Фізіологія базальних гангліїв. Базальні ганглії

До базальних ганглій відносяться такі анатомічні утворення: смугасте тіло (стріатум), що складається з хвостатого ядра та шкаралупи; бліда куля (палідум), що поділяється на внутрішній та зовнішній відділи; чорна субстанція та субталамічне ядро Льюїса.

Функції БГ:

Центри складних безумовних рефлексівта інстинктів

Участь у формуванні умовних рефлексів

Координація тонусу м'язів та довільних рухів. Контроль амплітуди, сили, напрями рухів

Координація поєднаних рухових актів

Контроль за рухом очей (саккади).

Програмування складних цілеспрямованих рухів

Центри гальмування агресивних реакцій

Вищі психічні функції (мотивації, прогнозування, пізнавальна діяльність). Складні форми сприйняття зовнішньої інформації(наприклад, осмислення тексту)

Участь у механізмах сну

Аферентні зв'язки базальних гангліїв. Більшість аферентних сигналів, що приходять до базальних ганглій надходить у смугасте тіло. Ці сигнали виходять майже з трьох джерел:

Від усіх областей кори великих півкуль;

Від внутрішньопластинчастих ядер таламусу;

Від чорної субстанції (дофамінергічним шляхом).

Еферентні волокна від стріатуму йдуть до блідої кулі та чорної субстанції. Від останньої починається не тільки дофамінергічний шлях до смугастого тіла, а й шляхи, що йдуть до таламусу.

Від внутрішнього відділу блідої кулі бере початок найважливіший з усіх еферентних трактів базальних гангліїв, що закінчується в таламусі, а також у даху середнього мозку. За допомогою стовбурових утворень, з якими пов'язані базальні ганглії, відцентрові імпульси йдуть до сегментарних рухових апаратів та мускулатури по низхідним провідникам.

Від червоних ядер - по руброспінальному тракту;

Від ядра Даркшевича – по задньому поздовжньому пучку до ядрам 3, 4,6 нервів і його посередництво до ядра вестибулярного нерва;

Від ядра вестибулярного нерва – вестибулоспінальним трактом;

Від четверохолмия - тектоспінальним трактом;

Від ретикулярної формації - ретикулоспінальним трактом.

Таким чином, базальні ганглії грають, головним чином, роль проміжної ланки в ланцюзі, що зв'язує рухові області кори з усіма іншими її областями.

У ранньому філогенезі, коли кора головного мозку ще не була розвинена, стріопалідарна система була головним руховим центром, що визначає поведінку тварини. Чутливі імпульси, що припливають із зорового бугра, перероблялися тут у рухові, що прямують до сегментарного апарату та мускулатури. За рахунок стріо-палідарних апаратів здійснювалися дифузні рухи тіла досить складного характеру: пересування, плавання та ін.

Водночас забезпечувалася підтримка спільного м'язового тонусу, "готовність" сегментарного апарату до дії, перерозподіл м'язового тонусу при рухах

За подальшої еволюції нервової системипровідна роль рухах переходить до корі мозку з її руховим аналізатором і пірамідної системою. Зрештою, у людини виникають найскладніші дії, що мають цілеспрямований, довільний характер із тонким диференціюванням окремих рухів.

Проте стріопалідарна система не втратила свого значення у людини. Вона лише перетворюється на супідрядне, субординоване становище, забезпечуючи «налаштування» рухових апаратів, їх «готовність до дії» і необхідний швидкого здійснення руху м'язовий тонус.

Становлення функції базальних гангліїв в онтогенезі. Базальні гангліїрозвиваються інтенсивніше, ніж зорові горби. Блідне ядро мієлінізується раніше, ніж смугасте тіло та кора головного мозку. Встановлено, що мієлінізація у блідій кулі майже повністю закінчується до 8 місяців розвитку плода. У смугастому тілі мієлінізація починається у плода, а закінчується лише до 2 місяців життя. Хвостате тіло протягом перших 2 років життя збільшується вдвічі, що пов'язують з розвитком у дитини автоматичних рухових актів.

Двигуна активність новонародженого значною мірою пов'язана з блідим ядром, імпульси від якого викликають некоординовані рухи голови, тулуба та кінцівок.

У новонародженого палідум вже має зв'язки із зоровим бугром, підбугрової областю та чорною субстанцією. Зв'язок палідуму зі стріатутом розвивається пізніше, частина стріопалідарних волокон виявляється мієлінізована на першому місяці життя, а інша частина - лише до 6 місяців і пізніше.

Вважають, що такі акти, як плач, у моторному відношенні здійснюються за рахунок одного палідуму. З розвитком смугастого тіла пов'язана поява мімічних рухів, а потім уміння сидіти та стояти. Так як стріатум надають гальмівний вплив на палідум, створюється поступовий поділ рухів. Для того, щоб сидіти, дитина повинна вміти вертикально тримати голову та спину. Це з'являється в нього до двох місяців. Сидіти починає до 6-8 місяців.

У перші місяці життя у дитини є негативна реакція опори: при спробі поставити його на ніжки він піднімає їх та підтягує до живота. Потім ця реакція стає позитивною: при дотику до опори ніжки розгинаються. У 9 місяців дитина може стояти за допомогою підтримки, у 10 місяців вона стоїть вільно.

З 4-5 місячного віку досить швидко розвиваються довільні рухи, але вони ще тривалий час супроводжуються різноманітними додатковими рухами.

Поява довільних (таких як схоплювання) та виразних рухів (усмішка, сміх) пов'язують з розвитком стріатної системи та рухових центрів кори великих півкуль. Гучно сміятися дитина починає з 8 місяців.

У міру зростання та розвитку всіх відділів головного мозку та кори великих півкуль рух дитини стає менш узагальненими та більш координованими. Тільки до кінця дошкільного періоду встановлюється певна рівновага кіркового та підкіркового рухових механізмів.

Симптоми ураження базальних гангліїв.

Ушкодження базальних гангліїв супроводжується різними порушеннями рухів. З усіх цих порушень найвідоміший синдром Паркінсона.

Хода -обережна, дрібними кроками, сповільнена, нагадує старечу ходу. Порушено ініціацію руху: рушать вперед вдається не відразу. Але надалі хворий не може одразу зупинитися: його продовжує тягнути вперед.

Міміка- Вкрай бідна, обличчя приймає застиглий маскоподібний вираз. Посмішка, гримаса плачу при емоціях із запізненням виникають і так само повільно зникають.

Звичайна поза- спина зігнута, голова нахилена до грудей, руки зігнуті в ліктьових, у променево-зап'ясткових, ноги – у колінних суглобах (поза прохача).

Мова- тиха, монотонна, глуха, без достатніх модуляцій та звучності.

Акінезія- (Гіпокінезія) – великі труднощі у прояві та рухової ініціації: утруднення при початку та завершення руху.

Ригідність м'язів- постійне збільшення м'язового тонусу, незалежне від становища суглобів і рухів. Хворий, прийнявши певну позу, тривалий час зберігає її, хоч би вона й була не зручною. «Застигає» у прийнятому положенні – пластична або воскова ригідність. При пасивних рухах м'язи розслабляються не поступово, а уривчасто, як би східчасто.

Тремор спокою- тремтіння, яке спостерігається у спокої, виражене у дистальних відділах кінцівок, іноді в нижній щелепі та відрізняється малою амплітудою, частотою та ритмічністю. Тремор зникає під час цілеспрямованих рухів і відновлюється після їх закінчення (на відміну від мозочкового тремору, що з'являється під час руху і зникає у спокої).

Синдром Паркінсона пов'язаний із руйнуванням шляху (гальмівного), що йде від чорної субстанції до смугастого тіла. В області смугастого тіла із волокон цього шляху виділяється медіатор дофамін. Прояв паркінсонізму і, зокрема, акінезія успішно лікуються запровадженням попередника дофаміну – дофа. Навпаки, руйнація областей блідої кулі та таламуса (вентролатерального ядра), у якому перериваються шляхи до рухової корі, призводить до придушення мимовільних рухів, але з знімає акінезії.

При ураженні хвостатого ядра розвивається атетоз - у дистальних відділах кінцівок спостерігаються повільні, червоподібні, рухи, що звиваються, з деякими інтервалами, під час яких кінцівка приймає неприродні положення. Атетоз може бути обмеженим та поширеним.

При поразці шкаралупи розвивається хорея - відрізняється від атетозу швидкістю посмикування і спостерігаються в проксимальних відділах кінцівок та на обличчі. Характерна швидка змінність локалізації судом, то смикаються мімічні м'язи, то мускулатура ноги, одночасно м'язи очей і рука і т. д. У виражених випадках хворий стає схожим на паяца. Часто спостерігається гримасування, прицмокування, засмучується мова. Рухи стають розгонистими, надмірними, хода танцює.

Частина головного мозку, розташована нижче кори, переважно представлена, як я вже згадував, білою речовиною, з якої складаються вкриті мієліном нервові волокна. Наприклад, безпосередньо над шлуночками - порожнинами головного мозку - розташовується мозолисте тіло, яке пов'язує між собою праву та ліву півкулі головного мозку.

Нервові волокна, що перетинають мозолисте тіло, об'єднують головний мозок в єдине функціональне ціле, але потенційно півкулі можуть працювати незалежно один від одного.

Для пояснення можна навести приклад очей. У нас два очі, які зазвичай діють разом, як одне ціле. Тим не менш, якщо ми закриємо одне око, то зможемо бачити досить добре і одним оком. Однооку людину в жодному разі не можна вважати сліпим. Так само видалення однієї півкулі в експериментальної тварини не робить його безмозким. Півкуля, що залишилася, тією чи іншою мірою, бере на себе функції віддаленого. Зазвичай кожна півкуля відповідає насамперед за «свою» половину тіла. Якщо, залишивши дома обидві півкулі, перетнути мозолисте тіло, то координація дії половин мозку втрачається, і обидві половини тіла переходять під більш менш незалежний контроль не пов'язаних між собою півкуль мозку. У буквальному значенні у тварини утворюється два мозку. Такі досліди було виконано на мавпах. (Після розтину мозолистого тіла розсікали ще деякі волокна зорових нервів, щоб кожне око було пов'язане лише з однією півкулею мозку.) Після такої операції можна було тренувати кожне око окремо для виконання різних завдань. Наприклад, мавпу можна навчити орієнтуватися на хрест у колі, як маркер контейнера з їжею. Якщо під час навчання залишити відкритим лише ліве око, тільки воно буде натреновано на вирішення завдання. Якщо після цього закрити мавпі ліве око і відкрити праве, то вона не впорається із завданням і шукатиме їжу методом проб та помилок. Якщо кожне око натренуватиме на вирішення протилежних завдань, а потім відкрити обидва очі, то мавпа вирішуватиме їх по черзі, змінюючи діяльність. Створюється таке враження, що півкулі мозку щоразу ввічливо передають один одному естафетну паличку.

Природно, у такій двозначній ситуації, коли функціями тіла керують два незалежні мозку, завжди існує небезпека плутанини та внутрішніх конфліктів. Щоб уникнути такого становища, одна з півкуль (у людини майже завжди ліва) стає домінуючою, тобто панівною. Керівна промова зона Брока, про яку я згадував, розташована в лівій півкулі, а не в правому. Ліва півкуля управляє правою половиною тіла, і це пояснює той факт, що переважна більшість людей на Землі - правші. При цьому навіть у шульги домінуючою півкулею є все-таки ліве. Амбідекстри, у яких немає явно вираженого домінування якоїсь однієї півкулі, іноді відчувають труднощі з формуванням мови ранньому дитинстві. Підкіркові ділянки головного мозку складаються не лише з білої речовини. Під корою розташовані компактні ділянки сірої речовини. Вони називаються базальними гангліями1.

1 Слово «ганглій» має грецьке походженняі означає "вузол". Гіппократ та його послідовники називали цим словом схожі на вузлики підшкірні пухлини. Гален, римський лікар, який працював близько 200 року нашої ери, почав використовувати цей термін для позначення скупчень нервових клітин, що виступають по ходу нервових стовбурів. У цьому сенсі це слово вживається й у час.

Вище за інші базальні ганглії в під кірці розташовується хвостате ядро. Сіра речовина хвостатого ядра загинається донизу, утворюючи при цьому мигдалеподібне ядро. Збоку від мигдалеподібного ядра розташоване сочевицеподібне ядро, а між ними прошарок білої речовини, званий внутрішньою капсулою. Ядра не є повністю однорідними утвореннями, в них присутня і біла речовина провідних шляхів, якими проходять мієлінізовані нервові волокна, що надає базальним гангліям смугасту смугастість. Через це обидва ядра отримали поєднувальне найменування смугастого тіла.

Усередині купола, утвореного комплексом смугастого тіла, хвостатого ядра та сочевицеподібного ядра, знаходиться ще одна велика ділянка сірої речовини, яка називається таламусом або зоровим бугром.

Базальні ганглії важко вивчати, оскільки вони приховані глибоко під корою півкуль великого мозку. Є, проте, вказівки те що, що підкіркові базальні ганглії грають велику роль функціях мозку - як активних, і пасивних. Білу речовину смугастого тіла можна вважати в якомусь сенсі вузьким пляшковим шийкою. Його повинні пройти всі рухові нервові волокна, що йдуть від кори, і всі чутливі нервові волокна, що сходять до кори. Отже, будь-яке пошкодження в цій галузі призведе до поразки тілесних функцій. Така поразка може, наприклад, позбавити чутливості та здатності до руху всю половину тіла, протилежну тій півкулі, в якій відбулося пошкодження підкіркових гангліїв. Така одностороння поразка називається гемінлегією («інсульт половини тіла», грец.). (Втрата здатності до руху називається грецьким терміном «параліч», що означає «розслабленість». М'язи, якщо можна так висловитися, розслабляються. Захворювання, яке призводить до раптового розвитку паралічу, часто називають інсультом або ударом, тому що людина, уражена цією недугою, раптово падає з ніг, немов від удару невидимим тупим предметом по голові.)

Було висловлено припущення, що однією з функцій базальних гангліїв є контроль за діяльністю рухової області кори півкуль великого мозку. (Ця функція властива екстрапірамідній системі, частиною якої є базальні ганглії.) Підкіркові вузли утримують кору від надто необачних та швидких дій. При порушеннях у базальних гангліях відповідні ділянки кори починають розряджатися безконтрольно, що призводить до судомних мимовільних скорочень мускулатури.

Зазвичай такі порушення стосуються м'язів шиї, голови, кистей рук та пальців. В результаті голова та руки постійно дрібно тремтять. Це тремтіння особливо помітне у спокої. Воно зменшується або зникає, коли починається якийсь цілеспрямований рух. Іншими словами, тремтіння пропадає, коли кора приступає до реальних дій, а не продукує окремі ритмічні розряди.

М'язи інших груп стають у разі аномально нерухомими, хоча справжнього паралічу у своїй немає. Міміка втрачає жвавість, обличчя стає маскоподібним, хода скутою, руки висять уздовж тіла нерухомо, не здійснюючи рухів, характерних для ходьби. Це поєднання зниженої рухливості плечей, передпліч та обличчя з підвищеною патологічною рухливістю голови та кистей рук отримало суперечливу назву тремтливого паралічу. Тремтливий параліч був вперше детально описаний англійським лікарем Джеймсом Паркінсоном в 1817 році і з тих пір носить назву хвороби Паркінсона.

Деяке полегшення приносить навмисне пошкодження певних базальних гангліїв, які, здається, є причиною «собачого тремтіння». Один спосіб полягає в дотику тонким зондом до ураженої ділянки, що припиняє тремор (тремтіння) і ригідність (нерухомість). Потім цю ділянку знищують рідким азотом, що має температуру -50 °С. При рецидив симптоматики процедуру можна повторити. Очевидно, непрацюючий вузол краще, ніж працюючий погано.

У деяких випадках ураження базальних гангліїв призводить до появи ширших порушень, що виявляються у вигляді спастичних скорочень великих масивів м'язів. Складається враження, що хворий виконує незграбний судомний танець. Ці рухи називаються хореєю («хорея» - «танець», грец.). Хорея може вражати дітей після перенесеного ревматизму, коли інфекційний процес торкається підкіркових утворів мозку. Першим цю форму захворювання описав 1686 року англійський лікар Томас Сайденхем, тому вона називається хореєю Сайденхема.

У Середні віки спостерігалися навіть епідемічні спалахи «танцювальних маній», які часом охоплювали області та провінції. Мабуть, це були епідемії істинної хореї, коріння цього явища треба шукати у психічних порушеннях. Слід думати, що психічні манії з'явилися результатом спостереження випадків справжньої хореї. Хтось впадав у такий же стан через істеричну мімікрію, інші слідували його при-

міру, що й призводило до спалахів. Народилося повір'я, що зцілитись від цієї манії можна, здійснивши паломництво до гробниці святого Вітта. Тому хорею Сайденхема називають також «танцем святого Вітта».

Існує також спадкова хорея, яку часто називають хореєю Гентінгтона, на ім'я американського лікаря Джорджа Саммера Гентінгтона, який вперше описав її у 1872 році. Це більш серйозне захворювання, ніж танець святого Вітта, який зрештою виліковується мимоволі. Хорея Гентіігтона проявляється вперше у зрілому віці (між 30 та 50 роками). Одночасно розвиваються та психічні розлади. Стан хворих поступово погіршується, і зрештою настає смерть. Це спадкове захворювання, про що говорить одна з його назв. З Англії до Сполучених Штатів колись переселилися два брати, які страждали на хорею Гентінгтона. Вважається, що всі хворі США є нащадками цих братів.

Таламус є центром соматосенсорної чутливості – центром сприйняття дотику, болю, тепла, холоду та м'язового почуття. Це дуже важлива складова частинаретикулярної активуючої формації, яка приймає і просіває сенсорні дані, що надходять. Найсильніші стимули, такі як біль, надзвичайно висока або низька температура, відфільтровуються в таламусі, а м'якіші стимули у вигляді дотиків, тепла або прохолоди проходять далі, до кори мозку. Виникає таке враження, що корі можна довірити лише незначні стимули, які припускають неквапливого розгляду та неспішної реакції. Грубі стимули, які вимагають негайної реакції і не терплять зволікання, швидко обробляються в таламусі, після чого слід більш-менш автоматична реакція.

Через це існує тенденція розрізняти кору – центр холодних роздумів – і таламус – вогнище гарячих емоцій. Дійсно, саме таламус контролює діяльність мімічних м'язів в умовах емоційного стресу, так що, навіть якщо кірковий контроль тих же м'язів уражений і обличчя залишається маскоподібним у спокійному стані, воно може раптово спотворитися судомою у відповідь на сильну емоцію. Крім того, тварини з віддаленою корою дуже легко вражаються. Незважаючи на ці факти, уявлення про таке розмежування функцій між корою та таламусом є неприпустимим спрощенням. Емоції не можуть виникати з якоїсь однієї дуже малої частини головного мозку - це треба чітко усвідомлювати. Поява емоцій - це складний інтегративний процес, що включає діяльність кори лобної і скроневих часток. Видалення скроневих часток у експериментальних тварин послаблює емоційні реакції, незважаючи на те, що таламус залишається недоторканим.

У Останніми рокамидослідники звернули пильну увагу на найдавніші в еволюційному плані ділянки підкіркових структур старого нюхового мозку. Ці структури пов'язані з емоціями і стимулами, що провокують сильні емоції - сексуальними і харчовими. Ця ділянка, здається, координує сенсорні дані з тілесними потребами, тобто з вісцеральними потребами. Ділянки вісцерального мозку були названі Брока лімбічною часткою («лімб» латиною означає «кордон»), так як ця ділянка оточує і відмежовує від решти мозку мозолисте тіло. Тому вісцеральний мозок іноді називають лімбічною системою.

Див Ганглій, Мозок. Великий психологічний словник. М: Прайм ЄВРОЗНАК. За ред. Б.Г. Мещерякова, акад. В.П. Зінченко. 2003 … Велика психологічна енциклопедія

БАЗАЛЬНІ ГАНГЛІЇ- [див. баз] те саме, що базальні ядра, підкіркові ядра (див. Ганглії базальні).

Базальні ганглії- (базальний грец. ganglion – горбок, пухлина) – підкіркові ядра, включаючи хвостате ядро, шкаралупу та бліду кулю. Входять до складу екстрапірамідної системи, відповідальної за регуляцію рухів. Ушкодження базальних гангліїв та їх зв'язків із корою, … Енциклопедичний словникз психології та педагогіки

БАЗАЛЬНІ ГАНГЛІЇ- Три великі підкіркові ядра, включаючи хвостате ядро, шкаралупу і бліду кулю. Ці структури та деякі пов'язані з ними структури середнього мозку та гіпоталамуса складають екстрапірамідальну систему і безпосередньо відповідають за регуляцію. Тлумачний словникз психології

- (Nuclei basalis), підкіркові ядра, базальні ганглії, скупчення сірої речовини в товщі білої речовини великих півкуль головного мозку хребетних, що беруть участь у координації двигат. активності та формування емоцій. реакцій. Би. я. разом з… … Біологічний енциклопедичний словник

Декілька великих скупчень сірої речовини, розташованої в товщі білої речовини великого мозку (див. рис.). До їх складу входять хвостате (caudate) та сочевицеподібне ядра (lenticular nuclei) (вони утворюють смугасте тіло (corpus striatum)), а… … Медичні терміни

ГАНГЛІЇ БАЗАЛЬНІ, ЯДРА БАЗАЛЬНІ- (Basal ganglia) кілька великих скупчень сірої речовини, розташованої в товщі білої речовини великого мозку (див. рис.). До їх складу входять хвостате (caudate) та сочевицеподібне ядра (lenticular nuclei) (вони утворюють смугасте тіло (corpus …). Тлумачний словник з медицини

ГАНГЛІЇ БАЗАЛЬНІ- [Від грец. ganglion горбок, вузол, підшкірна пухлина і basis основа] підкіркові скупчення нервових клітин, що беруть участь у різних рефлекторних актах (див. також Ганглій (в 1) знач.), Підкіркові ядра) … Психомоторика: словник-довідник

- (n. basales, PNA; син.: ганглії базальні устар., Я. підкіркові) Я., розташовані в основі півкуль великого мозку; до Я. б. відносять хвостате і сочевицеподібне Я., огорожу та мигдалеподібне тіло. Великий медичний словник

Сукупність структур в організмі тварин і людини, що об'єднує діяльність усіх органів і систем і забезпечує функціонування організму як єдиного цілого у його постійній взаємодії із зовнішнім середовищем. Н. с. сприймає… … Велика Радянська Енциклопедія

Виконує функцію передавача інформації. Ще в ембріоні базальні ядра розвиваються з гангліозного горбка, формуючи потім у зрілі мозкові структури, що виконують строго специфічні функції в нервовій системі.

Базальні ганглії розташовані на лінії основи мозку, перебуваючи збоку від таламуса. Анатомічно високоспецифічні ядра входять у сукупність переднього мозку, що розташовується на межі лобових часток та стовбурового відділу мозку. Часто під терміном « підкорка» фахівці мають на увазі саме набір базальних ядерголовного мозку.

Анатоми розрізняють три зосередження сірої речовини:

Смугасте тіло. Під цією структурою розуміється набір двох не зовсім диференційованих елементів:
- Хвостате ядроголовного мозку. Має потовщену голівку, що утворює спереду одну зі стінок бічного шлуночка мозку. Тонкий хвіст ядра прилягає до дна латерального шлуночка. Також хвостате ядро межує з таламусом.
- Сочевицеподібне ядро. Ця структура йде паралельно до попереднього скупчення сірої речовини і ближче до закінчення з нею ж і зливається, утворюючи смугасте тіло. Сочевицеподібне ядро складається з двох білих прошарків, кожен з яких отримав свою назву (бліда куля, шкаралупа).

Corpus striatum отримало таку свою назву через чергування розташування на його сірій речовині білих смужок. У Останнім часомсочевицеподібне ядро втратило свій функціональний зміст і називають його виключно в топографічному розумінні. Сочевицеподібне ядро як функціональну компіляцію називають стріопалідарною системою.

Огорожаабо claustrum - це мала тонка сіра платівка, розташована біля шкаралупи смугастого тіла.
Мигдалеподібне тіло. Це ядро розташоване під шкаралупою. Також ця структура відноситься. Під мигдаликом розуміють, зазвичай, кілька окремих функціональних утворень, та їх об'єднали через близьке розташування. Така область мозку має множинну зв'язкову систему з іншими структурами мозку, зокрема з гіпоталамусом, таламусом і черепно-мозковими нервами.

Зосередженням із білої речовини є:

Внутрішня капсула – біла речовина між таламусом та сочевицеподібним ядром.
Зовнішня капсула - біла речовина між сочевицею та огорожею
Найзовнішня капсула — біла речовина між огорожею та острівцем.

Внутрішня капсула ділиться на 3 частини і містить такі провідні шляхи:

Передня ніжка:

Фронтоталамічний шлях - зв'язок між корою лобової частки та медіадерзальним ядром таламуса
Фронтомостовий шлях - зв'язок між корою лобової частки та мостом головного мозку

Корково-ядерний шлях - зв'язок між ядрами рухової кори та ядрами рухово-черепних нервів

Задня ніжка:

Корково-спинномозковий шлях - проводить рухові імпульси від кори великого мозку до ядра рухових рогів спинного мозку.
Таламо-тем'яні волокна — Аксони нейронів таламуса пов'язані з постцентральною звивиною.
Скронево-тім'яно-потилично-мостовий пучок - пов'язує ядра моста з частками головного мозку
Слухова променистість
Зорова променистість

Функції базальних ядер

Базальні ядра забезпечують весь набір функцій підтримки базової життєдіяльності організму, це процеси обмін речовин або основні вітальні функції. Як і будь-який регуляторний центр у мозку, набір функцій визначається кількістю його зв'язків із сусідніми структурами. Стріопалідарна система має безліч таких зв'язків із кірковими відділами та ділянками стовбурового відділу мозку. Також система має еферентніі аферентнішляхи. До функцій базальних ядер належить:

контроль рухової сфери: підтримання вродженої чи вивченої пози, забезпечення стереотипних рухів, патернів реагування, регуляція м'язового тонусу у певних позах та ситуаціях, дрібна моториката інтеграція малих рухових рухів (каліграфічний лист);
мова, словниковий запас;
настання періоду сну;
реакції судин на зміни тиску; метаболізм;
теплорегуляція: тепловіддача та теплоутворення.
Крім цього базальні ядра забезпечують діяльність захищаючих та орієнтовних рефлексів.

Симптоми порушення роботи базальних ядер

При пошкодженні чи порушенні функції базальних ядер виникають симптоми, пов'язані з порушенням координації та точності рухів. Такі явища називаються збірним поняттям. дискінезія», яке, у свою чергу, поділяється на два підвиди патологій: гіперкінетичні та гіпокінетичні порушення. До симптомів порушення діяльності базальних гангліїв належить:

акінезія;
збіднення рухів;
довільні рухи;
уповільнені рухи;
підвищення та зниження тонусу м'язів;
тремор м'язів у стані відносного спокою;
десинхронізація рухів; відсутність між ними координації;
збіднення міміки, скандована мова;
безладні та аритмічні рухи дрібних м'язів кисті або пальців, усієї кінцівки або частини цілого тіла;
патологічні незвичні хворого пози.

В основі більшості проявів патологічної роботи базальних ядер лежить порушення нормального функціонування нейромедіаторних систем мозку, зокрема дофамінергічної модулюючої системи мозку. Крім цього, проте, причинами виникнення симптомів є перенесені інфекції, механічні травми головного мозку або вроджені патології.

Патологічні стани ядер

Серед патологій базальних гангліїв найчастіше зустрічаються такі:

Корковий параліч. Ця патологія утворюється внаслідок ураження блідої кулі та стріопалідарної системи в цілому. Параліч супроводжується тонічними судомами ніг чи рук, тулуба, голови. Хворий із кірковим паралічем здійснює хаотичні повільні рухи з невеликим розмахом, витягує губи та рухає головою. На його обличчі виступає гримаса, він перекошує рота.

Хвороба Паркінсона. Ця патологія проявляється м'язовою ригідністю, збідненням рухової активності, тремором та нестійкістю положення тіла. Сучасна медицина, на жаль, крім симптоматичної терапії не має інших альтернатив. Препарати лише знімають прояви хвороби, не усуваючи її причини.

Хвороба Гетінгтона– генетично обумовлена патологія базальних ядер. Крім фізичних проявів хвороби (хаотичні рухи, мимовільні скорочення м'язів, відсутність координації, стрибкоподібні рухи очей), пацієнти також страждають на психічні розлади. З прогресуванням патології хворі зазнають якісних змін особистості, послаблюються їх розумові здібності, втрачається здатність абстраговано мислити. Наприкінці патології, як правило, перед лікарями постає депресивний, панічний, егоїстичний і агресивний пацієнт із когнітивними здібностями, що ослабли.

Діагностика та прогноз патології

Діагностикою, крім лікарів-неврологів, займаються лікарі інших кабінетів (функціональна діагностика). Основними методами виявлення хвороб базальних ядер є:

аналіз життя хворого, його анамнез;
об'єктивний зовнішній неврологічний огляд та фізикальне дослідження;
магнітно-резонансна та комп'ютерна томографія;
дослідження структури судин та стану кровообігу в головному мозку;
візуальні методи дослідження структур головного мозку;
електроенцефалографія;

Прогностичні дані залежать від безлічі факторів, таких як стать, вік, загальна конституція хворого, момент захворювання та момент діагностування, його генетичних схильностей, перебігу та ефективності лікування, власне патологій та її деструктивних властивостей. За даними статистики, 50% захворювань базальних ядер мають несприятливий прогноз. Решта ж половини випадків має шанс на адаптацію, реабілітацію та нормальне життяу товаристві.

Базальні ганглії– це сукупність трьох парних утворень, розташованих у кінцевому мозку на підставі великих півкуль: філогенетично більш давньої його частини – блідої кулі, пізнішої освіти – смугастого тіла і наймолодшої в еволюційному плані – огорожі.

Бліда куля складається із зовнішнього та внутрішнього сегментів. Смугасте тіло – з хвостатого ядра та шкаралупи. Огорожа – це освіта, що розташовується між шкаралупою та острівцевою корою.

Функціональні зв'язки базальних гангліїв.Збудлива аферентна імпульсація надходить у смугасте тіло в основному з трьох джерел:

від усіх областей кори мозку безпосередньо через таламус;

від неспецифічних інтраламінарних ядер таламуса;

від чорної речовини.

Серед еферентних зв'язків базальних гангліїв можна виділити три основні виходи:

від смугастого тіла гальмують шляхи йдуть до блідої кулі безпосередньо і за участю субталамічного ядра. Від блідої кулі починається найважливіший еферентний шлях базальних гангліїв, що йде переважно в таламус (а саме його рухові вентральні ядра), а від них збуджуючий шлях йде в рухову кору;

частина еферентних волокон з блідої кулі та смугастого тіла йде до центрів стовбура мозку (ретикулярна формація, червоне ядро і далі в спинний мозок), а також через нижню оливу мозочка;

від смугастого тіла гальмують шляхи йдуть до чорної речовини, і після перемикання - до ядра таламуса.

Оцінюючи зв'язки базальних гангліїв загалом, вчені зазначають, що ця структура є специфічною проміжною ланкою (станцією перемикання), що зв'язує асоціативну і, частково, сенсорну кору з руховою корою.

У структурі зв'язків базальних гангліїв виділяють кілька паралельних функціональних петель, що з'єднують базальні ганглії і кору великих півкуль.

Скелетно-моторна петля. З'єднує премоторну, рухову та соматосенсорну області кори зі шкаралупою базальних гангліїв, імпульсація з яких йде в бліду кулю та чорну речовину і далі через рухове вентральне ядро повертається у премоторну область кори. Вчені вважають, що ця петля служить для регуляції таких параметрів руху, як амплітуда, сила та напрямок.

Окодвигуна петля. З'єднує області кори, що контролюють напрям погляду (поле 8 лобової кори та поле 7 тім'яної кори), з хвостатим ядром базальних гангліїв. Звідти імпульсація надходить у бліду кулю і чорну речовину, з яких вона проектується відповідно в асоціативне медіодорсальне та переднє релейне вентральне ядра таламуса, а з них повертається в лобове окорухове поле 8. Дана петля бере участь у регуляції, наприклад, стрибкоподібних.

Вчені також припускають існування складних петель, якими імпульсація з лобних асоціативних зон кори надходить у структури базальних гангліїв (хвостате ядро, блідий шар, чорна речовина) і через медіодорсальне і вентральне переднє ядра таламуса повертається в асоціативну лобну кору. Вважається, що ці петлі беруть участь у здійсненні вищих психофізіологічних функцій мозку: контролю мотивацій, прогнозуванні результатів дій, пізнавальної (когнітивної) діяльності.

Поруч із виділенням безпосередніх функціональних зв'язків базальних гангліїв загалом, вчені виділяють і функції окремих утворень базальних гангліїв. Однією з таких утворень, як було зазначено вище, є смугасте тіло.

Функції смугастого тіла. Основними об'єктами функціонального впливу смугастого тіла є бліда куля, чорна речовина, таламус та моторна кора.

Вплив смугастого тіла на бліду кулю. Здійснюється переважно через тонкі гальмівні волокна. У зв'язку з цим, смугасте тіло робить на бліду кулю, в основному, гальмуючий вплив.

Вплив смугастого тіла на чорну речовину. Між чорною речовиною та смугастим тілом є двосторонні зв'язки. Нейрони смугастого тіла мають гальмуючий вплив на нейрони чорної речовини. У свою чергу нейрони чорної речовини через медіатор дофамін надають на фонову активність нейронів смугастого тіла модулюючий вплив. Характер цього впливу (гальмівний, збуджуючий чи той і інший) вченими досі не встановлено. Крім впливу на смугасте тіло, чорна речовина гальмує дію на нейрони таламуса і отримує збуджуючі аферентні входи від субталамічного ядра.

Вплив смугастого тіла на таламус. У середині ХХ століття вченими було встановлено, що подразнення ділянок таламуса спричиняє появу проявів, типових для фази повільного сну. Згодом було доведено, що цих проявів можна досягти не тільки роздратуванням таламуса, а й смугастого тіла. Руйнування ж смугастого тіла порушує циклічність сон – неспання (зменшує час сну у цьому циклі).

Вплив смугастого тіла на моторну кору. Клінічні дослідження, проведені у 1980 р.р. О.С.Андріановим довели гальмівну дію хвоста смугастого тіла на рухову кору.

Пряма стимуляція смугастого тіла за допомогою вживлення електродів, за даними клініцистів, викликає відносно прості рухові реакції: поворот голови і тулуба убік, протилежну подразненню, згинання кінцівки на протилежному боці та ін. Стимуляція деяких зон смугастого тіла викликає затримку поведінкових реакцій ( пр.), а також пригнічення відчуття болю.

Поразка смугастого тіла (зокрема його хвостатого ядра) викликає надлишкові рухи. Хворий як би не може впоратися зі своєю мускулатурою. Експериментальні дослідження, проведені на ссавців, показали, що з пошкодженні смугастого тіла у тварин стабільно розвивається синдром гіперактивності. Число безцільних рухів у просторі збільшується у 5 – 7 разів.

Ще однією освітою базальних гангліїв є бліда куля, яка також виконує свої функції.

Функції блідої кулі.Отримуючи зі смугастого тіла переважно гальмівні впливи, бліда куля має модулюючий вплив на рухову кору, ретикулярну формацію, мозок і червоне ядро. При стимуляції блідої кулі у тварин переважають елементарні рухові реакції у вигляді скорочення м'язів кінцівок, шиї і т.д. Крім того, виявлено вплив блідої кулі і на деякі зони гіпоталамуса (центр голоду і задній гіпоталамус), про що свідчить активація харчової поведінки, що відзначається вченими. Руйнування блідої кулі супроводжується зниженням рухової активності. Виникає огида до будь-яких рухів (адинамія), сонливість, емоційна тупість, утрудняються здійснення існуючих та вироблення нових умовних рефлексів.

Таким чином, участь базальних гангліїв у регуляції рухів є головною, але не єдиною їхньою функцією. Найбільш важливою руховою функцією є вироблення (поряд із мозочком) складних рухових програм, які реалізуються через моторну кору та забезпечують руховий компонент поведінки. Водночас базальні ганглії контролюють такі параметри рухів, як сила, амплітуда, швидкість та напрямок. Крім цього, базальні ганглії включаються в регуляцію циклу сон – неспання, механізми формування умовних рефлексів, складні форми сприйняття (наприклад, осмислення тексту).

Запитання для самоконтролю:

Чим представлені базальні ганглії?

Загальна характеристика функціональних зв'язків базальних гангліїв.

Характеристика функціональних петель базальних гангліїв.

Функції смугастого тіла.

Функції блідої кулі.