Роль базальных ядер в обеспечении двигательных функций

Норма базальные ганглии

База́льные я́дра (также база́льные га́нглии, лат. nuclei basales) — несколько скоплений серого вещества, расположенных в белом веществе латеральнее таламуса на уровне основания полушарий конечного мозга. Базальные ядра входят в состав переднего мозга, расположенного на границе между лобными долями и над стволом мозга. Традиционно в состав базальных ядер включались полосатое тело (лат. corpus striatum), в свою очередь состоящее из хвостатого ядра (лат. nucleus caudatus), скорлупы (лат. putamen) и бледного шара (лат. globus pallidus), а также ограда (лат. claustrum) и миндалевидное тело (лат. corpus amygdaloideum). Бледный шар и скорлупа вместе называются чечевицеобразным ядром (лат. nucleus lentiformis). Белое вещество между таламусом и чечевицеобразным ядром называется внутренней капсулой (лат. capsula interna), между чечевицеобразным ядром и оградой — наружной капсулой (лат. capsula externa) и между оградой и островком — самой наружной капсулой (лат. capsula extrema). Эта классификация основана на топографии анатомического среза мозга, однако в последнее время она всё чаще заменяется функциональной, где под термином «базальные ядра» понимают полосатое тело и несколько ядер промежуточного и среднего мозга (субталамическое ядро (лат. nucleus subtalamicus), чёрная субстанция (лат. substantia nigra) и ножкомостовое ядро покрышки (лат. nucleus tegmentalis peduncolopontinus)), которые совместно обеспечивают функциональную регуляцию движений и мотивационных аспектов поведения. Функции ограды остаются недостаточно изученными, а структуры миндалевидного тела относят к лимбической системе.
Анатомия
Все базальные ядра функционально объединены в две системы. Первая группа ядер представляют стриопаллидарную систему. К ним относятся хвостатое ядро, скорлупа и бледный шар. Скорлупа и хвостатое ядро имеют слоистую структуру и поэтому объединяются под названием «стриатум». Бледный шар светлее стриатума и не имеет слоистой структуры. Скорлупа и бледный шар объединены в чечевицеобразное ядро. Скорлупа образует наружный слой чечевицеобразного ядра, а бледный шар — внутренние его части. Бледный шар, в свою очередь, состоит из наружного и внутреннего чехликов. Ограда и миндалевидное тело входят в лимбическую систему мозга.

Радиологическая анатомия

Базальные ганглии обычно изоденсивные или изотенсивные по отношению к коре головного мозга. Бледный шар содержит больше миелина по сравнению со скорлупой, поэтому бледное ядро визуализируется более гипоинтенсивным на T2WI, GRE и SWI изображениях. При старении в бледном шаре откладывается кальций, что приводит к снижению сигнала, а при кальцификации более, чем на 40% сигнал теряется на всех последовательностях. При старении также в скорлупе откладывается железо, что приводит к повышению сигнала на Т2. Данное явление часто выявляется у пациентов в возрасте от 70 до 80 лет.

Функции базальных ядер

Главные функции базальных ядер заключаются в регуляции и поддержании работы всех систем и органов жизнеобеспечения. Но поскольку базальные ганглии взаимодействуют и с другими структурами мозга, а также различными системами, то функциональная направленность дополняется регуляционным набором.

Общая функциональность базальных ганглий в головном мозге:

• Контроль и регуляция двигательных навыков, в том числе мелкой моторики и сложных поз;
• Регуляция автономной нервной системы;
• Участие в процессах высшей нервной деятельности;
• Активизация нейромедиаторов при сосредоточенной работе (передача импульсов).

Базальные ганглии в головном мозге имеют одну особенность – когда человек находится в состоянии полного покоя (сон), они приостанавливают свою работу. Некоторые ученые соотносят эту способность как связь с сознанием, но подтверждений до сих пор не последовало.

Симптомы нарушения работы базальных ядер

Подкорковые ганглии наравне с другими структурами мозга подвергаются различным первичным и вторичным патологиям. А поскольку их функциональность в основном заключается в поддержании вегетативной НС, то и общее состояние человека напрямую зависит от здорового функционирования нервных включений.

Симптомы патологии нарастают постепенно и достаточно часто пациенты на начальном этапе не обращают на них внимания. К вялотекущему процессу относят обызвествление базальных ганглий, поскольку для скопления кальцинатов на поверхности ядра необходим длительный отрезок времени.

К прогрессирующим патологиям относят кортико – базальную дегенерацию. Клиническая картина нарастает постепенно, с ростом числа самоуничтожения нервных клеток.

Все клинические проявления при патологии базальных ядер подразделяют на две группы: гипер или гипокинетические нарушения.

Общая симптоматика:

• Различные двигательные нарушения – тремор, нарушение чувства равновесия, атония или гипертонус мышц, беспорядочные движения, патологические позы;
• Изменение эмоциональной сферы – апатия или депрессия;
• Чувство усталости (разбитости);
• Нарушения в работе жизненноважных центров (кровообращение, дыхание);
• Расстройство речевого центра;
• Скудная мимика;
• Неадекватная оценка своего поведения.

Симптомы могут дополняться также и общемозговыми проявлениями, поскольку базальные ядра мозга функционируют в совокупности с другими структурами и системами.

Патологические состояния ядер

Причинами патологии ядер в головном мозге являются многочисленные инфекции и черепно-мозговые травмы, не исключены также и врожденные аномалии.

У пациентов с патологиями базальных ядер мозга присутствуют признаки ирритации – поврежденная нервная ткань не реагирует на различные раздражители (внешние или внутренние), от этого в коре головного мозга происходят спонтанные вспышки раздражения без очевидного источника.

Наиболее распространенные заболевания:

• Корковый паралич – поражается стриопаллидарная система, вследствие чего появляются судорожный синдром. Характерной особенностью является хоботковый симптом и непроизвольные движения головой;
• Болезнь Паркинсона – прогрессирующее дегенеративное заболевание, нейроны погибают, и выработка дофамина прекращается. Мышцы становятся ригидными, вследствие чего пациент страдает от различных двигательных расстройств;
• Болезнь Гетингтона – генетическое заболевание, помимо мышечных проявлений сочетается с психическими расстройствами личности.

Для лечения заболеваний подбирают комплексную терапию, в которую входит также коррекционная работа с психологом и логопедом. Благодаря комплексной работе восстанавливается ирритация нервной системы и формируется правильная физиологическая реакция.

Диагностика и прогноз патологии

Первичный осмотр на основе жалоб больного проводится врачом невропатологом. Для дифференцирования патологии пациент направляется на функциональную диагностику:

1. КТ или МРТ мозговых структур.
2. Ангиография или УЗДГ сосудов мозга и шеи.
3. ЭЭГ.

Прогноз для жизни при патологиях базальных ганглий зависит от многих факторов (пол, сопутствующие заболевания, возраст) и в том числе от компенсаторных возможностей организма, которые индивидуальны.

Для положительной динамики в ходе реабилитации важно не только своевременность поставленного диагноза, но также и характеристики заболевания. Большинство патологий, к сожалению, не поддаются лечению и возможно проводить только курсовую поддерживающую терапию.

По статистике в зависимости от вида патологии больные имеют шансы 50/50, то есть половина случаев имеет неблагоприятный прогноз для жизни, другая часть больных имеет шанс на возвращение к привычной жизни после длительной реабилитации.

Сопутствующие заболевания

Базальные ганглии выполняют важные функции в головном мозге. Таким образом, изменение как анатомии, так и функционирования этих структур обычно связано с появлением патологий..

Фактически было обнаружено несколько заболеваний, которые этиологически связаны с состоянием базальных ганглиев. Большинство из них являются серьезными и дегенеративными патологиями.

Основными заболеваниями, связанными с базальными ганглиями, являются: болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона, церебральный паралич и синдром PAP.

Болезнь Паркинсона

Болезнь Паркинсона — это дегенеративная патология, для которой характерны тремор, ригидность мышц, трудности с быстрыми и плавными движениями, стоя или ходьба.

Аналогичным образом, по мере прогрессирования заболевания болезнь Паркинсона обычно вызывает расстройства настроения, депрессию, апатию, беспокойство, потерю памяти, ухудшение когнитивных функций и деменцию..

Это обычно появляется в пожилом возрасте, хотя бывают случаи раннего начала. Эта болезнь имеет свое происхождение в гибели клеток черной субстанции базальных ганглиев.

Нейроны этой области головного мозга разрушаются и постепенно умирают, и они вызывают постепенную потерю дофамина и церебрального меланина, факт, который мотивирует появление симптомов.

Болезнь Хантингтона

Болезнь Хантингтона также является дегенеративной патологией. Это характеризуется прогрессирующей потерей памяти и появлением странных и резких движений, известных как «Корея».

Это наследственное заболевание, этиология которого связана с гибелью нейронов хвостатого ядра. Это обычно начинается в 30 лет, хотя это может начаться в любом возрасте.

В настоящее время нет лекарства от этой болезни, так как никакое вмешательство не смогло искоренить разрушение хвостатого ядра, которое вызывает патологию..

Церебральный паралич

Церебральный паралич вызывает серьезные двигательные проблемы, такие как спастичность, паралич или даже инсульт.

Спастичность возникает, когда мышцы тела постоянно напряжены, что препятствует принятию нормальных движений и осанки.

Эта болезнь, по-видимому, связана с генерацией повреждения головного мозга во время беременности. Причины могут включать внутриутробную инфекцию, токсины окружающей среды или недостаток кислорода, и повреждение обычно затрагивает базальные ганглии среди других структур мозга.

Синдром ПАП

Синдром PAP — это патология, характеризующаяся необычным отсутствием мотивации..

В связи с важностью хвостатого ядра в развитии этого типа чувств, некоторые исследования показывают, что этиология расстройства связана с изменениями в функционировании этой области мозга.

ссылки

1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Кортикостриатальная проекция: от синаптических до базальных ганглиевных расстройств. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.

1. Deniau JM, Mailly P, Maurice N, Charpier S. Pars reticulata черной субстанции: окно к выводу базальных ганглиев. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.

1. Гельмут Вихт, «Базальные ганглии», Разум и мозг, 26, 2007, стр. 92-94.

1. Groenewegen HJ. Базальные ганглии и моторный контроль. Нейронная пластичность 2003; 10: 107-120.

1. Грейбиль А.М. Базальные ганглии: изучать новые трюки и любить их. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.

1. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Функциональная анатомия таламуса и базальных ганглиев. Чайлдс Нерв Сист. 2002; 18: 386-404.

Спинной мозг, его положение, строение, функции. Оболочки спинного мозга.

Спинной мозг,лежит в позвоночном канале и у взрослых представляет собой длинный (45 см у мужчин и 41-42 см у женщин), несколько сплюснутый спереди назад цилиндрический тяж, который вверху (краниально) непосредственно переходит в продолговатый мозг, а внизу (каудально) оканчивается коническим заострением, conus medullaris, на уровне II поясничного позвонка. Знание этого факта имеет практическое значение (чтобы не повредить спинной мозг при поясничном проколе с целью взятия спинномозговой жидкости или с целью спинномозговой анестезии, надо вводить иглу шприца между остистыми отростками III и IV поясничных позвонков). От conus medullaris отходит книзу так называемая концевая нить, представляющая атрофированную нижнюю часть спинного мозга, которая внизу состоит из продолжения оболочек спинного мозга и прикрепляется ко II копчиковому позвонку.

Важно Сутяжничество: как проявляется и лечится данный синдром

С

пинной мозг на своем протяжении имеет два утолщения, соответствующих корешкам нервов верхней и нижней конечностей: верхнее из них называется шейным утолщением, intumescentia cervicalis, а нижнее — пояснично-крестцовым, intumescentia lumbosacralis. Из этих утолщений более обширно пояснично-крестцовое, но более дифференцировано шейное, что связано с более сложной иннервацией руки как органа труда

Наружная, твердая, оболочка спинного мозга

отделена от позвоночного столба эпидуральным пространством. Средняя, паутинная, оболочка отделяется от твердой оболочки субдуральным пространством, а от мягкой — подпаутинным. Последнее образует ниже спинного мозга (в области корешков спинно-мозговых нервов — так называемого конского хвоста) терминальный желудочек, заполненный спинно-мозговой жидкостью.

Примечания

1. ↑ 12
   Foundational Model of Anatomy https://wikidata.org/Track:Q1406710″>https://wikidata.org/Track:P1402″>
2. Gray’s Anatomy, 2021, p. 247.
3. Анатомия ЦНС: Учебное пособие для студентов вузов// Н. В. Воронова, Н. М. Климова, А. М. Менджерицкий. — М.:Аспект Пресс, 2005. — 128с. ISBN 5-7567-0388-8
4. Худайбердиев, Х. Х. Нейрохирургическая анатомия чёрного вещества головного мозга: автореф. дисс. … канд. мед наук / Х. Х. Худайбердиев. — Ленинград, 1970. — 15 стр
5. Дудьев В.П.
   Психомоторика : словарь-справочник. — М: Владос, 2008. — 366 с. — 50 000 экз. — ISBN 978-5-691-01684-4.
6. Пигарев И.
   Основной парадокс состояния сна и его экспериментальное разрешение
   (неопр.)
   . polit.ru (4 мая 2014).
7. How attention helps you remember
8. Формирование памяти связали со вспомогательными клетками мозга

Важность подкорковых узлов для организма

Функции базальных узлов определяются их взаимодействием с другими областями центральной нервной системы. Они формируют нейронные петли, соединяющие таламус и важнейшие зоны коры полушарий мозга: моторную, соматосенсорную и лобную. Кроме того, подкорковые узлы связаны между собой и с некоторыми областями ствола мозга.

Хвостатое ядро и скорлупа выполняют следующие функции:

• контроль направления, силы и амплитуды движений;
• аналитическая деятельность, обучение, мышление, память, коммуникация;
• управление движением глаз, рта, лица;
• поддержание работы внутренних органов;
• условнорефлекторная деятельность;
• восприятие сигналов органов чувств;
• контроль мышечного тонуса.

Функции бледного шара:

• развитие ориентировочной реакции;
• контроль движения рук и ног;
• пищевое поведение;
• мимика;
• проявление эмоций;
• обеспечение вспомогательных движений, координационных способностей.

К функциям ограды и миндалевидного тела относятся:

• речь;
• пищевое поведение;
• эмоциональная и долгосрочная память;
• развитие поведенческих реакций (страх, агрессия, тревожность и др.);
• обеспечение социальной интеграции.

Таким образом, размер и состояние отдельных базальных узлов влияет на эмоциональное поведение, произвольные и непроизвольные движения человека, а также высшую нервную деятельность.