Черная субстанция движется между торговыми рядами. Средний мозг. Функции среднего мозга
предмет: Анатомия и эволюция нервной системы человека.
Методичка "Анатомия центральной нервной системы"
8.1. Крыша среднего мозга
8.2. Ножки мозга
Средний мозг представляет собой короткий отдел ствола мозга, образующий ножки мозга на своей вентральной поверхности, а на дорсальной - четверохолмие. На поперечном срезе выделяют следующие части: крышу среднего мозга и ножки мозга, которые черным веществом разделяются на по-крышку и основание (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Образования среднего мозга
8.1. Крыша среднего мозга
Крыша среднего мозга расположена дорсальнее водопровода, ее пластинка представлена четверохолмием. Холмы плоские, в них чередуется белое и серое вещество. Верхнее двухолмие является центром зрения. От него идут проводящие пути к латеральным коленчатым телам. В связи с эволюционным переносом центров зрения в передний мозг центры верхних холмиков выполняют только рефлекторные функции. Нижние холмики служат подкорковыми центрами слуха и соединяются медиальными коленчатыми телами. От спинного мозга к четверохолмию идет восходящий проводящий путь, а вниз — проводящие пути, обеспечивающие двухстороннюю связь зрительных и слуховых подкорковых центров с двигательными центрами продолговатого и спинного мозга. Моторные проводящие пути получили название «покрышечно-спинномозговой путь» и «покрышечно-бульбарный путь». Благодаря этим путям возможны неосознанные рефлекторные движения в ответ на звуковой и слуховой раздражитель. Именно в буфах четверохолмия замыкаются ориентировочные рефлексы, которые И. П. Павлов назвал рефлексами «Что такое?». Эти рефлексы играют важную роль в реализации механизмов непроизвольного внимания. Помимо этого, в верхних буграх замыкаются еще два важных рефлекса. Это зрачковый рефлекс, обеспечивающий оптимальную освещенность сетчатки глаза, и рефлекс, связанный с настройкой хрусталика для ясного видения предметов, находящихся на разном расстоянии от человека (аккомодация).
8.2. Ножки мозга
Ножки мозга имеют вид двух валиков, которые, расходясь кверху от моста, погружаются в толщу больших полушарий мозга.
Покрышка среднего мозга находится между черной субстанцией и сильвиевым водопроводом, является продолжением покрышки моста. Именно в ней находится группа ядер, относящаяся к экстрапирамидной системе. Эти ядра служат промежуточными звеньями между большим мозгом с одной стороны, а с другой стороны — с мозжечком, продолговатым и спинным мозгом. Основной их функцией является обеспечение координации и автоматизма движений (рис. 8.2).
Рис. 8.2. Поперечный срез среднего мозга:
1 — крыша среднего мозга; 2 — водопровод; 3 — центральное серое вещество;5 — покрышка;6 — красное ядро; 7 — черное вещество
В покрышке среднего мозга самыми крупными являются имеющие вытянутую форму красные ядра. Они тянутся от субталамической области до моста. Наибольшего развития красные ядра достигают у высших млекопитающих, в связи с развитием коры полушарий и мозжечка. Импульсацию красные ядра получают от ядер мозжечка и бледного шара, а аксоны нейронов красных ядер направляются к моторным центрам спинного мозга, формируя руброспииальный тракт.
В сером веществе, окружающем водопровод среднего мозга, находятся ядра III, IV черепных нервов, иннервирующие глазодвигательные мышцы. Помимо этого выделяют и группы вегетативных ядер: добавочное ядро и непарное срединное ядро. Эти ядра относятся к парасимпатическому отделу вегетативной нервной системы. Медиальный продольный пучок объединяет ядра III, IV, VI, XI черепных нервов, что обеспечивает сочетанное движение глаз при отклонении в ту или иную сторону и их сочетание с движениями головы, вызванное раздражением вестибулярного аппарата.
Под покрышкой среднего мозга расположено голубое пятно — ядро ретикулярной формации и один из центров сна. Латерально от голубого пятна имеется группа нейронов, влияющих на выделение релизинг-факторов (либеринов и стати нов) гипоталамуса.
На границе покрышки с базальной частью лежит черная субстанция, клетки этого вещества богаты темным пигментом меланином (откуда появилось название). Черная субстанция имеет связь с корой лобной доли больших полушарий, с ядрами субталамуса и ретикулярной формации. Поражение черного вещества приводит к нарушению тонких координированных движений, связанных с пластическим тонусом мышц. Черная субстанция представляет собой скопление тел нейронов, выделяющих медиатор дофамин. Помимо всего прочего дофамин, по-видимому, способствует возникновению некоторых приятных ощущений. Известно, что он участвует в создании эйфории, ради которой наркоманы употребляют кокаин или амфетамины. У больных, страдающих паркинсонизмом, происходит дегенерация нейронов черной субстанции, что приводит к недостатку дофамина.
Сильвиев водопровод соединяет III (помежуточный мозг) и IV (мост и продолговатый мозг) желудочки. Ликвопоток по нему осуществляется от III к IV желудочку и связан с образованием ликвора в желудочках полушарий и промежуточного мозга.
Базальная часть ножки мозга содержит волокна нисходящих путей от коры полушарий в нижележащие отделы ЦНС.
Также известная как черное вещество, черное ядро.
Латинское название: substantia nigra.
Уже из названия следует, что главной отличительной особенностью этого участка ствола головного мозга является его цвет. За темную окраску этого нейронного скопления отвечает пигмент меланин, а именно нейромеланин. За счёт равномерного окрашивания этот участок принимается зачастую, как целостный компонент, однако это не так. В черном веществе выделяют компактную часть и сетчатую часть.
Черная субстанция в головном мозге
В среднем мозге черная субстанция расположена вентральнее , в ножках мозга. Она заполняет их по всей высоте, а в поперечнике составляет его среднюю треть. Клетки компактного слоя расположены дорсально по отношению к клеткам, составляющим сетчатый слой.
Если говорить о волокнах, аксонах нервов, проходящих в черном веществе, необходимо рассматривать весь комплекс экстрапирамидной системы. Понять о взаимодействиях черного вещества, стриопаллидарной системы, ретикулярной формации становится проще, если помнить о процессах филогенеза и эволюции.
Эволюция
Не секрет, что в процессе филогенеза головной мозг «обрастал» нервными структурами, связями. Так вот, экстрапирамидная система – это древний мозг. Эта система иннервировала движения (которые были элементарными) наших далёких предков. В процессе эволюции сложнее становились и движения, и структура мозга.
Раньше для обслуживания движений было достаточно палеостриатума (самая первая экстрапирамидная система), в состав которого входили бледный шар, отдающий волокна через черную субстанцию и ретикулярную формацию в спинной мозг и далее по мышцам-мишеням.
Разрастаясь, головной мозг обрел такие структуры как хвостатое ядро и скорлупа – неостриатум. Если у многих млекопитающих эта система всё ещё способна поддерживать некоторые движения без задействия пирамидной системы (что доказано экспериментально), то у человека эта способность экстрапирамидной системы редуцирована.
Функции
В человеческом мозге черное вещество выполняет добавочную функцию, доводя наши движения до плавности, позволяя им быть более объемными, точными, позволяет нам статично пребывать в определенных позах, быстро их менять, что, например, позволяет нам выражать эмоции.
В конечном счете роль черной субстанции - регуляция экстрапирамидной системы, воздействие на нее изнутри благодаря волокнам, преимущественно проходящим через компактную часть.
Помимо этого без черной субстанции были бы невозможны такие важные функции как глотание, жевание и даже дыхание.
Тракты
Все волокна, проходящие через чёрное вещество можно поделить на две большие группы: афферентные и эфферентные.
Пути волокон, проходящих через чёрное вещество среднего мозга:
- Прямой путь. Начинается из коры больших полушарий, далее попадает и продолжает движение от полосатого тела к ретикулярной части черного вещества, после чего доходит до медиального бледного шара. Далее через таламус сигнал попадает в двигательную кору. Он образован ГАМКергическими волокнами и, как следствие, тормозящий.
- Непрямой путь. Кора головного мозга – полосатое тело (стриатум) – латеральный бледный шар – субталамическое ядро – ретикулярная часть черной субстанции – медиальный бледный шар – таламус – двигательная кора. При этом часть волокон от субталамическое ядра приходят в латеральный бледный шар. К субталамическому ядру стремятся ГАМКергические волокна, дальше же движутся глутаматергические и, следовательно, возбуждающие.
- Допаминергический путь. Основные волокна, проходящие через компактную часть черного вещества, соединяют между собой хвостатое ядро и скорлупу (полосатое тело). По этой причине путь также называют нигростриарным.
Прямой и непрямой пути вместе являются частью кортико-стриарно-паллидо-таламокортикального круга. Допаминергический путь в нём играет роль модулятора.
Поражения
Наибольшую клиническую значимость имеет дофаминергический путь компактной части черного вещества. Патология этой части ствола (нарушение выработки дофамина, появление в синапсах телец Леви) ведет к нарушению взаимосвязи между участками стриопаллидарной системы и появлению такого симптомокомплекса, как паркинсонизм. Клиническая картина представлена триадой симптомов.
Научных синонимов у этого состояния, характерного для болезни Паркинсона множество. Вот некоторые синдромы: акинетико-ригидный, амиостатический, гипокинетически-гипертонический, паллидонигральный.
Триада симптомов:
- акинез, гипокинез - проявляется замедленными движениями, ограниченными по объему. Полностью патогенез конкретного симптома остаётся неясным.
- ригидность - снижение тонуса мышц
- тремор - антагонистический тремор усиливается в покое, ослабевает при целенаправленных движениях.
Сегодня мы предлагаем Вам рассказ о хоть и чёрном, но незаменимом веществе (или субстанции) нашего мозга.
Чёрная субстанция (или Substantia nigra) занимает не так много места, как белое вещество. Она находится в среднем мозге - одной из древнейших структур в центре головного мозга. А именно, спрятана под четырьмя его холмиками. Если уж быть точными совсем, то у каждого из нас две Substantia nigra - слева и справа.
Средний мозг. Анимация от Life Science Databases(LSDB).
Поперечное сечение среднего мозга на уровне четверохолмия. Чёрная субстанция показана угадайте каким цветом.
Несмотря на то, что в Substantia nigra, как и в сером веществе, находятся тела нейронов, она значительно темнее за счет своей «окраски» нейромеланином (к слову, другая форма этого пигмента - меланин - придает цвет нашим глазам, коже и волосам).
Мономер нейромеланина
Всего в чёрной субстанции выделяют два слоя: компактный слой (pars compacta) и вентральный (pars reticulata). Тут нужно пояснить слово «вентральный».
Медики используют два пространственных антонима: вентральный и дорсальный. «Вентральный» означает «брюшной». Это совсем не значит, что вентральный слой черного вещества находится в желудке. Он просто в теле находится более «спереди». «Вентральный» - это передний, «дорсальный» - задний (спинной).
Если же говорить о функционале слоев, то компактный в каком-то смысле похож на процессор компьютера – он обрабатывает информацию и передает ее в таламус и четверохолмие среднего мозга, а вентральный - обеспечивает производство нейромедиатора дофамина. Слои располагаются вертикально, pars compacta расположен ближе к оси тела, чем pars reticulata.
Дофамин
Благодаря чёрному веществу мы можем двигать глазами, выполнять мелкие и точные движения, в частности, пальцев, жевать и глотать. А наш организм может осуществлять дыхание, сердечную деятельность, держать в тонусе кровеносные сосуды.
Нарушения работы чёрной субстанции приводят к разным заболеваниям. Есть гипотеза о том, что именно в нём кроется тайна шизофрении. А болезнь Паркинсона, о которой мы часто пишем на портале, вызвана именно нарушением производства дофамина в чёрной субстанции: она вызывает там гибель нейронов.
ЧЁРНАЯ СУБСТАНЦИЯ - составная часть паллидарной системы, входящей в составе стриопаллидума в экстрапирамиую систему. Ч. с. рас положена в ножках мозга, имеет тесные связи с различными отделами коры больших полушарий, с полосатым телом, бледным шаром и ретикулярной формацией; вместе с красными ядрами и ретикулярной формацией участвует в регуляции тонуса мышц, в т.ч. голосового и артикуляционного аппаратов, в выполнении точных и тонких движений пальцев рук; имеет отношение к координации актов глотания и жевания. Поражение Ч. с. вызывает повышение пластического мышечного тонуса
Психомоторика: cловарь-справочник.- М.: ВЛАДОС . В.П. Дудьев . 2008 .
Смотреть что такое "ЧЁРНАЯ СУБСТАНЦИЯ" в других словарях:
Линбао - Даосизм История Люди Школы Храмы Терминология Тексты … Википедия
ЧС - Чертаново Северное микрорайон Москва ЧС чёрная субстанция биол. ЧС чехословацкий в маркировке пассажирских электровозов в маркировке, ж. д., Словакия, техн., Чехия … Словарь сокращений и аббревиатур
Средний мозг - отдел стволовой части головного мозга (См. Головной мозг), расположенный между промежуточным мозгом (См. Промежуточный мозг) (кпереди), варолиевым мостом и мозжечком (См. Мозжечок) (кзади). Представлен четверохолмием, состоящим из двух… …
Экстрапирамидная система - (от Экстра... и греч. pyramís пирамида) совокупность структур мозга, расположенных в больших полушариях и стволе головного мозга и участвующих в центр, управлении движениями, минуя кортикоспинальную, или пирамидную систему (См. Пирамидная … Большая советская энциклопедия
СРЕДНИЙ МОЗГ - мезениефалон (mesencephalon), отдел ствола головного мозга, расположенный между промежуточным мозгом (кпереди), варолиевым мостом и мозжечком (кзади). Образуется из ср. мозгового пузыря. Состоит из четверохолмия и ножек мозга. Гл. его образования … Биологический энциклопедический словарь
Атипичные антипсихотики - (атипичные нейролептики) новый класс препаратов, самое общее отличие которого от классических (типичных) антипсихотиков заключается в более низкой степени сродства к дофаминовым D2 рецепторам и наличии мультирецепторного профиля связывания… … Википедия
Экстрапирамидная система - (лат.: extra вне, снаружи, в стороне + pyramis, греч.: πϋραμίς пирамида) совокупность структур (образований) головного мозга, участвующих в управлении движениями, поддержании мышечного тонуса и позы, минуя кортикоспинальную… … Википедия
Поздняя дискинезия - – осложнение в виде гиперкинезии, возникающее в результате длительной терапии (спустя год и более) нейролептиками в ходе лечения последними или после их отмены. Несколько чаще возникает у пациентов пожилого возраста или на фоне резидуальной… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
Неделю назад мы начали два больших цикла материалов, которые призваны рассказать о том, как устроен мозг и как он работает. Это проекты «Как устроен мозг?» — об отделах, тканях и клетках головного мозга и, совместно с Институтом биоорганической химии РАН имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, «Нейромолекулы» — о тех веществах, которые всеми этими тканями и клетками управляют. На той неделе мы начали статьями про белое вещество и про лекарство-нейрояд ботулотоксин . Сегодня мы предлагаем вам рассказ о хоть и чёрном, но незаменимом веществе (или субстанции) нашего мозга.
Чёрная субстанция (или Substantia nigra) занимает не так много места, как белое вещество, о котором мы писали на прошлой неделе. Она находится в среднем мозге — одной из древнейших структур в центре головного мозга. А именно, спрятана под четырьмя его холмиками. Если уж быть точными совсем, то у каждого из нас две Substantia nigra — слева и справа.
Средний мозг. Анимация от Life Science Databases(LSDB).
Поперечное сечение среднего мозга на уровне четверохолмия. Чёрная субстанция показана угадайте каким цветом.
Несмотря на то, что в Substantia nigra , как и в сером веществе, находятся тела нейронов, она значительно темнее за счет своей «окраски» нейромеланином (к слову, другая форма этого пигмента — меланин — придает цвет нашим глазам, коже и волосам).
Мономер нейромеланина
Всего в чёрной субстанции выделяют два слоя: компактный слой (pars compacta ) и вентральный (pars reticulata ). Тут нужно пояснить слово «вентральный». Медики используют два пространственных антонима: вентральный и дорсальный. «Вентральный» означает «брюшной». Это совсем не значит, что вентральный слой черного вещества находится в желудке. Он просто в теле находится более «спереди». «Вентральный» — это передний, «дорсальный» — задний (спинной).
Если же говорить о функционале слоев, то компактный в каком-то смысле похож на процессор компьютера - он обрабатывает информацию и передает ее в таламус и четверохолмие среднего мозга, а вентральный — обеспечивает производство нейромедиатора дофамина. Слои располагаются вертикально, pars compacta расположен ближе к оси тела, чем pars reticulata .
Дофамин
Благодаря чёрному веществу мы можем двигать глазами, выполнять мелкие и точные движения, в частности, пальцев, жевать и глотать. А наш организм может осуществлять дыхание, сердечную деятельность, держать в тонусе кровеносные сосуды.
Нарушения работы чёрной субстанции приводят к разным заболеваниям. Есть гипотеза о том, что именно в нём кроется тайна шизофрении. А болезнь Паркинсона, о которой мы часто пишем на портале, вызвана именно нарушением производства дофамина в чёрной субстанции: она вызывает там гибель нейронов.
Гистология черного тела пациента с болезнью Паркинсона
Исследователи даже нашли нейротоксин МФТП (1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридин), который точно так же, как и болезнь Паркинсона, разрушает дофаминовые нейроны, и теперь активно используют его на мышах для моделирования болезни и поиске способов её лечения.
МТФП
А совсем недавно мы уже писали о возможном спасении от болезни Паркинсона пересадкой нервных клеток, снабжающих чёрное вещество дофамином. И о том, что такие нервные клетки можно вырастить из собственных клеток кожи пациента.
Слева —клетки кожи (фибробласты), справа — выращенные из них нейроны
Ну а в среду читайте на нашем портале материал про главный «продукт » чёрного тела: дофамин. Про него напишут сотрудники Института биоорганической химии РАН.
Анастасия Шешукова