Az agy működésének kéreg alatti magjai. Basalis ganglionok: szerkezet, fejlődés, funkciók

Az agyféltekék tövében (az oldalkamrák alsó falában) a szürkeállomány magjai találhatók - Alapi idegsejtek . A féltekék térfogatának körülbelül 3%-át teszik ki. Az összes bazális ganglion funkcionálisan két rendszerré egyesül.

A magok első csoportja a striopallidar rendszer. Ezek közé tartozik a nucleus caudatus (nucleus caudatus), a héj (putamen) és a halvány golyó (globus pallidus). A héj és a caudatus mag réteges szerkezetű, ezért közös nevük a striatum (corpus striatum). A sápadt golyónak nincs rétegződése, és világosabbnak tűnik, mint a striatum. A héj és a sápadt golyó lencse alakú magba (nucleus lentiförmis) egyesül. A héj képezi a lencse alakú mag külső rétegét, a halvány golyó pedig a belső részeit. A halvány golyó pedig egy külsőből és egy belsőből áll szegmensek . A kerítés és az amygdala az agy limbikus rendszerének része.

Nucleus caudatus (a striatum része)

Héj

sápadt labda

striatum

amygdala

Lencse alakú mag

A subthalamicus mag (Lewis nucleus) a thalamus alatt elhelyezkedő, anatómiailag és funkcionálisan a bazális ganglionokhoz kapcsolódó neuronok csoportja.

A bazális ganglionok működése.

A bazális ganglionok biztosítják a motoros és autonóm funkciók szabályozását, részt vesznek a magasabb idegi aktivitás integratív folyamatainak végrehajtásában.

A bazális ganglionok zavarai motoros működési zavarokhoz vezetnek, mint például a mozgás lassúsága, az izomtónus megváltozása, az akaratlan mozgások és a remegés. Ezek a rendellenességek a Parkinson-kórban és a Huntington-kórban rögzítettek.

52. A striatum felépítésének sajátosságai és főbb funkciói.

A striatum (lat. corpus striatum), striatum - a telencephalon anatómiai szerkezete, az agyféltekék bazális magjaihoz kapcsolódóan. Az agy vízszintes és elülső szakaszán a striatum szürke- és fehérállomány váltakozó sávjainak tűnik. A striatum szerkezete viszont magába foglalja a caudatus magot, a lencse alakú magot és a kerítést (claustrum).

Anatómiailag a nucleus caudatus szorosan kapcsolódik az oldalkamrához. Elülső és mediálisan kiterjesztett része - a nucleus caudatus feje a kamra elülső szarvának oldalfalát, a mag testét - a kamra központi részének alsó falát és a vékony farok felső falát alkotja. az alsó szarvról. Az oldalkamra alakját követve a nucleus caudatus ívvel veszi körül a lencse alakú magot. A caudatus és a lencse alakú magokat fehér anyagréteg választja el egymástól - a belső tok (capsula interna) része.

A belső kapszula egy másik része elválasztja a lencse alakú magot az alatta lévő talamusztól. Így az oldalkamra aljának szerkezete (ami egy striopallidális rendszer) vázlatosan a következőképpen ábrázolható: maga a kamra fala réteges caudatus magot képez, majd alatta fehér anyagréteg - a belső kapszula, alatta réteges héj, még lejjebb egy halvány golyó és ismét egy réteg belső kapszula, amely a diencephalon - a thalamus - magszerkezetén fekszik.

A striopallidar rendszer afferens rostokat kap a nem specifikus mediális talamuszmagokból, az agykéreg frontális régióiból, a kisagykéregből és a középagy substantia nigrájából. A striatum efferens rostjainak nagy része sugárirányú kötegekben konvergál a sápadt golyóhoz. Így a sápadt labda a striopallidáris rendszer kimeneti struktúrája. A globus pallidus efferens rostjai a thalamus elülső magjaihoz mennek, amelyek az agyféltekék frontális és parietális kéregéhez kapcsolódnak. A globus pallidus magjában nem vált efferens rostok egy része a substantia nigrába és a középagy vörös magjába kerül. A Striopallidum pályáival együtt az extrapiramidális rendszer része, amely tonizáló hatással van a motoros aktivitásra. Ezt a mozgásszabályozási rendszert extrapiramidálisnak nevezik, mert átkapcsolja a gerincvelő felé vezető utat, megkerülve a medulla oblongata piramisait. A striopallidar rendszer az akaratlan és automatizált mozgások legmagasabb központja, csökkenti az izomtónust és gátolja a motoros kéreg mozgásait. A bazális ganglionok striopallidális rendszerének oldalsó része egy vékony szürkeállomány - kerítés (claustrum) található. Minden oldalról a fehérállomány - a külső kapszula (capsula externa) szálai korlátozzák.

Funkciók

A striatum szabályozza az izomtónust, csökkenti azt; részt vesz a belső szervek munkájának szabályozásában; különféle viselkedési reakciók (élelmiszer-termelő magatartás) megvalósításában; részt vesz a kondicionált reflexek kialakításában. A striatum pusztulásával a következők lépnek fel: a vázizmok hipertóniája, a komplex motoros reakciók és az élelmiszer-beszerző viselkedés megsértése, a kondicionált reflexek kialakulása gátolt.

A mozgás és a gondolkodás azok a tulajdonságok, amelyek lehetővé teszik az ember számára, hogy teljes mértékben éljen és fejlődjön.

Már az agyi struktúrák kisebb zavarai is jelentős változásokhoz vagy ezeknek a képességeknek a teljes elvesztéséhez vezethetnek.

Ezekért a kritikus életfolyamatokért az agyban található idegsejtek csoportjai, az úgynevezett bazális ganglionok felelősek.

Amit a bazális ganglionokról tudni kell

Az emberi agy nagy féltekéi kívül egy szürkeállomány által alkotott kéreg, belül pedig a fehér anyag alkéreg. A bazális magok (ganglionok, csomópontok), amelyeket centrálisnak vagy szubkortikálisnak is neveznek, a szürkeállomány koncentrációja a szubkortex fehérállományában.

A bazális ganglionok az agy alján találhatók, ami magyarázza a nevüket, a thalamuson (thalamuson) kívül. Ezek olyan páros képződmények, amelyek szimmetrikusan jelennek meg az agy mindkét féltekéjében. Az idegfolyamatok segítségével kétoldalú kölcsönhatásba lépnek a központi idegrendszer különböző területeivel.

A szubkortikális csomópontok fő feladata a motoros működés és a magasabb idegi aktivitás különböző aspektusainak megszervezése. A szerkezetükben előforduló patológiák befolyásolják a központi idegrendszer más részeinek munkáját, problémákat okozva a beszédben, a mozgások koordinációjában, a memóriában, a reflexekben.

A bazális csomópontok szerkezetének jellemzői

A bazális ganglionok a telencephalon frontális és részben temporális lebenyeiben helyezkednek el. Ezek olyan neurontestek klaszterei, amelyek szürkeállomány-csoportokat alkotnak. Az őket körülvevő fehérállományt idegsejtek folyamatai képviselik, és rétegeket képeznek, amelyek elválasztják az egyes bazális magokat és más agyi szerkezeti és funkcionális elemeket.

A bazális csomópontok a következők:

• striatum;
• kerítés;
• amygdala.

Az anatómiai metszeteken a striatum szürke és fehér anyag váltakozó rétegeiként jelenik meg. Összetételében megkülönböztetik a caudatus és lencse alakú magokat. Az első a vizuális halom előtt található. Vékonyodva a nucleus caudatus az amygdalába kerül. A lencse alakú mag a thalamus és a nucleus caudatus oldalán helyezkedik el. Vékony neuronokkal kapcsolódik hozzájuk.

A kerítés keskeny idegsáv. A lencse alakú mag és az insuláris kéreg között helyezkedik el. Ezektől a struktúráktól vékony fehér anyagréteg választja el. Az amygdala amygdala alakú, és a telencephalon temporális lebenyeiben található. Több független elemet tartalmaz.

Ez a besorolás az agy anatómiai szakaszán lévő ganglionok szerkezetének és elhelyezkedésének jellemzőin alapul. Létezik egy funkcionális besorolás is, amely szerint a tudósok csak a striatumot, valamint a diencephalon és a középagy egyes ganglionjait sorolják be bazális csomópontok közé. Ezek a struktúrák együttesen biztosítják az ember motoros funkcióit és a viselkedés bizonyos aspektusait, amelyek felelősek a motivációért.

A bazális magok anatómiája és élettana

Bár minden bazális ganglion a szürkeállomány gyűjteménye, megvannak a maguk összetett szerkezeti jellemzői. Annak megértéséhez, hogy ez vagy az a bazális központ milyen szerepet játszik a test munkájában, részletesebben meg kell vizsgálni szerkezetét és elhelyezkedését.

Nucleus caudatus

Ez a szubkortikális csomópont az agyféltekék homloklebenyében található. Több részre oszlik: megvastagodott nagy fej, elvékonyodó test és vékony hosszú farok. A nucleus caudatus erősen megnyúlt és ívelt. A ganglion többnyire mikroneuronokból áll (legfeljebb 20 mikron), rövid vékony folyamatokkal. A kéreg alatti csomó teljes sejttömegének körülbelül 5%-a nagyobb (legfeljebb 50 mikron) idegsejtek, erősen elágazó dendritekkel.

Ez a ganglion kölcsönhatásba lép a kéreg területeivel, a thalamusszal, valamint a diencephalon és a középagy csomópontjaival. Kapcsolóként működik ezen agyi struktúrák között, folyamatosan továbbítja az idegi impulzusokat az agykéregből annak más részeibe és vissza. Többfunkciós, de szerepe különösen jelentős a belső szervek tevékenységét szabályozó idegrendszer aktivitásának fenntartásában.

Lencse alakú mag

Ez a bazális csomópont lencsemag alakú. Az agyféltekék frontális régióiban is található. Amikor az agyat a frontális síkban vágjuk, ez a szerkezet egy háromszög, amelynek teteje befelé irányul. A fehér anyaggal ez a ganglion egy héjra és a halvány golyó két rétegére oszlik. A héj sötét, és a sápadt golyó világos rétegeihez képest kívül helyezkedik el. A putamen neuronális összetétele hasonló a caudatus nucleushoz, de a sápadt golyót főleg nagy sejtek képviselik, kis mikroneuron zárványokkal.

Az evolúciósan sápadt golyó a legősibb képződmény a többi bazális csomópont között. A héj, a globus pallidus és a nucleus caudatus alkotják a striopallidáris rendszert, amely az extrapiramidális rendszer része. Ennek a rendszernek a fő funkciója az önkéntes mozgások szabályozása. Anatómiailag az agyféltekék számos kérgi mezőjéhez kapcsolódik.

Kerítés

Az enyhén ívelt vékonyított szürkeállományt, amely a telencephalon héját és insuláris lebenyét metszi, kerítésnek nevezzük. A körülötte lévő fehérállomány két kapszulát alkot: a külsőt és a "legkülsőt". Ezek a kapszulák elválasztják a burkolatot a szomszédos szürkeállomány-struktúráktól. A kerítés a neocortex belső rétegével szomszédos.

A kerítés vastagsága a milliméter töredékétől a több milliméterig terjed. Egészen különböző formájú neuronokból áll. A kerítést idegpályák kötik össze az agykéreg, a hippocampus, az amygdala és részben a striatum központjaival. Egyes tudósok úgy vélik, hogy a kerítés az agykéreg folytatása, vagy a limbikus rendszer részévé teszik.

amygdala

Ez a ganglion a héj alatt koncentrálódó szürkeállomány-sejtek csoportja. Az amygdala több képződményből áll: kéregmagok, medián és központi magok, bazolaterális komplexum, intersticiális sejtek. Idegátvitel útján kapcsolódik a hipotalamuszhoz, talamuszhoz, érzékszervekhez, agyidegek magjaihoz, a szaglóközponthoz és sok más képződményhez. Néha az amygdalát a limbikus rendszer részének tekintik, amely felelős a belső szervek tevékenységéért, az érzelmekért, a szaglásért, az alvásért és az ébrenlétért, a tanulásért stb.

A kéreg alatti csomópontok jelentősége a szervezet számára

A bazális csomópontok funkcióit a központi idegrendszer más területeivel való kölcsönhatásuk határozza meg. Neurális hurkokat képeznek, amelyek összekötik a thalamust és az agykéreg legfontosabb területeit: motoros, szomatoszenzoros és frontális. Ezenkívül a kéreg alatti csomópontok egymással és az agytörzs egyes területeivel kapcsolatban állnak.

A caudatus mag és a héj a következő funkciókat látja el:

• a mozgások irányának, erejének és amplitúdójának ellenőrzése;
• elemző tevékenység, tanulás, gondolkodás, memória, kommunikáció;
• a szem, a száj, az arc mozgásának ellenőrzése;
• a belső szervek munkájának fenntartása;
• feltételes reflex tevékenység;
• az érzékszervek jeleinek észlelése;
• az izomtónus szabályozása.

A héj sajátos funkciói közé tartozik a légzőmozgások, a nyáltermelés és az étkezési viselkedés egyéb aspektusai, biztosítva a bőr és a belső szervek trofizmusát.

A halvány labda funkciói:

• orientáló reakció kialakulása;
• a karok és lábak mozgásának ellenőrzése;
• étkezési viselkedés;
• arckifejezések;
• érzelmek kifejezése;
• segédmozgások, koordinációs képességek biztosítása.

A kerítés és az amygdala funkciói a következők:

• beszéd;
• étkezési viselkedés;
• érzelmi és hosszú távú memória;
• viselkedési reakciók kialakulása (félelem, agresszió, szorongás stb.);
• a társadalmi integráció biztosítása.

Így az egyes alapcsomók mérete és állapota befolyásolja az érzelmi viselkedést, az akaratlagos és akaratlan emberi mozgásokat, valamint a magasabb idegi aktivitást.

A bazális csomópontok betegségei és tünetei

A bazális ganglionok normális működésének megsértését fertőzés, trauma, genetikai hajlam, veleszületett rendellenességek és anyagcsere-elégtelenség okozhatja.

A patológia tünetei néha fokozatosan, észrevehetetlenül jelentkeznek a beteg számára.

Figyelni kell az ilyen jelekre:

• általános egészségromlás, gyengeség;
• az izomtónus megsértése, korlátozott mozgások;
• önkéntes mozgások előfordulása;
• remegés;
• a mozgások koordinációjának zavara;
• szokatlan testhelyzetek előfordulása a páciens számára;
• az arckifejezések elszegényítése;
• memóriazavar, tudatzavar.

A bazális ganglionok patológiái számos betegségben nyilvánulhatnak meg:

1. funkcionális hiányosság. Többnyire örökletes betegség, amely gyermekkorban nyilvánul meg. A fő tünetek: kontrollálatlanság, figyelmetlenség, 10-12 éves bevizelés, nem megfelelő viselkedés, elmosódott mozgások, furcsa testhelyzetek.
2. Ciszta. A rosszindulatú daganatok időben történő orvosi beavatkozás nélkül rokkantsághoz és halálhoz vezetnek.
3. Kortikális bénulás. A fő tünetek: önkéntelen grimaszok, arckifejezészavarok, görcsök, kaotikus lassú mozgások.
4. Parkinson kór. A fő tünetek: a végtagok és a test remegése, a motoros aktivitás elszegényedése.
5. Huntington-kór. Fokozatosan fejlődő genetikai patológia. Főbb tünetek: spontán ellenőrizetlen mozgások, koordináció hiánya, szellemi hanyatlás, depresszió.
6. . Főbb tünetek: a beszéd lassulása, elszegényedése, apátia, nem megfelelő viselkedés, memória, figyelem, gondolkodás romlása.

A bazális ganglionok egyes funkciói és más agyi struktúrákkal való kölcsönhatásuk jellemzői még nem ismertek. A neurológusok továbbra is vizsgálják ezeket a szubkortikális központokat, mert szerepük az emberi szervezet normális működésének fenntartásában vitathatatlan.

Alapi idegsejtek, vagy kéreg alatti magok, egymással szorosan összefüggő agyi struktúrák, amelyek az agyféltekék mélyén helyezkednek el a homloklebenyek között és.

A bazális ganglionok páros képződmények, és szürkeállományú magokból állnak, amelyeket fehér rostok rétegei választanak el az agy belső és külső kapszuláiban. NÁL NÉL a bazális ganglionok összetétele magában foglalja a striatumot, amely egy farokmagból és egy héjból, egy halvány golyóból és egy kerítésből áll. Funkcionális szempontból esetenként a bazális ganglionok fogalmába beletartozik a nucleus subthalamicus és a substantia nigra is (1. ábra). Ezeknek a magoknak a nagy mérete és a különböző fajok szerkezetének hasonlósága arra utal, hogy nagymértékben hozzájárulnak a szárazföldi gerincesek agyának szerveződéséhez.

A bazális ganglionok fő funkciói:

• Részvétel a veleszületett és szerzett motoros reakciók programjainak kialakításában és tárolásában, valamint e reakciók koordinációjában (fő)
• Az izomtónus szabályozása
• A vegetatív funkciók szabályozása (trofikus folyamatok, szénhidrát-anyagcsere, nyál- és könnyezés, légzés stb.)
• A szervezet ingerek észlelésére való érzékenységének szabályozása (szomatikus, hallási, vizuális stb.)
• GNI szabályozás (érzelmi reakciók, memória, új kondicionált reflexek kialakulásának sebessége, az egyik tevékenységi formáról a másikra való átállás sebessége)

Rizs. 1. A bazális ganglionok legfontosabb afferens és efferens kapcsolatai: 1 nucleus paraventricularis; 2 ventrolateralis mag; a talamusz 3 középső magja; SN - subthalamicus mag; 4 - corticospinalis traktus; 5 - cortico-híd traktus; 6 - efferens út a sápadt golyótól a középagyig

Klinikai megfigyelésekből régóta ismert, hogy a bazális ganglionok betegségeinek egyik következménye az károsodott izomtónus és mozgás. Ennek alapján feltételezhető, hogy a bazális ganglionoknak kapcsolódniuk kell az agytörzs és a gerincvelő motoros központjaihoz. A modern kutatási módszerek kimutatták, hogy neuronjaik axonjai nem követik lefelé a törzs és a gerincvelő motoros magjait, és a ganglionok károsodását nem kíséri izomparézis, ahogyan más leszálló sejtek károsodása esetén. motorpályák. A bazális ganglionok efferens rostjainak többsége emelkedő irányban az agykéreg motoros és egyéb területei felé halad.

Afferens kapcsolatok

A bazális ganglionok szerkezete, amelynek neuronjaihoz a legtöbb afferens jel érkezik, az striatum. Neuronjai az agykéregből, a thalamus magjaiból, a diencephalon substantia nigra dopamint tartalmazó sejtcsoportjaiból, valamint a szerotonint tartalmazó raphe nucleus neuronjaiból kapnak jeleket. Ugyanakkor a striatális héj neuronjai főként a primer szomatoszenzoros és primer motoros kéregből, a caudatus nucleus neuronok (már előre integrált poliszenzoros jelek) pedig az agykéreg asszociatív területeinek neuronjaiból kapnak jeleket. A bazális magok más agyi struktúrákkal való afferens kapcsolatainak elemzése azt sugallja, hogy belőlük a ganglionok nem csak a mozgásokkal kapcsolatos információkat kapnak, hanem olyan információkat is, amelyek tükrözhetik az általános agyi aktivitás állapotát, és összefüggésbe hozhatók annak magasabb, kognitív funkcióival, ill. érzelmek.

A kapott jeleket a bazális ganglionokban komplex feldolgozásnak vetik alá, amelyben annak különböző struktúrái vesznek részt, számos belső kapcsolattal összekapcsolva, és különféle típusú neuronokat tartalmaznak. Ezen neuronok többsége GABAerg striatális neuron, amely axonokat küld a globus pallidus és a substantia nigra neuronjaihoz. Ezek a neuronok dinorfint és enkefalint is termelnek. A bazális ganglionokon belüli jelek átvitelében és feldolgozásában nagy részt a serkentő kolinerg interneuronok foglalnak el, amelyek széles körben elágazó dendritekkel rendelkeznek. A substantia nigra neuronok axonjai, amelyek dopamint választanak ki, ezekhez az idegsejtekhez konvergálnak.

A bazális ganglionokban lévő efferens kapcsolatok arra szolgálnak, hogy a ganglionokban feldolgozott jeleket küldjék más agyi struktúráknak. A bazális ganglionok fő efferens pályáit alkotó neuronok elsősorban a globus pallidus külső és belső szegmensében, valamint a substantia nigrában helyezkednek el, elsősorban a striatumból kapva afferens jeleket. A globus pallidus efferens rostjainak egy része a thalamus intralamináris magjait követi, majd onnan a striatumba, szubkortikális ideghálózatot alkotva. A globus pallidum belső szegmensének efferens neuronjainak többsége a belső tokon keresztül a thalamus ventrális magjainak neuronjaiba, majd onnan az agyféltekék prefrontális és kiegészítő motoros kéregébe jut. Az agykéreg motoros területeivel való kapcsolatok révén a bazális ganglionok befolyásolják a kéreg által a corticospinalis és más leszálló motorpályákon keresztül végzett mozgások szabályozását.

A nucleus caudatus afferens jeleket kap az agykéreg asszociatív területeiről, és ezeket feldolgozva elsősorban a prefrontális kéregbe küld efferens jeleket. Feltételezhető, hogy ezek a kapcsolatok képezik az alapját a bazális ganglionok részvételének a mozgások előkészítésével és végrehajtásával kapcsolatos problémák megoldásában. Tehát, ha a majmokban a caudatus nucleus megsérül, akkor károsodik a térbeli memória-berendezésből információt igénylő mozgások végrehajtásának képessége (például az objektum elhelyezkedésének figyelembevétele).

A bazális ganglionokat efferens kapcsolatok kötik össze a diencephalon reticularis képződményével, amelyen keresztül részt vesznek a járás szabályozásában, valamint a colliculus superior neuronjaival, amelyeken keresztül a szem és a fej mozgását szabályozni tudják.

Figyelembe véve a bazális ganglionok afferens és efferens kapcsolatait a kéreggel és más agyi struktúrákkal, számos ideghálózatot vagy hurkot különböztetünk meg, amelyek áthaladnak a ganglionokon vagy azok belsejében végződnek. motorhurok A primer motoros, primer szenzomotoros és kiegészítő motoros kéreg neuronjai alkotják, melyek axonjai a putamen neuronjait követik, majd a globus palliduson és thalamuson keresztül eljutnak a kiegészítő motoros kéreg neuronjaihoz. Oculomotor hurok a 8-as, 6-os motormező és a 7-es szenzoros mező neuronjai alkotják, amelyek axonjai a nucleus caudatusig, majd tovább a 8-as frontális szemmező neuronjaiig következnek. Prefrontális hurkok a prefrontális kéreg idegsejtjei alkotják, amelyek axonjai a caudatus nucleus, a fekete test, a halvány golyó és a thalamus ventrális magjainak neuronjait követik, majd elérik a prefrontális kéreg neuronjait. Kamcsataya hurok a kör alakú gyrus idegsejtjei, az orbitofrontalis kéreg, a temporális kéreg egyes területei alkotják, amelyek szorosan kapcsolódnak a limbikus rendszer struktúráihoz. Ezen neuronok axonjai a ventralis striatum, globus pallidus, mediodorsalis thalamus neuronjait követik, és tovább a kéreg azon területeinek neuronjait követik, amelyekben a hurok elkezdődött. Amint látható, minden hurkot több corticostriate-kapcsolat képez, amelyek a bazális ganglionokon való áthaladás után a thalamus korlátozott területén keresztül a kéreg egy meghatározott területére haladnak.

A kéreg azon területei, amelyek jeleket küldenek egyik vagy másik hurokba, funkcionálisan kapcsolódnak egymáshoz.

A bazális ganglionok funkciói

A bazális ganglionok ideghurkai a fő funkcióik morfológiai alapjai. Köztük a bazális ganglionok részvétele a mozgások előkészítésében és végrehajtásában. A bazális ganglionok e funkció ellátásában való részvételének jellemzői a ganglionok betegségeinek mozgászavarainak természetére vonatkozó megfigyelésekből következnek. Feltételezhető, hogy a bazális ganglionok fontos szerepet játszanak az agykéreg által kezdeményezett összetett mozgások tervezésében, programozásában és végrehajtásában.

Részvételükkel a mozgás absztrakt ötlete összetett önkéntes cselekvések motoros programjává válik. Példájuk lehet olyan cselekvés, mint több mozgás egyidejű végrehajtása külön ízületekben. Valójában a bazális ganglionok neuronjainak bioelektromos aktivitásának rögzítésekor az akaratlagos mozgások végrehajtása során a subthalamicus magok, a kerítés, a sápadt golyó belső szegmense és a fekete retikuláris része neuronjai megnövekednek. test.

A bazális ganglionok neuronjainak aktivitásának növekedését az agykéregből a striatális neuronok felé irányuló serkentő jelek beáramlása indítja el, amelyet a glutamát felszabadulása közvetít. Ugyanezek a neuronok egy jelfolyamot kapnak a substantia nigrától, ami gátló hatással van a striatális neuronokra (GABA felszabadulása révén), és segít a kérgi neuronok hatásának a striatális neuronok bizonyos csoportjaira összpontosítani. Ugyanakkor neuronjai a thalamusból afferens jeleket kapnak a mozgásszervezéssel összefüggő agy más területeinek aktivitási állapotáról szóló információkkal.

A striatális neuronok mindezeket az információáramlásokat integrálják, és továbbítják a globus pallidum idegsejtjeihez és a substantia nigra retikuláris részéhez, és tovább, de efferens utakon, ezek a jelek a thalamuson keresztül az agy motoros területeibe jutnak. cortex, amelyben a közelgő mozgás előkészítése és elindítása történik. Feltételezhető, hogy a bazális ganglionok már a mozgás-előkészítés szakaszában is kiválasztják a cél eléréséhez szükséges mozgástípust, a hatékony megvalósításhoz szükséges izomcsoportok kiválasztását. Valószínűleg a bazális ganglionok részt vesznek a mozgások ismétlésével történő mozgástanulás folyamataiban, és szerepük az, hogy a kívánt eredmény elérése érdekében a komplex mozgások megvalósításának optimális módjait válasszák. A bazális ganglionok részvételével a mozgások redundanciájának megszüntetése érhető el.

A bazális ganglionok másik motoros funkciója az automatikus mozgások vagy motoros készségek megvalósításában való részvétel. Ha a bazális ganglionok megsérülnek, a személy lassabb ütemben, kevésbé automatizáltan, kisebb pontossággal hajtja végre azokat. A kerítés és a sápadt labda kétoldalú megsemmisülése vagy sérülése egy személyben rögeszmés-kényszeres motoros viselkedéssel és elemi sztereotip mozgások megjelenésével jár. A globus pallidus kétoldali károsodása vagy eltávolítása a motoros aktivitás csökkenéséhez és hipokinéziához vezet, míg ennek a magnak az egyoldali károsodása vagy nem, vagy csak csekély hatással van a motoros funkciókra.

A bazális ganglionok károsodása

Az emberben a bazális ganglionok régiójában fellépő patológiát az akaratlan és károsodott akaratlagos mozgások megjelenése, valamint az izomtónus és a testtartás megsértése kíséri. Az akaratlan mozgások általában csendes ébrenlét során jelennek meg, és alvás közben eltűnnek. A mozgászavaroknak két nagy csoportja van: a dominanciával hipokinézia- bradykinesia, akinesia és merevség, amelyek a legkifejezettebbek a parkinsonizmusban; a hiperkinézia dominanciájával, ami leginkább a Huntington-féle choreára jellemző.

Hiperkinetikus motoros rendellenességek megjelenhet nyugalmi remegés- a végtagok disztális és proximális részei, a fej és más testrészek izomzatának akaratlan ritmikus összehúzódásai. Más esetekben megjelenhetnek vitustánc- a törzs, végtagok, arc izomzatának hirtelen, gyors, heves mozgásai (grimaszok), amelyek a nucleus caudatus neuronjainak degenerációja, kékes folt és egyéb struktúrák elfajulása következtében jelentkeznek. A nucleus caudatusban a neurotranszmitterek - GABA, acetilkolin és neuromodulátorok - enkefalin, P anyag, dinorfin és kolecisztokinin szintjének csökkenése figyelhető meg. A chorea egyik megnyilvánulása az athetózis- a végtagok disztális részének lassú, hosszan tartó vonagló mozgása, a kerítés funkciójának megsértése miatt.

A subthalamicus magok egyoldali (vérzéssel járó) vagy kétoldali károsodása következtében, ballizmus, amely hirtelen, heves, nagy amplitúdójú és intenzitású, csípős, gyors mozgásokban nyilvánul meg a test ellenkező oldalán (hemiballizmus) vagy mindkét oldalon. A striatális régió betegségei a fejlődéshez vezethetnek disztónia, amely a kar, a nyak vagy a törzs izmainak heves, lassú, ismétlődő, csavaró mozgásaiban nyilvánul meg. A helyi dystonia példája az alkar és a kéz izmainak akaratlan összehúzódása írás közben - írásgörcs. A bazális ganglionok betegségei tic kialakulásához vezethetnek, amelyet a test különböző részeinek izomzatának hirtelen, rövid ideig tartó heves mozgásai jellemeznek.

Az izomtónus megsértése a bazális ganglionok betegségeiben az izommerevségben nyilvánul meg. Ha jelen van, az ízületek helyzetének megváltoztatására tett kísérletet a páciensben a fogaskerék mozgására emlékeztető mozgás kíséri. Az izmok által kifejtett ellenállás bizonyos időközönként jelentkezik. Más esetekben viaszos merevség alakulhat ki, amelyben az ellenállás az ízület teljes mozgási tartományában fennmarad.

Hipokinetikus motoros rendellenességek a mozgás megindításának késése vagy képtelensége (akinézia), a mozdulatok végrehajtásának és befejezésének lassúságában (bradikinézia) nyilvánulnak meg.

A bazális ganglionok betegségeinél a motoros funkciók zavarai vegyes jellegűek lehetnek, hasonlítanak az izomparézishez, vagy fordítva, azok görcsösségéhez. Ugyanakkor mozgászavarok alakulhatnak ki a mozgás megkezdésének képtelenségétől az akaratlan mozgások elnyomásának képtelenségéig.

A súlyos, mozgássérült mozgászavarok mellett a parkinsonizmus másik diagnosztikai jellemzője a kifejezéstelen arc, amelyet gyakran ún. parkinson maszk. Ennek egyik jele a spontán tekinteteltolódás elégtelensége vagy lehetetlensége. A páciens tekintete merev maradhat, de parancsra mozgathatja azt a vizuális tárgy irányába. Ezek a tények arra utalnak, hogy a bazális ganglionok részt vesznek a tekinteteltolódás és a vizuális figyelem szabályozásában egy összetett szemmotoros neurális hálózat segítségével.

A motoros és különösen az oculomotoros rendellenességek kialakulásának egyik lehetséges mechanizmusa a bazális ganglionok károsodása esetén a neurális hálózatok jelátvitelének megsértése lehet a neuromédium egyensúlyhiánya miatt. Egészséges emberekben a striatális neuronok aktivitása a substantia nigra afferens gátló (dopamin, GAM K) és a szenzomotoros kéregből származó serkentő (glutamát) jelek kiegyensúlyozott befolyása alatt áll. Az egyensúly fenntartásának egyik mechanizmusa a globus pallidusból érkező jelek általi szabályozása. A gátló hatások túlsúlyának irányába történő kiegyensúlyozatlanság korlátozza az érzékszervi információk elérésének lehetőségét az agykéreg motoros területein, és a motoros aktivitás csökkenéséhez (hipokinézia) vezet, ami parkinsonizmusban figyelhető meg. A gátló dopamin neuronok bazális ganglionok általi elvesztése (betegségek során vagy az életkor előrehaladtával) a szenzoros információ könnyebb áramlását eredményezheti a motoros rendszerbe, és fokozhatja annak aktivitását, amint ez a Huntington-féle choreában megfigyelhető.

Az egyik bizonyíték arra, hogy a neurotranszmitter egyensúly fontos a bazális ganglionok motoros funkcióinak megvalósításában, és megsértését motoros elégtelenség kíséri, az a klinikailag alátámasztott tény, hogy a parkinsonizmusban a motoros funkciók javulása az L-dopa szedésével érhető el. , a dopamin szintézis előfutára, amely a vér-agy gáton keresztül behatol az agyba. Az agyban a dopamin-karboxiláz enzim hatására dopaminná alakul, ami hozzájárul a dopaminhiány megszüntetéséhez. A parkinsonizmus L-dopával történő kezelése jelenleg a leghatékonyabb módszer, melynek alkalmazása nemcsak a betegek állapotának enyhítését, hanem a várható élettartam növelését is lehetővé tette.

A globus pallidus vagy a thalamus ventrolateralis magjának sztereotaxiás destrukciójával betegek motoros és egyéb rendellenességeinek műtéti korrekciójának módszereit dolgozták ki és alkalmazták. A műtét után az ellenoldali izmok merevsége, tremorja megszüntethető, de az akinézia és a testtartási zavar nem szűnik meg. Jelenleg is alkalmazzák a permanens elektródák thalamusba történő beültetését, amelyen keresztül annak krónikus elektromos stimulációját végzik.

Dopamintermelő sejteket az agyba, illetve az egyik mellékvese agysejtjét az egyik mellékvesével rendelkező betegek agykamrai felszínének régiójába ültettük át, majd egyes esetekben javult a betegek állapota. Feltételezhető, hogy az átültetett sejtek egy ideig a dopamintermelés vagy növekedési faktorok forrásává válhatnak, amelyek hozzájárultak az érintett neuronok működésének helyreállításához. Más esetekben embrionális bazális ganglionszövetet ültettek be az agyba, jobb eredménnyel. A transzplantációs kezelések még nem terjedtek el széles körben, és hatékonyságukat továbbra is vizsgálják.

A bazális ganglionokban lévő más neurális hálózatok funkciói továbbra is kevéssé ismertek. Klinikai megfigyelések és kísérleti adatok alapján feltételezhető, hogy az alvásból az ébrenlétbe való átmenet során a bazális ganglionok részt vesznek az izomtevékenység és a testtartás állapotának megváltoztatásában.

A bazális ganglionok részt vesznek az ember hangulatának, motivációinak és érzelmeinek alakításában, különösen azok, amelyek a létfontosságú szükségletek kielégítésére (evés, ivás) vagy erkölcsi és érzelmi örömszerzésre (jutalom) kapcsolatos mozgások végrehajtásához kapcsolódnak.

A bazális ganglionok diszfunkciójában szenvedő betegek többsége pszichomotoros elváltozásokat mutat. A parkinsonizmussal különösen depressziós állapot (depressziós hangulat, pesszimizmus, fokozott sebezhetőség, szomorúság), szorongás, apátia, pszichózis, a kognitív és mentális képességek csökkenése alakulhat ki. Ez jelzi a bazális ganglionok fontos szerepét az ember magasabb mentális funkcióinak megvalósításában.

A bazális magok funkciói

A bazális ganglionok alapszerkezetei ( rizs. 66) . A bazális ganglionok a nucleus caudatus ( nucleus caudatus), shell ( putamen) és sápadt labda ( globulus pallidus); egyes szerzők a kerítést a bazális magoknak tulajdonítják ( claustrum). Mind a négy magot striatumnak nevezik ( corpus striatum). A striatum is megkülönböztethető (s triatum) a caudatus mag és a héj. A halvány golyó és a héj lencse alakú magot alkot ( Nucleus lentioris). A striatum és a globus pallidus alkotják a striopallidar rendszert.

Rizs. 66. A - A bazális ganglionok elhelyezkedése az agytérfogatban. A bazális ganglionok vörös árnyalatúak, a thalamus szürke, az agy többi része pedig árnyékolatlan. 1 - Sápadt gömb, 2 - Thalamus, 3 - Putamen, 4 - caudatus nucleus, 5 - Amygdala (Astapova, 2004). B - Háromdimenziós kép a bazális ganglionok elhelyezkedéséről az agy térfogatában (Guyton, 2008)

A bazális ganglionok funkcionális kapcsolatai. A bazális magoknál nincs bemenet a gerincvelőből, hanem közvetlen bemenet az agykéregből.

A bazális magok a motoros funkciók, az érzelmi és a kognitív (kognitív) funkciók ellátásában vesznek részt.

Izgató utak főként a striatumba megy: az agykéreg minden területéről (közvetlenül és a thalamuson keresztül), a thalamus nem specifikus magjaiból, a substantia nigra (középagy) felől) (67. ábra).

Rizs. 67. A bazális ganglionok kontúrjának összekapcsolása a corticospinalis cerebelláris rendszerrel a motoros aktivitás szabályozása érdekében (Guyton, 2008)

Maga a striatum főként gátló, részben serkentő hatást fejt ki a sápadt golyóra. A globus pallidusból a legfontosabb út a thalamus motoros ventrális magjaihoz vezet, azokból a serkentő út az agy motoros kéregébe. A striatumból származó rostok egy része a kisagyba és az agytörzs központjaiba (RF, vörös mag, majd a gerincvelőbe) jut.

Fékpályák a striatumból menjen oda feketeállományés váltás után - a talamusz magjaira (68. ábra).

Rizs. 68. Idegpályák, amelyek különböző típusú neurotranszmittereket választanak ki a bazális ganglionokban. Ah - acetilkolin; GABA – gamma-amino-vajsav (Guyton, 2008)

A bazális magok motoros funkciói.Általánosságban elmondható, hogy az agykéreggel, a thalamusszal és az agytörzsi magokkal kétoldali kapcsolatban álló bazális magok a domináns motiváció figyelembevételével részt vesznek a célirányos mozgások programjainak kialakításában. Ugyanakkor a striatum neuronjai gátló hatást (közvetítő - GABA) fejtenek ki a substantia nigra neuronjaira. Viszont a substantia nigra neuronjai (mediátor - dopamin) moduláló (gátló és serkentő) hatást fejtenek ki a striatális neuronok háttéraktivitására. A bazális magokra gyakorolt ​​dopaminerg hatások megsértése esetén mozgási rendellenességek, például parkinsonizmus figyelhetők meg, amelyekben a dopamin koncentrációja a striatum mindkét magjában élesen csökken. A bazális ganglionok legfontosabb funkcióit a striatum és a globus pallidus látja el.

A striatum funkciói. Részt vesz a fej és a törzs forgatásának és a körben való járásnak a végrehajtásában, amelyek a tájékozódási viselkedés struktúrájában szerepelnek. Vereség a nucleus caudatus megbetegedése és a kísérletben a pusztulás heves, túlzott mozgásokhoz vezet (hiperkinézis: chorea és athetosis).

A sápadt labda funkciói. Moduláló hatása van a motoros kéregen, kisagyon, RF, vörös magon. Az állatokban a sápadt labda stimulálása során az elemi motoros reakciók dominálnak a végtagok, a nyak és az arc izmainak összehúzódása, az étkezési viselkedés aktiválása formájában. Sápadt gömbpusztítás a motoros aktivitás csökkenése kíséri - van életerő hiánya(motoros reakciók sápadtsága), valamint ez (pusztulás) álmosság, „érzelmi tompaság” kialakulásával jár együtt, amely akadályozza a megvalósítást elérhető feltételes reflexekés rontja új fejlesztése(rontja a rövid távú memóriát).

A féltekék alapmagjai közé tartozik a striatum, amely a caudatus és lencse alakú magokból áll; kerítés és amygdala.

A bazális magok topográfiája

striatum

korpusz stridtum, Nevét arról kapta, hogy az agy vízszintes és elülső részein váltakozó szürke- és fehérállomány-sávoknak tűnik.

Leginkább mediálisan és elöl van nucleus caudatus,sejtmag caudatus. formák fej,cdput, amely az oldalkamra elülső szarvának oldalfalát alkotja. A nucleus caudatus feje alatta az elülső perforált anyaghoz csatlakozik.

Ezen a ponton a nucleus caudatus feje kapcsolódik lencse alakú mag. Továbbá a fej vékonyabbá válik test,korpusz, amely az oldalkamra központi részének aljának tartományában fekszik. A nucleus caudatus hátsó része - farok,cduda, részt vesz az oldalkamra alsó szarvának felső falának kialakításában.

Lencse alakú mag

sejtmag lentiformis, a lencseszemhez való hasonlóságáról kapta a nevét, a thalamus és a caudatus nucleus oldalán helyezkedik el. A lencse alakú mag elülső részének alsó felülete szomszédos az elülső perforált anyaggal, és a caudatus maghoz kapcsolódik. A nucleus lentiform mediális része a thalamus és a nucleus caudatus fejének határán elhelyezkedő belső kapszula térde felé hajlik.

A lencse alakú mag oldalsó felülete az agyfélteke insuláris lebenyének alapja felé néz. Két fehér anyagréteg osztja a lencse alakú magot három részre: héj,putamen; agylemezek- középsőés oldalsó,laminae medullares medialis et lateralis, amelyeket a "sápadt labda" köznév egyesít, földgolyó pdllidus.

A mediális lemezt ún mediális globus pallidus,földgolyó pdllidus medialis, oldalsó - oldalsó sápadt labda,földgolyó pdllidus lateralis. A caudatus mag és a héj filogenetikailag újabb képződmények - neostridtum (stridtum). A sápadt labda egy régebbi képződmény - paleostridtum (pdllidum).

Kerítés,cldustrum, a félteke fehérállományában, a héj oldalán, az utóbbi és az insuláris lebeny kérge között helyezkedik el. A héjtól fehér anyagréteg választja el - külső kapszula,cdpsula exlerna.

amygdala

korpusz amygdaloideum, a félteke halántéklebenyének fehérállományában található, a temporális pólus mögött.

Az agyféltekék fehérállományát különféle idegrostrendszerek képviselik, amelyek között vannak: 1) asszociatív; 2) commisszurális és 3) vetítés.

Ezeket az agy (és a gerincvelő) útvonalainak tekintik.

Asszociatív idegrostok amelyek a félteke kéregéből (extrakortikális) jönnek ki, ugyanazon a féltekén belül helyezkednek el, különféle funkcionális központokat kötve össze.

Commissuralis idegrostokáthaladnak az agy commissurain (corpus callosum, anterior commissura).

projekciós idegrostok az agyféltekéből az alatta lévő szakaszokba (középső, középső stb.) és a gerincvelőbe haladva, valamint ezektől a képződményektől ellenkező irányba haladva alkotják a belső tokot és annak sugárzó koronáját, korona sugárzás.

Belső kapszula

kapszula interna , Ez egy vastag, szögletes fehér anyag lemez.

Az oldalsó oldalon a lencse alakú mag, a mediális oldalon a nucleus caudatus feje (elöl) és a thalamus (hátul) határolja. A belső kapszula három részre oszlik.

A caudatus és a lencse alakú magok között van a belső kapszula elülső lába,crus anterius cdpsulae internae, a talamusz és a lencse alakú mag között a belső kapszula hátsó lába,crus pozíció— terius cdpsulae internae. Ennek a két részlegnek a találkozási pontja szögben, oldalról nyitott a belső kapszula térde,Genu cdpsulae interpae.

Az agykérget a központi idegrendszer más részeivel összekötő összes projekciós rost áthalad a belső tokon. A szálak a belső kapszula térdében helyezkednek el corticalis-nukleáris útvonal. A hátsó láb elülső részében vannak corticalis-spinalis rostok.

A felsorolt ​​utak mögött a hátsó lábban találhatók thalamocorticalis (thalamotemperalis) rostok. Ez az útvonal minden típusú általános érzékenységű (fájdalom, hőmérséklet, érintés és nyomás, proprioceptív) vezetőszálakat tartalmaz. Ennél a traktusnál még inkább a hátsó láb középső szakaszaiban található temporo-parietalis-occipitalis-pontine köteg. A belső kapszula elülső lába tartalmaz homlokhíd