Строение и функции мозжечка

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.

1. Клочково-узелковая доля и боковые ядра шатра образует архицеребеллум – древнейшую часть мозжечка. Его еще называют вестибулоцеребеллум, что отражает его функцию – взаимосвязь с вестибулярным аппаратом.
2. 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.
3. 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.

Читайте также

Рекомендуем

как алкоголь влияет на сосуды головного мозга

Строение мозга человека