Стрио-паллидарная система

Стрио-паллидарная система анатомически относится к подкорковым образованиям головного мозга, а в функциональном отношении имеет связи с разными отделами нервной системы (мозжечок, ствол мозга, спинной мозг и др.) и находится под контролем высших корковых центров (рис. 10). Вот почему поражение этой системы также приводит к определенным нарушениям высших мозговых функций.

Основная функция стрио-паллидарной системы — регуляция последовательности, силы, длительности мышечных сокращений и регламентирующий выбор необходимых мышц при совершении двигательного акта. Каким бы примитивным не был этот акт, он требует согласованного участия многих мышц. Так, самое простейшее движение — поднимание руки — обеспечивается сокращением не только мышц плечевого пояса, но одновременно и мышц туловища и нижних конечностей, восстанавливающих правильное положение центра тяжести тела.

Выполняя то или иное действие, работу, человек не задумывается о том, какую включить мышцу в нужный момент, в его сознании отсутствует «рабочая схема» двигательного акта. Привычные движения производятся механически, незаметно для внимания, смена одних мышечных сокращений другими совершается непроизвольно, автоматически. Экономичное расходование мышечной энергии в процессе выполнения движения гарантируется именно автоматизмом двигательного акта. Незнакомые движения всегда энергетически более расточительны, чем привычные, автоматические. Примеров таких двигательных актов можно привести множество: отточенный «бег» пальцев музыканта, пластичность балерины, ловкость жонглера, быстрота реакции спортсмена и др. Таким образом, качество движений, их пластичность и длительность, быстрота либо замедленность, совершенствование и автоматизм двигательного акта обеспечиваются деятельностью стрио-паллидарной системы.

По анатомо-морфологическим особенностям, функциональному значению стрио-паллидарная система разделяется на стриатум и паллидум. К стриарной системе относятся хвостатое ядро и скорлупа чечевидного ядра, а к паллидарной - бледный шар чечевидного ядра, черная субстанция и красное ядро ножек мозга, а также субталамическое ядро зрительного бугра. Анатомо-морфологические особенности этих систем заключаются в том, что паллидум содержит большое количество нервных волокон и относительно немного крупных нейронов, а стриатум, наоборот, включает в себя множество мелких и крупных клеток и небольшое количество нервных волокон.

Стрио-паллидарная система обеспечивает диффузные, массовые движения тела, согласованную работу всей скелетной мускулатуры в процессе передвижения, плавания, полета и др. Однако жизнедеятельность человека и высших животных требует более тонкой дифференцировки двигательных актов, в связи с чем в процессе эволюции, в онто- и филогенезе произошло совершенствование высшего аппарата нервной системы в виде образования в коре переднего мозга координирующего центра, руководящего выполнением сложных движений. Несмотря на переход в «подчиненное» положение стрио-паллидарная система не утратила присущих ей функций.

Функциональные различия стриатума и паллидума носят взаимоуравновешенный характер. Так, паллидарная система обеспечивает излишества, свободу, щедрость и раскованность движений, а стриарная — скупость, энергетическую расчетливость и автоматизм двигательного акта. Моторика новорожденного носит явно паллидарный характер. Движения ребенка до 3—4 лет характеризуются излишеством, свободой, щедростью движений. Богатая мимика ребенка также свидетельствует о некотором превосходстве паллидарности над стриарностью. С возрастом движения становятся более скупыми, энергетически расчетливыми, привычными и автоматизированными. Солидность и степенность взрослого человека - это торжество стриатума над паллидумом, победа тонкого автоматизма двигательного акта над расточительной щедростью паллидарной системы ребенка (Л.О. Бадалян, 1984).

Только благодаря тесной связи стриатума и паллидума, стрио-паллидарная система осуществляет совершенствование праксиса и автоматизма, которые реализуются высшими корковыми центрами — моторики и праксиса.

Нарушения функций стрио-паллидарной системы проявляются в виде двух видов синдромов: паллидарного и стриарного.

Паллидарный синдромразвивается при поражении паллидарной системы (бледный шар, черная субстанция и др.) и характеризуется скованностью и бедностью движений на фоне повышенного мышечного тонуса (гипокинетическо-гипертонический синдром, синдром паркинсонизма). Такие больные малоподвижны, инертны, скованны. При совершении двигательного акта они часто застывают в неудобной позе (поза восковой куклы, манекена). Своеобразен внешний вид больных: туловище слегка согнуто, голова наклонена вперед, руки согнуты и приведены к туловищу, взгляд устремлен вперед, неподвижен. Затруднено начало двигательного акта — паркинсоническое топтание на месте. Больной передвигается с трудом, мелкими, но частыми шажками, руки при этом практически неподвижны. Если больного подтолкнуть, то он бежит в сторону толчка и не может остановиться до тех пор, пока на пути не возникнет препятствие (стена, дверь и др.). На фоне общей скованности наблюдается также паркинсонический тремор покоя, который локализуется в пальцах кисти и проявляется в «феномене катания пилюль, счета монет». Повышение мышечного тонуса характеризуется равномерностью сопротивления в начале и конце движений, при исследовании мышечного тонуса (восковидная гибкость, повышение мышечного тонуса по пластическому типу). (Исследования мышечного тонуса производятся путем сгибания конечностей в различных суставах).

Отчетливо выявляются своеобразные изменения высших мозговых функций и эмоциональной сферы. Речь монотонна, тиха (брадилалия), с постепенным затиханием в конце. Почерк мелкий, нечеткий (микрография). Отмечается вязкость и прилипчивость (акайрия) в общении. Четко выражена замедленность мышления (брадипсихия). Эмоциональные нарушения проявляются аффективными вспышками. К примеру: больные, целыми днями сидящие в кресле, в момент аффективных вспышек неожиданно могут взбегать по лестнице, прыгать, танцевать.

Синдром паркинсонизма развивается при различных видах поражения мозга (инфекция, интоксикация, черепно-мозговая травма, сосудистая патология — атеросклероз и др.).

Синдром паркинсонизма, как правило, носит прогрессирующий характер с постепенным обездвиживанием больного и развитием слабоумия и деменции с разнообразным симптомокомплексом нарушений высших мозговых функций.

Стриарный синдромразвивается при поражении стриарной системы (хвостатое ядро и скорлупа) и характеризуется непроизвольными автоматическими чрезмерными движениями (гиперкинезы) в различных мышечных группах на фоне понижения мышечного тонуса (гиперкинетическо-гипотонический синдром, хореический синдром). Движения таких больных напоминают танец (хореография), как результат быстрых непроизвольных, не зависящих от сознания больного сокращений различных мышечных групп (лица, туловища и конечностей). Одновременно может отмечаться нахму-ривание бровей, лба, высовывание языка, беспорядочные движения конечностей. Из-за понижения мышечного тонуса (гипотония мышц) нередко наблюдается разболтанность суставов, искривление позвоночника и взбухание живота.

Хореический синдром приводит к истощению психоэмоциональной сферы, что проявляется снижением высших мозговых функций (память, мышление, речь, праксис, гнозис и др.) и развитием астении (раздражительность, плаксивость, ухудшение сна, быстрая утомляемость). Наиболее часто хореический синдром развивается при малой хорее (ревматическое поражение стриарной системы). Как правило, эта патология развивается у детей. В своей повседневной практической деятельности педагог любой квалификации и школьный психолог зачастую сталкиваются с этой грозной патологией. Учителя, не подозревающие о болезни ребенка, расценивают его гримасы, беспорядочность движений, изменение почерка, непоседливость за партой как шаловливость. Ребенку делаются замечания, вызываются родители, к нему применяются различные авторитарные меры, что еще больше усиливает степень гиперкинезов и астенического синдрома, а также снижает уровень деятельности высших мозговых функций.

Таким образом, в связи с вышеизложенным будущие педагоги и психологи всегда должны помнить, что «шаловливость» ребенка может быть и как проявление неврологического заболевания и отношение к таким детям должно быть доброжелательным, щадящим их психику.

Лимбическая система

Лимбическая система (limbicus - кайма) - комплекс структур головного мозга (рис. 11), имеющих отношение к эмоциям, сну, бодрствованию, вниманию, памяти, вегетативной регуляции, мотивациям, внутренним побуждениям; мотивация включает в себя сложнейшие инстинктивные и эмоциональные реакции, например пищевые, оборонительные идр. Термин «лимбическая система» введен Мак Лейном (Mac Lean) в 1952 г.

Эта система окружает ствол мозга как оболочка. Ее обычно называют «обонятельным мозгом», так как она непосредственно связана с обонянием и осязанием. Медицинские препараты, влияющие на настроение, воздействуют именно на лимбическую систему, и поэтому те люди, которые их принимают, ощущают эмоциональный подъем или депрессию.

Лимбическая система состоит из зрительного бугра, гипоталамуса, гипофиза, гиппокампа, шишковидного тела, миндалевидного тела и ретикулярной формации. Наличие функциональных связей лимбических структур с ретикулярной формацией позволяет говорить о так называемой лимбико-ретикулярной оси, которая является одной из важнейших интегративных систем организма.

Зрительный бугор(таламус) — парное образование промежуточного мозга. Таламус правого полушария отделен от таламуса левого третьим желудочком. Зрительный бугор является переключающей «станцией» всех чувствительных путей (болевые, температурные, тактильные, вкусовые, висцеральные). В каждое ядро таламуса поступают импульсы с противоположной стороны тела, лишь область лица имеет в зрительном бугре двусторонние представительства. Зрительный бугор участвует также в аффективно-эмоциональной деятельности. Поражение отдельных ядер таламуса приводит к уменьшению чувства страха, тревоги и напряженности, а также к снижению интеллектуальных способностей, вплоть до развития слабоумия и нарушения процессов сна и бодрствования. Клинические симптомы при полном поражении таламуса характеризуются развитием так называемого «таламического синдрома». Этот синдром впервые подробно описан Ж. Дежерином и Г. Руси в 1906 г. и проявляется снижением всех видов чувствительности, жестокими болями на противоположной половине тела и нарушением познавательных процессов (внимание, память, мышление и др.)

Гипоталамус(гипоталамическая область) - отдел промежуточного мозга, расположенный книзу от таламуса. Гипоталамус является высшим вегетативным центром, регулирующим работу внутренних органов, многих систем организма и обеспечивающий постоянство внутренней среды организма (гомеостаз). Гомеостаз — поддержание оптимального уровня обмена веществ (белкового, углеводного, жирового, минерального, водного), температурного баланса организма, нормальной деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной и эндокринной систем. Под контролем гипоталамуса находятся все железы внутренней секреции, в частности гипофиз. Тесная взаимосвязь гипоталамуса и гипофиза образует единый функциональный комплекс — гипотала-мо-гипофизарную систему. Гипоталамус - одна из главных структур, участвующих в регуляции смены сна и бодрствования. Клиническими исследованиями установлено, что повреждение гипоталамуса приводит к летаргическому сну. С физиологической точки зрения гипоталамус участвует в формировании поведенческих реакций организма. Гипоталамусу принадлежит главная роль в формировании основных влечений организма (пищевое, питьевое, половое, агрессивное и др.), мотивационной и эмоциональной сферах. Гипоталамус участвует также в формировании таких состояний организма, как голод, страх, жажда и др. Таким образом, гипоталамус осуществляет вегетативную регуляцию внутренних органов, поддерживает постоянство внутренней среды организма, температуру тела, управляет кровяным давлением, подает сигналы о голоде, жажде, страхе и является источником сексуальных чувств.

Поражение гипоталамической области и гипоталамо-гипофизарной системы, как правило, приводит прежде всего к нарушению постоянства внутренней среды организма, что сопровождается самыми различными клиническими симптомами (повышение артериального давления, сердцебиение, усиление потоотделения и мочеиспускания, появление чувства страха смерти, болевого синдрома в области сердца, нарушение работы пищеварительного тракта), а также рядом эндокринных синдромов (Иценко—Кушинга, гипофизарная кахексия, несахарный диабет и др.).

Гипофиз.Его иначе называют — мозговой придаток, питуитарная железа — железа внутренней секреции, вырабатывающая ряд пептидных гормонов, регулирующих функцию эндокринных желез (половых, щитовидной железы, коры надпочечников). Ряд гормонов передней доли гипофиза называют тройными (соматотропный гормон и др.). Они имеют отношение к росту. Так, поражение этой области (в частности при опухоли — ацидофильная аденома) приводит к гигантизму или акромегалии. Недостаточность этих гормонов сопровождается гипофизарной карликовостью. Нарушение продукции фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов является причиной половой недостаточности или расстройств половых функций.

Иногда после поражения гипофиза расстройство регуляции половых функций сочетается с нарушениями жирового обмена (адипозо-генитальная дистрофия, при которой снижение половой функции сопровождается ожирением тазовой области, бедер и живота). В других случаях, наоборот, развивается преждевременное половое созревание. При поражениях нижних отделов гипофиза развивается нарушение функции коры надпочечников, что приводит к ожирению, усиленному росту волос, изменению голоса и др. Гипофиз, тесно связанный через гипоталамус со всей нервной системой, объединяет в функциональное целое эндокринную систему, которая участвует в обеспечении постоянства внутренней среды организма (гомеостаз), в частности постоянства гормонов в крови и их концентраций.

Поскольку гипофиз является важнейшим звеном в системе работы внутренних органов, нарушение его функции ведет к нарушениям вегетативной нервной системы, регулирующей функционирование внутренних органов. Основными причинами патологии гипофиза являются опухоли, инфекционные заболевания, сосудистая патология, травмы черепа, венерические болезни, облучение, патология беременности, врожденная его недостаточность и др. Поражение различных отделов гипофиза приводит к разнообразным клиническим синдромам. Так, избыточная продукция соматотропного гормона (гормон роста) приводит к гигантизму или акромегалии, а недостаточность его сопровождается гипофизарной карликовостью. Нарушение продукции фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов (половые гормоны) является причиной половой недостаточности или расстройств половых функций. Иногда нарушение регуляции половых желез сочетается с нарушением жирового обмена, что приводит к адипозо-генитальной дистрофии. В других случаях проявляется преждевременное половое созревание. Часто патология гипофиза приводит к усилению функций коры надпочечников, которое характеризуется гиперпродукцией адренокортикотропного гормона и развитием синдрома Иценко — Кушинга. Обширное разрушение передней доли гипофиза приводит к гипофизарной кахексии, при которой снижается функциональная активность щитовидной железы и функции коры надпочечников. Это приводит к нарушению метаболизма и к развитию прогрессирующего исхудания, атрофии костей, угасанию половых функций и атрофии половых органов.

Разрушение задней доли гипофиза приводит к развитию несахарного мочеизнурения (несахарный диабет).

Гипоплазия и атрофия — уменьшение размеров и веса гипофиза — развиваются в старческом возрасте, что приводит к артериальной гипертензии (повышение артериального давления) у людей пожилого возраста. В литературе описаны случаи врожденной гипоплазии гипофиза с клиническими проявлениями гипофизарной недостаточности (гипопитуитаризм). У людей, подвергшихся облучению, часто развивается гицокортицизм (адиссонова болезнь). Изменение функционирования гипофиза может носить и временный, функциональный характер, в частности при беременности, когда отмечается гиперплазия гипофиза (увеличение его размеров и веса).

Основные клинические симптомы заболеваний, возникающих при поражениях гипоталамо-гипофизарного комплекса, описаны в разделе «Клинические особенности отдельных нозологических форм».

Гиппокампв переводе с греческого - морское чудовище с телом коня и рыбьим хвостом. Его иначе называют — аммонов рог. Он является парным образованием и располагается на стенке боковых желудочков. Гиппокамп участвует в организации ориентировочного рефлекса и внимания, регуляции вегетативных реакций, мотиваций и эмоций, в механизмах памяти и обучения. При поражении гиппокампа изменяется поведение человека, оно становится менее гибким, трудно перестраивающимся в соответствии с меняющимися условиями окружающей среды, а также резко нарушается кратковременная память. При этом исчезает способность к запоминанию любой новой информации (антероградная амнезия). Таким образом, страдает так называемый общий фактор памяти — возможность перехода кратковременной памяти в долговременную.

Шишковидное тело(эпифиз, пинеальная железа) — железа внутренней секреции, представляет собой непарное округлое образование весом 170 мг. Оно расположено в глубине мозга под большими полушариями и примыкает к задней части третьего желудочка. Шишковидное тело принимает участие в процессах гомеостаза, половом созревании, в росте, а также во взаимосвязи внутренней среды организма с окружающей средой. Гормоны шишковидной железы угнетают нервно-психическую деятельность, оказывая снотворный, анальгезирующий и седативный эффект. Так, уменьшение продукции мелатонина (основной гормон железы) приводит к стойкой бессоннице и развитию депрессивного состояния. Нарушения гормональной функции шишковидного тела проявляются также в повышении внутричерепного давления, а зачастую в маниакально-депрессивном синдроме с выраженными интеллектуальными расстройствами.

Миндалевидное тело(амигдалоидная область) — сложный комплекс ядер головного мозга, располагающийся в глубине височной доли и являющийся центром «агрессии». Так, раздражение этой области приводит к типичной реакции пробуждения с элементами беспокойства, тревоги (зрачки расширяются, учащается ритм сердца, дыхания и т.д.), а также наблюдаются симптомы орального комплекса движений — слюноотделение, принюхивание, облизывание, жевание, глотание. Миндалевидное тело оказывает значительное влияние и на половое поведение, приводя к гиперсексуальности. Амигдалоидная область оказывает определенное влияние и на высшую нервную деятельность, память и сенсорное восприятие, а также на эмоционально-мотивационную среду.

Клинические наблюдения показывают, что у больных эпилепсией судорожный синдром часто сочетается со страхом, тоской или сильной немотивированной депрессией. Поражение этой области приводит к так называемой височной эпилепсии, при которой выражены симптомы психомоторного, вегетативного и эмоционального характера. У таких больных нарушаются многие основные мотивации (повышение или снижение аппетита, гипер- или гипосексуальность, приступы неудовольствия, немотивированного страха, озлобленности, ярости, а порой и агрессивности).

Ретикулярная формация

Ретикулярная формация расположена в верхней части ствола мозга. Основная ее функция — активизирующее влияние на кору головного мозга и на нижележащие отделы нервной системы (спинной мозг) (рис. 12). Она действует как главный выключатель или сигнальный колокол, оповещающий мозг о поступлении информации от всех органов чувств. Ретикулярная формация поддерживает одну из важных высших мозговых функций — сознание. Она действует еще и как сито, в первую очередь пропуская наиболее важные сигналы в кору больших полушарий. Это образование также не пропускает в мозг некоторые сигналы от органов чувств, чтобы человек мог сосредоточиться. Например, человек, читая газету в переполненном людьми магазине или автобусе, не слышит шум толпы, но если кто-нибудь позовет его по имени, то он тут же откликнется.

На основании микроэлектродного исследования роль ретикулярной формации можно представить следующим образом. Все восходящие нервные пути, несущие в головной мозг специфические импульсы возбуждения (зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые, кожные и др.), имеют боковые ответвления в ретикулярную формацию, которая осуществляет «настройку» уровня их возбудимости и регулирует степень их активности.

По образному представлению академика Э.А. Асратяна, кору головного мозга можно сравнить с экраном телевизора, когда по основным нервным путям подается изображение и звук, а по волокнам ретикулярной формации регулируется яркость и четкость изображения, степень освещения экрана и громкость звука.

Поражение ретикулярной формации приводит к бессознательному состоянию, что наблюдается при обмороках, травмах черепа, мозговых инсультах и многих других заболеваниях, сопровождающихся вовлечением в патологический процесс ствола головного мозга. И только благодаря активизирующему восходящему влиянию ретикулярной формации на кору головного мозга больной приходит в сознание.

Наглядным примером этой функции (активизирующее восходящее влияние ретикулярной формации на кору головного мозга) может служить «выход» человека из бессознательного, синкопального состояния при обмороке после натирания ему висков ваточкой с нашатырным спиртом.

Нейрофизиологический механизм этого пробуждения объясняется следующим образом: раздражение рецепторов тройничного нерва (кожные покровы височной области) приводит к передаче импульса по нервным волокнам в его ядро, расположенное в густой сети ретикулярной формации, которая тут же «информирует» все участки коры больших полушарий, образуя разлитое активное возбуждение клеток коры, результатом чего и является «пробуждение» больного.

Барьеры мозга

Для нормального функционирования центральной нервной системы необходимо, чтобы вещество головного и спинного мозга было изолировано от внешних физических воздействий двумя слоями плотных мозговых оболочек и костным панцирем — черепной коробкой и позвоночником.

Для предупреждения внутренних «атак» различными раздражителями (инфекциями, токсическими веществами и др.) центральная нервная система защищена специальными преградами — мозговыми барьерами.

Основными физиологическими функциями мозговых барьеров являются:

1. Избранная проницаемость для одних веществ и непроницаемость для других.

2. Защита головного и спинного мозга от различных токсинов, циркулирующих в крови.

3. Препятствие для проникновения в кровь нейропептидов и активных соединений из центральной нервной системы, ликвора и межклеточной жидкости.

Барьеры мозга пропускают в него лишь то, что является необходимым компонентом для его физиологической деятельности. Это прежде всего вода, мочевина, газы, глюкоза, фруктоза, аминокислоты, жирорастворимые вещества, белки крови и ликвора, нейропептиды и отдельные (тимозиноподобные) гормоны, нейромедиаторы, медиаторы клеточного и гуморального иммунитета.

Характерно, что отдельные структуры головного мозга самостоятельно выделяют нейрогормоны и медиаторы, которые, в свою очередь, оказывают, помимо саморегулирующего действия, положительное влияние на функцию других органов и иммунную систему организма. К примеру: нейропептиды и тимозиноподобные гормоны синтезируются в гипоталамусе, гипофизе, эпифизе и нейроэндокринных железах, располагающихся в виде кольца вокруг третьего желудочка мозга (третий нейроэндокринный отдел центральной нервной системы), а также в ликворе, который является к тому же средством транспортировки этих веществ.

По функциональным особенностям мозговые барьеры разделяются на две группы:

1. Неспецифические барьеры мозга:

· гематоэнцефалический;

· ликвороэнцефалический.

2. Специфический барьер мозга:

· иммунный.