Структура лекции:

1. Ядра зрительного бугра, их классификация, топография и структура, связи с другими отделами мозга.

2. Гипоталамус, классификация и топография основных ядер гипоталамуса. Гипофиз и его функции.

3. Третий мозговой желудочек.

Прежде чем говорить о промежуточном мозге хотелось бы напомнить, что промежуточный мозг (наряду с конечным мозгом) относится к переднему мозгу и является филогенетически более молодым образованием, нежели те отделы ЦНС, которые мы рассматривали на прошлых лекциях.

В процессе эмбриогенеза передний мозг развивается из нейроэктодермы и проходит несколько стадий:

-вначале из нейроэктодермы образуется нервная трубка;

-затем нервная трубка разделяется на 2 отдела, из которых в будущем развивается спинной и головной мозг;

-краниальная часть трубки (более расширенный отдел) расчленяется в дальнейшем на 3 первичных мозговых пузыря: передний, средний и задний (ромбовидный).

-в последующем, передний мозговой пузырь делится еще на 2 части и образует конечный мозговой пузырь и промежуточный мозговой пузырь, из которых в дальнейшем формируются конечный и промежуточный мозг.

Передний мозг в   ходе эволюции развился у животных в связи с деятельностью обонятельных рецепторов и вначале (у водных животных) являлся чисто обонятельным мозгом.

С переходом животных из водной среды в воздушную, роль обонятельного рецептора возросла, так как с его помощью определялись содержавшиеся в воздухе химические вещества, сигнализировавшие животному о добыче, опасности и других жизненно важных явлениях природы с далекого расстояния - то есть сформировался крайне важный для жизнедеятельности животного орган: дистантный рецептор.

Поэтому, а также благодаря развитию и совершенствованию других анализаторов, передний мозг у наземных животных значительно увеличился и превосходит другие отделы центральной нервной системы. При этом передний мозг превратился из собственно обонятельного мозга в орган, управляющий всем поведением животного, как:

-инстинктивного поведения, основанного на опыте вида (безусловные рефлексы);

-так и индивидуального поведения, основанного на опыте индивида (условные рефлексы).

Известно, что в процессе эволюции в конечном отделе переднего мозга развились две группы центров:

- базальные (центральные) узлы полушарий большого мозга («подкорка»);

- собственно кора больших полушарий головного мозга.

В эти две группы центров переднего мозга поступают все нервные импульсы из нижележащих отделов головного (и спинного мозга), и к ним протягиваются все афферентные чувствительные пути, которые (за немногим исключением) предварительно проходят через один общий центр - зрительный бугор (или чертог).

Приспособление живых организмов к новой среде жизнедеятельности путем изменения обмена веществ обусловило возникновение в переднем мозгу высших центров, ведающих вегетативными процессами (подбугорная область - гипоталамус).

Из двух частей переднего мозга (промежуточного мозга и конечного) кора и подкорковые узлы относятся к конечному мозгу.

Напротив, зрительный бугор и подбугорная область - относятся к промежуточному мозгу.

Известно, что промежуточный мозг в процессе филогенеза развился не из переднего мозга (в результате деления последнего), а развивался вместе со средним мозгом. Этим объясняется связь зрительного рецептора не только со средним мозгом, но и с промежуточным (его зрительным бугром), получившим поэтому соответственное название.

Промежуточный мозг залегает под мозолистым телом и сводом, располагаясь в промежутке между средним и конечным мозгом, срастаясь по бокам с полушариями последнего мозга.

С промежуточным мозгом анатомически и функционально связаны две эндокринные железы: гипофиз и эпифиз (шишковидная железа).

В промежуточном мозгу различают две основные части:

1). Дорсальную - таламус (филогенетически более молодую) - центр афферентных путей;

2). Вентральную - гипоталамус (филогенетически более старую) - высший вегетативный центр.

Основными частями промежуточного мозга являются:

-зрительные бугры (таламус);

-коленчатые тела;

-гипоталамус (подбугорье);

-эпифиз.

Анатомическое строение зрительных бугров (таламуса)

Зрительные бугры (таламус или устаревшее название - чертог) - парное скопление серого вещества овоидной (яйцевидной) формы. Объем таламуса составляет около 3,3 кубических см. Передний его конец заострен, а задний расширен и утолщен в виде подушки.

Медиальные поверхности обоих зрительных бугров образуют стенки III желудочка, являющегося остатками полости второго мозгового пузыря.

Латеральные поверхности зрительных бугров срастаются с полушариями конечного мозга.

Передний конец таламуса примыкает к боковым желудочками конечного мозгу, а задний - к четверохолмию среднего мозга.

Зрительные бугры представляют древнейшую часть головного мозга. Они образовались в центральной нервной системе животных, населявших Землю за миллионы лет до появления человека. И лишь впоследствии, в процессе длительной эволюции, появилась та часть мозга, которая носит название полушарий головного мозга.

Зрительный бугор включает многочисленные ядра (более 40), разделенные прослойками белого вещества. Эти ядра объединены в группы ядер таламуса:

1) Вентролатеральные.

2) Передние.

3)Задние.

4)Срединные.

5)Ретикулярные.

6) Медиальные.

Основными и наиболее крупными ядрами таламуса являются:

- вентролатеральные;

-передние;

-медиальные;

-задние ядра.

Ядра таламуса являются чувствительными ядрами промежуточного мозга. Сюда сходятся афферентные пути от всех рецепторов, воспринимающих раздражение из окружающей и внутренней среды. Исключение составляют обонятельные пути.

1. Вентролатеральные ядра являются подкорковым центром общей чувствительности. Здесь заканчиваются волокна, несущие информацию от нижележащих мозговых структур. Большая часть аксонов этих ядер формирует таламо-корковый пучок, который начинается в таламусе и заканчивается в центральных извилинах.

2. Передние ядра таламуса - подкорковые центры обоняния. Импульсы от передних ядер направляются в лимбическую область головного мозга.

3. Задние ядра таламуса (вместе с верхними холмиками среднего мозга и латеральными коленчатыми телами) образуют подкорковые центры зрения. Аксоны клеток этих ядер и составе таламо-коркового пучка направляются и кору головного мозга и к медиальным ядрам таламуса.

4. Срединные ядра таламуса - подкорковые центры слуха и вестибулярных функций. Аксоны клеток срединных ядер проходят в кору височной и лобных долей, а также в медиальные ядра.

5. Ретикулярные ядра диффузно рассеяны во всех отделах таламуса. Их относят к подкорковым чувствительным центрам ретикулярной формации. Они имеют двусторонние связи с ретикулярной формацией краниальной части спинного мозга и ретикулярной формацией стволовых структур головного мозга, а также с корой всех долей больших полушарий.

6. Медиальные ядра таламуса - (интеграционный центр промежуточного мозга) является подкорковым чувствительным центром экстрапирамидной системы. На нейронах этих ядер заканчивается часть аксонов всех основных ядер зрительного бугра.

Аксоны клеток этих ядер связаны:

-с корой лобной доли (таламо-корковый пучок);

-с базальными ганглиями (таламо-стриарный пучок);

-с субталамическим ядром (Люисовым телом) гипоталамуса (таламо-гипоталамический пучок);

-с красным ядром (таламо-рубральный пучок).

Таким образом, медиальные (и частично задние ядра) таламуса являются местом окончания афферентных путей (ассоциативных путей), осуществляют связь между ядрами таламуса и других отделов ЦНС, а также между группами ядер непосредственно таламуса.

Белое вещество промежуточного мозга представлено проводящими путями восходящего и нисходящего направления, обеспечивающими двухсторонние связи подкорковых образований с корой больших полушарий, и ядрами спинного мозга

Значение таламуса велико. Не зря его образно называют «вратами сознания». Можно считать установленным, что зрительные бугры собирают все чувствительные импульсы, поступающие от периферических рецепторов в центральную нервную систему. Здесь, по современным представлениям, формируются чувства «удовольствия» и «неудовольствия».

Множеством нервных волокон связаны ядра зрительных бугров с подбугорьем (гипоталамусом), где заложены центры высших вегетативных функций (обмена веществ, терморегуляции, белкового, жирового и углеводного обмена, сосудистого тонуса и др.). В то время как таламус в основном «отслеживает» внешний мир, гипоталамус в большей мере «отслеживает» внутренние состояния организма и помогает поддерживать их в рамках адаптационных, гомеостатических параметров. Гипоталамус также является собранием множества ядер, каждое из которых соотносится с различным аспектом гомеостазиса. Вместе таламус и гипоталамус называют диэнцефалоном.

В зрительный бугор поступают экстероцептивные, проприоцептивные, интероцептивные стимулы. Передние и в особенности вентро-латеральные ядра таламуса являются передаточными (релейными) ядрами, через которые информация передается в вышележащие структуры головного мозга.

Огромным числом самых разнообразных нервных путей таламус связывает спинной мозг со всеми отделами головного мозга. С нервными клетками таламуса вступают в контакт отростки вторых (кондукторных) нейронов всех чувствительных проводящих путей (кроме обонятельного пути), несущих импульсы к коре большого мозга.

Часть отростков - нейронов таламуса - идут к ядрам полосатого тела конечного мозга, что позволяет рассматривать таламус как чувствительный центр экстрапирамидной системы.

Другая часть пучков от ядер таламуса (таламо-кортикальные пучки) идут к коре полушарий большого мозга. Каждая группа таламических ядер связана с определенными областями коры. Эта связь является двусторонней, то есть наряду с восходящими имеются нисходящие корково-таламические пути. и с другими подкорковыми образованиями, а также с корой головного мозга. Они обеспечивают бесперебойную двустороннюю связь зрительных бугров с корой и коры со зрительными буграми.

Таким образом, зрительный бугор является не только важнейшей релейной станцией для импульсов различной модальности, но и принимает участие:

-в осуществлении разной сложности автоматизированных актов;

-в регуляции внутренних органов;

-в формировании простых реакций;

-в формировании выразительных эмоциональных движений.

Таламус имеет прямое отношение к болевой чувствительности. В течение продолжительного времени шел спор о расположении высших центров болевого ощущения. Считалось, что болевое ощущение формируется не в коре головного мозга, а в ядрах зрительных буграх. Это предположение, высказанное английским невропатологом Гэдом в 1903 г., поддерживали многие виднейшие физиологи и клиницисты: Холмс, Лейн, М. Аствацатуров, Л.Орбели и др.

При этом важная роль в формировании болевой чувствительности исследователями отводилась медиальному и вентролатеральному ядрам таламуса. Было экспериментально доказано, что к задней части медиального ядра подходят волокна протопатической болевой чувствительности. Название «протопатическая болевая чувствительность» предложена Гэдом. Под этим названием понималась первичная, достаточно грубая, болевая чувствительность. В ней нет тонкости и специфичности, она не позволяет различать отдельные болевые раздражители, не дает точной локализации боли - боль ощущается как «разлитая», нелокализованная. Нервные волокна, по которым протопатическая болевая чувствительность достигает ЦНС, передают только грубые болевые раздражения (например, уколы, щипки, удары и др.).

Задняя часть вентролатерального ядра, является в основном центром проприоцептивной чувствительности (импульсы из мышц, связок и суставов), также специализируется на получении болевых и температурных сигналов. Остальные ядра таламуса не имеют непосредственного отношения к восприятию боли.

И все же таламическая область мозга, являясь важнейшим узлом, все же остается промежуточным центром болевого восприятия, центром древней, грубой, протопатической чувствительности.

Со временем было установлено, что конечные центры эпикритической чувствительности находятся в коре больших полушарий. Именно кора головного мозга способна тонко дифференцировать сигналы болевой чувствительности и локализовать чувство боли.

В настоящее время зрительные бугры рассматриваются как один из главных промежуточных информационных центров головного мозга. К нему направляется поток отдельных раздражений, возникших в различных рецепторах нашего тела. Однако множество импульсов не доходят до коры, и нами не осознаются. Мозг человека в состоянии бодрствования получает ежесекундно огромное количество сигналов из внешней и внутренней среды. Для того чтобы мозг мог осуществлять свою высшую регулирующую и направляющую деятельность, его необходимо оберегать от ненужной, второстепенной информации. Одновременно, из всего «шумового фона», который неизбежно возникает в мириадах рецепторов организма, нужно выделять наиболее значимые сигналы.

Поэтому одной из важных функций зрительных бугров является то, что вся информация, идущая к коре, проходит через таламус, где осуществляется тормозное влияние последнего. Тормозное влияние позволяет отфильтровать второстепенную информацию, не перегружая кору головного мозга ненужной информацией. Именно в таламусе выделяются наиболее важные сигналы, приходящие в него по афферентным путям от различных рецепторов. Непосредственным механизмом, который позволяет осуществлять тормозное влияние таламуса, являются так называемые «суживающиеся воронки», физиологический смысл которых заключается в резком уменьшении избыточности информации, поступающей в вышележащие мозговые структуры.

Замечательная особенность таламуса заключается в том, что он поддерживает ритмичность активности коры головного мозга (особенно альфа-ритма). При записи импульсации глубинных структур зрительных бугров обнаружено множество так называемых таламических ритмоводителей (пейсмекеров), способных за счет соответствующих возбуждающих и тормозных связей генерировать и поддерживать ритмичную активность коры головного мозга. Удаление таламуса или деафферентация участка коры (то есть изоляция от остальных отделов) приводит к полному исчезновению альфа-ритма и вызывает тот факт, что животное впадает в спячку.

Опыты, проводимые некоторыми физиологами, в частности: Морисоном и Демпси показали, что электрическое раздражение таламуса и таламических структур вызывает в коре головного мозга ответные синхронные раздражения, причем реакция в коре возникает с большим скрытым периодом, и значительно усиливается при повторении. Нейроны коры больших полушарий вовлекаются в процесс активации как бы постепенно. Такая реакция вовлечения коры мозга отличается от специфических ее ответов своей генерализованностью, охватывая обширные областей коры.

При некоторых заболеваниях, вызывающих нарушения деятельности зрительных бугров, особенно наружного ядра (инсульты, опухоли, черепномозговые травмы и др.) возникают своеобразные изменения чувствительности, известные в клинике под названием «Таламического (бугрового) синдрома». Это заболевание было впервые описано в 1906 г. французскими невропатологами Дежерином и Русси.

Бугровый синдром представляет пример центральных болей, не связанных с каким-либо болевым очагом в организме. Мучительная боль, ощущаемая в виде жжения, отмечается в одной или нескольких конечностях, в области рта, лица, сопровождаясь вегето-трофическими реакциями (так называемые гемиальгии). Легкое раздражение кожи, прикосновение, толчок вызывают долго длящееся «ползанье мурашек», чувство онемения, покалывание и др.

Бугровые боли могут быть глубокими или поверхностными, но всегда имеют нечеткий, расплывчатый (диффузный) характер. Пациенты не в состоянии дать им точное определение и жалуются обычно на страх, тоску, неожиданные приступы раздражения, ярости, душевной слабости. При этом болевые ощущения отличаются удивительной стойкостью и почти не поддаются лечению.

Методы обучения – лекция, метод демонстраций.

Средства обучения – аудиовизуальные, символические.

Интерактивные формы обучения – дебаты.

Литература:

1. Анатомия, физиология, психология человека: крат. ил. Словарь карманный, 2011.

2. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Анатомия человека. – Эксмо, 2014 – 224.

3.