоящих движений при подготовке их моторных программ, а также в контроле точности исполнения параметров движений, которые были заложены в этих программах.

Характеристика нарушений функций мозжечка

Триада Лючиани : атония, астения, астазия.

Дизартрия — расстройство организации речевой моторики.

Адиадохокинез — замедление реакций при смене одного типа движений на прямо противоположные.

Дистония - непроизвольное повышение или понижение мышечного тонуса.

Триада Шарко : нистагм, инерционный тремор, скандированная речь.

Атаксия — нарушение координации движений.

Дисметрия — расстройство равномерности движения, выражающееся в излишнем либо недостаточном движении.

О двигательных функциях мозжечка можно судить по характеру их нарушения, возникающему после повреждения мозжечка. Основным проявлением этих нарушений является классическая триада симптомов — астения, атаксия и атония. Возникновение последних является следствием нарушения основной функции мозжечка — контроля и координации моторной активности двигательных центров, расположенных на различных уровнях ЦНС. В норме наши движения всегда координированы, в их осуществлении участвуют различные мышцы, сокращаясь или расслабляясь с необходимой силой в необходимое время. Высокая степень координации сокращения мышц предопределяет нашу возможность, например произносить слова в определенной последовательности с необходимой громкостью и ритмом при разговоре. Другим примером является осуществление глотания, в котором участвует множество мышц, сокращающихся в строгой последовательности. При повреждении мозжечка такая координация нарушается — движения становятся неуверенными, толчкообразными, отрывистыми.

Атаксия

Одним из проявлений нарушенной координации движений является развитие атаксии — неестественной, шаткой походки с широко расставленными ногами, отведенными балансирующими руками, с помощью которых больной поддерживает равновесие тела. Движения носят неуверенный характер, сопровождаются избыточными толчкообразными бросками из стороны в сторону. Больной не может стоять и ходить на носках или на пятках.

Дизартрия

Теряется плавность движений, а при двухсторонних повреждениях коры мозжечка может возникать дизартрия , проявляющаяся замедленной, невнятной, нечленораздельной речью.

Адиадохокинез

Характер нарушений движений зависит от локализации повреждения мозжечковых структур. Так, нарушение координации движений при повреждениях полушарий мозжечка проявляется нарушениями скорости, амплитуды, силы, своевременности начала и окончания начатого движения. Плавность выполняемого движения обеспечивается не только плавным увеличением и последующим понижением силы сокращения мышц-синергистов, но и соразмерным с ними плавным снижением напряжения мышц-антагонистов. Нарушения такой координации при заболеваниях неоцеребеллума проявляются асинергичностью, неровностью движений, снижением мышечного тонуса. Задержка в инициации сокращений отдельных мышечных групп, может проявляться атаксией и становится особенно заметной при выполнении противоположных по направленности (пронация и супинация предплечий) движений с нарастающей скоростью. Возникающее из-за задержки инициации сокращений отставание движений одной из рук (или других действий) получило название адиадохокинеза.

Дисметрия

Задержка в прекращении уже инициированного сокращения одной из антагонистических мышечных групп ведет к дисметрии и невозможности выполнения точных действий.

Интенционный тремор

Непрерывно получая сенсорную информацию от проприорецепторов двигательного аппарата в покое и в процессе осуществления движений, а также информацию из коры головного мозга, мозжечок использует се для регуляции, по каналам обратных связей силовых и временных характеристик движений, инициированных и контролируемых корой больших полушарий. Нарушение этой функции мозжечка при его повреждении приводит к возникновению тремора. Характерным для тремора мозжечкового происхождения является его усиление на завершающем этапе движения — интенционный тремор. Это отличает его от тремора, возникающего при повреждении базальных ядер, который проявляется скорее в покое и ослабевает при выполнении движений.

Неоцеребеллум принимает участие в моторном обучении, планировании и контроле исполнения произвольных движений. Это подтверждается наблюдениями, что изменение нейронной активности в глубоких ядрах мозжечка происходит одновременно с таковыми в пирамидных нейронах моторной коры еще до начала осуществления движений. Вестибулоцеребеллум и спиноцеребеллум влияют на моторные функции через нейроны вестибулярных и ретикулярных ядер ствола мозга.

Мозжечок не имеет прямых эфферентных связей со спинным мозгом, но под его контролем, реализуемом через моторные ядра ствола мозга, находится активность у-моторных нейронов спинного мозга. Этим путем мозжечок контролирует чувствительность рецепторов мышечных веретен к понижению тонуса и растяжению мышц. При повреждениях мозжечка его тонизирующее влияние на у-моторные нейроны ослабевает, что сопровождается понижением чувствительности проприорецепторов к снижению тонуса мышц и к нарушению коактивации у- и а-моторных нейронов во время сокращения. В конечном итоге это ведет к снижению тонуса мышц в покое (гипотонии), а также к нарушению плавности и точности движений.

Дистония и астения

Одновременно в некоторых мышцах развивается другой вариант изменений тонуса, когда при нарушении взаимодействия у- и а-мотонейронов тонус последних становится в покое высоким. Это сопровождается развитием в отдельных мышцах а-ригидности и неравномерным распределением тонуса. Такое сочетание гипотонии в одних мышцах с гипертонией в других получило название дистонии. Очевидно, что наличие у больного дистонии и нарушения координации делает его движения неэкономными, высоко энергозатратными. По этой причине у больных развивается астения — быстрая утомляемость и снижение силы мышц.

Одним из частых проявлений недостаточности координационной функции при повреждении ряда отделов мозжечка является нарушение равновесия тела и походки. В частности, при повреждении клочка, узелка и передней доли мозжечка могут развиться нарушение равновесия и позы, дистония, нарушение координации полуавтоматических движений и неустойчивость походки, спонтанный нистагм глаз.

Атаксия и дисметрия

При повреждении связей полушарий мозжечка с моторными областями коры больших полушарий может нарушиться исполнение произвольных движений — развиваются атаксия и дисметрия. При этом больной теряет способность вовремя завершить начатое движение. На завершающем этапе движения возникает тремор, неуверенность, дополнительные движения, с помощью которых больной стремится исправить неточность осуществляемого движения. Эти изменения характерны для нарушений функций мозжечка и помогают дифференцировать их от нарушения движений при повреждении базальных ядер, когда у больных наблюдается трудность начала движений и тремор мышц в покос. Для выявления дисметрии испытуемого просят выполнить коленно-пяточную или пальценосовую пробу. В последнем случае человек с закрытыми глазами должен медленно приводить ранее отведенную руку и прикоснуться указательным пальцем руки к кончику носа. При повреждении мозжечка теряется плавность движения руки и его траектория может быть зигзагообразной. На заключительном этапе движения могут возникнуть дополнительные колебания и промахивание пальца мимо цели.

Асинергия, дисдиадохокинезия и дизартрия

Повреждения мозжечка могут сопровождаться развитием асинергии , характеризующейся распадом сложных движений; дисдиадохокинезии , проявляющейся затруднением или невозможностью выполнения синхронизированных действий двумя руками. Степень дисдиадохокинезии возрастает при повышении частоты выполнения однотипных движений. Нередко, в результате нарушения координации работы мышц речедвигательного аппарата (дыхательных мышц, мышц гортани) у больных развивается речевая атаксия или дизартрия.

Нарушение функций мозжечка может проявляться также затруднениями или невозможностью выполнения движений с задаваемым ритмом и нарушением осуществления быстрых, баллистических движений.

Из приведенных примеров нарушений движений после повреждения мозжечка следует, что он выполняет или непосредственно участвует в выполнении целого ряда моторных функций. Среди них — поддержание тонуса мышц и позы, участие в поддержании равновесия тела в пространстве, программировании предстоящих движений и их осуществлении (участие в отборе мышц, контроле продолжительности и силы сокращения мышц, выполняющих движение), участие в организации и координации сложных движений (согласование функции моторных центров, контролирующих движение). Мозжечок играет важную роль в процессах моторного обучения.

В то же время известно, что мозжечок развивается из сенсорных структур области ромбовидной ямки и, как уже упоминалось, связан многочисленными афферентными связями со многими структурами ЦНС. Последние данные, полученные методами функционального магниторезонансного исследования, позитронно-эмиссионной томографии и клинические наблюдения, дали основание считать, что моторная функция мозжечка не является его единственной функцией. Мозжечок активно участвует в непрерывном отслеживании и анализе сенсорной, познавательной и моторной информации, в предварительных расчетах вероятности осуществления некоторых событий, ассоциативном и упреждающем обучении, высвобождая тем самым высшие отделы мозга и кору для осуществления функций более высокого порядка и, в частности, сознания.

Одной из важных функций клеток Пуркинье VI-VII долек мозжечка является участие в осуществлении процессов скрытой фазы ориентирования и зрительно-пространственного внимания. Мозжечок готовит внутренние системы мозга к предстоящим событиям, поддерживая работу широкого спектра мозговых систем, вовлеченных в моторные и немоторные функции (включение в работу систем предсказания, ориентации и внимания). Повышение нейронной активности в задних участках мозжечка регистрируется у здоровых испытуемых в ходе выполнения ими визуального отбора целей при решении задач, требующих внимания без моторного компонента, при решении задач в условиях смещения внимания, решении пространственных или временных задач.

Подтверждением возможности выполнения мозжечком перечисленных функций являются клинические наблюдения последствий, развивающихся у человека после перенесенных заболеваний мозжечка. Оказалось, что при мозжечковых заболеваниях наряду с нарушением движений замедляется скрытое ориентирование зрительно-пространственного внимания. Здоровый человек при решении задач, требующих пространственного внимания, ориентирует внимание примерно за 100 мс после предъявления задания. Больные с повреждениями мозжечка проявляют явные признаки ориентации внимания лишь через 800-1200 мс, у них нарушены возможности быстрого переключения внимания. Особенно выраженным становится нарушение внимания после повреждения червя мозжечка. Повреждение мозжечка сопровождается снижением познавательных функций, нарушением социального и познавательного развития ребенка.

Мозжечок расположен в задней черепной ямке над продолговатым мозгом и варолиевым мостом.

Он состоит из червя и двух полушарий. В белом веществе имеются собственные ядра мозжечка — зубчатое, пробковидное, шаровидное, шатра. С другими отделами центральной нервной системы мозжечок связан тремя парами ножек.

Афферентные импульсы к мозжечку поступают по соматосенсорным путям, включающим в себя пучки Флексига и Говерса, от ядер Голя и Бурдаха, по вестибулоцеребеллярным путям, оливоцеребеллярным путям и от коры головного мозга, главным образом по лобному пути моста и затылочно-височному пути моста.

Эфферентные связи мозжечка осуществляются с супраспинальными двигательными центрами через собственные ядра, а последние — с сегментарным двигательным аппаратом. Ядро шатра посылает импульсы к вестибулярным ядрам (ядро Дейтерса) и ретикулярной формации, шаровидное и пробковидные ядра посылают информацию к красному ядру, а зубчатое ядро — к красному ядру и таламусу.

Кора мозжечка имеет три слоя: молекулярный, ганглиозный и зернистый. Афферентные импульсы поступают в кору мозжечка по двум типам волокон: мшистым (моховидным) и лиановидным. По мшистым волокнам направляются возбуждающие импульсы от ядер к клеткам-зернам, а от них по параллельным волокнам возбуждаются клетки Гольджи, звездчатые клетки и корзинчатые клетки. Афферентные импульсы от соматосенсорных путей, вестибулярных и корковых путей идут по лиановидным волокнам и возбуждают клетки Пуркинье. Клетки Гольджи тормозят эфферентные клетки-зерна, а звездчатые и корзинчатые клетки тормозят клетки Пуркинье. Главные эфферентные клетки Пуркинье при возбуждении всегда тормозят собственные ядра мозжечка. Таким образом, любое возбуждение, пришедшее в кору мозжечка, превращается в целый ряд тормозных импульсов, имеющих значение для координации работы сегментарного аппарата.

Слои коры мозжечка:

Молекулярный (наружный)
Ганглионарный (слой клеток Пуркинье).
Зернистый (слой клеток зёрен)

Связи мозжечка:

Нижние ножки мозжечка :

к РФ продолговатого мозга – мозжечково-ретикулярный путь,

к оливе продолговатого мозга – мозжечково-оливный,

от вестибулярных ядер — преддверно-мозжечковый путь,

от проприорецпторов – задний спинно-мозжечковый путь Флексига,

от ядер Голля и Бурдаха – бульбарно-мозжечковый,

от ядер ЧМН – ядерно-мозжечковый,

от оливы продолговатого мозга – оливо-мозжечковый

Средние ножки мозжечка :

от собственных ядер моста – корково-мосто-мозжечковый путь (собственные ядра моста получают также коллатерали от пирамидного пути)

Верхние ножки мозжечка :

к РФ среднего мозга – мозжечково-ретикулярный,

к красному ядру среднего мозга – мозжечково-зубчато-красноядерный путь

к центральным ядрам таламуса – мозжечково-зубчато-таламический путь.

от проприорецепторов – передний спинно-мозжечковый путь Говерса

СВЯЗИ КОРЫ МОЗЖЕЧКА

Афферентные связи
- МОХОВИДНЫЕ ВОЛОКНА: от
  - Вестибулярных ядер — вестибулоцеребеллярные тракты
  - Спинного мозга — спиноцеребеллярные тракты
  - Ретикулярной формации — ретикулоцеребеллярные тракты
  - Коры больших полушарий — кортикоцеребеллярные тракты
- ЛИАНОВИДНЫЕ ВОЛОКНА: от нижней оливы — клетки Пуркинье (1 волокно-1 клетка)
Эфферентные связи — к подкорковым ядрам

СВЯЗИ ЯДЕР МОЗЖЕЧКА

Афферентные связи всех ядер — от коры мозжечка:

ЗУБЧАТЫЕ ЯДРА: от латеральных зон коры мозжечка
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ЯДРА (ПРОБКОВОЕ И ШАРОВИДНОЕ): от средней части коры мозжечка
ЯДРО ШАТРА: от медиальной части коры (червь)

Эфферентные связи ядер:

ЗУБЧАТЫЕ ЯДРА: к моторным ядрам таламуса и затем к двигательной зоне коры больших полушарий
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ЯДРА: к красным ядрам, часть – к таламусу
ЯДРО ШАТРА: к ретикулярной формации, вестибулярным ядрам, часть – к красному ядру

Функции мозжечка :

Регуляция мышечного тонуса, позы и равновесия
Координация позы и выполняемого целенаправленного движения, синергии медленных и быстрых движений, в том числе и с участием коры больших полушарий
Программирование целенаправленных движений.
Инициация движения: активность нейронов мозжечка (зубчатого ядра) на 0,1-0,3 с предшествует началу движения
Влияние на вегетативные функции организма

Симптомы поражения мозжечка: Нарушаются статические, статокинетические рефлексы:

Атаксия – нарушение координации движения, расстройство силы, величины, скорости и направления движения (Дисметрия- недостаточность или избыточность движений.)
Адиадохокинез – нарушение правильного чередования противоположных движений (например, пронации и супинации кисти).
Асинергия – невозможность одновременно включать в работу мышцы-синергисты, нарушение выполнения ими дружественных реакций.
Дистония – отсутствие тонуса одних мышц, с преобладанием тонуса другой группы мышц.
Астазия – мышцы теряют способность к слитному тетаническому сокращению. В результате голова, туловище и конечности постоянно дрожат и качаются, особенно при выполнении произвольных движений.
Интенционный тремор — дрожание, которое отсутствует при в покое и проявляется при движении.
Абазия – нарушение походки: походка «пьяного») — шаткая, с широко расставленными ногами и размашистыми движениями.
Астения — повышенная утомляемость, так как движения производятся не экономично, при участии большого количества мышц.
Нистагм — подергивание глазных яблок (горизонтальное, вертикальное, ротационное).
Дизартрия может принимать одну из двух форм: замедление или нечеткость речи (как при псевдобульбарном параличе) либо «скандированная речь» при которой слова фрагментированы на слоги, каждый из которых может произноситься с большей или меньшей силой, чем в норме.

В данном материале мы подробно рассмотрим функции мозжечка головного мозга человека и его строение. Мозжечок, расположенный в головном мозге – небольшой, но важный отдел, который отвечает за выполнение человеком движений, за их скоростью и координацию. Равновесие тела в любом положении, обеспечение правильного направления движения и сохранение мышечного тонуса – все это функции мозжечка. В принятой в медицине терминологии на латинском языке мозжечок называется «Cerebellum», что дословно можно перевести как «малый мозг». И дело тут не только в задачах этого органа – просто по своей структуре он очень напоминает «основной» мозг с той лишь разницей, что по размерам он в десять раз меньше.

В головном мозге человека мозжечок располагается под большими полушариями, рядом с продолговатым мозгом и Варолиевым мостом. В верхней части мозжечок отделен от больших полушарий наметом мозжечка, а его задняя часть располагается вблизи затылочного отверстия. Относительно черепа он расположен на стыке височной и затылочной доли, то есть в задней части черепной коробки.

Масса мозжечка составляет около 130-160 г у взрослых людей, что составляет примерно 10% от общей массы головного мозга. Несмотря на это, в столь небольшом отделе сосредоточено более половины всех нервных клеток мозга. Интересный факт: наиболее интенсивно мозжечок растет в первый год жизни человека. В это время его масса увеличивается в 4 раза по сравнению с первоначальной, но затем рост замедляется. Объясняется этот тем, что базовые функции движения и координации стремительно развиваются именно в первые месяцы жизни. Однако в возрасте 15-16 лет мозжечок достигает своих обычных размеров и перестает расти.

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.

Информация, размещённая на страницах сайта, не является пособием по самолечению.

В случае выявления заболеваний или подозрений на них следует обратиться к врачу.

Мозжечок, его строение и функции

Мозжечок, или «малый мозг», от лат. Cerebellum– это отдел головного мозга, который отвечает за координацию наших движений, он поддерживает равновесие тела и регулирует мышечный тонус.

Когда человек только – только родился, его мозжечок имеет массу всего 20 г. (около 5% от массы тела). Но за первые 5 месяцев жизни его масса вырастает в 3 раза, к 9 месяцам – уже в 4.

Почему же этот участок мозга растет так интенсивно? Строение мозжечка

Дело в том, что именно в это время человек учится дифференцировать и координировать движения. Потом мозжечок растет уже медленнее. В 15 лет у человека мозжечок перестает расти.

Мозжечок расположен сзади продолговатого мозга, в черепной ямке под затылочными долями полушарий мозга. Серое вещество, или кора, расположено на поверхности мозжечка, а белое вещество – внутри.

Серое вещество мозжечка состоит из клеток, которые располагаются в три слоя. Наружный слой «сделан» из корзинчатых и звездчатых клеток, средний – из крупных ганглиозных клеток, а внутренний, зернистый слой состоит собственно из зернистых клеток с небольшим числом звездчатых, клеток большего размера.

Кроме того, толща мозжечка содержит парные ядра серого вещества. Область червя содержит ядро шатра, а полушария (снаружи от ядра червя) содержат вставочное ядро, которое, в свою очередь, состоит из шаровидного и пробковидного ядер.

Центральная часть полушарий содержит зубчатое ядро, которое помогает поддерживать функцию равновесия.

Если какое-либо ядро будет поражено, это приведет к тому, что двигательная функция организма будет тем или иным образом нарушена. Например, если разрушится ядро шатра, то нарушится равновесие тела. Нарушение работы червя, а также пробковидного и шаровидного ядра приведет к тому, что работа мышцы шеи и туловища будут неправильно работать.

Если же у человека нарушена работа мускулатуры конечностей, это обозначает, что повреждены полушария и зубчатое ядро.

Белое вещество мозжечка содержит различные нервные волокна. Одни волокна связывают между собой дольки и извилины, другие соединяют мозжечок и другие отделы головного мозга, третьи идут от коры к внутренним ядрам.

Волокна, которые соединяют мозжечок с отелами головного мозга, имеют три типа пар ножек – верхние, средние и нижние. Нижние ножки содержат волокна, которые тянутся от олив и продолговатого мозга и доходят до коры червя и полушарий. Средние ножки имеют волокна, направляющиеся к мосту.

И наконец, волокна верхних ножек направлены к крыше среднего мозга. Они направляются в обоих направлениях, соединяют между собой мозжечок с таламусом и красным ядром, кроме того со спинным мозгом.

Мозжечок, функции

Функции мозжечка разнообразны и крайне важны для нормальной жизнедеятельности человека. В первую очередь, его функция – это координация наших движений.

Если мозжечок или какая-то его часть будет нарушена, это приведет к нарушениям двигательной активности самого разнообразного характера, также будет нарушен мышечный тонус, что будет сопровождаться различными вегетативными расстройствами.

Если у человека имеется мозжечковая недостаточность, это проявится в мышечной атонии и тем, что человек будет неспособен удерживать свое собственное тело в пространстве.

Например, если сместится висящая конечность, то она уже не вернется в исходное положение, а будет раскачиваться туда – сюда. Если человек захочет сделать какое-либо целенаправленное движение, то сделает это порывисто и промахнется мимо своей цели.

Мозжечковая недостаточность сопровождается проявлением нескольких характерных черт.

Во-первых, тремором (от лат. tremor - дрожание) – это колебания различной амплитуды, которые наблюдаются синхронно, причем в разных частях тела.

И, во-вторых, атаксией (от греч. ataxia - беспорядок), или нарушениями направлений скорости движений человека. Атаксия приводит к тому, что человек утрачивает стабильность двигательных реакций и плавность движений.

Почему же поражения и нарушения работы мозжечка приводят к нарушениям координации движений?

Дело в том, что мозжечок теснейшим образом связан со стволом головного мозга, кроме того, он связан с сенсомоторной областью коры больших полушарий мозга и таламусом.

Информация, которую получает мозжечок, приходит к нему от различных компонентов двигательного аппарата. Мозжечок обрабатывает ее и передает дальше корригирующие влияния – к спинальным моторным центрам и нейронам ствола головного мозга.

Помимо этого, мозжечок наделён еще одной функцией, а именно, он играет очень важную роль в регулировании вегетативных функций организма человека. Происходит это потому, что мозжечок имеет большое количество синоптических контактов с ретикулярной формацией.

Кстати, за мышечную память отвечает опять же мозжечок.

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.

Клочково-узелковая доля и боковые ядра шатра образует архицеребеллум – древнейшую часть мозжечка. Его еще называют вестибулоцеребеллум, что отражает его функцию – взаимосвязь с вестибулярным аппаратом.
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.
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).

До конца еще не изучены когнитивные функции (память, внимание, мышление, речь, гнозис, праксис) мозжечка, исследования по которым начались в девяностые годы прошлого века. Эти данные играют огромную роль в разработке коррекционной деятельности по восстановлению функций после повреждений этого отдела (например, его инфаркта). Установлено, что восстановление их после травмы мозжечка происходит быстрее, чем восстановление тех же функций при поражении коры головного мозга. Лучше всего исследованы расстройства движений, координации и мышечного тонуса.

Последствия поражений

Повреждения древних зон мозжечка приводят к нарушению возможности поддерживать равновесие и положение центра тяжести тела человека – как при расстройствах вестибулярного аппарата головного мозга. Может сопровождаться головокружениями, тошнотой, рвотой. Это поражение носит название «статической атаксии». Больной неустойчив, особенно при уменьшенной площади опоры. Когда стоит, старается широко расставлять ноги и балансировать руками. Может раскачиваться из стороны в сторону и даже упасть. Особенно больным трудно управлять своим телом в темноте.

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.

Написать комментарий

Желаете перейти к следующей статье «Строение головного мозга»?

Копирование материалов возможно только с указанием активной ссылки на первоисточник.

Мозжечок: функции и строение

Главным координирующим центром человека является его мозг. И состоит он из определенных частей. В данной статье пойдет речь о том, что же такое мозжечок: функции и строение данного органа.

Что это такое?

В самом начале нужно разобраться с понятиями, которые будут активно использованы в данной статье. Итак, что же такое мозжечок головного мозга? Это определенная структура, которая располагается в задней части головы. А именно над мостом и продолговатым мозгом, позади больших полушарий.

Строение

Обязательно также нужно рассмотреть строение мозжечка. Итак, состоит данный орган из двух основных частей:

Так называемого червя – продолговатой составляющей части.
Двух полушарий.

Эти части – два полушария и червь – фрагментируются на определенные части, так называемые дольки, поперечными бороздами. Также нужно уточнить, что сам мозжечок состоит из белого и серого вещества. Последнее формирует парные ядра и кору мозжечка. Белое же вещество, проникая в массу серого, образует как бы ветвистые полоски, напоминающие в разрезе дерево.

Цифры

Каковы же вес и размер мозжечка?

Размеры. Поперечник мозжечка составляет примерно 9-10 см. Переднезадняя частьсм. Тут стоит сказать, что мозжечок занимает практически всю заднюю черепную ямку.
Вес. Масса данного органа взрослого человека составляет примерног.

Вместе с изменением показателей можно проследить и развитие мозжечка. Например, к моменту рождения ребенка он менее развит, нежели полушария мозга. Но вот на протяжении первого года жизни развивается быстрее, чем иные части мозга в целом. Особенно активно изменяется мозжечок в период от 5 до 11 месяцев крохи, когда малыш учится ходить, двигаться.

Что касается веса, то у новорожденных мозжечок весит всего лишь 20 граммов. Примерно к третьему месяцу жизни вес его удваивается, к полугоду – утраивается, а к 9 месяцам становится больше в четыре раза. Далее активный рост мозжечка снижается. К шестилетнему возрасту ребенка он набирает вес 120 грамм, что равняется показателям веса этой части мозга взрослого человека.

Связи мозжечка

Рассматривая строение мозжечка, нужно также рассмотреть и все связи данного органа:

Вестибулярные нервы и их ядра.
Соматосенсорные пути, которые идут преимущественно из спинного мозга.
Нисходящие пути, которые движутся от коры головного мозга. Все двигательные сигналы поступают в полушария мозжечка.

Исходя из этого, нужно также уточнить, что от мозжечка отходят три пары мозжечковых ножек:

Нижние: направляются к продолговатому мозгу.
Средние: идут к мосту.
Верхние: направлены к четверохолмию.

Через эти части и происходит контакт мозжечка с иными важнейшими частями организма человека.

Также нужно рассмотреть и самые разные отделы мозжечка. Начать можно с его коры. Так, она состоит исключительно из серого вещества, размер ее 1-2,5 мм. Слои коры:

Молекулярный, т.е. наружный. Тут размещаются исключительно мелкие нейроны.
Средний, т.е. ганглионарный (слой нейронов грушевидной формы). Тут размещены также довольно-таки крупные нейроны, называемые еще клетками Пуркинье. Именно они интегрируют всю информацию, которая поступает от коры головного мозга в мозжечок.
Внутренний, который еще называют зернистым. В данном слое располагаются крупные звездчатые нейроны, которые еще называются клетками Гольджи.

Извилины (или же листики) мозжечка – это еще одна составляющая данного органа. Это тонкая прослойка белого вещества, которое покрывает серое. Размер листиков составляет примерно 1-2,5 мм.

Функции

Рассматривая мозжечок, функции – вот о чем также нужно поговорить. Тут стоит уточнить, что данный орган не связан с рецепторами организма. Он имеет контакт исключительно с центральной нервной системой. К нему направлены множественные чувствительные пути, которые несут импульсы от мышц, связок, сухожилий, вестибулярных ядер. Сам же мозжечок может посылать импульсы всем отделам ЦНС.

Исследование функций

Если говорить о таком органе, как мозжечок, функции его исследовались путем его раздражения. Или же полного удаления и далее – изучения биоэлектрических явлений. Именно это исследовал итальянский ученый Лючиани. Последствия удаления он смог охарактеризовать триадой:

Ученые, которые проводили подобные исследования, добавили еще один симптом: атаксия.

Все эксперименты проводились на собаках, а результаты были весьма занятными:

Собака без мозжечка стоит на широко расставленных лапах, при этом немного покачиваясь из стороны сторону. Это астазия.
Тонус сгибательных и разгибательных мышц нарушен – это атония.
Все движения пса – резкие, размашистые, широкие. Данный симптом называется атаксия.
Также собака не может регулировать свои движения. Она не попадает мордой в миску, все движения являются очень утомительными. Это астения.

Однако с течением времени все резкие движения у собаки без мозжечка сглаживаются. Она учится самостоятельно кушать, нормально ходит (дефекты видны только в том случае, если хорошо присмотреться).

Группа ученых также доказала, что у безмозжечковых собак нарушаются всевозможные вегетативные функции. Меняется сосудистый тонус, константа крови, трансформируется работа пищеварительного тракта.

Небольшой итог относительно функций

Рассмотрев вышеописанные исследования, можно сделать определенные выводы относительно того, чем же занимается мозжечок. Функции его следующие:

Координация всех движений человека.
Регуляция мышечного тонуса.
Регуляция равновесия.

Тут стоит сказать, что данный орган имеет огромнейшее значение для жизнедеятельности млекопитающих. Ведь именно он помогает животным перемещаться в пространстве.

Диагностика проблем

Как понять, что у человека поврежден мозжечок головного мозга или же есть иные проблемы с данным органом? Для этого существует несколько методов исследования:

Исследование походки человека, его движений. Тут могут взять пробы на выявление динамической и статической атаксии, изучают мышечный тонус. В таком случае актуальными будут два основным метода: плантография и ихнография. Будут рассмотрены походка и форма стоп человека по их отпечаткам (бумага ложится на металлическую основу, покрытую краской).
Для уточнения диагноза или же характера повреждения могут использовать те же методы диагностики, что и при изучении головного мозга: рентгенография, эхоэнцефалография и т.д.

Симптоматика

Что же будет ощущать человек, у которого есть проблемы с мозжечком? Симптоматика в таком случае может быть следующей:

Будет нарушена координация движений (атаксия).
Человек будет быстро утомляться, небольшая физическая нагрузка будет требовать передышки (астения).
Тонус мышц будет существенно понижен (атония).
Человек не сможет делать плавных движений, они будут резкими. Станет невозможным длительное сокращение мышц (астазия).
Также человек не сможет быстро менять направление движения, об этом ему придется задумываться (адиадохокинез).
Точность движений больного будет нарушена (дисметрия).

Иная симптоматика, которая также наблюдается при поражении мозжечка:

Тремор, т.е. дрожание (если есть нарушения связей с красными и зубчатыми ядрами).
Может быть миоклония (подергивание мышц) глотки, языка, верхнего неба.
Могут возникать маятникообразные рефлексы.
Гипертезионные кризы (повышение внутричерепного давления). Возникает чаще всего вследствие опухолей, травм, кист и гематом мозжечка.

В качестве вывода хочется сказать о том, что пусть мозжечок и не очень большая часть головного мозга, однако она отвечает за множественные важнейшие функции в организме человека. В данный момент исследования еще ведутся, ведь современным ученым далеко не все известно об этой части мозга.

Мозжечок головного мозга

Головной мозжечок, его строение

Мозжечок - отдел головного мозга, относящийся к собственно заднему мозгу, участвующий в регуляции тонуса мышц, координации движений, сохранение позы, равновесия тела в пространстве, а также выполняющий адаптационно-трофическую функцию. Он располагается позади продолговатого мозга и варолиева моста.

В мозжечке различают среднюю часть - червячок и расположенные по бокам от него два полушария. Поверхность мозжечка состоит из серого вещества, называемого корой. Внутри мозжечка находится белое вещество, представляющее собой отростки нейронов. На поверхности мозжечка имеется множество складок, или листков, образованных сложными изгибами его коры.

Рис. 1. Внутрицентральные связи мозжечка: А - кора больших полушарий; б - зрительный бугор; В - средний мозг; Г - мозжечок; Д - спинной мозг; Е - скелетные мышцы; 1 - кортикоспинальный тракт; 2 - ретикулярный тракт; 3 - спиномозжечковые пути

Мозжечок связан со стволом мозга посредством трех пар ножек (нижних, средних и верхних). Нижние ножки соединяют его с продолговатым и спинным мозгом, средние - с варолиевым мостом, а верхние - со средним мозгом и таламусом.

Основные функции мозжечка - координация движений, нормальное распределение мышечного тонуса и регуляция вегетативных функций. Свое влияние мозжечок оказывает через ядерные образования среднего и продолговатого мозга, а также посредством двигательных нейронов спинного мозга.

В опытах на животных было установлено, что при удалении мозжечка у них развиваются глубокие двигательные нарушения: атония - исчезновение или ослабление мышечного тонуса и неспособность к передвижению в течение некоторого времени; астения - быстрая утомляемость вследствие непрерывного движения с затратой большого количества энергии; астазия - потеря способности к слитным тетаническим сокращениям.

В коре мозжечка расположены слуховая и зрительная зоны.

Структура мозжечка

Мозжечок располагается рострально от мозжечкового намета, каудально до большого затылочного отверстия и занимает большую часть задней черепной ямки. Книзу и вентрально он отделен полостью IV желудочка от продолговатого мозга и моста.

Вестибулоцеребеллум (архицеребеллум) является наиболее древним отделом мозжечка, представлен у человека флоккулонодулярной долей и частью червя, связанными преимущественно с вестибулярной системой. Отдел соединен реципрокными связями с вестибулярным и ретикулярным ядрами ствола мозга, что является основой его участия в контроле равновесия тела, а также координации движений глаз и головы. Это реализуется через регуляцию и распределение вестибулярной частью мозжечка тонуса аксиальных мышц тела. Повреждение ветибулоцеребеллума может сопровождаться нарушением координации сокращения мышц, развитием атаксической (пьяной) походки, а также нистагма глаз.

Спиноцеребеллум (палеоцеребеллум) представлен передней и небольшой частью задней доли мозжечка. Он связан спиномозжечковыми путями со спинным мозгом, откуда получает соматотопически организованную информацию из спинного мозга. Используя полученные сигналы, спиноцеребеллум принимает участие в регуляции мышечного тонуса и контроле движений преимущественно мышц конечностей и аксиальных мышц тела. Его повреждения сопровождаются нарушением координации движений, сходных с теми, которые развиваются после повреждения неоцеребеллума.

Неоцеребеллум (цереброцеребеллум) представлен задней долей полушария мозжечка и является наибольшим отделом мозжечка человека. К нейронам этой части мозжечка поступают сигналы по аксонам нейронов, многих полей коры больших полушарий мозга. Поэтому неоцеребеллум называют также цереброцеребеллум. Он модулирует сигналы, получаемые из моторной коры мозга, и участвует в планировании и регуляции движений конечностей. Каждая сторона неоцеребеллума модулирует сигналы, поступающие с моторных областей коры мозга противоположной стороны. Поскольку эта контралатеральная сторона коры контролирует движения ипсилатеральной конечности, то неоцеребеллум регулирует моторную активность мышц той же стороны тела.

Кора мозжечка состоит из трех слоев: наружного, среднего и внутреннего и представлена пятью типами клеток. Наружный слой - корзинчатыми и звездчатыми нейронами, средний - клетками Пуркинье, внутренний - гранулярными и клетками Гольджи. За исключением клеток Пуркинье, все остальные клетки формируют своими отростками нейронные сети и связи внутри мозжечка. Через аксоны клеток Пуркинье кора мозжечка связана с глубокими ядрами мозжечка и другими областями мозга. Клетки Пуркинье имеют чрезвычайно сильно разветвленное дендритное дерево.

Афферентные связи мозжечка

Афферентные сигналы поступают в мозжечок по двум типам волокон - мшистым и вьющимся (лазающим, лианоподобным). Мшистые волокна начинаются в различных областях мозга, а лазающие - приходят из нижнего оливарного ядра. Мшистые волокна, экзоцитирующие ацетилхолин, широко дивергируют и заканчиваются на дендритах гранулярных клеток мозжечковой коры. Афферентные пути, формируемые лазающими волокнами, характеризуются малой дивергенцией. В синапсах, образованных ими на клетках Пуркинье, используется возбуждающий нейромедиатор аспартат.

Аксоны гранулярных клеток следуют к клеткам Пуркинье и к интернейронам и оказывают на них возбуждающее действие через высвобождение аспартата. В конечном итоге через нейронные связи мшистые волокна (гранулярные клетки) и через лазающие волокна достигается возбуждение клеток Пуркинье. Эти клетки оказывают возбуждающее влияние на нейроны коры мозжечка, в то время как интернейроны - тормозное - через выделение ГАМК (нейроны Гольджи и корзинчатые клетки) и таурина (звездчатые клетки).

Для всех типов нейронов коры мозжечка характерна высокая частота нейронной активности в покос. При этом частота разрядов клеток Пуркинье изменяется в ответ на поступление сенсорных сигналов по афферентным волокнам или от проприорецепторов при изменении активности мотонейронов спинного мозга. Клетки Пуркинье являются эфферентными нейронами коры мозжечка, высвобождающими ГАМК, поэтому их влияние на нейроны других структур мозга является тормозящим. Большинство клеток Пуркинье посылает аксоны к нейронам глубоких (зубчатого, пробковидного, шаровидного, шатра) ядер мозжечка, и часть - к нейронам латеральных вестибулярных ядер.

Таблица. Функциональные связи коры мозжечка.

Эфферентные пути мозжечка

Функции мозжечка и последствия их нарушения

Основные функции мозжечка:

Регуляция позы и мышечного тонуса
Коррекция медленных целенаправленных движений и их координация с рефлексами поддержания позы
Правильное выполнение быстрых целенаправленных движений по командам коры больших полушарий в структуре общей программы движений
Участие в регуляции вегетативных функций

Мозжечок развивается из сенсорных структур области ромбовидной ямки, получает многочисленные сенсорные сигналы различных отделов ЦНС и использует их для реализации одной из его важнейших функций - участия в организации и контроле за исполнением движений. Имеется определенное сходство между положением мозжечка и базальных ядер в образованиях ЦНС, организующих и контролирующих движения. Обе эти структуры ЦНС вовлечены в контроль движений, но не инициируют их, встроены в центральные нейронные пути, связывающие моторные области коры с другими моторными центрами мозга.

Характеристика нарушений функций мозжечка

Триада Лючиани: атония, астения, астазия.

Дизартрия - расстройство организации речевой моторики.

Адиадохокинез - замедление реакций при смене одного типа движений на прямо противоположные.

Дистония - непроизвольное повышение или понижение мышечного тонуса.

Триада Шарко: нистагм, инерционный тремор, скандированная речь.

Атаксия - нарушение координации движений.

Дисметрия - расстройство равномерности движения, выражающееся в излишнем либо недостаточном движении.

О двигательных функциях мозжечка можно судить по характеру их нарушения, возникающему после повреждения мозжечка. Основным проявлением этих нарушений является классическая триада симптомов - астения, атаксия и атония. Возникновение последних является следствием нарушения основной функции мозжечка - контроля и координации моторной активности двигательных центров, расположенных на различных уровнях ЦНС. В норме наши движения всегда координированы, в их осуществлении участвуют различные мышцы, сокращаясь или расслабляясь с необходимой силой в необходимое время. Высокая степень координации сокращения мышц предопределяет нашу возможность, например произносить слова в определенной последовательности с необходимой громкостью и ритмом при разговоре. Другим примером является осуществление глотания, в котором участвует множество мышц, сокращающихся в строгой последовательности. При повреждении мозжечка такая координация нарушается - движения становятся неуверенными, толчкообразными, отрывистыми.

Одним из проявлений нарушенной координации движений является развитие атаксии - неестественной, шаткой походки с широко расставленными ногами, отведенными балансирующими руками, с помощью которых больной поддерживает равновесие тела. Движения носят неуверенный характер, сопровождаются избыточными толчкообразными бросками из стороны в сторону. Больной не может стоять и ходить на носках или на пятках.

Теряется плавность движений, а при двухсторонних повреждениях коры мозжечка может возникать дизартрия, проявляющаяся замедленной, невнятной, нечленораздельной речью.

Задержка в прекращении уже инициированного сокращения одной из антагонистических мышечных групп ведет к дисметрии и невозможности выполнения точных действий.

Непрерывно получая сенсорную информацию от проприорецепторов двигательного аппарата в покое и в процессе осуществления движений, а также информацию из коры головного мозга, мозжечок использует се для регуляции, по каналам обратных связей силовых и временных характеристик движений, инициированных и контролируемых корой больших полушарий. Нарушение этой функции мозжечка при его повреждении приводит к возникновению тремора. Характерным для тремора мозжечкового происхождения является его усиление на завершающем этапе движения - интенционный тремор. Это отличает его от тремора, возникающего при повреждении базальных ядер, который проявляется скорее в покое и ослабевает при выполнении движений.

Дистония и астения

Одновременно в некоторых мышцах развивается другой вариант изменений тонуса, когда при нарушении взаимодействия у- и а-мотонейронов тонус последних становится в покое высоким. Это сопровождается развитием в отдельных мышцах а-ригидности и неравномерным распределением тонуса. Такое сочетание гипотонии в одних мышцах с гипертонией в других получило название дистонии. Очевидно, что наличие у больного дистонии и нарушения координации делает его движения неэкономными, высоко энергозатратными. По этой причине у больных развивается астения - быстрая утомляемость и снижение силы мышц.

Одним из частых проявлений недостаточности координационной функции при повреждении ряда отделов мозжечка является нарушение равновесия тела и походки. В частности, при повреждении клочка, узелка и передней доли мозжечка могут развиться нарушение равновесия и позы, дистония, нарушение координации полуавтоматических движений и неустойчивость походки, спонтанный нистагм глаз.

Атаксия и дисметрия

При повреждении связей полушарий мозжечка с моторными областями коры больших полушарий может нарушиться исполнение произвольных движений - развиваются атаксия и дисметрия. При этом больной теряет способность вовремя завершить начатое движение. На завершающем этапе движения возникает тремор, неуверенность, дополнительные движения, с помощью которых больной стремится исправить неточность осуществляемого движения. Эти изменения характерны для нарушений функций мозжечка и помогают дифференцировать их от нарушения движений при повреждении базальных ядер, когда у больных наблюдается трудность начала движений и тремор мышц в покос. Для выявления дисметрии испытуемого просят выполнить коленно-пяточную или пальценосовую пробу. В последнем случае человек с закрытыми глазами должен медленно приводить ранее отведенную руку и прикоснуться указательным пальцем руки к кончику носа. При повреждении мозжечка теряется плавность движения руки и его траектория может быть зигзагообразной. На заключительном этапе движения могут возникнуть дополнительные колебания и промахивание пальца мимо цели.

Асинергия, дисдиадохокинезия и дизартрия

Повреждения мозжечка могут сопровождаться развитием асинергии, характеризующейся распадом сложных движений; дисдиадохокинезии, проявляющейся затруднением или невозможностью выполнения синхронизированных действий двумя руками. Степень дисдиадохокинезии возрастает при повышении частоты выполнения однотипных движений. Нередко, в результате нарушения координации работы мышц речедвигательного аппарата (дыхательных мышц, мышц гортани) у больных развивается речевая атаксия или дизартрия.

Из приведенных примеров нарушений движений после повреждения мозжечка следует, что он выполняет или непосредственно участвует в выполнении целого ряда моторных функций. Среди них - поддержание тонуса мышц и позы, участие в поддержании равновесия тела в пространстве, программировании предстоящих движений и их осуществлении (участие в отборе мышц, контроле продолжительности и силы сокращения мышц, выполняющих движение), участие в организации и координации сложных движений (согласование функции моторных центров, контролирующих движение). Мозжечок играет важную роль в процессах моторного обучения.

Подтверждением возможности выполнения мозжечком перечисленных функций являются клинические наблюдения последствий, развивающихся у человека после перенесенных заболеваний мозжечка. Оказалось, что при мозжечковых заболеваниях наряду с нарушением движений замедляется скрытое ориентирование зрительно-пространственного внимания. Здоровый человек при решении задач, требующих пространственного внимания, ориентирует внимание примерно за 100 мс после предъявления задания. Больные с повреждениями мозжечка проявляют явные признаки ориентации внимания лишь черезмс, у них нарушены возможности быстрого переключения внимания. Особенно выраженным становится нарушение внимания после повреждения червя мозжечка. Повреждение мозжечка сопровождается снижением познавательных функций, нарушением социального и познавательного развития ребенка.