Базальные ядра расположены в толще. Базальные ядра и их функции

Под корой головного мозга размещена группа анатомически обособленных парных структур — базальные ядра (ганглии). Совместно с другими ядрами среднего и промежуточного мозга они оказывают влияние на которая имеет иную функцию, нежели мозжечок. Различие в том, что базальные ядра полушарий мозга не содержат прямого входа от коры больших полушарий. Ганглии влияют на двигательные части мозговой коры, участвуют в познавательных и эмоциональных функциях.

Базальные ядра существенно воздействуют на кору больших полушарий. Их дисфункция приводит к нарушению движений. Расстройство объясняется значимой ролью в работе латеральной системы двигательных способностей. Если базальные ядра больших полушарий подвергаются заболеванию, то симптоматика следующая: нарушается тонус и поза мускулатуры. Базальные ядра смягчают движения, происходящие при «запуске» их корой головного мозга, а также подавляют излишние движения. Организованные проекции поступают параллельно. Начинаются от лобных участков, соматических сенсорных, моторных областей, а также от зоны темени, висков, затылка.

Головного мозга состоят из включающего в себя ограду, чечевицеобразное и хвостатое ядро.

Миндалеобразное тело расположено в височной области. В этой зоне кора несколько утолщена;

Ограда находится кнаружи от ядра (чечевицеобразного). Она имеет вид пластинки толщиной два миллиметра. Передняя ее часть утолщена. На латеральном крае характерно выпячивание серого вещества. Медиальный край ограды ровный;

Располагается кнаружи от хвостатого. Небольшие скопления разделяют ядро на три части.

Хвостатое ядро участвует в формировании верхней стенки рога бокового желудочка.

Базальные ядра не имеют прямого пути к спинному мозгу. От стриатума к сетчатой области черной субстанции и медиальному бледному шару располагаются тормозящие (ГАМКергические) волокна. Их функциональная направленность основывается на усилении влияния возбуждения ядер таламуса на участки моторной коры, отвечающие за необходимое движение.

Организация непрямого пути достаточно сложная. Процесс заключается в подавлении возбуждения таламуса на другие зоны моторной коры. Первый участок пути содержит ГАМКергические тормозные проекции стриатума на латеральный бледный шар. Последний посылает тормозные волокна к ядру таламуса. Выходы ядра наполнены возбуждающими волокнами. Часть их направляется к бледному латеральному шару. Оставшиеся волокна движутся к сетчатой зоне черной субстанции и бледному медиальному шару. Из этого следует: если активирующее действие прямого пути от стриатума увеличивает возбуждающую активность моторной коры, то активность непрямого пути ослабевает.

Нарушение функции подкорковых ядер приводит к расстройству двигательных Они становятся либо чрезмерными, либо отсутствуют вообще. В качестве примера следует привести болезнь Паркинсона. Люди, подвергшиеся такому заболеванию, приобретают лицо-маску. Ходьба выполняется мелкими шажками. Человеку трудно начинать и заканчивать движения. Наблюдается дрожание повышается тонус мышц. Возникает вследствие нарушения проводимости нервных импульсов от субстанции к полосатому телу. Поражение полосатого тела приводит к излишним движениям: подергиванию шейных и лицевых мышц, туловища, рук, ног. Также может наблюдаться повышенная активность в виде бесцельного передвижения тела.

В заключение следует отметить прямую зависимость жизненной способности человека от нормального функционирования головного мозга. Малейшее отклонение в работе мозга приводит к различным заболеваниям, ограничениям возможностей, а иногда и к полному параличу. Поэтому следует избегать травм, не подвергать себя излишним опасностям, неоправданному риску.

Базальные ядра представляют собой скопления серого вещества в виде ядер или узлов, расположенных в каждом из полушарий в толще белого вещества, латеральнее и несколько книзу от боковых желудочков, ближе к основанию мозга.

Скопления серого вещества в связи с их положением получили название базальных ядер, nuclei basales. Второе их название подкорковые узлы, noduli subcorticales.

К ним в каждом полушарии относятся: полосатое тело , которое включает в себя хвостатое и чечевицеобразное ядра; ограду и миндалевидное тело (комплекс).

Полосатое тело, corpus striatum, получило свое название в связи с тем, что на горизонтальных и фронтальных срезах головного мозга оно имеет вид чередующихся полос серого и белого вещества. Полосатое тело состоит из хвостатого и чечевицеобразного ядер, которые соединены между собой при помощи тонких перемычек серого вещества.

Хвостатое ядро , nucleus caudatus, располагается кпереди от таламуса, от которого его отделяет (видно на горизонтальном разрезе) полоска белого вещества – колено внутренней капсулы, и кпереди и медиально от чечевицеобразного ядра, от которого отделяется передней ножкой внутренней капсулы. Передний отдел ядра утолщен и образует головку, caput, которая составляет латеральную стенку переднего рога бокового желудочка. Располагаясь в лобной доле, головка хвостатого ядра внизу примыкает к переднему продырявленному веществу. В этом месте головка хвостатого ядра соединяется с чечевицеобразным ядром. Суживаясь кзади и кверху, головка продолжается в более тонкое тело, corpus, которое лежит в области дна центральной части бокового желудочка и как бы перекидывается через таламус, отделяясь от него терминальной полоской белого вещества. Задний отдел хвостатого ядра – хвост, cauda, постепенно истончается, изгибается книзу и кпереди и участвует в образовании верхней стенки нижнего рога бокового желудочка и достигает миндалевидного тела, лежащего в толще височного полюса (кзади от переднего продырявленного вещества).

Чечевицеобразное ядро , nucleus lentiformis, получившее свое название за сходство с чечевичным зерном, находится кпереди и латеральнее таламуса, и кзади и латеральнее хвостатого ядра. От таламуса чечевицеобразное ядро отделяет задняя ножка внутренней капсулы. От хвостатого ядра чечевицеобразное ядро отделяется передней ножкой внутренней капсулы. Нижняя поверхность переднего отдела чечевицеобразного ядра прилежит к переднему продырявленному веществу и соединяется здесь с головкой хвостатого ядра. На горизонтальном и фронтальном разрезах головного мозга чечевицеобразное ядро имеет форму треугольника с закругленным основанием. Вершина его направлена медиально к колену внутренней капсулы, находящемуся на границе таламуса и головки хвостатого ядра, а основание обращено к основанию островковой доли мозга.

Две параллельные вертикальные прослойки белого вещества, расположенные почти в сагиттальной плоскости, делят чечевицеобразное ядро на три части. Наиболее латерально лежит скорлупа, putamen, имеющая более темную окраску. Медиальнее скорлупы расположены две светлые мозговые пластинки, которые объединяют под названием «бледный шар», globus pallidus.

Медиальную пластинку называют медиальным бледным шаром, globus pallidus medialis, латеральную – латеральным бледным шаром, globus pallidus lateralis.

Хвостатое ядро и скорлупа относятся к филогенетически более новым образованиям – neostriatum. Бледный шар является более старым образованием – paleostriatum.

Ограда, claustrum, расположена в белом веществе, между скорлупой и корой островковой доли. Ограда имеет вид тонкой вертикальной пластинки серого вещества толщиной до 2 мм. От скорлупы ее отделяет прослойка белого вещества – наружная капсула, capsula externa, от коры островка – такая же прослойка, получившая название «самая наружная капсула», capsula extrema.

Миндалевидное тело, corpus amygdaloideum, находится в белом веществе нижнемедиальной части височной доли, примерно на 1,5 – 2 см кзади от височного полюса, позади переднего продырявленного вещества. В составе миндалевидного тела различают базально-латеральную часть, pars basolateralis, и корково-медиальную часть, pars corticomedialis. В последней части выделяют также переднее миндалевидное поле, area amygdaloidea anterior.

Координатором слаженной работы организма является головной мозг. Он состоит из разных отделов, каждый из которых выполняет определенные функции. Способность к жизнедеятельности человека напрямую зависит от этой системы. Одной из важных ее частей являются базальные ядра головного мозга.

Движение и отдельные виды высшей нервной деятельности – результат их труда.

Что представляют собой базальные ядра

Понятие «базальные» в переводе с латинского означает «относящийся к основанию». Оно дано не случайно.

Массивные участки серого вещества – подкорковые ядра головного мозга. Особенность расположения – в глубине. Базальные ганглии, как еще их называют, одни из самых «спрятанных» структур всего человеческого организма. Передний мозг, в составе которого они наблюдаются, находится над стволом и между лобными долями.

Данные образования представляют пару, части которой симметричны между собой. Базальные ядра углублены в белое вещество конечного мозга. Благодаря такому расположению происходит передача информации от одного отдела к другому. Взаимодействие с остальными участками нервной системы осуществляется с помощью специальных отростков.

На основе топографии разреза головного мозга анатомическое строение базальных ядер выглядит следующим образом:

• Полосатое тело, которое включает хвостатое ядро головного мозга.
• Ограда – тонкая пластина из нейронов. Отделена от остальных структур полосками белого вещества.
• Миндалевидное тело. Расположено в височных долях. Его называют частью лимбической системы, в которую поступает гормон дофамин, обеспечивающий контроль за настроением и эмоциями. Представляет собой скопление клеток серого вещества.
• Чечевицеобразное ядро. Включает бледный шар и скорлупу. Расположено в лобных долях.

Учеными разработана также функциональная классификация. Это представление базальных ганглий в виде ядер промежуточного и среднего мозга, и полосатого тела. Анатомия подразумевает их объединение в две большие структуры.

Полезно узнать: Ствол головного мозга: особенности и функции

Первая носит название стриопаллидарной. К ней относятся хвостатое ядро, белый шар и скорлупа. Вторая – экстрапирамидная. Помимо базальных ганглий, в нее входят продолговатый мозг, мозжечок, черная субстанция, элементы вестибулярного аппарата.

Функционал базальных ядер

Назначение этой структуры зависит от взаимодействия со смежными областями, в частности с корковыми отделами и участками ствола. А вместе с варолиевым мостом, мозжечком и спинным мозгом базальные ганглии работают над координацией и совершенствованием основных движений.

Главная их задача – обеспечение жизнедеятельности организма, выполнение базовых функций, интеграция процессов в нервной системе.

Основными являются:

• Наступление периода сна.
• Обмен веществ в организме.
• Реагирование сосудов на изменение давления.
• Обеспечение деятельности защищающих и ориентировочных рефлексов.
• Словарный запас и речь.
• Стереотипные, часто повторяющиеся движения.
• Поддержание позы.
• Расслабление и напряжение мышц, моторика мелкая и крупная.
• Проявление эмоций.
• Мимика.
• Пищевое поведение.

Симптомы нарушения работы базальных ядер

Общее самочувствие человека напрямую зависит от состояния базальных ядер. Причины нарушения функционирования: инфекции, генетические заболевания, травмы, сбой в метаболизме, аномалии развития. Часто симптомы остаются незаметными на протяжении некоторого времени, пациенты не обращают внимания на недомогание.

Характерные признаки:

• Вялость, апатия, плохое общее самочувствие и настроение.
• Тремор в конечностях.
• Понижение или повышение тонуса мускулатуры, ограничение в движениях.
• Бедность мимики, невозможность выразить эмоции лицом.
• Заикание, изменения в произношении.
• Тремор в конечностях.
• Помутнения в сознании.
• Проблемы с запоминанием.
• Потеря координации в пространстве.
• Возникновение непривычных для человека поз, которые ранее ему были неудобны.

Эта симптоматика дает понимание значения базальных ядер для организма. Далеко не все их функции и способы взаимодействия с другими системами мозга установлены до настоящего времени. Некоторые до сих пор являются загадкой для ученых.

Патологические состояния базальных ядер

Патологии данной системы организма проявляются рядом заболеваний. Степень поражения также разная. От этого напрямую зависит жизнедеятельность человека.

1. Функциональная дефицитарность. Возникает в раннем возрасте. Часто является следствием генетических отклонений, соответствующей наследственности. У взрослых людей приводит к болезни Паркинсона либо подкорковому параличу.
2. Новообразования и кисты. Локализация разнообразна. Причины: нарушение питания нейронов, неправильный обмен веществ, атрофирование тканей мозга. Происходят патологические процессы внутриутробно: например, возникновение детского церебрального паралича связывают с поражением базальных ганглий во II и III триместрах беременности. Сложные роды, инфекции, травмы на первом году жизни ребенка способны спровоцировать рост кист. Синдром дефицита внимания и гиперактивность – следствие множественных новообразований у младенцев. В зрелом возрасте патология также возникает. Опасное последствие – кровоизлияние в головной мозг, которое часто заканчивается общим параличом или смертью. Но встречаются кисты бессимптомные. В этом случае лечения не требуется, их нужно наблюдать.
3. Корковый паралич – определение, которое говорит о последствиях изменения в деятельности бледного шара и стриопаллидарной системы. Характеризуется вытягиванием губ, непроизвольными подергиваниями головы, перекашиванием рта. Отмечаются судороги, хаотические движения.

Диагностика патологий

Первичным этапом в установлении причин является осмотр врача-невропатолога. Его задача – проанализировать анамнез, оценить общее состояние и назначить ряд обследований.

Наиболее показательный метод диагностики – МРТ. Процедура точно установит локализацию пораженного участка.

Компьютерная томография, ультразвук, электроэнцефалография, исследование структуры сосудов и кровоснабжения головного мозга помогут в точной постановке диагноза.

Говорить о назначении схемы лечения и прогнозе некорректно до проведения вышеуказанных мероприятий. Только при получении результатов и их тщательном изучении доктор дает рекомендации больному.

Последствия патологий базальных ганглий

Данные структуры (ганглии) находятся непосредственно под корковой частью конечного мозга. Они значительно влияют на двигательную функциональность человеческого организма. Их нарушение главным образом отражается на тонусе мышц.

Подкорковые ганглии головного мозга – это плотные анатомические структуры, локализующиеся в белом веществе больших полушарий.

К структурам ганглий подключается:

• Чечевицеобразное и хвостатое ядро головного мозга
• Ограда
• Миндалевидное тело

Подкорковые ядра ганглии имеют в своем наличии оболочки, в состав которых включается белое вещество. Хвостатое ядро в совокупности с чечевицеобразным, анатомически представляются полосатым телом.

Ганглиевые структуры отвечают за ряд значимых функций, которые определенно контролируют самочувствие и поддерживают нормальную работу ЦНС.

Три крупных подкорковых ядра формируют экстрапирамидальную систему, которая участвует в управлении движениями и поддержании тонуса мышц.

Функции

Главной функцией ганглий является замедление или ускорение передачи импульсов от таламуса к корковым областям, которые отвечают за моторные функции.

Хвостатое ядро ганглий конечного отдела составляет стриопалидарную систему отвечает за мышечное сокращение.

В основном конечный мозг обеспечивает нормальную связь ядер с корковой частью головного мозга, контролирует интенсивность двигательных способностей конечностей, а также их силовые показатели.

Базальное хвостатое ядро находится в белом веществе лобной дольки. Умеренная дисфункция ядер способствует возникновению нарушений двигательной функциональности, в особенности симптомы отмечаются во время какой-либо двигательной активности пациента, включая обычную ходьбу.

Назначение базальных ядер тесно связывается с деятельностью гипоталамуса и гипофиза. Чаще всего ряд нарушений в структуре и функций ганглий сопровождается снижением функций гипофиза.

Дополнительные структуры

Ограда представляется тоненьким слоем серого вещества, которое локализуется между скорлупой и островком. Всю ограду буквально обволакивает белое вещество, формирующее две капсулы:

• Наружную, которая локализуется между оградой и скорлупой
• Крайнюю, расположенную рядом с островком

Ганглии конечного отдела представляются миндалевидным телом, которое характеризуется скоплением серого вещества, и находятся в височной части, под скорлупой. Считается, что миндалевидное тело также сообщается с центром обоняния и лимбической системой. В этом теле заканчивают свой путь нейронные волокна.

Лимбическая система или висцеральный мозг, выделяется своей структурной сложностью. Функции лимбической системы многогранны, как и специфичностью ее строения.

Лимбика отвечает за:

• Вегетативные реакции
• Активную деятельность, направленную на приобретение и развитие навыков
• Психологические и эмоциональные процессы

Патологические состояния ганглий

В случае если повреждается подкорковое хвостатое ядро головного мозга, то проявляющиеся симптомы возникают постепенно. В первую очередь это проявляется ухудшением общего самочувствия человека, возникает постоянное ощущение слабости всего тела, теряется уверенность в своих возможностях, впоследствии развивается депрессивное состояние и апатия к окружающему.

Специалисты установили, что характерные патологические изменения ведут к возникновению ряда других заболеваний:

1. Функциональная дефицитарность базальных ганглий

Как правило, возникает еще в раннем возрасте. На сегодняшний день, статистика показывает, что количество детей с заболеванием данного типа резко возросло. Патология главным образом формируется вследствие генетических особенностей и в большинстве случаев передается по наследству. Также данная патология возникает и у более взрослых пациентов, у которых приводит к возникновению болезни Паркинсона.

1. Кисты и новообразования

Патологическое новообразование в головном мозге возникает вследствие аномального обмена веществ, атрофии или поражения мягкой ткани, а также инфекционных процессов. Наиболее неблагоприятное осложнение, вызываемое патологией базальных ядер, выступает кровоизлияние. Если в этом случае пациенту не будет оказана своевременная медицинская помощь, то при возможном разрыве полости наступает смерть человека.

Доброкачественное новообразование или киста, не увеличивающаяся в своих размерах, практически никаким образом не причиняет неудобств пациенту. В случае если врач отмечает прогрессирование эволюции ганглий, то пациенту присваивается инвалидность.

Признаки поражения

Симптоматика поражения ганглий выделяется характерными патологическими проявлениями. С какой силой будут проявляться симптомы, зависит от степени повреждения и характера течения заболевания.

Выделяют следующие симптомы:

• Характерные подергивания конечностей, напоминающие тремор
• Неконтролируемые произвольные движения конечностей
• Ослабленный мышечный тонус, что проявляется в виде характерной слабости и ломоты всего тела
• Непроизвольные движения, характеризующиеся постоянным повтором определенной двигательной деятельности
• Нарушение функций памяти и отсутствие понимания происходящего вокруг

Симптоматика возникает постепенно. Она может проявляться в резкой форме и также наоборот, очень медленно. В любом случае даже однократное проявление какого-либо симптома не рекомендуется оставлять без внимания.

Диагностика и прогноз патологии

Первоочередной диагностикой патологического состояния базальных ядер выступает стандартный осмотр врача-невропатолога, по результатам которого затем назначается ряд лабораторных исследований и методов диагностики.

Преимущественным методом диагностики участка ганглий выступает магнитно-резонансное исследование, которое позволяет наиболее точно определить выраженный очаг поражения. Также дополнительно могут применяться такие способы исследования, как:

• Различные тесты
• Компьютерная томография

Окончательный прогноз заболевания составляется в зависимости характера поражения и причин, вызвавших патологию базальных ядер. Если состояние пациента постепенно ухудшается, то ему назначается определенный ряд препаратов, которые будет применяться на протяжении всей жизни. Дать точную оценку степени тяжести поражения и назначать грамотное лечение может только врач-невролог высокой квалификации.

Функции базальных ядер

Основные структуры базальных ядер (рис. 66). Базальные ядра - это хвостатое ядро (nucleus caudatus ), скорлупа (putamen ) и бледный шар (globulus pallidus ); некоторые авторы относят к базальным ядрам ограду (claustrum ). Все эти четыре ядра называют полосатым телом (corpus striatum ). Выделяют также стриатум (striatum ) - это хвостатое ядро и скорлупа. Бледный шар и скорлупа образуют чечевицеобразное ядро (nukleus lentioris ). Стриатум и бледный шар образуют стриопаллидарную систему.

Рис. 66. А - Расположение базальных ганглиев в объеме головного мозга. Базальные ганглии закрашены в красный цвет, таламус – серый цвет, а остальная часть мозга не закрашена. 1 – Бледный шар, 2 – Таламус, 3 – Скорлупа, 4 – Хвостатое ядро, 5 – Миндалевидное тело (Астапова, 2004). Б – Трехмерное изображение расположения базальных ганглиев в объеме головного мозга (Гайтон, 2008)

Функциональные связи базальных ядер. У базальных ядер нет входа от спинного мозга, но есть прямой вход от коры больших полушарий .

Базальные ядра участвуют в выполнении двигательных функций, эмоциональных и познавательных (когнитивных) функций .

Возбуждающие пути идут, в основном, к стриатуму: от всех областей коры большого мозга (прямо и через таламус), от неспецифических ядер таламуса, от черного вещества (средний мозг)) (рис. 67).

Рис. 67. Связь контура базальных ганглиев с кортикоспиномозжечковой системой для регуляции двигательной активности (Гайтон, 2008)

Сам стриатум оказывает в основном тормозное и, частично, возбуждающее влияние на бледный шар. От бледного шара идет самый важный путь в двигательные вентральные ядра таламуса, от них возбуждающий путь идет в двигательную кору большого мозга. Часть волокон от стриатума идет в мозжечок и к центрам ствола мозга (РФ, красное ядро и далее - в спинной мозг.

Тормозящие пути от стриатума идут к черному веществу и после переключения - к ядрам таламуса (рис. 68).

Рис. 68. Нервные пути, секретирующие различные типы нейромедиаторов в базальных ганглиях. Ах – ацетилхолин; ГАМК – гамма-аминомасляная кислота (Гайтон, 2008)

Двигательные функции базальных ядер. В целом базальные ядра, имея двусторонние связи с корой большого мозга, таламусом, ядрами ствола мозга, участвуют в создании программ целенаправленных движений с учетом доминирующей мотивации. При этом нейроны стриатума оказывают тормозное влияние (медиатор - ГАМК) на нейроны черного вещества. В свою очередь, нейроны черного вещества (медиатор - дофамин) оказывают модулирующее влияние (тормозное и возбуждающее) на фоновую активность нейронов стриатума. При нарушении дофаминергических влияний на базальные ядра наблюдаются двигательные расстройства типа паркинсонизма, при которых резко падает концентрация дофамина в обоих ядрах стриатума. Наиболее важные функции базальных ядер выполняют стриатум и бледный шар.

Функции стриатума . Участвует в осуществлении поворота головы и туловища и ходьбы по кругу , которые входят в структуру ориентировочного поведения. Поражение хвостатого ядра при заболеваниях и при разрушении в эксперименте ведет к насильственным, избыточным движениям (гиперкинезы: хорея и атетоз).

Функции бледного шара . Оказывает модулирующее влияние на двигательную кору, мозжечок, РФ, красное ядро. При стимуляции бледного шара у животных преобладают элементарные двигательные реакции в виде сокращения мышц конечностей, шеи и лица, активация пищевого поведения. Разрушение бледного шара сопровождается снижением двигательной активности - возникает адинамия (бледность двигательных реакций), а также ему (разрушению) сопутствует развитие сонливости, «эмоциональной тупости», что затрудняет осуществление имеющихся условных рефлексов и ухудшает выработку новых (ухудшает кратковременную память).