Οι υποφλοιώδεις πυρήνες του εγκεφάλου λειτουργούν. Βασικά γάγγλια: δομή, ανάπτυξη, λειτουργίες

Στη βάση των εγκεφαλικών ημισφαιρίων (το κάτω τοίχωμα των πλευρικών κοιλιών) βρίσκονται οι πυρήνες της φαιάς ουσίας - βασικά γάγγλια . Αποτελούν περίπου το 3% του όγκου των ημισφαιρίων. Όλα τα βασικά γάγγλια συνδυάζονται λειτουργικά σε δύο συστήματα.

Η πρώτη ομάδα πυρήνων είναι ένα striopallidar σύστημα. Αυτά περιλαμβάνουν: κερκοφόρο πυρήνα (nucleus caudatus), κέλυφος (putamen) και ωχρή σφαίρα (globus pallidus). Το κέλυφος και ο κερκοφόρος πυρήνας έχουν δομή σε στρώματα, και ως εκ τούτου η κοινή τους ονομασία είναι το ραβδωτό σώμα (corpus striatum). Η χλωμή μπάλα δεν έχει διαστρωμάτωση και φαίνεται πιο ελαφριά από το ραβδωτό σώμα. Το κέλυφος και η χλωμή μπάλα συνδυάζονται σε φακοειδές πυρήνα (nucleus lentiförmis). Το κέλυφος σχηματίζει το εξωτερικό στρώμα του φακοειδούς πυρήνα και η χλωμή σφαίρα σχηματίζει τα εσωτερικά του μέρη. Η χλωμή μπάλα, με τη σειρά της, αποτελείται από ένα εξωτερικό και ένα εσωτερικό τμήματα . Ο φράκτης και η αμυγδαλή αποτελούν μέρος του μεταιχμιακού συστήματος του εγκεφάλου.

Ο ουραίος πυρήνας (τμήμα του ραβδωτού σώματος)

Κέλυφος

χλωμή μπάλα

ραβδωτό σώμα

αμυγδαλή

Φακοειδής πυρήνας

Ο υποθαλαμικός πυρήνας (πυρήνας Lewis) είναι μια ομάδα νευρώνων που βρίσκεται κάτω από τον θάλαμο και σχετίζεται ανατομικά και λειτουργικά με τα βασικά γάγγλια.

Η λειτουργία των βασικών γαγγλίων.

Τα βασικά γάγγλια παρέχουν τη ρύθμιση των κινητικών και αυτόνομων λειτουργιών, συμμετέχουν στην υλοποίηση ολοκληρωμένων διεργασιών ανώτερης νευρικής δραστηριότητας.

Οι διαταραχές στα βασικά γάγγλια οδηγούν σε κινητικές δυσλειτουργίες όπως βραδύτητα κίνησης, αλλαγές στον μυϊκό τόνο, ακούσιες κινήσεις και τρόμο. Αυτές οι διαταραχές διορθώνονται στη νόσο του Πάρκινσον και στη νόσο του Χάντινγκτον.

52. Χαρακτηριστικά της δομής και κύριες λειτουργίες του ραβδωτού σώματος.

Το ραβδωτό σώμα (λατ. corpus striatum), ραβδωτό σώμα - ανατομική δομή του telencephalon, που σχετίζεται με τους βασικούς πυρήνες των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Σε οριζόντια και μετωπιαία τμήματα του εγκεφάλου, το ραβδωτό σώμα μοιάζει με εναλλασσόμενες ζώνες φαιάς ουσίας και λευκής ουσίας. Η δομή του ραβδωτού σώματος, με τη σειρά του, περιλαμβάνει τον κερκοφόρο πυρήνα, τον φακοειδή πυρήνα και τον φράκτη (claustrum).

Ανατομικά, ο κερκοφόρος πυρήνας σχετίζεται στενά με την πλάγια κοιλία. Το πρόσθιο και μεσαίο εκτεταμένο τμήμα του - η κεφαλή του κερκοφόρου πυρήνα σχηματίζει το πλευρικό τοίχωμα του πρόσθιου κέρατος της κοιλίας, το σώμα του πυρήνα - το κάτω τοίχωμα του κεντρικού τμήματος της κοιλίας και η λεπτή ουρά - το άνω τοίχωμα του κάτω κέρατος. Ακολουθώντας το σχήμα της πλάγιας κοιλίας, ο κερκοφόρος πυρήνας περιβάλλει τον φακοειδή πυρήνα με ένα τόξο. Οι κερκοφόροι και φακοειδείς πυρήνες χωρίζονται μεταξύ τους από ένα στρώμα λευκής ουσίας - μέρος της εσωτερικής κάψουλας (capsula interna).

Ένα άλλο τμήμα της εσωτερικής κάψουλας διαχωρίζει τον φακοειδή πυρήνα από τον υποκείμενο θάλαμο. Έτσι, η δομή του πυθμένα της πλάγιας κοιλίας (η οποία είναι ένα ραβδωτό σύστημα) μπορεί να αναπαρασταθεί σχηματικά ως εξής: το τοίχωμα της ίδιας της κοιλίας σχηματίζει έναν στρωματοποιημένο κερκοφόρο πυρήνα, στη συνέχεια από κάτω είναι ένα στρώμα λευκής ουσίας - η εσωτερική κάψουλα. κάτω από αυτό είναι ένα πολυστρωματικό κέλυφος, ακόμη πιο κάτω είναι μια χλωμή μπάλα και πάλι ένα στρώμα εσωτερικής κάψουλας, που βρίσκεται στην πυρηνική δομή του διεγκεφαλικού - του θαλάμου.

Το striopallidar σύστημα λαμβάνει προσαγωγές ίνες από μη ειδικούς έσω θαλαμικούς πυρήνες, τις μετωπιαίες περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού, τον φλοιό της παρεγκεφαλίδας και τη μέλαινα ουσία του μεσεγκεφάλου. Ο κύριος όγκος των απαγωγών ινών του ραβδωτού σώματος συγκλίνει σε ακτινικές δέσμες προς την ωχρή μπάλα. Έτσι, η χλωμή σφαίρα είναι η δομή εξόδου του ραβδωτού συστήματος. Οι απαγωγές ίνες του globus pallidus πηγαίνουν στους πρόσθιους πυρήνες του θαλάμου, οι οποίοι συνδέονται με τον μετωπιαίο και βρεγματικό φλοιό των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Μερικές από τις απαγωγές ίνες που δεν αλλάζουν στον πυρήνα της ωχρής σφαίρας πηγαίνουν στη μέλαινα ουσία και στον κόκκινο πυρήνα του μεσεγκεφάλου. Το Striopallidum, μαζί με τις οδούς του, είναι μέρος του εξωπυραμιδικού συστήματος, το οποίο έχει τονωτική επίδραση στην κινητική δραστηριότητα. Αυτό το σύστημα ελέγχου των κινήσεων ονομάζεται εξωπυραμιδικό επειδή αλλάζει στο δρόμο προς το νωτιαίο μυελό, παρακάμπτοντας τις πυραμίδες του προμήκη μυελού. Το striopallidar σύστημα είναι το υψηλότερο κέντρο ακούσιων και αυτοματοποιημένων κινήσεων, μειώνει τον μυϊκό τόνο και αναστέλλει τις κινήσεις που εκτελούνται από τον κινητικό φλοιό. Πλευρικά στο ραβδωτό σύστημα των βασικών γαγγλίων βρίσκεται μια λεπτή πλάκα φαιάς ουσίας - ένας φράκτης (claustrum). Περιορίζεται από όλες τις πλευρές από τις ίνες της λευκής ουσίας - την εξωτερική κάψουλα (capsula externa).

Λειτουργίες

Το ραβδωτό σώμα ρυθμίζει τον μυϊκό τόνο, μειώνοντάς τον. συμμετέχει στη ρύθμιση της εργασίας των εσωτερικών οργάνων · στην εφαρμογή διαφόρων αντιδράσεων συμπεριφοράς (συμπεριφορά παραγωγής τροφίμων). συμμετέχει στο σχηματισμό εξαρτημένων αντανακλαστικών. Με την καταστροφή του ραβδωτού σώματος, συμβαίνουν τα εξής: υπερτονικότητα των σκελετικών μυών, παραβίαση πολύπλοκων κινητικών αντιδράσεων και συμπεριφοράς προμήθειας τροφής, αναστέλλεται ο σχηματισμός εξαρτημένων αντανακλαστικών.

Η κίνηση και η σκέψη είναι οι ιδιότητες που επιτρέπουν σε ένα άτομο να ζήσει και να αναπτυχθεί πλήρως.

Ακόμη και μικρές διαταραχές στις δομές του εγκεφάλου μπορεί να οδηγήσουν σε σημαντικές αλλαγές ή πλήρη απώλεια αυτών των ικανοτήτων.

Υπεύθυνες για αυτές τις κρίσιμες διαδικασίες της ζωής είναι ομάδες νευρικών κυττάρων στον εγκέφαλο που ονομάζονται βασικά γάγγλια.

Τι πρέπει να γνωρίζετε για τα βασικά γάγγλια

Τα μεγάλα ημισφαίρια του ανθρώπινου εγκεφάλου στο εξωτερικό είναι ένας φλοιός που σχηματίζεται από φαιά ουσία, και μέσα - ένας υποφλοιός λευκής ουσίας. Οι βασικοί πυρήνες (γάγγλια, κόμβοι), που ονομάζονται επίσης κεντρικοί ή υποφλοιώδεις, είναι οι συγκεντρώσεις της φαιάς ουσίας στη λευκή ουσία του υποφλοιού.

Τα βασικά γάγγλια βρίσκονται στη βάση του εγκεφάλου, κάτι που εξηγεί το όνομά τους, έξω από τον θάλαμο (θάλαμος). Πρόκειται για ζευγαρωμένους σχηματισμούς που παρουσιάζονται συμμετρικά και στα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου. Με τη βοήθεια νευρικών διεργασιών, αλληλεπιδρούν διμερώς με διάφορες περιοχές του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Ο κύριος ρόλος των υποφλοιωδών κόμβων είναι να οργανώνουν την κινητική λειτουργία και διάφορες πτυχές της ανώτερης νευρικής δραστηριότητας. Οι παθολογίες που εμφανίζονται στη δομή τους επηρεάζουν το έργο άλλων τμημάτων του κεντρικού νευρικού συστήματος, προκαλώντας προβλήματα με την ομιλία, τον συντονισμό των κινήσεων, τη μνήμη, τα αντανακλαστικά.

Χαρακτηριστικά της δομής των βασικών κόμβων

Τα βασικά γάγγλια εντοπίζονται στον μετωπιαίο και εν μέρει κροταφικό λοβό του τηλεεγκεφαλικού. Αυτά είναι συστάδες σωμάτων νευρώνων που σχηματίζουν ομάδες φαιάς ουσίας. Η λευκή ουσία που τα περιβάλλει αντιπροσωπεύεται από διεργασίες νευρικών κυττάρων και σχηματίζει στρώματα που διαχωρίζουν μεμονωμένους βασικούς πυρήνες και άλλα εγκεφαλικά δομικά και λειτουργικά στοιχεία.

Οι βασικοί κόμβοι είναι:

• ραβδωτό σώμα;
• φράκτης;
• αμυγδαλή.

Στις ανατομικές τομές, το ραβδωτό σώμα εμφανίζεται ως εναλλασσόμενα στρώματα φαιάς και λευκής ουσίας. Στη σύνθεσή του διακρίνονται οι κερκοφόροι και φακοειδείς πυρήνες. Το πρώτο βρίσκεται μπροστά από το οπτικό ανάχωμα. Αραίωση, ο κερκοφόρος πυρήνας περνά στην αμυγδαλή. Ο φακοειδής πυρήνας βρίσκεται πλευρικά του θαλάμου και του κερκοφόρου πυρήνα. Συνδέεται μαζί τους με λεπτούς άλτες νευρώνων.

Ο φράκτης είναι μια στενή λωρίδα νευρώνων. Βρίσκεται μεταξύ του φακοειδούς πυρήνα και του νησιωτικού φλοιού. Διαχωρίζεται από αυτές τις δομές με λεπτά στρώματα λευκής ουσίας. Η αμυγδαλή έχει σχήμα αμυγδαλής και βρίσκεται στους κροταφικούς λοβούς του τηλεεγκεφαλικού. Περιέχει πολλά ανεξάρτητα στοιχεία.

Αυτή η ταξινόμηση βασίζεται στα χαρακτηριστικά της δομής και της θέσης των γαγγλίων στο ανατομικό τμήμα του εγκεφάλου. Υπάρχει επίσης μια λειτουργική ταξινόμηση, σύμφωνα με την οποία οι επιστήμονες ταξινομούν μόνο το ραβδωτό σώμα και ορισμένα γάγγλια του διεγκεφάλου και του μεσεγκεφάλου ως βασικούς κόμβους. Μαζί, αυτές οι δομές παρέχουν τις κινητικές λειτουργίες ενός ατόμου και ορισμένες πτυχές της συμπεριφοράς που είναι υπεύθυνες για τα κίνητρα.

Ανατομία και φυσιολογία των βασικών πυρήνων

Αν και όλα τα βασικά γάγγλια είναι συλλογές φαιάς ουσίας, έχουν τα δικά τους πολύπλοκα δομικά χαρακτηριστικά. Για να κατανοήσουμε ποιος ρόλος παίζει αυτό ή εκείνο το βασικό κέντρο στο έργο του σώματος, είναι απαραίτητο να εξετάσουμε τη δομή και τη θέση του με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ουροειδής πυρήνας

Αυτός ο υποφλοιώδης κόμβος βρίσκεται στους μετωπιαίους λοβούς των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Χωρίζεται σε διάφορα τμήματα: ένα παχύ μεγάλο κεφάλι, ένα κωνικό σώμα και μια λεπτή μακριά ουρά. Ο κερκοφόρος πυρήνας είναι έντονα επιμήκης και καμπύλος. Το γάγγλιο αποτελείται κυρίως από μικρονευρώνες (μέχρι 20 μικρά) με σύντομες λεπτές διεργασίες. Περίπου το 5% της συνολικής κυτταρικής μάζας του υποφλοιώδους κόμβου είναι μεγαλύτερα νευρικά κύτταρα (έως 50 μικρά) με ισχυρά διακλαδιζόμενους δενδρίτες.

Αυτό το γάγγλιο αλληλεπιδρά με περιοχές του φλοιού, του θαλάμου και των κόμβων του διεγκεφάλου και του μεσεγκεφάλου. Λειτουργεί ως σύνδεσμος μεταξύ αυτών των δομών του εγκεφάλου, μεταδίδοντας συνεχώς νευρικές ώσεις από τον εγκεφαλικό φλοιό σε άλλα μέρη του και πίσω. Είναι πολυλειτουργικό, αλλά ο ρόλος του είναι ιδιαίτερα σημαντικός στη διατήρηση της δραστηριότητας του νευρικού συστήματος, το οποίο ρυθμίζει τη δραστηριότητα των εσωτερικών οργάνων.

Φακοειδής πυρήνας

Αυτός ο βασικός κόμβος έχει σχήμα σαν σπόρος φακής. Εντοπίζεται επίσης στις μετωπιαίες περιοχές των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Όταν ο εγκέφαλος κόβεται στο μετωπιαίο επίπεδο, αυτή η δομή είναι ένα τρίγωνο, η κορυφή του οποίου κατευθύνεται προς τα μέσα. Με τη λευκή ουσία, αυτό το γάγγλιο υποδιαιρείται σε ένα κέλυφος και δύο στρώματα της χλωμής σφαίρας. Το κέλυφος είναι σκούρο και βρίσκεται εξωτερικά σε σχέση με τα ανοιχτόχρωμα στρώματα της χλωμής μπάλας. Η νευρωνική σύνθεση του πουταμήνου είναι παρόμοια με τον κερκοφόρο πυρήνα, αλλά η χλωμή σφαίρα αντιπροσωπεύεται κυρίως από μεγάλα κύτταρα με μικρά εγκλείσματα μικρονευρώνων.

Η εξελικτικά χλωμή σφαίρα αναγνωρίζεται ως ο αρχαιότερος σχηματισμός μεταξύ άλλων βασικών κόμβων. Το κέλυφος, το globus pallidus και ο κερκοφόρος πυρήνας συνθέτουν το striopallidary σύστημα, το οποίο είναι μέρος του εξωπυραμιδικού συστήματος. Η κύρια λειτουργία αυτού του συστήματος είναι η ρύθμιση των εκούσιων κινήσεων. Ανατομικά, σχετίζεται με πολλά φλοιώδη πεδία των εγκεφαλικών ημισφαιρίων.

Φράκτης

Η ελαφρώς κυρτή αραιωμένη πλάκα φαιάς ουσίας, που κόβει το κέλυφος και τον νησιωτικό λοβό του τηλεεγκεφαλικού, ονομάζεται φράχτης. Η λευκή ουσία γύρω της σχηματίζει δύο κάψουλες: την εξωτερική και την «εξώτατη». Αυτές οι κάψουλες διαχωρίζουν το περίβλημα από τις παρακείμενες δομές φαιάς ουσίας. Ο φράκτης γειτνιάζει με το εσωτερικό στρώμα του νεοφλοιού.

Το πάχος του φράχτη ποικίλλει από κλάσματα του χιλιοστού έως αρκετά χιλιοστά. Σε όλο το μήκος αποτελείται από νευρώνες διαφόρων σχημάτων. Ο φράκτης συνδέεται με νευρικές οδούς με τα κέντρα του εγκεφαλικού φλοιού, του ιππόκαμπου, της αμυγδαλής και εν μέρει του ραβδωτού σώματος. Ορισμένοι επιστήμονες θεωρούν ότι ο φράκτης είναι συνέχεια του εγκεφαλικού φλοιού ή τον κάνουν μέρος του μεταιχμιακού συστήματος.

αμυγδαλή

Αυτό το γάγγλιο είναι μια ομάδα κυττάρων φαιάς ουσίας συγκεντρωμένα κάτω από το κέλυφος. Η αμυγδαλή αποτελείται από διάφορους σχηματισμούς: πυρήνες του φλοιού, διάμεσους και κεντρικούς πυρήνες, βασεοπλευρικό σύμπλεγμα, διάμεση κύτταρα. Συνδέεται με νευρική μετάδοση με τον υποθάλαμο, τον θάλαμο, τα αισθητήρια όργανα, τους πυρήνες των κρανιακών νεύρων, το κέντρο της όσφρησης και πολλούς άλλους σχηματισμούς. Μερικές φορές η αμυγδαλή θεωρείται μέρος του μεταιχμιακού συστήματος, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη δραστηριότητα των εσωτερικών οργάνων, τα συναισθήματα, την όσφρηση, τον ύπνο και την εγρήγορση, τη μάθηση κ.λπ.

Η σημασία των υποφλοιωδών κόμβων για το σώμα

Οι λειτουργίες των βασικών κόμβων καθορίζονται από την αλληλεπίδρασή τους με άλλες περιοχές του κεντρικού νευρικού συστήματος. Σχηματίζουν νευρικούς βρόχους που συνδέουν τον θάλαμο και τις πιο σημαντικές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού: κινητικό, σωματοαισθητικό και μετωπιαίο. Επιπλέον, οι υποφλοιώδεις κόμβοι συνδέονται μεταξύ τους και με ορισμένες περιοχές του εγκεφαλικού στελέχους.

Ο κερκοφόρος πυρήνας και το κέλυφος εκτελούν τις ακόλουθες λειτουργίες:

• έλεγχος της κατεύθυνσης, της δύναμης και του πλάτους των κινήσεων.
• αναλυτική δραστηριότητα, μάθηση, σκέψη, μνήμη, επικοινωνία.
• έλεγχος της κίνησης των ματιών, του στόματος, του προσώπου.
• διατήρηση της εργασίας των εσωτερικών οργάνων.
• εξαρτημένη αντανακλαστική δραστηριότητα.
• αντίληψη σημάτων από τα αισθητήρια όργανα.
• έλεγχος του μυϊκού τόνου.

Οι συγκεκριμένες λειτουργίες του κελύφους περιλαμβάνουν αναπνευστικές κινήσεις, παραγωγή σάλιου και άλλες πτυχές της διατροφικής συμπεριφοράς, διασφαλίζοντας τον τροφισμό του δέρματος και των εσωτερικών οργάνων.

Λειτουργίες χλωμή μπάλας:

• ανάπτυξη μιας αντίδρασης προσανατολισμού.
• έλεγχος της κίνησης των χεριών και των ποδιών.
• διατροφική συμπεριφορά?
• εκφράσεις του προσώπου;
• έκφραση συναισθημάτων?
• παρέχοντας βοηθητικές κινήσεις, ικανότητες συντονισμού.

Οι λειτουργίες του φράχτη και της αμυγδαλής περιλαμβάνουν:

• ομιλία;
• διατροφική συμπεριφορά?
• συναισθηματική και μακροπρόθεσμη μνήμη?
• ανάπτυξη αντιδράσεων συμπεριφοράς (φόβος, επιθετικότητα, άγχος κ.λπ.)
• διασφάλιση της κοινωνικής ένταξης.

Έτσι, το μέγεθος και η κατάσταση των μεμονωμένων βασικών κόμβων επηρεάζει τη συναισθηματική συμπεριφορά, τις εκούσιες και ακούσιες ανθρώπινες κινήσεις, καθώς και την υψηλότερη νευρική δραστηριότητα.

Ασθένειες βασικών κόμβων και τα συμπτώματά τους

Η παραβίαση της φυσιολογικής λειτουργίας των βασικών γαγγλίων μπορεί να προκληθεί από μόλυνση, τραύμα, γενετική προδιάθεση, συγγενείς ανωμαλίες και μεταβολική ανεπάρκεια.

Τα συμπτώματα της παθολογίας μερικές φορές εμφανίζονται σταδιακά, ανεπαίσθητα για τον ασθενή.

Πρέπει να δώσετε προσοχή σε τέτοια σημάδια:

• γενική επιδείνωση της υγείας, αδυναμία.
• παραβίαση του μυϊκού τόνου, περιορισμένες κινήσεις.
• η εμφάνιση εκούσιων κινήσεων.
• τρόμος;
• εξασθενημένος συντονισμός των κινήσεων.
• η εμφάνιση ασυνήθιστων στάσεων για τον ασθενή.
• εξαθλίωση των εκφράσεων του προσώπου.
• εξασθένηση της μνήμης, θόλωση της συνείδησης.

Οι παθολογίες των βασικών γαγγλίων μπορούν να εκδηλωθούν από διάφορες ασθένειες:

1. λειτουργική ανεπάρκεια. Κυρίως μια κληρονομική ασθένεια που εκδηλώνεται στην παιδική ηλικία. Τα κύρια συμπτώματα: ανεξέλεγκτος, απροσεξία, ενούρηση έως 10-12 ετών, ανεπαρκής συμπεριφορά, θολές κινήσεις, περίεργες στάσεις.
2. Κύστη. Οι κακοήθεις όγκοι χωρίς έγκαιρη ιατρική παρέμβαση οδηγούν σε αναπηρία και θάνατο.
3. Παράλυση του φλοιού. Τα κύρια συμπτώματα: ακούσιες γκριμάτσες, μειωμένες εκφράσεις του προσώπου, σπασμοί, χαοτικές αργές κινήσεις.
4. Νόσος Πάρκινσον. Τα κύρια συμπτώματα: τρόμος των άκρων και του σώματος, εξαθλίωση της κινητικής δραστηριότητας.
5. Νόσος του Huntington. Μια γενετική παθολογία που εξελίσσεται σταδιακά. Κύρια συμπτώματα: αυθόρμητες ανεξέλεγκτες κινήσεις, έλλειψη συντονισμού, διανοητική έκπτωση, κατάθλιψη.
6. . Τα κύρια συμπτώματα: επιβράδυνση και εξαθλίωση του λόγου, απάθεια, ανάρμοστη συμπεριφορά, επιδείνωση της μνήμης, της προσοχής, της σκέψης.

Ορισμένες λειτουργίες των βασικών γαγγλίων και χαρακτηριστικά της αλληλεπίδρασής τους με άλλες δομές του εγκεφάλου δεν έχουν ακόμη τεκμηριωθεί. Οι νευρολόγοι συνεχίζουν να μελετούν αυτά τα υποφλοιώδη κέντρα, γιατί ο ρόλος τους στη διατήρηση της φυσιολογικής λειτουργίας του ανθρώπινου σώματος είναι αδιαμφισβήτητος.

Βασικά γάγγλια, ή υποφλοιώδεις πυρήνες, είναι στενά διασυνδεδεμένες εγκεφαλικές δομές που βρίσκονται στα βάθη των εγκεφαλικών ημισφαιρίων μεταξύ των μετωπιαίων λοβών και.

Τα βασικά γάγγλια είναι ζευγαρωμένοι σχηματισμοί και αποτελούνται από πυρήνες φαιάς ουσίας που χωρίζονται από στρώματα λευκών - ινών της εσωτερικής και εξωτερικής κάψουλας του εγκεφάλου. ΣΤΟ σύνθεση των βασικών γαγγλίωνπεριλαμβάνει: ραβδωτό σώμα, που αποτελείται από έναν πυρήνα ουράς και ένα κέλυφος, μια ωχρή μπάλα και ένα φράχτη. Από λειτουργική άποψη, μερικές φορές η έννοια των βασικών γαγγλίων περιλαμβάνει επίσης τον υποθαλαμικό πυρήνα και τη μέλαινα ουσία (Εικ. 1). Το μεγάλο μέγεθος αυτών των πυρήνων και η ομοιότητα στη δομή σε διαφορετικά είδη υποδηλώνουν ότι συμβάλλουν σημαντικά στην οργάνωση του εγκεφάλου των χερσαίων σπονδυλωτών.

Οι κύριες λειτουργίες των βασικών γαγγλίων:

• Συμμετοχή στη διαμόρφωση και αποθήκευση προγραμμάτων συγγενών και επίκτητων κινητικών αντιδράσεων και συντονισμός αυτών των αντιδράσεων (κύρια)
• Ρύθμιση του μυϊκού τόνου
• Ρύθμιση βλαστικών λειτουργιών (τροφικές διεργασίες, μεταβολισμός υδατανθράκων, σιελόρροια και δακρύρροια, αναπνοή κ.λπ.)
• Ρύθμιση της ευαισθησίας του σώματος στην αντίληψη των ερεθισμάτων (σωματικά, ακουστικά, οπτικά κ.λπ.)
• Ρύθμιση ΑΕΕ (συναισθηματικές αντιδράσεις, μνήμη, ταχύτητα ανάπτυξης νέων εξαρτημένων αντανακλαστικών, ταχύτητα μετάβασης από τη μια μορφή δραστηριότητας στην άλλη)

Ρύζι. 1. Οι πιο σημαντικές προσαγωγές και απαγωγές συνδέσεις των βασικών γαγγλίων: 1 παρακοιλιακός πυρήνας. 2 κοιλιακός πυρήνας; 3 διάμεσοι πυρήνες του θαλάμου. SN - υποθαλαμικός πυρήνας; 4 - φλοιώδης οδός; 5 - κορτικο-γέφυρα οδός? 6 - απαγωγική διαδρομή από την ωχρή μπάλα στον μεσαίο εγκέφαλο

Είναι από καιρό γνωστό από κλινικές παρατηρήσεις ότι μία από τις συνέπειες των ασθενειών των βασικών γαγγλίων είναι εξασθενημένος μυϊκός τόνος και κίνηση. Σε αυτή τη βάση, θα μπορούσε κανείς να υποθέσει ότι τα βασικά γάγγλια πρέπει να συνδέονται με τα κινητικά κέντρα του εγκεφαλικού στελέχους και του νωτιαίου μυελού. Οι σύγχρονες ερευνητικές μέθοδοι έχουν δείξει ότι οι άξονες των νευρώνων τους δεν ακολουθούν προς τα κάτω τους κινητικούς πυρήνες του κορμού και του νωτιαίου μυελού και η βλάβη στα γάγγλια δεν συνοδεύεται από μυϊκή πάρεση, όπως συμβαίνει με τη βλάβη σε άλλα κατερχόμενα μηχανοκίνητα μονοπάτια. Οι περισσότερες από τις απαγωγές ίνες των βασικών γαγγλίων ακολουθούν σε ανοδική κατεύθυνση προς τον κινητήρα και άλλες περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού.

Συνδέσεις προσαγωγών

Η δομή των βασικών γαγγλίων, στους νευρώνες των οποίων λαμβάνονται τα περισσότερα απαγωγικά σήματα, είναι ραβδωτό σώμα. Οι νευρώνες του λαμβάνουν σήματα από τον εγκεφαλικό φλοιό, τους θαλαμικούς πυρήνες, τις κυτταρικές ομάδες της μέλαινας ουσίας του διεγκεφαλικού που περιέχουν ντοπαμίνη και από τους νευρώνες του πυρήνα ράφα που περιέχουν σεροτονίνη. Ταυτόχρονα, οι νευρώνες του ραβδωτού κελύφους λαμβάνουν σήματα κυρίως από τον πρωτογενή σωματοαισθητικό και πρωτογενή κινητικό φλοιό και οι νευρώνες του κερκοφόρου πυρήνα (ήδη προ-ενσωματωμένα πολυαισθητηριακά σήματα) από τους νευρώνες των συνειρμικών περιοχών του εγκεφαλικού φλοιού. Μια ανάλυση των προσαγωγών συνδέσεων των βασικών πυρήνων με άλλες δομές του εγκεφάλου υποδηλώνει ότι από αυτές τα γάγγλια λαμβάνουν όχι μόνο πληροφορίες που σχετίζονται με κινήσεις, αλλά και πληροφορίες που μπορούν να αντικατοπτρίζουν την κατάσταση της γενικής εγκεφαλικής δραστηριότητας και να συνδέονται με τις ανώτερες, γνωστικές λειτουργίες και συναισθήματα.

Τα λαμβανόμενα σήματα υποβάλλονται σε πολύπλοκη επεξεργασία στα βασικά γάγγλια, στα οποία εμπλέκονται οι διάφορες δομές του, διασυνδεδεμένες με πολυάριθμες εσωτερικές συνδέσεις και περιέχουν διάφορους τύπους νευρώνων. Μεταξύ αυτών των νευρώνων, η πλειονότητα είναι οι GABAergic ραβδωτές νευρώνες, οι οποίοι στέλνουν άξονες στους νευρώνες στην ωχρή σφαίρα και στη μέλαινα ουσία. Αυτοί οι νευρώνες παράγουν επίσης δυνορφίνη και εγκεφαλίνη. Ένα μεγάλο μερίδιο στη μετάδοση και επεξεργασία σημάτων εντός των βασικών γαγγλίων καταλαμβάνεται από τους διεγερτικούς χολινεργικούς ενδονευρώνες με ευρέως διακλαδιζόμενους δενδρίτες. Οι άξονες των νευρώνων της μέλαινας ουσίας, που εκκρίνουν ντοπαμίνη, συγκλίνουν σε αυτούς τους νευρώνες.

Οι απαγωγές συνδέσεις στα βασικά γάγγλια χρησιμοποιούνται για την αποστολή σημάτων που επεξεργάζονται στα γάγγλια σε άλλες δομές του εγκεφάλου. Οι νευρώνες που σχηματίζουν τις κύριες απαγωγές οδούς των βασικών γαγγλίων βρίσκονται κυρίως στο εξωτερικό και το εσωτερικό τμήμα της ωχρής σφαίρας και στη μέλαινα ουσία, λαμβάνοντας σήματα προσαγωγών κυρίως από το ραβδωτό σώμα. Μέρος των απαγωγών ινών του globus pallidus ακολουθεί τους ενδομυϊκούς πυρήνες του θαλάμου και από εκεί στο ραβδωτό σώμα, σχηματίζοντας ένα υποφλοιώδες νευρικό δίκτυο. Οι περισσότεροι άξονες των απαγωγών νευρώνων του εσωτερικού τμήματος του globus pallidum ακολουθούν μέσω της εσωτερικής κάψας στους νευρώνες των κοιλιακών πυρήνων του θαλάμου και από αυτούς στον προμετωπιαίο και πρόσθετο κινητικό φλοιό των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Μέσω συνδέσεων με κινητικές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού, τα βασικά γάγγλια επηρεάζουν τον έλεγχο των κινήσεων που εκτελούνται από τον φλοιό μέσω των φλοιονωτιαίων και άλλων καθοδικών κινητικών οδών.

Ο κερκοφόρος πυρήνας λαμβάνει προσαγωγά σήματα από τις συνειρμικές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού και, αφού τα επεξεργαστεί, στέλνει απαγωγικά σήματα κυρίως στον προμετωπιαίο φλοιό. Υποτίθεται ότι αυτές οι συνδέσεις αποτελούν τη βάση για τη συμμετοχή των βασικών γαγγλίων στην επίλυση προβλημάτων που σχετίζονται με την προετοιμασία και την εκτέλεση κινήσεων. Έτσι, εάν ο κερκοφόρος πυρήνας είναι κατεστραμμένος στους πιθήκους, η ικανότητα εκτέλεσης κινήσεων που απαιτούν πληροφορίες από τη συσκευή χωρικής μνήμης (για παράδειγμα, καταγραφή της θέσης ενός αντικειμένου) είναι μειωμένη.

Τα βασικά γάγγλια συνδέονται με απαγωγές συνδέσεις με τον δικτυωτό σχηματισμό του διεγκεφάλου, μέσω του οποίου συμμετέχουν στον έλεγχο της βάδισης, καθώς και με τους νευρώνες των άνω κολικών, μέσω των οποίων μπορούν να ελέγχουν τις κινήσεις των ματιών και του κεφαλιού.

Λαμβάνοντας υπόψη τις προσαγωγές και απαγωγές συνδέσεις των βασικών γαγγλίων με τον φλοιό και άλλες δομές του εγκεφάλου, διακρίνονται αρκετά νευρωνικά δίκτυα ή βρόχοι που διέρχονται από τα γάγγλια ή καταλήγουν στο εσωτερικό τους. βρόχος κινητήραΣχηματίζεται από νευρώνες του πρωτεύοντος κινητικού, του πρωτογενούς αισθητικοκινητικού και του συμπληρωματικού κινητικού φλοιού, των οποίων οι άξονες ακολουθούν τους νευρώνες του βλεννογόνου και στη συνέχεια μέσω της ωχρής σφαίρας και του θαλάμου φτάνουν στους νευρώνες του συμπληρωματικού κινητικού φλοιού. Οφθαλμοκινητικός βρόχοςσχηματίζεται από νευρώνες των κινητικών πεδίων 8, 6 και του αισθητηρίου πεδίου 7, οι άξονες των οποίων ακολουθούν στον κερκοφόρο πυρήνα και περαιτέρω στους νευρώνες του μετωπιαίου οφθαλμικού πεδίου 8. Προμετωπιαίοι βρόχοισχηματίζεται από νευρώνες του προμετωπιαίου φλοιού, οι άξονες των οποίων ακολουθούν τους νευρώνες του κερκοφόρου πυρήνα, το μαύρο σώμα, τους ωχρούς σφαίρες και τους κοιλιακούς πυρήνες του θαλάμου και στη συνέχεια φτάνουν στους νευρώνες του προμετωπιαίου φλοιού. Βρόχος Kamchatayaπου σχηματίζεται από νευρώνες της κυκλικής έλικας, τον τροχιακό μετωπιαίο φλοιό, ορισμένες περιοχές του κροταφικού φλοιού, που σχετίζονται στενά με τις δομές του μεταιχμιακού συστήματος. Οι άξονες αυτών των νευρώνων ακολουθούν τους νευρώνες του κοιλιακού ραβδωτού σώματος, την ωχρή σφαίρα, τον μεσοραχιαίο θάλαμο και περαιτέρω τους νευρώνες εκείνων των περιοχών του φλοιού από τις οποίες ξεκίνησε ο βρόχος. Όπως φαίνεται, κάθε βρόχος σχηματίζεται από πολλαπλές φλοιώδεις συνδέσεις, οι οποίες, αφού περάσουν από τα βασικά γάγγλια, ακολουθούν μέσω μιας περιορισμένης περιοχής του θαλάμου σε μια συγκεκριμένη ενιαία περιοχή του φλοιού.

Οι περιοχές του φλοιού που στέλνουν σήματα σε έναν ή τον άλλο βρόχο συνδέονται λειτουργικά μεταξύ τους.

Λειτουργίες των βασικών γαγγλίων

Οι νευρικοί βρόχοι των βασικών γαγγλίων αποτελούν τη μορφολογική βάση των κύριων λειτουργιών τους. Μεταξύ αυτών είναι η συμμετοχή των βασικών γαγγλίων στην προετοιμασία και υλοποίηση των κινήσεων. Χαρακτηριστικά της συμμετοχής των βασικών γαγγλίων στην εκτέλεση αυτής της λειτουργίας προκύπτουν από παρατηρήσεις για τη φύση των διαταραχών κίνησης σε ασθένειες των γαγγλίων. Υποτίθεται ότι τα βασικά γάγγλια παίζουν σημαντικό ρόλο στον σχεδιασμό, τον προγραμματισμό και την εκτέλεση πολύπλοκων κινήσεων που ξεκινούν από τον εγκεφαλικό φλοιό.

Με τη συμμετοχή τους, η αφηρημένη ιδέα της κίνησης μετατρέπεται σε ένα κινητικό πρόγραμμα σύνθετων εθελοντικών δράσεων. Το παράδειγμά τους μπορεί να είναι ενέργειες όπως η ταυτόχρονη εφαρμογή πολλών κινήσεων σε ξεχωριστές αρθρώσεις. Πράγματι, κατά την καταγραφή της βιοηλεκτρικής δραστηριότητας των νευρώνων των βασικών γαγγλίων κατά την εκτέλεση εκούσιων κινήσεων, παρατηρείται αύξηση στους νευρώνες των υποθαλαμικών πυρήνων, του φράχτη, του εσωτερικού τμήματος της χλωμής μπάλας και του δικτυωτού τμήματος του μαύρου σώμα.

Η αύξηση της δραστηριότητας των νευρώνων στα βασικά γάγγλια ξεκινά από μια εισροή διεγερτικών σημάτων στους ραβδωτούς νευρώνες από τον εγκεφαλικό φλοιό, με τη μεσολάβηση της απελευθέρωσης γλουταμινικού. Αυτοί οι ίδιοι νευρώνες λαμβάνουν μια ροή σημάτων από τη μέλαινα ουσία, η οποία έχει ανασταλτική επίδραση στους νευρώνες του ραβδωτού σώματος (μέσω της απελευθέρωσης του GABA) και βοηθά στην εστίαση της επιρροής των νευρώνων του φλοιού σε ορισμένες ομάδες ραβδωτών νευρώνων. Ταυτόχρονα, οι νευρώνες του λαμβάνουν προσαγωγικά σήματα από τον θάλαμο με πληροφορίες για την κατάσταση δραστηριότητας άλλων περιοχών του εγκεφάλου που σχετίζονται με την οργάνωση των κινήσεων.

Οι ραβδωτές νευρώνες ενσωματώνουν όλες αυτές τις ροές πληροφοριών και τις μεταδίδουν στους νευρώνες της ωχρής σφαίρας και στο δικτυωτό τμήμα της μέλαινας ουσίας, και περαιτέρω, αλλά από απαγωγές οδούς, αυτά τα σήματα μεταδίδονται μέσω του θαλάμου στις κινητικές περιοχές του εγκεφάλου. φλοιός, στον οποίο πραγματοποιείται η προετοιμασία και η έναρξη της επερχόμενης κίνησης. Θεωρείται ότι τα βασικά γάγγλια, ακόμη και στο στάδιο της προετοιμασίας της κίνησης, επιλέγουν τον τύπο κίνησης που απαιτείται για την επίτευξη του στόχου, την επιλογή των μυϊκών ομάδων που είναι απαραίτητες για την αποτελεσματική εφαρμογή του. Πιθανώς, τα βασικά γάγγλια εμπλέκονται στις διαδικασίες της κινητικής μάθησης με την επανάληψη των κινήσεων και ο ρόλος τους είναι να επιλέγουν τους βέλτιστους τρόπους υλοποίησης πολύπλοκων κινήσεων για να επιτύχουν το επιθυμητό αποτέλεσμα. Με τη συμμετοχή των βασικών γαγγλίων επιτυγχάνεται η εξάλειψη του πλεονασμού των κινήσεων.

Μια άλλη από τις κινητικές λειτουργίες των βασικών γαγγλίων είναι η συμμετοχή στην υλοποίηση αυτόματων κινήσεων ή κινητικών δεξιοτήτων. Όταν τα βασικά γάγγλια είναι κατεστραμμένα, το άτομο τα εκτελεί με πιο αργό ρυθμό, λιγότερο αυτοματοποιημένα, με λιγότερη ακρίβεια. Η αμφίπλευρη καταστροφή ή βλάβη του φράχτη και της χλωμής μπάλας σε ένα άτομο συνοδεύεται από την εμφάνιση ιδεοψυχαναγκαστικής κινητικής συμπεριφοράς και την εμφάνιση στοιχειωδών στερεότυπων κινήσεων. Η αμφίπλευρη βλάβη ή η αφαίρεση της ωχρής σφαίρας οδηγεί σε μείωση της κινητικής δραστηριότητας και υποκινησία, ενώ η μονόπλευρη βλάβη σε αυτόν τον πυρήνα είτε δεν επηρεάζει είτε έχει μικρή επίδραση στις κινητικές λειτουργίες.

Βλάβη στα βασικά γάγγλια

Η παθολογία στην περιοχή των βασικών γαγγλίων στον άνθρωπο συνοδεύεται από την εμφάνιση ακούσιων και εξασθενημένων εκούσιων κινήσεων, καθώς και από παραβίαση της κατανομής του μυϊκού τόνου και της στάσης του σώματος. Οι ακούσιες κινήσεις εμφανίζονται συνήθως κατά τη διάρκεια της ήρεμης εγρήγορσης και εξαφανίζονται κατά τη διάρκεια του ύπνου. Υπάρχουν δύο μεγάλες ομάδες κινητικών διαταραχών: με κυριαρχία υποκινησία- βραδυκινησία, ακινησία και ακαμψία, που είναι πιο έντονες στον παρκινσονισμό. με την κυριαρχία της υπερκινησίας, που είναι πιο χαρακτηριστική της χορείας του Huntington.

Υπερκινητικές κινητικές διαταραχέςμπορεί να εμφανιστεί τρόμος ανάπαυσης- ακούσιες ρυθμικές συσπάσεις των μυών των περιφερικών και εγγύς τμημάτων των άκρων, του κεφαλιού και άλλων μερών του σώματος. Σε άλλες περιπτώσεις, μπορεί να εμφανιστούν χορεία- ξαφνικές, γρήγορες, βίαιες κινήσεις των μυών του κορμού, των άκρων, του προσώπου (γκριμάτσες), που εμφανίζονται ως αποτέλεσμα εκφυλισμού των νευρώνων του κερκοφόρου πυρήνα, γαλαζωπής κηλίδας και άλλων δομών. Στον κερκοφόρο πυρήνα, διαπιστώθηκε μείωση του επιπέδου των νευροδιαβιβαστών - GABA, ακετυλοχολίνης και νευροτροποποιητών - εγκεφαλίνης, ουσίας Ρ, δυνορφίνης και χολοκυστοκινίνης. Μία από τις εκδηλώσεις της χορείας είναι αθέτωση- αργές, παρατεταμένες κινήσεις συστροφής των περιφερικών τμημάτων των άκρων, λόγω παραβίασης της λειτουργίας του φράχτη.

Ως αποτέλεσμα μονόπλευρης (με αιμορραγία) ή αμφοτερόπλευρης βλάβης στους υποθαλαμικούς πυρήνες, βαλλισμός, που εκδηλώνεται με ξαφνικές, βίαιες, μεγάλου πλάτους και έντασης, τραμπουκισμούς, γρήγορες κινήσεις στην αντίθετη πλευρά (ημιβολισμός) ή και στις δύο πλευρές του σώματος. Ασθένειες στην περιοχή του ραβδωτού σώματος μπορεί να οδηγήσουν στην ανάπτυξη δυστονία, που εκδηλώνεται με βίαιες, αργές, επαναλαμβανόμενες, στριφογυριστικές κινήσεις των μυών του χεριού, του λαιμού ή του κορμού. Παράδειγμα τοπικής δυστονίας είναι μια ακούσια σύσπαση των μυών του αντιβραχίου και του χεριού κατά τη διάρκεια του σπασμού γραφής - γραφής. Οι ασθένειες στα βασικά γάγγλια μπορεί να οδηγήσουν στην ανάπτυξη τικ, που χαρακτηρίζονται από ξαφνικές, βραχυπρόθεσμες βίαιες κινήσεις των μυών διαφόρων τμημάτων του σώματος.

Η παραβίαση του μυϊκού τόνου σε ασθένειες των βασικών γαγγλίων εκδηλώνεται με μυϊκή ακαμψία. Εάν υπάρχει, μια προσπάθεια αλλαγής θέσης στις αρθρώσεις συνοδεύεται από μια κίνηση στον ασθενή, που θυμίζει αυτή του γραναζιού. Η αντίσταση που ασκούν οι μύες εμφανίζεται σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα. Σε άλλες περιπτώσεις, μπορεί να αναπτυχθεί κηρώδης ακαμψία, στην οποία η αντίσταση διατηρείται σε όλο το εύρος κίνησης στην άρθρωση.

Υποκινητικές κινητικές διαταραχέςεκδηλώνονται με καθυστέρηση ή αδυναμία έναρξης κίνησης (ακινησία), βραδύτητα στην εκτέλεση των κινήσεων και ολοκλήρωσή τους (βραδυκινησία).

Οι διαταραχές στις κινητικές λειτουργίες σε ασθένειες των βασικών γαγγλίων μπορεί να είναι μικτής φύσης, να μοιάζουν με μυϊκή πάρεση ή, αντίθετα, με τη σπαστικότητα τους. Ταυτόχρονα, κινητικές διαταραχές μπορεί να αναπτυχθούν από την αδυναμία έναρξης κίνησης έως την αδυναμία καταστολής ακούσιων κινήσεων.

Μαζί με σοβαρές, αναπηρικές κινητικές διαταραχές, ένα άλλο διαγνωστικό χαρακτηριστικό του παρκινσονισμού είναι ένα ανέκφραστο πρόσωπο, που συχνά αναφέρεται ως παρκινσονική μάσκα.Ένα από τα σημάδια της είναι η ανεπάρκεια ή η αδυναμία αυθόρμητης μετατόπισης του βλέμματος. Το βλέμμα του ασθενούς μπορεί να παραμένει σταθερό, αλλά μπορεί να το μετακινήσει κατόπιν εντολής προς την κατεύθυνση του οπτικού αντικειμένου. Αυτά τα γεγονότα υποδηλώνουν ότι τα βασικά γάγγλια εμπλέκονται στον έλεγχο της μετατόπισης του βλέμματος και της οπτικής προσοχής χρησιμοποιώντας ένα πολύπλοκο οφθαλμοκινητικό νευρικό δίκτυο.

Ένας από τους πιθανούς μηχανισμούς για την ανάπτυξη κινητικών και, ειδικότερα, οφθαλμοκινητικών διαταραχών σε περίπτωση βλάβης των βασικών γαγγλίων μπορεί να είναι παραβίαση της μετάδοσης σήματος στα νευρικά δίκτυα λόγω ανισορροπίας στο νευρομέσο. Σε υγιείς ανθρώπους, η δραστηριότητα των νευρώνων του ραβδωτού σώματος είναι υπό μια ισορροπημένη επίδραση των προσαγωγών ανασταλτικών σημάτων (ντοπαμίνη, GAM K) από τη μέλαινα ουσία και των διεγερτικών (γλουταμινικών) σημάτων από τον αισθητικοκινητικό φλοιό. Ένας από τους μηχανισμούς διατήρησης αυτής της ισορροπίας είναι η ρύθμισή της με σήματα από το globus pallidus. Η ανισορροπία στην κατεύθυνση της κυριαρχίας των ανασταλτικών επιδράσεων περιορίζει την πιθανότητα επίτευξης αισθητηριακών πληροφοριών στις κινητικές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού και οδηγεί σε μείωση της κινητικής δραστηριότητας (υποκινησία), η οποία παρατηρείται στον παρκινσονισμό. Η απώλεια ανασταλτικών νευρώνων ντοπαμίνης από τα βασικά γάγγλια (κατά τη διάρκεια ασθενειών ή με την ηλικία) μπορεί να οδηγήσει σε ευκολότερη ροή αισθητηριακών πληροφοριών στο κινητικό σύστημα και αύξηση της δραστηριότητάς του, όπως παρατηρείται στη χορεία του Huntington.

Ένα από τα στοιχεία ότι η ισορροπία των νευροδιαβιβαστών είναι σημαντική για την υλοποίηση των κινητικών λειτουργιών των βασικών γαγγλίων και η παραβίασή της συνοδεύεται από κινητική ανεπάρκεια, είναι το κλινικά επιβεβαιωμένο γεγονός ότι η βελτίωση των κινητικών λειτουργιών στον παρκινσονισμό επιτυγχάνεται με τη λήψη L-dopa. , ένας πρόδρομος της σύνθεσης ντοπαμίνης, που διεισδύει στον εγκέφαλο μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Στον εγκέφαλο, υπό την επίδραση του ενζύμου ντοπαμινοκαρβοξυλάση, μετατρέπεται σε ντοπαμίνη, η οποία συμβάλλει στην εξάλειψη της ανεπάρκειας ντοπαμίνης. Η θεραπεία του παρκινσονισμού με L-dopa είναι σήμερα η πιο αποτελεσματική μέθοδος, η χρήση της οποίας κατέστησε δυνατή όχι μόνο την ανακούφιση της κατάστασης των ασθενών, αλλά και την αύξηση του προσδόκιμου ζωής τους.

Έχουν αναπτυχθεί και εφαρμοστεί μέθοδοι χειρουργικής διόρθωσης κινητικών και άλλων διαταραχών σε ασθενείς μέσω στερεοταξικής καταστροφής της ωχρής σφαίρας ή του κοιλιοπλάγιου πυρήνα του θαλάμου. Μετά από αυτή την επέμβαση, είναι δυνατό να εξαλειφθεί η ακαμψία και ο τρόμος των μυών στην αντίθετη πλευρά, αλλά η ακινησία και η διαταραχή της στάσης δεν εξαλείφονται. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται και η λειτουργία εμφύτευσης μόνιμων ηλεκτροδίων στον θάλαμο, μέσω των οποίων πραγματοποιείται η χρόνια ηλεκτρική διέγερσή του.

Πραγματοποιήθηκε μεταμόσχευση κυττάρων που παράγουν ντοπαμίνη στον εγκέφαλο και μεταμόσχευση εγκεφαλικών κυττάρων ενός από τα επινεφρίδια τους στην περιοχή της κοιλιακής επιφάνειας του εγκεφάλου ασθενών με ένα από τα επινεφρίδια τους, μετά την οποία, σε ορισμένες περιπτώσεις, επιτεύχθηκε βελτίωση της κατάστασης των ασθενών. Υποτίθεται ότι τα μεταμοσχευμένα κύτταρα θα μπορούσαν να γίνουν για κάποιο χρονικό διάστημα πηγή παραγωγής ντοπαμίνης ή αυξητικών παραγόντων που συνέβαλαν στην αποκατάσταση της λειτουργίας των προσβεβλημένων νευρώνων. Σε άλλες περιπτώσεις, έχει εμφυτευθεί εμβρυϊκός βασικός γάγγλιος ιστός στον εγκέφαλο, με καλύτερα αποτελέσματα. Οι μεταμοσχευτικές θεραπείες δεν έχουν γίνει ακόμη ευρέως διαδεδομένες και η αποτελεσματικότητά τους συνεχίζει να μελετάται.

Οι λειτουργίες άλλων νευρωνικών δικτύων στα βασικά γάγγλια παραμένουν ελάχιστα κατανοητές. Με βάση κλινικές παρατηρήσεις και πειραματικά δεδομένα, υποτίθεται ότι τα βασικά γάγγλια εμπλέκονται στην αλλαγή της κατάστασης της μυϊκής δραστηριότητας και της στάσης κατά τη μετάβαση από τον ύπνο στην εγρήγορση.

Τα βασικά γάγγλια εμπλέκονται στη διαμόρφωση της διάθεσης, των κινήτρων και των συναισθημάτων ενός ατόμου, ειδικά εκείνων που σχετίζονται με την εκτέλεση κινήσεων που στοχεύουν στην ικανοποίηση ζωτικών αναγκών (φαγητό, ποτό) ή απόκτηση ηθικής και συναισθηματικής ευχαρίστησης (ανταμοιβή).

Οι περισσότεροι ασθενείς με δυσλειτουργία των βασικών γαγγλίων εμφανίζουν συμπτώματα ψυχοκινητικών αλλαγών. Ειδικότερα, με τον παρκινσονισμό, μπορεί να αναπτυχθεί κατάσταση κατάθλιψης (καταθλιπτική διάθεση, απαισιοδοξία, αυξημένη ευαλωτότητα, θλίψη), άγχος, απάθεια, ψύχωση και μείωση των γνωστικών και νοητικών ικανοτήτων. Αυτό υποδηλώνει τον σημαντικό ρόλο των βασικών γαγγλίων στην υλοποίηση ανώτερων νοητικών λειτουργιών στον άνθρωπο.

Λειτουργίες των βασικών πυρήνων

Βασικές δομές των βασικών γαγγλίων (ρύζι. 66) . Τα βασικά γάγγλια είναι ο κερκοφόρος πυρήνας ( ουραίος πυρήνας), κέλυφος ( πουταμέν) και χλωμή μπάλα ( globulus pallidus) ορισμένοι συγγραφείς αποδίδουν τον φράκτη στους βασικούς πυρήνες ( claustrum). Και οι τέσσερις αυτοί πυρήνες ονομάζονται ραβδωτό σώμα ( ραβδωτό σώμα). Διακρίνεται επίσης το ραβδωτό σώμα (σ triatum) είναι ο κερκοφόρος πυρήνας και το κέλυφος. Η χλωμή σφαίρα και το κέλυφος σχηματίζουν έναν φακοειδή πυρήνα ( Nucleus lentioris). Το ραβδωτό σώμα και η ωχρή σφαίρα σχηματίζουν το ραβδωτό σύστημα.

Ρύζι. 66. Α - Θέση των βασικών γαγγλίων στον όγκο του εγκεφάλου. Τα βασικά γάγγλια είναι σκιασμένα με κόκκινο χρώμα, ο θάλαμος είναι γκρι και ο υπόλοιπος εγκέφαλος δεν είναι σκιασμένος. 1 - Χλωμό σφαίρα, 2 - Θάλαμος, 3 - Πουταμένιο, 4 - Ουροειδής πυρήνας, 5 - Αμυγδαλή (Astapova, 2004). Β - Τρισδιάστατη εικόνα της θέσης των βασικών γαγγλίων στον όγκο του εγκεφάλου (Guyton, 2008)

Λειτουργικές συνδέσεις των βασικών γαγγλίων.Στους βασικούς πυρήνες χωρίς είσοδο από το νωτιαίο μυελό, αλλά άμεση είσοδο από τον εγκεφαλικό φλοιό.

Οι βασικοί πυρήνες εμπλέκονται στην εκτέλεση κινητικών λειτουργιών, συναισθηματικών και γνωστικών (γνωστικών) λειτουργιών.

Διεγερτικά μονοπάτιαπηγαίνετε κυρίως στο ραβδωτό σώμα: από όλες τις περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού (απευθείας και μέσω του θαλάμου), από τους μη ειδικούς πυρήνες του θαλάμου, από τη μέλαινα ουσία (μέσοεγκέφαλος)) (Εικ. 67).

Ρύζι. 67. Σύνδεση του περιγράμματος των βασικών γαγγλίων με το φλοιονωτιαίο παρεγκεφαλιδικό σύστημα για τη ρύθμιση της κινητικής δραστηριότητας (Guyton, 2008)

Το ίδιο το ραβδωτό σώμα έχει κυρίως ανασταλτική και, εν μέρει, διεγερτική επίδραση στην ωχρή μπάλα. Από το globus pallidus πηγαίνει η πιο σημαντική διαδρομή προς τους κινητικούς κοιλιακούς πυρήνες του θαλάμου, από αυτούς η διεγερτική διαδρομή πηγαίνει στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου. Μέρος των ινών από το ραβδωτό σώμα πηγαίνει στην παρεγκεφαλίδα και στα κέντρα του εγκεφαλικού στελέχους (RF, κόκκινος πυρήνας και περαιτέρω στον νωτιαίο μυελό.

Διαδρομές πέδησηςαπό το ραβδωτό σώμα πάει στο μέλαινα ουσίακαι μετά τη μετάβαση - στους πυρήνες του θαλάμου (Εικ. 68).

Ρύζι. 68. Νευρικές οδοί που εκκρίνουν διάφορους τύπους νευροδιαβιβαστών στα βασικά γάγγλια. Αχ - ακετυλοχολίνη; GABA - γάμμα-αμινοβουτυρικό οξύ (Guyton, 2008)

Κινητικές λειτουργίες των βασικών πυρήνων.Γενικά, οι βασικοί πυρήνες, έχοντας αμφίπλευρες συνδέσεις με τους πυρήνες του εγκεφαλικού φλοιού, του θάλαμου και του εγκεφαλικού στελέχους, συμμετέχουν στη δημιουργία προγραμμάτων σκόπιμων κινήσεων, λαμβάνοντας υπόψη το κυρίαρχο κίνητρο. Ταυτόχρονα, οι νευρώνες του ραβδωτού σώματος έχουν ανασταλτική δράση (μεσολαβητής - GABA) στους νευρώνες της μέλαινας ουσίας. Με τη σειρά τους, οι νευρώνες της μέλαινας ουσίας (μεσολαβητής - ντοπαμίνη) έχουν διαμορφωτική επίδραση (ανασταλτική και διεγερτική) στη δραστηριότητα του υποβάθρου των νευρώνων του ραβδωτού σώματος. Σε περίπτωση παραβίασης των ντοπαμινεργικών επιδράσεων στους βασικούς πυρήνες, παρατηρούνται κινητικές διαταραχές όπως ο παρκινσονισμός, όπου η συγκέντρωση της ντοπαμίνης και στους δύο πυρήνες του ραβδωτού σώματος πέφτει απότομα. Οι πιο σημαντικές λειτουργίες των βασικών γαγγλίων εκτελούνται από το ραβδωτό σώμα και την ωχρή σφαίρα.

Λειτουργίες του ραβδωτού σώματος. Συμμετέχει στην υλοποίηση της περιστροφής της κεφαλής και του κορμού και στο περπάτημα σε κύκλο, τα οποία περιλαμβάνονται στη δομή της προσανατολιστικής συμπεριφοράς. Ήττατου κερκοφόρου πυρήνα σε ασθένειες και η καταστροφή στο πείραμα οδηγεί σε βίαιες, υπερβολικές κινήσεις (υπερκίνηση: χορεία και αθέτωση).

Λειτουργίες της χλωμής μπάλας. Έχει ρυθμιστικό αποτέλεσμαστον κινητικό φλοιό, παρεγκεφαλίδα, RF, κόκκινο πυρήνα. Κατά τη διέγερση της ωχρής μπάλας στα ζώα, κυριαρχούν στοιχειώδεις κινητικές αντιδράσεις με τη μορφή συστολής των μυών των άκρων, του λαιμού και του προσώπου, ενεργοποίηση της διατροφικής συμπεριφοράς. Καταστροφή ωχρής σφαίραςσυνοδεύεται από μείωση της κινητικής δραστηριότητας - υπάρχει αδυναμία(ωχρότητα κινητικών αντιδράσεων), καθώς και αυτή (καταστροφή) συνοδεύεται από την ανάπτυξη υπνηλίας, «συναισθηματικής νωθρότητας», η οποία εμποδίζει την υλοποίησηδιαθέσιμος εξαρτημένα αντανακλαστικάκαι επιδεινώνεται ανάπτυξη νέων(βλάπτει τη βραχυπρόθεσμη μνήμη).

Οι βασικοί πυρήνες των ημισφαιρίων περιλαμβάνουν το ραβδωτό σώμα, που αποτελείται από τους κερκοφόρους και φακοειδείς πυρήνες. φράχτη και αμυγδαλή.

Τοπογραφία των βασικών πυρήνων

ραβδωτό σώμα

σώμα stridtum, πήρε το όνομά του λόγω του γεγονότος ότι σε οριζόντια και μετωπικά τμήματα του εγκεφάλου μοιάζει με εναλλασσόμενες ζώνες φαιάς και λευκής ουσίας.

Πιο μεσαία και μπροστά είναι ουραίος πυρήνας,πυρήνας caudatus. μορφές κεφάλι,cdput, που αποτελεί το πλάγιο τοίχωμα του πρόσθιου κέρατος της πλάγιας κοιλίας. Η κεφαλή του κερκοφόρου πυρήνα από κάτω γειτνιάζει με την πρόσθια διάτρητη ουσία.

Σε αυτό το σημείο, η κεφαλή του κερκοφόρου πυρήνα συνδέεται με φακοειδής πυρήνας. Περαιτέρω, το κεφάλι συνεχίζει σε λεπτότερο σώμα,σώμα, που βρίσκεται στην περιοχή του πυθμένα του κεντρικού τμήματος της πλάγιας κοιλίας. Οπίσθιο τμήμα του κερκοφόρου πυρήνα - ουρά,cduda, συμμετέχει στο σχηματισμό του άνω τοιχώματος του κάτω κέρατος της πλάγιας κοιλίας.

Φακοειδής πυρήνας

πυρήνας lentiformis, Ονομάστηκε λόγω της ομοιότητάς του με κόκκους φακής, βρίσκεται πλευρικά του θαλάμου και του κερκοφόρου πυρήνα. Η κάτω επιφάνεια του πρόσθιου τμήματος του φακοειδούς πυρήνα γειτνιάζει με την πρόσθια διάτρητη ουσία και συνδέεται με τον κερκοφόρο πυρήνα. Το μεσαίο τμήμα του φακοειδούς πυρήνα έχει γωνία προς το γόνατο της εσωτερικής κάψουλας, που βρίσκεται στο όριο του θαλάμου και στην κεφαλή του κερκοφόρου πυρήνα.

Η πλευρική επιφάνεια του φακοειδούς πυρήνα είναι στραμμένη προς τη βάση του νησιωτικού λοβού του εγκεφαλικού ημισφαιρίου. Δύο στρώματα λευκής ουσίας χωρίζουν τον φακοειδή πυρήνα σε τρία μέρη: κέλυφος,πουταμέν; εγκεφαλικές πλάκες- μεσαίοςκαι πλευρικός,ελάσματα μυελοί medialis et lateralis, τα οποία ενώνονται με την κοινή ονομασία "χλωμή μπάλα", σφαίρα pdllidus.

Η μεσαία πλάκα ονομάζεται ωχρό έσω σφαίρα,σφαίρα pdllidus medialis, πλευρικός - πλευρική χλωμή μπάλα,σφαίρα pdllidus lateralis. Ο κερκοφόρος πυρήνας και το κέλυφος είναι φυλογενετικά νεότεροι σχηματισμοί - neostridtum (stridtum). Η χλωμή μπάλα είναι παλαιότερος σχηματισμός - paleostridtum (pdllidum).

Φράκτης,cldustrum, που βρίσκεται στη λευκή ουσία του ημισφαιρίου, στο πλάι του κελύφους, μεταξύ του τελευταίου και του φλοιού του νησιωτικού λοβού. Διαχωρίζεται από το κέλυφος με ένα στρώμα λευκής ουσίας - εξωτερική κάψουλα,cdpsula exlerna.

αμυγδαλή

σώμα αμυγδαλοειδές, που βρίσκεται στη λευκή ουσία του κροταφικού λοβού του ημισφαιρίου, πίσω από τον κροταφικό πόλο.

Η λευκή ουσία των εγκεφαλικών ημισφαιρίων αντιπροσωπεύεται από διάφορα συστήματα νευρικών ινών, μεταξύ των οποίων υπάρχουν: 1) συνειρμικά. 2) επιτροπική και 3) προβολή.

Θεωρούνται ως μονοπάτια του εγκεφάλου (και του νωτιαίου μυελού).

Συνειρμικές νευρικές ίνεςπου βγαίνουν από τον φλοιό του ημισφαιρίου (εξωφλοιώδης), βρίσκονται μέσα στο ίδιο ημισφαίριο, συνδέοντας διάφορα λειτουργικά κέντρα.

Επιτροπικές νευρικές ίνεςπερνούν από τις κοιλότητες του εγκεφάλου (corpus callosum, anterior commissure).

νευρικές ίνες προβολήςπηγαίνοντας από το εγκεφαλικό ημισφαίριο στα υποκείμενα τμήματα του (ενδιάμεσο, μεσαίο κ.λπ.) και στο νωτιαίο μυελό, καθώς και ακολουθώντας την αντίθετη κατεύθυνση από αυτούς τους σχηματισμούς, συνθέτουν την εσωτερική κάψουλα και το ακτινοβόλο στέμμα της, στέμμα ακτινοβολία.

Εσωτερική κάψουλα

κάψουλα εσωτερικού , Είναι μια παχιά, γωνιακή πλάκα λευκής ουσίας.

Στην πλάγια πλευρά περιορίζεται από τον φακοειδή πυρήνα και στην έσω πλευρά από την κεφαλή του κερκοφόρου πυρήνα (μπροστά) και τον θάλαμο (πίσω). Η εσωτερική κάψουλα χωρίζεται σε τρία τμήματα.

Μεταξύ του κερκοφόρου και φακοειδούς πυρήνα βρίσκεται πρόσθιο σκέλος της εσωτερικής κάψουλας,crus πρόσθιος cdpsulae internae, μεταξύ του θαλάμου και του φακοειδούς πυρήνα οπίσθιο σκέλος της εσωτερικής κάψουλας,crus pos— τέριος cdpsulae internae. Η ένωση των δύο αυτών τμημάτων υπό γωνία, ανοιχτή πλευρικά, είναι γόνατο της εσωτερικής κάψουλας,Genu cdpsulae μεταξύπάε.

Όλες οι ίνες προβολής που συνδέουν τον εγκεφαλικό φλοιό με άλλα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος περνούν από την εσωτερική κάψουλα. Οι ίνες βρίσκονται στο γόνατο της εσωτερικής κάψουλας φλοιο-πυρηνική οδό. Στο πρόσθιο τμήμα του πίσω ποδιού βρίσκονται φλοιώδεις-νωτιαίες ίνες.

Πίσω από τα αναφερόμενα μονοπάτια στο οπίσθιο πόδι βρίσκονται θαλαμοφλοιώδεις (θαλαμοκέφαλοι) ίνες. Αυτή η οδός περιέχει ίνες αγωγών όλων των τύπων γενικής ευαισθησίας (πόνος, θερμοκρασία, αφή και πίεση, ιδιοδεκτικοί). Ακόμη πιο οπίσθιο σε αυτή την οδό στα κεντρικά τμήματα του πίσω ποδιού είναι κροταφική-βρεγματική-ινιακή-ποντιακή δέσμη. Το πρόσθιο σκέλος της εσωτερικής κάψουλας περιέχει μετωπική γέφυρα