Участие базальных ганглиев и коры больших полушарий в регуляции движений Медведева Н.А. Кафедра физиологии человека и животных Биологического ф-та МГУ. — презентация


О чем идет речь?

Все мы прекрасно знаем, что мозг человека является очень сложной уникальной структурой, в которой абсолютно все элементы неразрывно и прочно связаны при помощи миллионов нейронных связей. В мозгу есть серое и белое вещества. Первое является обычным скоплением множества нервных клеток, а второе отвечает за скорость передачи импульсов между нейронами. Кроме коры, естественно, есть и другие структуры. Они представляют собой ядра или базальные ганглии, состоящие из серого вещества и находящиеся в белом. Во многом именно они отвечают за нормальную работу нервной системы.

Определение и строение

Подкорковые ядра, известные так же как базальные ганглии, представляют собой скопление серого вещества, расположенного под корковыми структурами. Ядра находятся в глубине белого вещества в пределах больших полушарий в составе головного мозга вблизи боковых желудочков, включают в себя полосатое и миндалевидное тело. Между ядрами пролегают капсулы, сформированные проекционными путями. Полосатое тело находится под корковым слоем, состоит из структур:

  1. Хвостатое ядро. Находится снизу бокового желудочка, немного выше и сбоку от таламуса. Хвостатое ядро состоит из головки (латеральная стенка переднего желудочкового рога), тела (пролегает на дне желудочка) и хвоста (поднимается к верхней стенке затылочного желудочкового рога). С медиальной (ближе к срединной плоскости) стороны хвост приближен к таламусу, от которого отделяется тонкой полоской, состоящей из белого вещества.
  2. Чечевицеобразное ядро. Анатомическое строение предполагает наличие в пределах этой мозговой структуры бледного шара и скорлупы. Находится рядом с таламусом и сбоку относительно хвостатого ядра. Сбоку от чечевицеобразного ядра, ближе к краю головного мозга относительно срединной плоскости располагается наружная капсула, с другого края, ближе к срединной плоскости лежит внутренняя капсула. Внутренняя капсула служит границей между чечевицеобразным и хвостатым ядрами. Горизонтальный срез чечевицеобразного ядра представлен в виде клина.
  3. Ограда. Представлена пластинкой, состоящей из серого вещества, толщина которой не превышает 2 мм. Располагается кнаружи от чечевицеобразного отдела.

Свое название полосатое получило из-за вида на срезе мозга, который представлен чередующимися белыми и серыми полосками. Полосатое состоит из группы ядер, которые выполняют задачи двигательных центров. Прослойки, состоящие из белого вещества, разделяют чечевицеобразную структуру головного мозга на два бледных шара (медиальный, латеральный) и скорлупу.

Миндалевидное тело пролегает в области височной доли в толще белого вещества, является частью полосатого, взаимодействует с обонятельным мозгом, образуя единую структуру, дополняет лимбическую систему, ответственную за функции эмоций и памяти. В задачи лимбической системы входит регуляция пищевого поведения и появление чувства опасности. Поведенческие реакции человека формируются под влиянием лимбической системы и гормонов, продуцируемых гипоталамусом.

Эмоциональная активность, обусловленная лимбической системой, плохо поддается сознательному контролю со стороны человека. Базальные структуры в составе головного мозга взаимодействуют друг с другом, представляя собой часть функциональной системы – экстрапирамидной. Ядра, входящие в состав полосатого тела, и их пути (афферентные, эфферентные) образуют стриопаллидарную систему в пределах экстрапирамидной.

В задачи экстрапирамидной системы входит поддержание неконтролируемой, непроизвольной двигательной активности, которая возникает автоматически, меняется под влиянием внешних условий. Экстрапирамидная система обеспечивает готовность скелетных мышц к совершению произвольных, целенаправленных движений. Под ее контролем совершаются двигательные автоматизмы, появляются двигательные компоненты эмоций (сокращение мышц лица при плаче, смехе).

Двигательные автоматизмы формируются при многократных повторах произвольных движений. Параметры движения фиксируются в мозговых двигательных центрах – базальных ядрах, воспроизводятся при участии мозжечка и черной субстанции. Чем больше мозжечок участвует в двигательном процессе, тем меньше требуется произвольный контроль при выполнении движения – оно становится полностью автоматическим.

Базальные ганглии: физиология

Расположены эти ядра возле полушарий головного мозга. Они имеют очень много отростков большой длины, которые называются аксонами. Благодаря им информация, то есть нервные импульсы, передается к разным структурам мозга.

Базальными ядрами могут считаться красные и хвостатые ядра, бледный шар, скорлупа, черное вещество и ретикулярная формация.

Симптомы поражения базальных ганглиев

Повреждение базальных ганглиев сопровождается самыми различными нарушениями движений. Из всех этих нарушений наиболее известен синдром Паркинсона.

Походка — осторожная, мелкими шажками, замедленная, напоминает старческую походку. Нарушена инициация движения: двинутся вперед удается не сразу. Но в дальнейшем больной не может сразу остановиться: его все еще продолжает тянуть вперед.

Мимика– крайне бедна, лицо принимает застывшее маскообразное выражение. Улыбка, гримаса плача при эмоциях с запозданием возникают и так же медленно исчезают.

Обычная поза— спина согнута, голова наклонена к груди, руки согнуты в локтевых, в лучезапястных, ноги – в коленных суставах (поза просителя).

Речь— тихая, монотонная, глухая, без достаточных модуляций и звучности.

Акинезия— (гипокинезия) – большие трудности в проявлении и двигательной инициации: затруднение при начале и завершения движения.

Ригидность мышц— постоянное увеличение мышечного тонуса, независящее от положения суставов и движений. Больной, приняв определенную позу, долгое время сохраняет ее, хотя бы она и была не удобной. «Застывает» в принятом положении — пластическая или восковая ригидность. При пассивных движениях мышцы расслабляются не постепенно, а прерывисто, как бы ступенчато.

Тремор покоя— дрожание, которое наблюдается в покое, выражено в дистальных отделах конечностей, иногда в нижней челюсти и отличается малой амплитудой, частотой и ритмичностью. Тремор исчезает во время целенаправленных движений и возобновляется после их окончания (отличие от мозжечкового тремора, появляющегося при движении и исчезающего в покое).

Синдром Паркинсона связан с разрушением пути (тормозного), идущего от черной субстанции к полосатому телу. В области полосатого тела из волокон этого пути выделяется медиатор дофамин. Проявление паркинсонизма и, в частности, акинезия успешно лечатся введением предшественника дофамина — дофа. Наоборот, разрушение областей бледного шара и таламуса (вентролатерального ядра), при котором прерываются пути к двигательной коре, приводит к подавлению непроизвольных движений, но не снимает акинезии.

При поражении хвостатого ядра развивается атетоз — в дистальных отделах конечностей наблюдаются медленные, червеобразные, извивающиеся движения с некоторыми интервалами, во время которых конечность принимает неестественные положения. Атетоз может быть ограниченным и распространенным.

При поражении скорлупы развивается хорея — отличается от атетоза быстротой подергиваний и наблюдаются в проксимальных отделах конечностей и на лице. Характерна быстрая сменяемость локализации судорог, то подергиваются мимические мышцы, то мускулатура ноги, одновременно глазные мышцы и рука и т. д. В выраженных случаях больной становится похожим на паяца. Часто наблюдается гримасничанье, причмокивание, расстраивается речь. Движения становятся размашистыми, избыточными, походка танцующей.

Строение

Строение базальных ганглий разнообразное. В основном по этой классификации их делят на те, которые относятся к экстрапирамидной и лимбической системе. Обе эти системы имеют огромное влияние на работу головного мозга, находятся с ним в тесном взаимодействии. Они оказывают воздействие на таламус, теменные и лобные доли. Экстрапирамидная сеть состоит из базальных ганглий. Ей полностью пронизаны подкорковые части мозга, и она оказывает важнейшее влияние на работу всех функций организма человека. Эти скромные образования очень часто остаются недооценёнными, а ведь их работа ещё полностью не изучена.

В чём участвуют?

Есть ряд процессов, в которых ядра принимают непосредственное участие. Базальные ганглии, строение, развитие и функции которых мы рассматриваем, участвуют в таких действиях:

  • влияют на ловкость человека при использовании ножниц;
  • точность забивания гвоздей;
  • скорость реакции, ведение мяча, точность попадания в корзину и ловкость отбивания мяча при игре в баскетбол, футбол, волейбол;
  • владение голосом во время пения;
  • координация действий во время копания земли.

Также эти ядра влияют на сложные двигательные процессы, например на мелкую моторику. Это выражается в том, как двигается рука во время письма или рисования. Если работа этих структур головного мозга нарушена, то почерк будет неразборчивым, грубым, «неуверенным». Другими словами, будет казаться, что человек только недавно взял в руки ручку.

Новые исследования доказали, что базальные ганглии также могут влиять на тип движения:

  • поддающиеся контролю или внезапные;
  • повторяемые много раз или новые, совершенно неизвестные;
  • простые односложные или последовательные и даже одновременные.

Многие исследователи небезосновательно считают, что функции базальных ганглий заключаются в том, что человек может действовать автоматически. Это говорит о том, что многие действия, которые человек выполняет на ходу, не обращая на них особого внимания, возможны именно благодаря ядрам. Физиология базальных ганглий такова, что они контролируют и регулируют автоматическую деятельность человека, не забирая при этом ресурсы у центральной нервной системы. То есть мы должны понимать, что именно эти структуры во многом контролируют то, как человек действует при стрессе или в непонятной опасной ситуации.

В обычной жизни базальные ядра просто передают импульсы, которые поступают от лобных долей, к другим структурам мозга. Целью является целенаправленное выполнение известных действий без нагрузки на ЦНС. Однако в опасных ситуациях ганглии «переключаются» и позволяют человеку автоматически принять наиболее оптимальное решение.

Войти на сайт

Здравствуйте, друзья!

Сегодня – продолжаем разговор про базальные ганглии.

Сначала – симптомы, способные указывать, что с ними что-то не в порядке. Но не вздумайте по одному симптому впадать в отчаяние (про себя) или же «диагностировать» что-то у других! Если вы читали предыдущие выпуски, то вполне могли заметить, что одни и те же симптомы (скажем, паника и тревожность) могут быть «общими» для неполадок самых разных систем!

Итак, если базальные ганглии работают несбалансированно, то тревога, сверхнастороженность и паника – вполне вероятное проявление. Такой человек будет избегать конфликтов, но при этом его мускулы могут быть сильно зажаты, перенапряжены, образуя жёсткий «панцирь». Такой человек будет предсказывать наихудший исход, при этом постоянно боясь осуждения со стороны других людей. В общении он будет робок и застенчив, а в тревожных ситуациях в первую очередь замрёт. Тот же страх перед другими людьми может привести к тому, что начав работу, такой человек не сможет её прекратить, даже если будет очевидно, что давно бы уже пора. И ещё некорректная работа базальных ганглиев может проявляться, как ни странно, в кусании ногтей или ковырянии кожи. Гм…

Если всё это запустить, то «легко» можно дойти до тревожных расстройств, физического стресса и – даже – нездорового такого трудоголизма! Нездоровый он по той причине, что нет в нём энтузиазма, «зато» хватает усталости и страха…

Как «лечить» базальные ганглии?

Если у вас есть такая возможность – поговорите с хорошим врачом. Он вполне может помочь вам подобрать биодобавки (или порекомендовать диету), чтобы в организм поступало больше ГАМК (гамма-аминомасляная кислота). Кстати, тут может быть полезна настойка валерианы или кава-кава – но, повторяю, я бы за такие вещи взялся только после консультации с врачом.

Если же врача нет, я бы рекомендовал начать не с добавок, а с ограничений. В первую очередь резко сократив потребление кофеина и алкоголя. Да-да, и кофеина тоже! Кофеин может возбуждать, причём избыточно. Плюс к этому он вытягивает из всех тканей, в том числе нервной, воду, иссушая их. Так что – меньше кофе, больше чистой воды!

Ещё очень полезны будут упражнения на расслабление, вроде аутотренинга, а также расслабляющая музыка. Кстати говоря, Тимур Шаов с его «лично мне от всякой хрени помогает аутотренинг» тоже вполне подойдёт!

Если вы умеете медитировать – медитируйте больше. Правда, есть у меня подозрение, что если вы действительно умеете медитировать, то проблем с базальными ганглиями особо и не будет…

Ну и в заключение – про психотерапию. Если проблема локализована в базальных ганглиях, то следует работать в первую очередь над повышением уверенности в себе и над нейтрализацией негативных мыслей (об этом у меня было в «Рациональной психогигиене»).

На этом пока всё. До скорого!

С уважением и симпатией,

Павел Григал.

Трансформация проблем в ресурсы: Как работать с ощущениями избытка и недостатка

Цена «Трансформации проблем в ресурсы» составляет ещё 1500 рублей. В материалах — записи двух вебинаров и медитативного занятия «Принятие себя».

13 мая была на вебинаре. Запомнились 2 важных момента, которые я всегда раньше избегала (не хватало времени), а сегодня Павел так подал информацию, что не выполнить не возможно… Елена

Была 13 мая на вебинаре. До него думала, что негативные мысли — это вообще не про меня. Но за эти два дня осознала, что они имеют место быть. Стала отслеживать их и прорабатывать. Под конец дня возвращалась домой с улыбкой. Дарига

Благодарю за информацию, полученную на вебинаре «Избыток и недостаток». Раньше я делила все на позитивное-негативное, нравится-не нравится, приятно-раздражает и т.д., а представление проблемы как избыток или недостаток уже снимает с нее заряд и делает меньший разрыв между тобой и проблемой. Еще раз спасибо. Елена

Была на вебинаре «Трансформация проблем в ресурсы»» эффект от сегодняшней медитации несколько потряс… работы похоже непочатый край…сложно пока говорить об эффекте, надо еще и еще повторить… благодарю, Павел, ваши занятия дают большой эффект и хорошую отдачу. Алёна

Оригиналы отзывов и описания вебинаров – здесь: https://pavelgrigal.ru/wppage/racionalnaya-psihogigiena/

Заходите, читайте, забирайте!

https://pavelgrigal.ru/wppage/racionalnaya-psihogigiena/

Патологии

Поражения базальных ганглиев могут быть очень разными. Рассмотрим некоторые из них. Это дегенеративные поражения мозга человека (например, болезнь Паркинсона или хорея Гентингтона). Это могут быть наследственные генетические болезни, которые связаны с нарушением обмена веществ. Патологии, характеризующиеся сбоями в работе ферментных систем. Заболевания щитовидной железы тоже могут происходить из-за нарушений в работе ядер. Возможные патологии, возникающие вследствие отравления марганцем. Влиять на работу базальных ядер могут опухоли мозга, и, пожалуй, это самая неприятная ситуация.

Формы патологий

Исследователи условно выделяют две основных формы патологии, которые могут возникать у человека:

  1. Функциональные проблемы. Такое часто встречается у детей. Причиной в большинстве случаев является генетика. Могут возникать у взрослых людей после инсульта, сильной травмы или кровоизлияния. Кстати, в пожилом возрасте именно нарушения работы экстрапирамидной системы человека вызывают болезнь Паркинсона.
  2. Опухоли и кисты. Такая патология очень опасна, она требует немедленного врачебного вмешательства. Характерным симптомом является наличие серьезных и затяжных неврологических болезней.

Также стоит отметить, что базальные ганглии головного мозга могут влиять на гибкость поведения человека. Это означает, что человек начинает теряться в различных ситуациях, не может быстро среагировать, приспособиться к трудностям или просто действовать по своему привычному алгоритму. Также сложно дается понимание того, как надо по логике вещей поступить в простой для нормального человека ситуации.

Поражение базальных ганглиев опасно тем, что человек становится практически необучаем. Это логично, ведь обучение похоже на автоматизированную задачу, а за такие задачи, как мы знаем, отвечают именно эти ядра. Однако это поддаётся лечению, хоть и очень медленному. При этом результаты будут незначительны. На фоне этого человек перестает управлять своей координацией движений. Со стороны кажется, что он двигается резко и порывисто, как будто дергается. При этом действительно может возникать тремор конечностей или какие-то непроизвольные действия, над которыми больной не властен.

Роль базальных ганглиев в движении человека

Считается, что афферентным входом базальных ядер является неостриатум, т. е. хвостатое тело и скорлупа. Выделяют три основных входящих потока афферентации. Первый несет сенсорную информацию от таламуса. Второй поток афферентации идет от среднего мозга (преимущественно от черной субстанции), а третий – от коры больших полушарий, в том числе от сенсорных зон коры, от двигательных зон (пирамидная и экстрапирамидная кора), от передней ассоциативной области, а также от поясной извилины.

Установлено, что бледный шар является основной структурой базальных ядер, от которой идут эфферентные пути практически со всеми отделами центральной нервной системы. От неостриатума, т. е. хвостатого ядра, и скорлупы также идут многочисленные пути. Самый мощный из них – это путь к бледному шару, посредством которого неостриатум также связан практически со всей ЦНС. Кроме того, от неостриатума идут прямые пути к черной субстанции, к красному ядру, к вестибулярным ядрам, к ограде, к медиальной группе ядер таламуса, к мозжечку, а также к спинному мозгу. Не исключено наличие прямых путей и к коре больших полушарий, хотя основная часть информации от хвостатого ядра и скорлупы к коре проходит последовательно через бледный шар и таламус. В целом между неостриатумом и корой больших полушарий имеется замкнутый круг связей: неостриатум – бледный шар – таламус – кора полушарий головного мозга – неостриатум.

Особый интерес представляют связи неостриатума с черной субстанцией, так как нарушение этих связей приводит к развитию патологии (например, болезни Паркинсона). Взаимодействие черной субстанции и хвостатого ядра основано на прямых и обратных связях между ними. Так, установлено, что стимуляция хвостатого ядра усиливает активность нейронов черной субстанции. С другой стороны, выявлено, что стимуляция черной субтанции увеличивает содержание дофамина в хвостатом ядре, а разрушение черной субстанции снижает его.

В отношении ограды известно, что она образует двусторонние связи с различными долями коры больших полушарий головного мозга, с обонятельными луковицами, с черной субстанцией среднего мозга, со скорлупой, хвостатым ядром, миндалевидным комплексом, таламусом и бледным шаром. Это указывает на то, что ограда имеет какую-то важную функцию, в том числе в регуляции движений.

Считается, что базальные ядра совместно с черной субстанцией регулируют двигательные автоматизмы, обеспечивают нормальное распределение тонуса и адекватную динамику движения. Одной из основных функций базальных ядер, по мнению многих исследователей, является их участие в формировании двигательных программ. В частности, предполагается, что базальные ядра, подобно мозжечку, используются в качестве системы, в которой уточняется программа выполнения сложных движений (автоматизмов и произвольных движений). Иначе говоря, базальные ядра, подобно мозжечку, рассматриваются как составная часть экстрапирамидной системы. При этом полагают, что для формирования двигательной программы информация от ассоциативных участков коры, т. е. от мест, где зарождается «замысел» движения (параллельно потоку информации к мозжечку), поступает к неостриатуму, т. е. к хвостатому ядру и скорлупе. От неостриатума информация идет по двум каналам:

1)

к черной субстанции, от которой она возвращается к нео-стриатуму (дофаминергический путь) и одновременно идет через таламус к двигательной коре больших полушарий;

2)

информация от неостриатума поступает к бледному шару, а от него через таламус достигает двигательной коры.

Таким образом, вся информация, поступающая к двигательной коре от неостриатума, бледного шара и черной субстанции, идет через таламус. Поступив в двигательную кору, информация (т. е. уточненная программа действия), используется для управления движением. С этой целью двигательная кора посылает к мышцам двигательные команды по пирамидному и экстрапирамидному путям к альфа-мотонейронам спинного мозга. При нарушении всех описанных выше связей происходят изменения в двигательной сфере человека.

Имеются сведения о том, что от черной субстанции идут также нисходящие пути к гамма-мотонейронам спинного мозга и (или) к клеткам Реншоу, благодаря чему черная субстанция способна непосредственно контролировать активность альфа-мотонейронов спинного мозга. Не исключается, что и бледный шар имеет прямой выход к структурам ствола мозга, в частности – к ретикулярной формации, а от нее – к ретикулоспинальному пути. Но эти влияния, вероятно, не имеют решающего значения в процессах управления движением. Итак, путь «ассоциативная кора – неостриатум – бледный шар (и параллельно – черная субстанция) – таламус – двигательная кора» играет важную роль в процессах управления движением. В настоящее время сделан вывод о том, что хвостатое ядро и скорлупа осуществляют тормозной контроль над поведенческими реакциями организма. В частности, неостриатум осуществляет тормозной контроль за деятельностью бледного шара, в результате чего достигаются максимальная точность и экономичность совершаемых двигательных актов.


Коррекция

Терапия расстройства полностью зависит от того, чем оно было вызвано. Лечением занимается врач-невропатолог. Очень часто решить проблему можно только при помощи постоянного приема препаратов. Самостоятельно восстанавливаться эти системы не способны, а народные методы эффективными бывают крайне редко. Главное, что требуется от человека – это своевременное обращение к врачу, так как только это позволит улучшить ситуацию и даже избежать очень неприятных симптомов. Врач проводит диагностику, наблюдая за пациентом. Также используются современные методы диагностики, как МРТ и КТ мозга.

Подводя итоги статьи, хочется сказать о том, что для нормальной работы человеческого организма, и в частности мозга, очень важно правильное функционирование всех его структур и даже тех, которые на первый взгляд могут показаться совершенно незначительными.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]