Ganglionii bazali, sau nuclei subcorticali, sunt structuri cerebrale strâns interconectate situate în profunzimile emisferelor cerebrale între lobii frontali și.
Ganglionii bazali sunt formațiuni pereche și constau din nuclee de substanță cenușie separate prin straturi de fibre albe ale capsulelor interioare și exterioare ale creierului. V compoziția ganglionilor bazali include: striatul, format dintr-un nucleu de coadă și o cochilie, o minge palid și un gard. Din punct de vedere funcțional, uneori conceptul de ganglioni bazali include și nucleul subtalamic și substanța neagră (Fig. 1). Dimensiunea mare a acestor nuclee și similitudinea în structură la diferite specii sugerează că ele au o mare contribuție la organizarea creierului vertebratelor terestre.
Principalele funcții ale ganglionilor bazali:- Participarea la formarea și stocarea programelor de reacții motorii congenitale și dobândite și coordonarea acestor reacții (principale)
- Reglarea tonusului muscular
- Reglarea funcțiilor vegetative (procese trofice, metabolismul carbohidraților, salivație și lacrimare, respirație etc.)
- Reglarea sensibilității organismului la percepția stimulilor (somatici, auditivi, vizuali etc.)
- Reglarea VNB (reacții emoționale, memorie, viteza de dezvoltare a noilor reflexe condiționate, viteza de trecere de la o formă de activitate la alta)
Orez. 1. Cele mai importante conexiuni aferente si eferente ale ganglionilor bazali: 1 nucleu paraventricular; 2 nucleu ventrolateral; 3 nuclei mediani ai talamusului; SN - nucleu subtalamic; 4 - tractul corticospinal; 5 - tractul cortico-punte; 6 - calea eferentă de la mingea palidă la mezencefal
Se știe de multă vreme din observațiile clinice că una dintre consecințele bolilor ganglionilor bazali este tonusul muscular și mișcarea afectate. Pe această bază, s-ar putea presupune că ganglionii bazali trebuie să fie conectați cu centrii motori ai trunchiului cerebral și ai măduvei spinării. Metodele moderne de cercetare au arătat că axonii neuronilor lor nu urmăresc în sens descendent nucleii motori ai trunchiului și măduvei spinării, iar afectarea ganglionilor nu este însoțită de pareză musculară, așa cum este cazul în cazul leziunilor altor descendenți. căi motorii. Majoritatea fibrelor eferente ale ganglionilor bazali urmează în direcție ascendentă spre motor și alte zone ale cortexului cerebral.
Legături aferente
Structura ganglionilor bazali, la neuronii cărora se primesc majoritatea semnalelor aferente, este striat. Neuronii săi primesc semnale de la cortexul cerebral, nucleii talamusului, grupurile de celule ale substanței negre a diencefalului care conține dopamină și de la neuronii nucleului rafe care conțin serotonină. În același timp, neuronii învelișului striat primesc semnale în principal de la cortexul somatosenzorial primar și cel motor primar, iar neuronii nucleului caudat (semnale polisenzoriale deja preintegrate) de la neuronii zonelor asociative ale cortexului cerebral. O analiză a conexiunilor aferente ale nucleilor bazali cu alte structuri ale creierului sugerează că de la acestea ganglionii primesc nu numai informații legate de mișcări, ci și informații care pot reflecta starea activității generale a creierului și pot fi asociate cu funcțiile sale superioare, cognitive și emoții.
Semnalele primite sunt supuse unei procesări complexe în ganglionii bazali, în care sunt implicate diferitele sale structuri, interconectate prin numeroase conexiuni interne și conținând diverse tipuri de neuroni. Dintre acești neuroni, majoritatea sunt neuronii striatali GABAergici, care trimit axoni către neuronii din globul pallidus și substanța neagră. Acești neuroni produc, de asemenea, dinorfină și encefalină. O mare parte în transmiterea și procesarea semnalelor în ganglionii bazali este ocupată de interneuronii colinergici excitatori cu dendrite ramificate pe scară largă. Axonii neuronilor substanței negre, care secretă dopamină, converg către acești neuroni.
Conexiunile eferente din ganglionii bazali sunt folosite pentru a trimite semnale procesate în ganglioni către alte structuri ale creierului. Neuronii care formează principalele căi eferente ale ganglionilor bazali sunt localizați în principal în segmentele exterioare și interioare ale globului pallidus și în substanța neagră, primind semnale aferente în principal de la striat. O parte din fibrele eferente ale globului pallidus urmează nucleii intralaminari ai talamusului și de acolo până la striat, formând o rețea neuronală subcorticală. Majoritatea axonilor neuronilor eferenți ai segmentului interior al globului pallidus urmează prin capsula interioară către neuronii nucleilor ventrali ai talamusului și de la aceștia către cortexul motor prefrontal și suplimentar al emisferelor cerebrale. Prin conexiuni cu zonele motorii ale cortexului cerebral, ganglionii bazali influențează controlul mișcărilor efectuate de cortex prin căile corticospinale și alte căi motorii descendente.
Nucleul caudat primește semnale aferente din zonele asociative ale cortexului cerebral și, după ce le-a procesat, trimite semnale eferente în principal către cortexul prefrontal. Se presupune că aceste conexiuni stau la baza participării ganglionilor bazali la rezolvarea problemelor legate de pregătirea și execuția mișcărilor. Deci, dacă nucleul caudat este deteriorat la maimuțe, capacitatea de a efectua mișcări care necesită informații din aparatul de memorie spațială (de exemplu, luarea în considerare a locului în care se află un obiect) este afectată.
Ganglionii bazali sunt legați prin conexiuni eferente cu formarea reticulară a diencefalului, prin care participă la controlul mersului, precum și cu neuronii coliculilor superiori, prin care pot controla mișcările ochilor și ale capului.
Ținând cont de conexiunile aferente și eferente ale ganglionilor bazali cu cortexul și alte structuri ale creierului, se disting mai multe rețele sau bucle neuronale care trec prin ganglioni sau se termină în interiorul acestora. bucla motorie Este format din neuronii cortexului motor primar, senzoriomotor primar și motor suplimentar, ai căror axoni urmează neuronii putamenului și apoi prin globul pallidus și talamus ajung la neuronii cortexului motor suplimentar. Ansa oculomotorie format din neuronii câmpurilor motorii 8, 6 și câmpului senzorial 7, ai căror axoni urmează până la nucleul caudat și mai departe către neuronii câmpului ocular frontal 8. Bucle prefrontale format din neuronii cortexului prefrontal, ai căror axoni urmează neuronii nucleului caudat, corpul negru, bila palidă și nucleii ventrali ai talamusului și ajung apoi la neuronii cortexului prefrontal. Bucla Kamchataya format din neuroni ai girului circular, cortexul orbitofrontal, unele zone ale cortexului temporal, strâns legate de structurile sistemului limbic. Axonii acestor neuroni urmează neuronii părții ventrale a striatumului, globului pallidus, talamusului mediodorsal și mai departe de neuronii acelor zone ale cortexului în care a început bucla. După cum se poate observa, fiecare buclă este formată din multiple conexiuni cortico-striatale, care, după ce trec prin ganglionii bazali, urmează printr-o zonă limitată a talamusului până la o singură zonă specifică a cortexului.
Zonele cortexului care trimit semnale către una sau alta buclă sunt conectate funcțional între ele.
Funcțiile ganglionilor bazali
Ansele neuronale ale ganglionilor bazali sunt baza morfologică a principalelor lor funcții. Printre acestea se numără participarea ganglionilor bazali la pregătirea și implementarea mișcărilor. Caracteristicile participării ganglionilor bazali la îndeplinirea acestei funcții rezultă din observațiile despre natura tulburărilor de mișcare în bolile ganglionilor. Se presupune că ganglionii bazali joacă un rol important în planificarea, programarea și executarea mișcărilor complexe inițiate de cortexul cerebral.
Cu participarea lor, ideea abstractă a mișcării se transformă într-un program motor de acțiuni voluntare complexe. Exemplul lor poate fi acțiuni precum implementarea simultană a mai multor mișcări în articulațiile individuale. Într-adevăr, la înregistrarea activității bioelectrice a neuronilor ganglionilor bazali în timpul executării mișcărilor voluntare, există o creștere a neuronilor nucleilor subtalamici, a gardului, a segmentului interior al globului pallidus și a părții reticulare a corp negru.
O creștere a activității neuronilor din ganglionii bazali este inițiată de un aflux de semnale excitatorii către neuronii striatali din cortexul cerebral, mediat de eliberarea de glutamat. Acești neuroni primesc un flux de semnale de la substanța nigra, care are un efect inhibitor asupra neuronilor striatali (prin eliberarea de GABA) și ajută la focalizarea influenței neuronilor corticali asupra anumitor grupuri de neuroni striatali. În același timp, neuronii săi primesc semnale aferente de la talamus cu informații despre starea de activitate a altor zone ale creierului legate de organizarea mișcărilor.
Neuronii striatali integrează toate aceste fluxuri de informații și le transmit neuronilor globului pallidum și părții reticulare a substanței negre, iar în continuare, dar pe căi eferente, aceste semnale sunt transmise prin talamus către zonele motorii ale creierului. cortexul, în care se realizează pregătirea și inițierea mișcării viitoare. Se presupune că ganglionii bazali, chiar și în stadiul de pregătire a mișcării, selectează tipul de mișcare necesar atingerii scopului, selecția grupelor de mușchi necesare implementării sale eficiente. Probabil, ganglionii bazali sunt implicați în procesele de învățare motrică prin repetarea mișcărilor, iar rolul lor este de a alege modalitățile optime de implementare a mișcărilor complexe pentru a obține rezultatul dorit. Cu participarea ganglionilor bazali, se realizează eliminarea redundanței mișcărilor.
O altă dintre funcțiile motorii ale ganglionilor bazali este participarea la implementarea mișcărilor automate sau a abilităților motorii. Când ganglionii bazali sunt afectați, persoana le execută într-un ritm mai lent, mai puțin automatizat, cu mai puțină precizie. Distrugerea sau deteriorarea bilaterală a gardului și a mingii palide la o persoană este însoțită de apariția unui comportament motor obsesiv-obsesiv și de apariția unor mișcări stereotipe elementare. Lezarea bilaterală sau îndepărtarea globului pallidus duce la scăderea activității motorii și la hipokinezie, în timp ce afectarea unilaterală a acestui nucleu fie nu afectează, fie are un efect redus asupra funcțiilor motorii.
Leziuni ale ganglionilor bazali
Patologia în regiunea ganglionilor bazali la om este însoțită de apariția mișcărilor voluntare involuntare și afectate, precum și de o încălcare a distribuției tonusului muscular și a posturii. Mișcările involuntare apar de obicei în timpul stării de veghe liniștită și dispar în timpul somnului. Există două grupe mari de tulburări de mișcare: cu dominanță hipokinezie- bradikinezie, akinezie și rigiditate, care sunt cele mai pronunțate în parkinsonism; cu dominarea hiperkineziei, care este cea mai caracteristică coreei lui Huntington.
Tulburări motorii hiperkinetice ar putea aparea tremur de odihnă- contracții ritmice involuntare ale mușchilor părților distale și proximale ale membrelor, capului și altor părți ale corpului. În alte cazuri, pot apărea coreea- mișcări bruște, rapide, violente ale mușchilor trunchiului, membrelor, feței (grimase), apărute ca urmare a degenerării neuronilor nucleului caudat, a petei albăstrui și a altor structuri. În nucleul caudat s-a constatat o scădere a nivelului de neurotransmițători - GABA, acetilcolină și neuromodulatori - encefalina, substanța P, dinorfină și colecistochinină. Una dintre manifestările coreei este atetoza- mișcări lente, prelungite de contorsionare a părților distale ale membrelor, din cauza unei încălcări a funcției gardului.
Ca urmare a leziunii unilaterale (cu hemoragie) sau bilaterală a nucleilor subtalamici, balism, manifestată prin mișcări bruște, violente, de amplitudine și intensitate mare, lovire, mișcări rapide pe contrasens (hemibalism) sau pe ambele părți ale corpului. Bolile din regiunea striatală pot duce la dezvoltarea distonie, care se manifestă prin mișcări violente, lente, repetitive, răsucitoare ale mușchilor brațului, gâtului sau trunchiului. Un exemplu de distonie locală este o contracție involuntară a mușchilor antebrațului și ai mâinii în timpul scrierii - spasmul scrisului. Bolile din ganglionii bazali pot duce la dezvoltarea ticurilor, caracterizate prin mișcări violente bruște, pe termen scurt, ale mușchilor din diferite părți ale corpului.
Încălcarea tonusului muscular în bolile ganglionilor bazali se manifestă prin rigiditate musculară. Dacă este prezentă, o încercare de schimbare a poziției în articulații este însoțită de o mișcare a pacientului, care amintește de cea a unei roți dințate. Rezistenta exercitata de muschi apare la anumite intervale. În alte cazuri, se poate dezvolta rigiditate ceară, în care rezistența este menținută pe toată gama de mișcare a articulației.
Tulburări motorii hipocinetice se manifestă printr-o întârziere sau incapacitate de a începe o mișcare (akinezie), lentoare în executarea mișcărilor și finalizarea acestora (bradikinezie).
Tulburări ale funcțiilor motorii în bolile ganglionilor bazali pot fi de natură mixtă, asemănătoare cu pareza musculară sau, dimpotrivă, cu spasticitatea acestora. În același timp, tulburările de mișcare se pot dezvolta de la incapacitatea de a începe mișcarea până la incapacitatea de a suprima mișcările involuntare.
Alături de tulburările de mișcare severe, invalidante, o altă caracteristică diagnostică a parkinsonismului este o față lipsită de expresie, denumită adesea ca masca parkinsoniana. Unul dintre semnele sale este insuficiența sau imposibilitatea schimbării spontane a privirii. Privirea pacientului poate rămâne fixă, dar o poate mișca la comandă în direcția obiectului vizual. Aceste fapte sugerează că ganglionii bazali sunt implicați în controlul deplasării privirii și al atenției vizuale folosind o rețea neuronală complexă oculomotorie.
Unul dintre mecanismele posibile pentru dezvoltarea tulburărilor motorii și, în special, a tulburărilor oculomotorii în caz de deteriorare a ganglionilor bazali poate fi o încălcare a transmiterii semnalului în rețelele neuronale din cauza unui dezechilibru în neuromediu. La persoanele sănătoase, activitatea neuronilor striatali este sub o influență echilibrată a semnalelor inhibitoare aferente (dopamină, GAM K) de la substanța neagră și a semnalelor excitatoare (glutamat) din cortexul senzoriomotor. Unul dintre mecanismele de menținere a acestui echilibru este reglarea acestuia prin semnale de la globus pallidus. Dezechilibrul în direcția predominării influențelor inhibitoare limitează capacitatea de a obține informații senzoriale în zonele motorii ale cortexului cerebral și duce la o scădere a activității motorii (hipokinezie), care se observă în parkinsonism. Pierderea neuronilor dopaminergici inhibitori de către ganglionii bazali (în timpul bolilor sau odată cu vârsta) poate duce la un flux mai ușor de informații senzoriale în sistemul motor și la o creștere a activității acestuia, așa cum se observă în coreea lui Huntington.
Una dintre dovezile că echilibrul neurotransmițătorilor este important în implementarea funcțiilor motorii ale ganglionilor bazali, iar încălcarea acestuia este însoțită de insuficiență motorie, este faptul confirmat clinic că îmbunătățirea funcțiilor motorii în parkinsonism se realizează prin administrarea de L-dopa. , un precursor al sintezei dopaminei, care pătrunde în creier prin bariera hemato-encefalică. În creier, sub influența enzimei dopamincarboxilază, se transformă în dopamină, ceea ce contribuie la eliminarea deficitului de dopamină. Tratamentul parkinsonismului cu L-dopa este în prezent cea mai eficientă metodă, a cărei utilizare a făcut posibilă nu numai ameliorarea stării pacienților, ci și creșterea speranței de viață a acestora.
Au fost dezvoltate și aplicate metode de corectare chirurgicală a tulburărilor motorii și a altor tulburări la pacienți prin distrugerea stereotaxică a globului pallidus sau a nucleului ventrolateral al talamusului. După această operație, este posibil să se elimine rigiditatea și tremorul mușchilor de pe partea opusă, dar akinezia și tulburările posturale nu sunt eliminate. În prezent, se folosește și operația de implantare a electrozilor permanenți în talamus, prin care se realizează stimularea electrică cronică a acestuia.
S-au efectuat transplantul de celule producătoare de dopamină în creier și transplantul de celule cerebrale ale uneia dintre glandele suprarenale ale acestora în regiunea suprafeței ventriculare a creierului pacienților cu una dintre glandele suprarenale ale acestora, după care, în unele cazuri, s-a efectuat un s-a realizat îmbunătățirea stării pacienților. Se presupune că celulele transplantate ar putea deveni pentru un timp o sursă de producție de dopamină sau de factori de creștere care au contribuit la restabilirea funcției neuronilor afectați. În alte cazuri, țesutul ganglionilor bazali embrionari a fost implantat în creier, cu rezultate mai bune. Tratamentele de transplant nu s-au răspândit încă și eficacitatea lor continuă să fie studiată.
Funcțiile altor rețele neuronale din ganglionii bazali rămân prost înțelese. Pe baza observațiilor clinice și a datelor experimentale, se presupune că ganglionii bazali sunt implicați în schimbarea stării activității musculare și a posturii în timpul tranziției de la somn la starea de veghe.
Ganglionii bazali sunt implicați în modelarea stării de spirit, motivațiilor și emoțiilor unei persoane, în special cele asociate cu executarea mișcărilor care vizează satisfacerea nevoilor vitale (mâncat, băutură) sau obținerea plăcerii morale și emoționale (recompensă).
Majoritatea pacienților cu disfuncție a ganglionilor bazali prezintă simptome de modificări psihomotorii. În special, cu parkinsonismul, se poate dezvolta o stare de depresie (dispoziție depresivă, pesimism, vulnerabilitate crescută, tristețe), anxietate, apatie, psihoză și o scădere a abilităților cognitive și mentale. Acest lucru indică rolul important al ganglionilor bazali în implementarea funcțiilor mentale superioare la om.
Ganglionii bazali (nuclei bazali) este un sistem striopalidar format din trei perechi de nuclei mari cufundați în substanța albă a telencefalului de la baza emisferelor cerebrale și care conectează zonele cortexului senzorial și asociativ cu cortexul motor.
Structura
Partea filogenetic veche a ganglionilor bazali este bila palidă, formațiunea ulterioară este striatul, iar partea cea mai tânără este gardul.
Bila palidă este formată din segmente externe și interne; striat - din nucleul caudat și coajă. Gardul este situat între cochilie și cortexul insular (insular). Din punct de vedere funcțional, ganglionii bazali includ, de asemenea, nucleii subtalamici și substanța neagră.
Conexiuni funcționale ale ganglionilor bazali
Impulsurile aferente excitatoare intră în principal în striatul (în nucleul caudat) în principal din trei surse:
1) din toate zonele cortexului direct și indirect prin talamus;
2) din nucleele nespecifice ale talamusului;
3) din substanță neagră.
Printre conexiunile eferente ale ganglionilor bazali, pot fi remarcate trei rezultate principale:
- din striat, căile inhibitorii merg la mingea palid direct și cu participarea nucleului subtalamic; din bila palidă începe calea eferentă cea mai importantă a nucleilor bazali, mergând în principal către nucleii motori ventrali ai talamusului, de la aceștia calea excitatoare merge spre cortexul motor;
- unele dintre fibrele eferente din globul pallidus și striatul merg către centrii trunchiului cerebral (formațiunea reticulară, nucleul roșu și mai departe spre măduva spinării), și, de asemenea, prin măslina inferioară până la cerebel;
- din striat, căile inhibitorii merg la substanța neagră și, după comutare, la nucleii talamusului.
Prin urmare, ganglionii bazali sunt intermediari. Ele conectează cortexul asociativ și, parțial, cel senzorial cu cortexul motor. Prin urmare, în structura nucleilor bazali se disting mai multe bucle funcționale paralele, conectându-le cu cortexul cerebral.
Fig.1. Schema buclelor funcționale care trec prin ganglionii bazali:
1 - bucla motorie scheletică; 2 - bucla oculomotorie; 3 - buclă complexă; DC, cortex motor; PMC, cortexul premotor; SSC, cortexul somatosenzorial; PFC, cortexul de asociere prefrontal; P8 - câmpul celui de-al optulea cortex frontal; P7 - câmpul celui de-al șaptelea cortex parietal; FAC, cortex de asociere frontală; VLA, nucleu ventrolateral; MDN, nucleu mediodorsal; PVN, nucleu ventral anterior; BS - minge palid; CV-ul este materie neagră.
Ansa scheletal-motorie conectează zonele premotor, motorii și somatosenzoriale ale cortexului de putamen. Impulsul de la acesta merge la bila palidă și la substanța neagră și apoi revine prin nucleul motor ventrolateral la cortexul premotor. Se crede că această buclă servește la reglarea unor parametri de mișcare precum amplitudinea, puterea, direcția.
Ansa oculomotorie conectează zonele cortexului care controlează direcția privirii la nucleul caudat. De acolo, impulsul se îndreaptă către globul pallidus și substanța neagră, din care este proiectat, respectiv, către nucleele ventrale asociative mediodorsale și releu anterior ale talamusului, iar din aceștia revine în câmpul oculomotor frontal 8. Această ansă. este implicat în reglarea mișcărilor spasmodice ale ochilor (sakkals).
Se presupune și existența anselor complexe prin care impulsurile din zonele asociative frontale ale cortexului pătrund în nucleul caudat, globul pallidus și substanța neagră. Apoi, prin nucleii anteriori mediodorsal si ventral ai talamusului, revine in cortexul frontal asociativ. Se crede că aceste bucle sunt implicate în implementarea funcțiilor psihofiziologice superioare ale creierului: controlul motivațiilor, predicția, activitatea cognitivă.
Funcții
Funcțiile striatului
Efectul striatumului asupra globului pallidus. Influența este efectuată în principal de mediatorul inhibitor GABA. Cu toate acestea, unii dintre neuronii globus pallidus dau răspunsuri mixte, iar unii dau doar EPSP. Adică, striatul are un dublu efect asupra mingii palide: inhibitor și excitator, cu predominanță inhibitorie.
Influența striatumului asupra substanței negre. Există conexiuni bilaterale între substanța neagră și striatul. Neuronii striatali au un efect inhibitor asupra neuronilor substanței negre. La rândul lor, neuronii substanței negre au un efect modulator asupra activității de fond a neuronilor striatali. Pe lângă faptul că afectează striatul, substanța neagră are un efect inhibitor asupra neuronilor talamusului.
Influența striatului asupra talamusului. Iritația striatului determină apariția în talamus a ritmurilor de amplitudine mare, caracteristice fazei de somn non-REM. Distrugerea striatului perturbă ciclul somn-veghe prin reducerea duratei somnului.
Influența striatului asupra cortexului motor. Nucleul caudat al striatului „frângă” gradele de libertate de mișcare care nu sunt necesare în condiții date, asigurând astfel formarea unei reacții motorii-defensive clare.
Stimularea striatului. Stimularea striatului în diferitele sale părți provoacă diverse reacții: întoarcerea capului și a trunchiului în direcția opusă iritației; întârziere în producția de alimente; suprimarea durerii.
Înfrângerea striatului. Înfrângerea nucleului caudat al striatului duce la hiperkineză (mișcări excesive) - coree și atetoză.
Funcțiile mingii palide
Din striat, bila palidă primește o influență predominant inhibitoare și parțial excitatoare. Dar are un efect modulator asupra cortexului motor, cerebelului, nucleului roșu și formațiunii reticulare. Bila palidă are un efect activator asupra centrului foamei și al sațietății. Distrugerea mingii palide duce la slăbiciune, somnolență, slăbiciune emoțională.
Rezultatele activității tuturor ganglionilor bazali:
- dezvoltarea împreună cu cerebelul a unor acte motorii complexe;
- controlul parametrilor de mișcare (putere, amplitudine, viteză și direcție);
- reglarea ciclului somn-veghe;
- participarea la mecanismul de formare a reflexelor condiționate, forme complexe de percepție (de exemplu, înțelegerea textului);
- participarea la actul de inhibare a reacțiilor agresive.
Citit:
|
Ganglionii bazali: structură, localizare și funcții
Ganglionii bazali sunt un complex de ganglioni neuronali subcorticali situati in substanta alba centrala a emisferelor cerebrale. Ganglionii bazali asigură reglarea funcțiilor motorii și autonome, participă la implementarea proceselor integrative de activitate nervoasă superioară. Ganglionii bazali, ca și cerebelul, reprezintă un alt sistem motor auxiliar care de obicei funcționează nu singur, ci în strânsă legătură cu cortexul cerebral și sistemul de control motor corticospinal. Pe fiecare parte a creierului, acești ganglioni sunt formați din nucleul caudat, putamen, globul pallidus, substanța neagră și nucleul subtalamic. Conexiunile anatomice dintre ganglionii bazali și alte elemente ale creierului care asigură controlul motor sunt complexe. Una dintre funcțiile principale ale ganglionilor bazali în controlul motor este participarea lor la reglarea execuției programelor motorii complexe, împreună cu sistemul corticospinal, de exemplu, în mișcarea la scrierea literelor. Alte activități motorii complexe care necesită implicarea ganglionilor bazali includ tăierea cu foarfecele, baterea cuielor cu un ciocan, aruncarea unei mingi de baschet printr-un cerc, driblingul unei mingi de fotbal, aruncarea unei mingi de base, mișcarea unei lopată în timp ce sapă, majoritatea proceselor de vocalizare, mișcări controlate ale ochilor , și practic oricare dintre mișcările noastre precise, în majoritatea cazurilor efectuate inconștient. Ganglionii bazali sunt parte a creierului anterior, situat la granița dintre lobii frontali și deasupra trunchiului cerebral. Ganglionii bazali includ următoarele componente:
- minge palid - cea mai veche formatiune a sistemului striopallidar
- neostriatul - include striatul și coaja
- gardul este cea mai nouă formație.
Legături ale ganglionilor bazali: 1. în interior, între ganglionii bazali. Datorită acestora, componentele ganglionilor bazali interacționează strâns și formează un singur sistem striopalidar 2. legătură cu formațiunile mezencefalului. Sunt de natură bilaterală datorită neuronilor dopaminergici. Datorită acestor legături, sistemul striopalidar inhibă activitatea nucleelor roșii și a substanței negre, care reglează tonusul muscular 3. legătura cu formațiunile diencefalului - talamusul și hipotalamusul 4. cu sistemul limbic 5. cu scoarța cerebrală. .
Funcțiile mingii palide: - reglează tonusul muscular, participă la reglarea activității motorii - participă la reacțiile emoționale datorită influenței asupra mușchilor mimici - participă la activitatea integrativă a organelor interne, promovează unificarea funcțiilor organelor interne și sistemul muscular.
Când mingea este iritată, există o scădere bruscă a tonusului muscular, încetinirea mișcărilor, coordonarea afectată a mișcărilor și activitatea organelor interne ale sistemului cardiovascular și digestiv.
Funcțiile striatului:
Striatul este format din neuroni mai mari cu procese lungi care se extind dincolo de sistemul striopalidal. Striatul reglează tonusul muscular, reducându-l; participă la reglementarea activității organelor interne; în implementarea diferitelor reacții comportamentale comportament de procurare a alimentelor; participă la formarea reflexelor condiționate.
Funcțiile gardului: - participă la reglarea tonusului muscular; participă la reacții emoționale; participă la formarea reflexelor condiționate.
Data adaugarii: 2015-12-15 | Vizualizari: 953 | încălcarea drepturilor de autor
Ganglionii bazaliLa baza emisferelor cerebrale (peretele inferior al ventriculilor laterali) se află nucleii de substanță cenușie - ganglionii bazali. Ele reprezintă aproximativ 3% din volumul emisferelor. Toți ganglionii bazali sunt combinați funcțional în două sisteme. Primul grup de nuclee este un sistem striopalidar (Fig. 41, 42, 43). Acestea includ: nucleul caudat (nucleus caudatus), coaja (putamen) și bilă palidă (globus pallidus). Cochilia și nucleul caudat au o structură stratificată și, prin urmare, numele lor comun este striatum (corpus striatum). Bila palidă nu are stratificare și arată mai ușoară decât striatul. Cochilia și bila palida sunt combinate într-un nucleu lentiform (nucleus lentiformis). Cochilia formează stratul exterior al nucleului lenticular, iar bila palidă formează părțile sale interioare. Mingea palida, la rândul ei, este formată din exterior și segmente interne. Și, de asemenea, în secțiunea „Ganglioni bazali” |
Capitolul VIl. GANGLI SUBCORTAL, CAPSULA INTERNĂ, SIMPTOMOCOMPLEXE DE LEZIUNE
BUGS VIZIALE
Continuarea trunchiului cerebral anterior sunt tuberculi vizuali situati pe laterale. III ventricul (vezi Fig. 2 și 55, III).
Talamus vizual(thalamus opticus - Fig. 55, 777) este o acumulare puternică de materie cenușie, în care se pot distinge o serie de formațiuni nucleare.
Există o împărțire a talamusului propriu-zis în talamus, hupotalamus, metatalamus și epitalamus.
Talamusul - masa principală a tuberculului vizual - este format din nucleii anterior, extern, intern, ventral și posterior.
Hipotalamusul are un număr de nuclei localizați în pereții celui de-al treilea ventricul și pâlnia acestuia (infundibul). Aceasta din urmă este foarte strâns legată de glanda pituitară, atât anatomic, cât și funcțional. Aceasta include, de asemenea, corpurile mameloare (corpii mamilare).
Metatalamusul include corpuri geniculați externi și interni (corpora geniculata laterale et mediale).
Epitalamusul include epifiza sau glanda pineală (glandula pinealis) și comisura posterioară (comisura posterior).
Talamusul optic este o etapă importantă în drumul către conducerea sensibilității. Următoarele conductoare sensibile sunt potrivite pentru aceasta (pe partea opusă).
ansa medială cu fibrele sale bulbo-talamice (atingere, senzație articulară-musculară, senzație de vibrație etc.) și calea spinotalamică (durere și senzație de temperatură).
2. Lemniscus trigemini - din nucleul senzitiv al nervului trigemen (sensibilitatea feței) și fibrele din nucleii nervilor glosofaringieni și vagi (sensibilitatea faringelui, laringelui etc., precum și a organelor interne).
3. tracturi vizuale, terminand in talamusul pulvinar si in corpus geniculatum laterale (cai vizuale).
4. bucla laterala, se termină în corpus geniculatum mediale (tractul auditiv).
Căile olfactive și fibrele din cerebel (din nucleii roșii) se termină și ele în tuberculul vizual.
Astfel, impulsurile de sensibilitate exteroceptivă curg către tuberculul vizual, percepând stimuli din exterior (durere, temperatură, atingere, lumină etc.), proprioceptive (senzație articular-musculară, simț al poziției și mișcării) și interoceptive (din organele interne) .
O astfel de concentrare a tuturor tipurilor de sensibilitate la nivelul talamusului optic va deveni clar dacă luăm în considerare faptul că, în anumite etape ale evoluției sistemului nervos, talamusul era centrul senzitiv principal și final care determină reacțiile motorii generale ale organismului. de ordin reflex prin transmiterea iritaţiei la aparatul motor centrifugal.
Odată cu apariția și dezvoltarea cortexului cerebral, funcția sensibilă devine mai complicată și îmbunătățită; apare capacitatea de analiză fină, diferențiere și localizare a iritației. Rolul principal în funcția sensibilă revine cortexului cerebral. Cu toate acestea, cursul căilor sensibile rămâne același; există doar continuarea lor de la dealul vizual până la cortex. Dealul vizual devine practic doar o stație de transmisie pe calea impulsurilor de la periferie la cortex. Într-adevăr, există numeroase căi talamo-corticale (tractus thalamo-corticales), acei neuroni senzoriali (în cea mai mare parte a treia) care au fost deja discutați în capitolul despre sensibilitate și care trebuie doar menționați pe scurt:
1) al treilea neuroni ai pielii și sensibilitate profundă(durere, temperatură, senzație tactilă, articulare-musculară etc.), pornind de la departamentul ventro-lateral al talamusului, trecând prin capsula internă până în regiunea girusului central posterior și a lobului parietal (Fig. 55, VII);
2) căi vizuale de la primar centrii vizuali (corpus geniculatum laterale - radiatio optica) sau fasciculul Graciole, în regiunea fisurilor calcarine a lobului occipital (Fig.
55, VIII),
3) căi auditive de la centrii auditivi primari (corpus geniculatum mediale) până la circumvoluția temporală superioară și la circumvoluția lui Geschl (Fig. 55, IX).
Orez. 55. Ganglionii subcorticali si capsula interna.
eu- nucleul caudat; II- nucleul lenticularis; III- talamus optic; IV- tractul cortico-bulbaris; V- tractul corticospinal; VI- tractus oc-cipito-temporo-pontinus; VII- tractul tialamo-corticalis: VIII- radiatia optica; IX- căile auditive către cortex; X- tractus fronto-pontinus.
Pe lângă conexiunile deja menționate, talamusul are căi care îl conectează cu sistemul strio-pallidar. La fel cum talamusul optic este cel mai înalt centru senzitiv în anumite stadii de dezvoltare a sistemului nervos, sistemul strio-pallidar a fost aparatul motor final, desfășurând o activitate reflexă destul de complexă.
Prin urmare, conexiunile talamusului cu sistemul numit sunt foarte intime, iar întregul aparat în ansamblu poate fi numit sistemul talamo-strio-pallidar cu o legătură perceptivă sub formă de talamus optic și o legătură motoră sub formă de aparat strio-pallidar (Fig. 56).
Legăturile talamusului cu scoarța cerebrală - în direcția talamusului - cortexul a fost deja spusă. În plus, există un sistem puternic de conductori în direcția opusă, de la cortexul cerebral până la tuberculii vizuali. Aceste căi provin din diverse părți ale cortexului (tractus cortico-thalamici); cea mai masivă dintre ele este cea care pleacă de la lobul frontal.
În sfârșit, trebuie menționate conexiunile talamusului optic cu regiunea hipotalamică (hipotalamus), unde sunt concentrați centrii subcorticali de inervație autonomo-viscerală.
Legăturile formațiunilor nucleare ale regiunii talamice sunt foarte numeroase, complexe și încă nu suficient de studiate în detaliu. Recent, în principal pe baza unor studii electrofiziologice, se propune împărțirea sistemelor talamo-corticale în specific(asociat cu anumite zone de proiecție ale cortexului) și nespecific, sau difuz. Acestea din urmă pleacă de la grupul medial de nuclei al movilei vizuale (centrul median, intralaminar, reticular și alți nuclei).
Unii cercetători (Penfield, Jasper) atribuie acestor „nuclei nespecifici” ai tuberculului optic, precum și formării reticulare a trunchiului, funcția „substratului conștiinței” și „cel mai înalt nivel de integrare” a activitate nervoasa. În conceptul de „sistem centroencefalic”, cortexul este considerat doar o etapă intermediară pe calea impulsurilor senzoriale care curg de la periferie către „nivelul superior de integrare” în diencefal și mezencefal. Susținătorii acestei ipoteze intră astfel în conflict cu istoria dezvoltării sistemului nervos, cu numeroase și evidente fapte care stabilesc că cea mai subtilă analiză și cea mai complexă sinteză („integrarea”) activității nervoase sunt efectuate de cortexul cerebral. , care, desigur, nu funcționează izolat, ci în strânsă legătură cu formațiunile subcorticale, tulpinilor și segmentare subiacente.
Orez. 56. Schema conexiunilor sistemului extrapiramidal. Conductoarele sale centrifuge.
N. s. nucleul caudat; N. L. - nucleus lenticularis; gp. - glob. pallidus; Pat. - putamen; al. - tuberculul vizual; N. freacă. - miez roșu, Tr. r. sp. - fascicul rubro-spinal; Tr. cort. al. - tractus cortico-talamicus; Subst. nigra- substanța nigra; Tr. tecto sp. - tractus tecto-spinalis; 3. prod. pachet
Nuclei bazali
Grinda longitudinală posterioară; eu. Darksh. - Miezul lui Darkshevich.
Pe baza datelor anatomice date, precum și a observațiilor clinice existente, semnificația funcțională a talamusului poate fi determinată în principal de următoarele prevederi. Talamusul vizual este:
1) o stație de transfer pentru efectuarea tuturor tipurilor de iritații „generale”, vizuale, auditive și de altă natură în cortex;
2) o legătură aferentă a unui sistem complex talamo-strio-pallidar subcortical, care realizează acte reflexe automate destul de complexe;
3) prin dealul vizual, care este și centru subcortical pentru viscerorecepție, datorită conexiunilor cu regiunea hipotalamică și cortexul cerebral, se realizează reglarea automată a celor interne. procesele corpului și activitățile organelor interne.
Impulsurile sensibile primite de talamus pot dobândi aici una sau alta colorare emoțională. Potrivit lui M.I. Astvatsaturov, talamusul optic este un organ al afectelor și emoțiilor primitive strâns legate de senzația de durere; concomitent apar reacţii de la aparate viscerale (roşeaţă, albire, modificări ale pulsului şi respiraţiei etc.) şi reacţii motorii afective, expresive de râs şi plâns.
Anterior24252627282930313233343536373839Următorul
VEZI MAI MULT:
Anatomia și fiziologia ganglionilor bazali și a sistemului limbic.
Sistemul limbic este în formă de inel și este situat la limita neocortexului și a trunchiului cerebral. În termeni funcționali, sistemul limbic este înțeles ca unirea diferitelor structuri ale terminalului, diencefalului și creierului mediu, care asigură componentele emoționale și motivaționale ale comportamentului și integrarea funcțiilor viscerale ale corpului. Sub aspectul evolutiv, sistemul limbic s-a format în procesul de complicare a formelor de comportament ale organismului, trecerea de la forme de comportament rigide, programate genetic, la cele plastice bazate pe învăţare şi memorie.
Organizarea structurală și funcțională a sistemului limbic
Într-un sens mai restrâns, sistemul limbic include formațiunile cortexului antic (bulbul olfactiv și tuberculul), cortexul vechi (hipocampus, girusul dintat și cingulat), nucleii subcorticali (nuclei amigdale și septale). Acest complex este considerat în relație cu hipotalamusul și formarea reticulară a trunchiului ca un nivel superior de integrare a funcțiilor autonome.
Intrările aferente către sistemul limbic sunt efectuate din diferite zone ale creierului, prin hipotalamusul din trunchiul RF, receptorii olfactivi de-a lungul fibrelor nervului olfactiv. Principala sursă de excitație a sistemului limbic este formarea reticulară a trunchiului cerebral.
Ieșirile eferente din sistemul limbic sunt efectuate: 1) prin hipotalamus către centrii vegetativi și somatici de bază ai trunchiului cerebral și măduvei spinării și 2) către noul cortex (în principal asociativ).
O proprietate caracteristică a sistemului limbic este prezența unor conexiuni neuronale circulare pronunțate. Aceste conexiuni permit reverberația excitației, care este mecanismul prelungirii acesteia, creșterea conductivității sinapselor și formarea memoriei. Reverberația excitației creează condiții pentru menținerea unei singure stări funcționale a structurilor unui cerc vicios și transferarea acestei stări către alte structuri ale creierului. Cea mai importantă formare ciclică a sistemului limbic este cercul lui Peipez, care merge de la hipocamp prin fornix până la corpii mamilari, apoi la nucleii anteriori ai talamusului, apoi la girul cingulat și prin girul parahipocampal înapoi la nivelul hipocampus. Acest cerc joacă un rol important în formarea emoțiilor, învățării și memoriei. Celălalt circuit limbic merge de la amigdală prin banda terminală până la corpurile mamilare ale hipotalamusului, apoi la regiunea limbică a creierului mediu și înapoi la amigdale. Acest cerc este important în formarea reacțiilor agresive-defensive, alimentare și sexuale.
Funcțiile sistemului limbic
Funcția cea mai generală a sistemului limbic este aceea că, primind informații despre mediul extern și intern al organismului, după compararea și prelucrarea acestor informații, lansează reacții vegetative, somatice și comportamentale prin ieșiri eferente care asigură adaptarea organismului la mediul extern si conservarea mediului intern la un anumit nivel.nivel. Această funcție este realizată prin activitatea hipotalamusului. Mecanismele de adaptare care sunt realizate de sistemul limbic sunt asociate cu reglarea funcțiilor viscerale din urmă.
Cea mai importantă funcție a sistemului limbic este formarea emoțiilor. La rândul lor, emoțiile sunt o componentă subiectivă a motivațiilor – stări care declanșează și implementează comportamente care vizează satisfacerea nevoilor apărute. Prin mecanismul emoțiilor, sistemul limbic îmbunătățește adaptarea organismului la condițiile de mediu în schimbare. Această funcție implică hipotalamusul, amigdala și cortexul frontal ventral. Hipotalamusul este o structură responsabilă în primul rând de manifestările autonome ale emoțiilor. Când amigdala este stimulată, o persoană dezvoltă frică, furie, furie. Când amigdalele sunt îndepărtate, apar incertitudinea și anxietatea. În plus, amigdala este implicată în procesul de comparare a emoțiilor concurente, evidențiind emoția dominantă, adică, cu alte cuvinte, amigdala influențează alegerea comportamentului.
9. Ganglionii bazali, funcțiile lor
Girusul cingulat joacă rolul principalului integrator al diferitelor sisteme cerebrale care formează emoții, deoarece are conexiuni extinse atât cu neocortexul, cât și cu centrii stem. Cortexul frontal ventral joacă, de asemenea, un rol semnificativ în reglarea emoțiilor. Odată cu înfrângerea sa, se instalează plictisirea emoțională.
Funcția de formare a memoriei și de implementare a învățării este asociată în principal cu cercul Peipets. În același timp, amigdala are o importanță deosebită în antrenamentul unic, datorită capacității sale de a induce emoții negative puternice, contribuind la formarea rapidă și de durată a unei conexiuni temporare. Hipocampul și cortexul frontal posterior asociat sunt, de asemenea, responsabile pentru memorie și învățare. Aceste formațiuni realizează tranziția memoriei pe termen scurt la pe termen lung. Deteriorarea hipocampului duce la o încălcare a asimilării de noi informații, formarea memoriei intermediare și pe termen lung.
Caracteristica electrofiziologică a hipocampului este că, ca răspuns la stimularea senzorială, stimularea formării reticulare și a hipotalamusului posterior, sincronizarea activității electrice în hipocamp se dezvoltă sub forma unui ritm θ de frecvență joasă. În același timp, în noul cortex, dimpotrivă, desincronizarea are loc sub forma unui β-ritm de înaltă frecvență. Stimulator cardiac al ritmului θ este nucleul medial al septului. O altă trăsătură electrofiziologică a hipocampului este capacitatea sa unică, ca răspuns la stimulare, de a răspunde cu potențare post-tetanică prelungită și o creștere a amplitudinii potențialelor postsinaptice ale celulelor sale granulare. Potențarea post-tetanică facilitează transmiterea sinaptică și stă la baza mecanismului de formare a memoriei. Manifestarea ultrastructurală a participării hipocampului la formarea memoriei este o creștere a numărului de coloane pe dendritele neuronilor săi piramidali, ceea ce îmbunătățește transmiterea sinaptică a excitației și inhibării.
Nuclei bazali
Nucleii bazali sunt o colecție de trei formațiuni pereche situate în telencefalul de la baza emisferelor cerebrale: partea filogenetic antică - bila palidă, formațiunea ulterioară - striatul și partea cea mai tânără - gardul. Bila palidă este formată din segmente externe și interne; striat - din nucleul caudat și coajă. Gardul este situat între scoarță și scoarță insulară. Din punct de vedere funcțional, ganglionii bazali includ nucleii subtalamici și substanța neagră.
Conexiuni funcționale ale ganglionilor bazali
Impulsurile aferente excitatoare intră în striat în principal din trei surse: 1) din toate zonele cortexului direct și prin talamus; 2) din nucleele nespecifice ale talamusului; 3) din substanță neagră.
Printre conexiunile eferente ale ganglionilor bazali, pot fi remarcate trei rezultate principale:
De la căile inhibitoare ale striatului merg la mingea palid direct și cu participarea nucleului subtalamic; din bila palidă începe calea eferentă cea mai importantă a nucleilor bazali, mergând în principal către nucleii motori ventrali ai talamusului, de la aceștia calea excitatoare merge spre cortexul motor;
O parte din fibrele eferente din globul pallidus și striatul merg către centrii trunchiului cerebral (formațiunea reticulară, nucleul roșu și mai departe către măduva spinării), precum și prin măslina inferioară până la cerebel;
· Din striat, căile inhibitorii merg spre substanța neagră și, după comutare, către nucleii talamusului.
Prin urmare, ganglionii bazali sunt intermediari. Ele conectează cortexul asociativ și, parțial, cel senzorial cu cortexul motor. Prin urmare, în structura nucleilor bazali se disting mai multe bucle funcționale paralele, conectându-le cu cortexul cerebral.
Anterior13141516171819202122232425262728Următorul
VEZI MAI MULT:
Caracteristicile nucleelor bazale
Acest material NU ÎNCĂLCĂ drepturile de autor ale niciunei persoane sau entități.
Dacă nu este cazul, contactați administrația site-ului.
Materialul va fi îndepărtat imediat.
Versiunea electronică a acestei publicații este furnizată doar în scop informativ.
Pentru a-l folosi în continuare, va trebui
cumpărați o versiune pe hârtie (electronică, audio) de la deținătorii drepturilor de autor.
Site-ul „Psihologie profundă: Învățături și metode” prezintă articole, direcții, metode de psihologie, psihanaliză, psihoterapie, psihodiagnostic, analiza sorții, consiliere psihologică; Jocuri si exercitii pentru antrenamente; biografii ale unor oameni mari; pilde și basme; Proverbe și zicători; precum și dicționare și enciclopedii de psihologie, medicină, filozofie, sociologie, religie și pedagogie.
Toate cărțile (cărțile audio) aflate pe site-ul nostru, le puteți descărca gratuit fără niciun SMS plătit și chiar și fără înregistrare. Toate intrările din dicționar și lucrările marilor autori pot fi citite online.
Consecințele leziunii ganglionilor bazali
Anterior12345678Următorul
Când glicemia este deteriorată, apar tulburări de mișcare. În 1817, medicul britanic D. Parkinson a descris o imagine a unei boli care ar putea fi numită paralizie tremurătoare. Afectează mulți oameni în vârstă. La începutul secolului al XX-lea, s-a constatat că la persoanele care suferă de boala Parkinson pigmentul dispare în substanța neagră. Ulterior, s-a constatat că boala se dezvoltă ca urmare a morții progresive a neuronilor dopaminergici ai substanței negre, după care echilibrul dintre ieșirile inhibitorii și excitatorii din striat este perturbat. Există trei tipuri principale de tulburări de mișcare în boala Parkinson. În primul rând, este rigiditatea musculară sau o creștere semnificativă a tonusului muscular, în legătură cu care este dificil pentru o persoană să efectueze orice mișcare: este dificil să te ridici de pe scaun, este dificil să întorci capul fără a întoarce simultan tot corpul. Nu reușește să relaxeze mușchii brațului sau piciorului, astfel încât medicul să poată îndoi sau îndrepta membrul la articulație fără a întâmpina rezistență semnificativă. În al doilea rând, există o limitare accentuată a mișcărilor de însoțire sau a akineziei: mișcările mâinilor dispar la mers, acompaniamentul mimic al emoțiilor dispare, iar vocea devine slabă. În al treilea rând, în repaus apare un tremur de mare amploare - tremur al membrelor, în special al părților lor distale; posibil tremur al capului, maxilarului, limbii.
Astfel, se poate afirma că pierderea neuronilor dopamiergici din substanța neagră duce la deteriorarea severă a întregului sistem motor. Pe fondul activității reduse a neuronilor dopaminergici, activitatea structurilor colinergice ale striatului crește relativ, ceea ce poate explica majoritatea simptomelor bolii Parkinson.
Rolul ganglionilor bazali în asigurarea funcțiilor motorii
Descoperirea acestor circumstanțe ale bolii în anii 1950 a marcat o descoperire în domeniul neurofarmacologiei, deoarece a condus nu numai la posibilitatea tratării acesteia, dar a arătat clar că activitatea creierului poate fi perturbată din cauza leziunilor unui grup mic de neuronii si depinde de anumite procese moleculare.
Pentru tratamentul bolii Parkinson, au început să folosească precursorul sintezei dopaminei - L-DOPA (dioxifenilalanina), care, spre deosebire de dopamină, este capabilă să depășească bariera hemato-encefalică, adică. intră în creier din sânge. Mai târziu, neurotransmițătorii și precursorii lor, precum și substanțele care afectează transmiterea semnalelor în anumite structuri ale creierului, au început să fie utilizați pentru tratarea bolilor mintale.
Odată cu afectarea neuronilor nucleului caudat și ai putamenului, care folosesc GABA sau acetilcolina ca mediatori, echilibrul dintre acești mediatori și dopamină se modifică și apare un exces relativ de dopamină. Acest lucru duce la apariția unor mișcări involuntare și nedorite pentru o persoană - hiperkineză. Un exemplu de sindrom hipercinetic este corea sau dansul Sf. Vitus, in care apar miscari violente diverse si aleatorii, se aseamana cu miscarile voluntare, dar nu se combina niciodata in actiuni coordonate. Astfel de mișcări apar atât în timpul repausului, cât și în timpul actelor motorii voluntare.
Tine minte : GANGLIA BAZALĂ :
Cerebelul și ganglionii bazali sunt denumite structuri software ale mișcărilor. Acestea conțin programe determinate genetic, înnăscute și dobândite pentru interacțiunea diferitelor grupe musculare în procesul de efectuare a mișcărilor.
Cel mai înalt nivel de reglare a activității motorii este realizat de cortexul cerebral.
ROLUL MARILOR EMISFERE
ÎN REGLEMENTAREA CONTROLULUI TONULUI ȘI AL MIȘCĂRII.
"Al treilea etaj" sau nivelul de reglare a mișcărilor este scoarța cerebrală, care organizează formarea programelor de mișcare și implementarea lor în acțiune. Ideea mișcării viitoare, care își are originea în zonele asociative ale cortexului, intră în cortexul motor. Neuronii cortexului motor organizează mișcarea intenționată cu participarea BG, cerebelul, nucleul roșu, nucleul vestibular al lui Deiters, formația reticulară și, de asemenea, - cu participarea sistemului piramidal, care afectează direct neuronii motori alfa ai măduvei spinării.
Controlul cortical al mișcărilor este posibil numai cu participarea simultană a tuturor nivelurilor motorii.
Comanda motrică transmisă din cortexul cerebral acționează prin niveluri motorii inferioare, fiecare dintre acestea contribuind la răspunsul motor final. Fără activitatea normală a centrilor motori de bază, controlul motorului cortical ar fi imperfect.
Acum se cunosc multe despre funcțiile cortexului motor. Este considerată ca fiind structura centrală care controlează cele mai subtile și precise mișcări voluntare. În cortexul motor este construită versiunea finală și concretă a controlului motor al mișcărilor. Cortexul motor utilizează două principii de control motor: controlul prin bucle de feedback senzorial și prin mecanisme de programare. Acest lucru se realizează prin faptul că semnalele de la sistemul muscular converg către acesta, din părțile senzoriomotorii, vizuale și din alte părți ale cortexului, care sunt utilizate pentru controlul motor și corectarea mișcării.
Impulsurile aferente către cortexul motor vin prin nucleii motori ai talamusului. Prin intermediul acestora, cortexul este conectat cu zonele asociative și senzoriale ale cortexului însuși, cu ganglionii bazali subcorticali și cu cerebelul.
Zona motorie a cortexului reglează mișcările cu ajutorul a trei tipuri de conexiuni eferente: a) direct la neuronii motori ai măduvei spinării prin tractul piramidal, b) indirect prin comunicarea cu centrii motori de bază, c) chiar reglarea mai indirectă a mișcărilor se realizează prin influențarea transmiterii și procesării informațiilor în nucleele senzoriale ale trunchiului cerebral și talamusului.
După cum sa menționat deja, activitatea motrică complexă, acțiunile fine coordonate sunt determinate de zonele motorii ale cortexului, din care două căi importante sunt direcționate către trunchi și măduva spinării: corticospinală și corticobulbară, care sunt uneori combinate sub denumirea tractul piramidal. Calea corticospinală, care asigură controlul mușchilor trunchiului și ai membrelor, se termină fie direct pe neuronii motori, fie pe interoneuronii măduvei spinării. Tractul corticobulbar controlează nucleii motori ai nervilor cranieni care controlează mușchii faciali și mișcările oculare.
Tractul piramidal este cea mai mare cale motorie descendentă; este format din aproximativ un milion de axoni, dintre care mai mult de jumătate aparțin unor neuroni numiți celule Betz sau celule piramidale gigantice. Ele sunt situate în stratul V al cortexului motor primar în regiunea girusului precentral. Din ele își are originea calea corticospinală sau așa-numitul sistem piramidal. Prin neuronii intercalari sau prin contact direct, fibrele tractului piramidal formează sinapse excitatorii pe neuronii motori flexori și sinapse inhibitorii pe neuronii motori extensori în segmentele corespunzătoare ale măduvei spinării. Coborând către neuronii motori ai măduvei spinării, fibrele tractului piramidal degajă numeroase colaterale către alți centri: nucleul roșu, nucleii punții, formarea reticulară a trunchiului cerebral și, de asemenea, către talamus. Aceste structuri sunt asociate cu cerebelul. Datorită legăturilor cortexului motor cu centrii subcorticali motori și cerebelul, acesta este implicat în asigurarea acurateței execuției tuturor mișcărilor intenționate, atât voluntare, cât și involuntare.
Tractul piramidal se încrucișează parțial, astfel încât un accident vascular cerebral sau alte leziuni ale zonei motorii drepte provoacă paralizie pe partea stângă a corpului și invers.
Până acum, mai poți întâlni, alături de termenul de sistem piramidal, încă unul: cale extrapiramidală sau sistem extrapiramidal. Acest termen a fost folosit pentru a se referi la alte căi motorii de la cortex la centrii motorii. În literatura fiziologică modernă, termenul de cale extrapiramidală și sistem extrapiramidal nu este utilizat.
Neuronii din cortexul motor, precum și din zonele senzoriale, sunt organizați în coloane verticale.Coloana motorie corticală (numită și motor) este un mic ansamblu de neuroni motori care controlează un grup de mușchi interconectați. Acum se crede că funcția lor importantă nu este doar de a activa anumiți mușchi, ci de a oferi o anumită poziție a articulației. Într-o formă oarecum generală, putem spune că cortexul ne codifică mișcările nu prin comenzi de contractare a mușchilor individuali, ci prin comenzi care asigură o anumită poziție a articulațiilor. Aceeași grupă musculară poate fi reprezentată în coloane diferite și poate fi implicată în diferite mișcări.
Sistemul piramidal este baza celei mai complexe forme de activitate motrică - mișcări voluntare, cu scop. Cortexul cerebral este un substrat pentru învățarea de noi tipuri de mișcări (de exemplu, sport, producție etc.). Cortexul stochează programele de mișcare formate în timpul vieții,
Rolul principal în construirea de noi programe motorii revine secțiunilor anterioare ale CBP (premotor, cortex prefrontal). Schema de interacțiune a zonelor asociative, senzoriale și motorii ale cortexului în timpul planificării și organizării mișcărilor este prezentată în Figura 14.
Figura 14. Schema de interacțiune a zonelor asociative, senzoriale și motorii în timpul planificării și organizării mișcărilor
Cortexul asociativ prefrontal al lobilor frontali începe să planifice acțiunile viitoare pe baza informațiilor care provin în principal din zonele parietale posterioare, cu care este conectat prin multe căi neuronale. Activitatea de ieșire a cortexului de asociere prefrontal se adresează zonelor premotorii sau motorii secundare, care creează un plan specific pentru acțiunile viitoare și pregătesc direct sistemele motorii pentru mișcare. Zonele motorii secundare includ cortexul premotor și zona motorie accesorie (zona motorie suplimentară). Activitatea de ieșire a cortexului motor secundar este direcționată către cortexul motor primar și către structurile subcorticale. Regiunea premotorie controlează mușchii trunchiului și ai membrelor proximale. Acești mușchi sunt deosebit de importanți în faza inițială de îndreptare a corpului sau de mișcare a brațului către ținta dorită. În schimb, zona motorie accesorie participă la crearea modelului programului motor și programează, de asemenea, succesiunea mișcărilor care se efectuează bilateral (de exemplu, atunci când este necesar să se acționeze cu ambele membre).
Cortexul motor secundar ocupă o poziție dominantă în ierarhia centrilor motori față de cortexul motor primar: în cortexul secundar, mișcările sunt planificate, iar cortexul primar execută acest plan.
Cortexul motor primar oferă mișcări simple. Este situat în girusul central anterior al creierului. Studiile asupra maimuțelor au arătat că există zone distribuite neuniform în girusul central anterior care controlează diverși mușchi ai corpului. În aceste zone, mușchii corpului sunt prezentați somatotopic, adică fiecare mușchi are propria sa secțiune a regiunii (homuncul motor) (Fig. 15).
Figura 15. Organizarea somatotopică a cortexului motor primar - homuncul motor
După cum se arată în figură, cel mai mare loc este ocupat de reprezentarea mușchilor feței, limbii, mâinilor, degetelor - adică acele părți ale corpului care poartă cea mai mare sarcină funcțională și pot efectua cea mai complexă, subtilă și miscari precise si in acelasi timp relativ putine sunt reprezentate.muschii trunchiului si picioarelor.
Cortexul motor controlează mișcarea folosind informații care provin atât din căile senzoriale din alte părți ale cortexului, cât și din programele motorii generate în SNC, care sunt actualizate în ganglionii bazali și cerebel și ajung la cortexul motor prin talamus și cortexul prefrontal.
Se crede că creierul și cerebelul au deja un mecanism care poate actualiza programele motorii stocate în ele. Totuși, pentru a activa întregul mecanism, este necesar ca aceste structuri să primească un semnal care să servească drept impuls inițial pentru proces. Aparent, există un mecanism biochimic comun pentru actualizarea programelor motorii ca urmare a creșterii activității sistemelor dopaminergice și noradrenergice din creier.
Conform ipotezei propuse de P. Roberts, actualizarea programelor motorii are loc datorită activării neuronilor de comandă. Există două tipuri de neuroni de comandă. Unii dintre ei lansează doar un program motor, dar nu participă la implementarea lui ulterioară. Acești neuroni sunt numiți neuroni declanșator. Neuronii de comandă de alt tip se numesc neuroni de poartă. Ei mențin sau modifică programele motorii numai atunci când sunt într-o stare de entuziasm constant. Astfel de neuroni controlează de obicei mișcările posturale sau ritmice. Neuronii de comandă înșiși pot fi controlați și inhibați de sus. Eliminarea inhibiției neuronilor de comandă crește excitabilitatea acestora și, prin urmare, eliberează circuite „preprogramate” pentru activitatea pentru care sunt destinați.
În concluzie, trebuie remarcat că zonele motorii (motorii) ale cortexului cerebral servesc drept ultimă verigă în care ideea formată în zonele asociative și alte zone (și nu numai în zona motorie) se transformă într-un program de mișcare. Sarcina principală a cortexului motor este selectarea grupului de mușchi responsabili de efectuarea mișcărilor în orice articulație, și nu reglarea directă a forței și vitezei contracției acestora. Această sarcină este îndeplinită de centrii subiacente până la motoneuronii măduvei spinării. În procesul de dezvoltare și implementare a unui program de mișcare, zona motorie a cortexului primește informații de la CG și cerebel, care îi trimit semnale corective.
Tine minte :
PUPTA MARILOR EMISFERE :
Rețineți că căile piramidale, rubrospinale și reticulo-spinale activează predominant flexorii, în timp ce căile vestibulo-spinale activează predominant neuronii motori extensori ai măduvei spinării. Faptul este că reacțiile motorii flexoare sunt principalele reacții motorii de lucru ale corpului și necesită o activare și o coordonare mai subtilă și precisă. Prin urmare, în procesul de evoluție, majoritatea căilor descendente s-au specializat în activarea neuronilor motori flexori.
Anterior12345678Următorul
Ganglionii bazali, ca și cerebelul, reprezintă un alt sistem motor auxiliar care de obicei funcționează nu singur, ci în strânsă legătură cu cortexul cerebral și sistemul de control motor corticospinal. Într-adevăr, majoritatea semnalelor de intrare către ganglionii bazali provin din cortexul cerebral și aproape toată ieșirea de la acești ganglioni se întoarce înapoi în cortex.
Figura prezintă conexiunile anatomice ganglionii bazali cu alte structuri ale creierului. Pe fiecare parte a creierului, acești ganglioni sunt formați din nucleul caudat, putamen, globul pallidus, substanța neagră și nucleul subtalamic. Ele sunt localizate în principal lateral și în jurul talamusului, ocupând majoritatea regiunilor interioare ale ambelor emisfere cerebrale. De asemenea, se vede că aproape toate fibrele nervoase motorii și senzoriale care leagă scoarța cerebrală și măduva spinării trec prin spațiul situat între principalele structuri ale ganglionilor bazali, nucleul caudat și putamen. Acest spațiu se numește capsula internă a creierului. Importantă pentru această discuție este relația strânsă dintre ganglionii bazali și sistemul de control motor corticospinal.
Circuitul nervos al ganglionilor bazali. Conexiunile anatomice dintre ganglionii bazali și alte elemente ale creierului care asigură controlul motor sunt complexe. În stânga sunt prezentate cortexul motor, talamusul și circuitul cerebral și cerebelos asociat. În dreapta este conturul principal al sistemului ganglionilor bazali, care arată cele mai importante interconexiuni din interiorul ganglionilor înșiși și căile extinse de intrare și ieșire care conectează alte regiuni ale creierului și ganglionii bazali.
În următoarele secțiuni, ne vom concentra pe două contururi principale: conturul cochiliei și conturul nucleului caudat.
Fiziologia și funcția ganglionilor bazali
Unul din principalele funcțiile ganglionilor bazaliîn controlul motor este participarea lor la reglarea implementării programelor motorii complexe împreună cu sistemul corticospinal, de exemplu, în mișcare atunci când scrieți scrisori. Cu afectarea severă a ganglionilor bazali, sistemul de control al motorului cortical nu mai poate asigura aceste mișcări. În schimb, scrierea de mână a persoanei devine aspră, de parcă ar învăța să scrie pentru prima dată.
Pentru alții acte motorii complexe care necesită implicarea ganglionilor bazali includ tăierea cu foarfecele, baterea cuielor cu un ciocan, aruncarea unei mingi de baschet printr-un cerc, driblingul într-o minge de fotbal, aruncarea unei mingi într-o minge de baseball, lopatarea în timp ce sapă, majoritatea proceselor de vocalizare, mișcări controlate ale ochilor și aproape oricare dintre mișcările noastre precise, în majoritatea cazurilor efectuate inconștient.
Căile nervoase ale conturului cochiliei. Figura prezintă principalele căi prin ganglionii bazali implicați în efectuarea formelor dobândite de activitate motrică. Aceste căi își au originea în principal în cortexul premotor și în zonele somatosenzoriale ale cortexului senzorial. Apoi trec în putamen (în principal ocolind nucleul caudat), de aici în interiorul mingii palide, apoi în nucleii anteriori ventral și ventrolateral ai talamusului și, în final, revin la cortexul motor primar al creierului și la zonele cortexului premotor și ale cortexului accesoriu, strâns legate de cortexul motor primar. Astfel, principalele intrări către circuitul învelișului provin din zonele creierului adiacente cortexului motor primar, dar nu din cortexul primar în sine.
Dar ieșiri din acest circuit merg în principal la cortexul motor primar sau la zone ale cortexului motor premotor și suplimentar strâns legate de acesta. În strânsă legătură cu acest circuit primar de înveliș, funcționează circuitele auxiliare, extinzându-se de la înveliș prin partea exterioară a mingii palide, subtalamus și substanța neagră, revenind în cele din urmă la cortexul motor prin talamus.
Tulburări de mișcare cu afectarea conturului cochiliei: atetoză, hemibalism și coree. Cum este implicat conturul cochiliei în asigurarea implementării unor acte motorii complexe? Răspunsul nu este clar. Cu toate acestea, atunci când o parte a circuitului este afectată sau blocată, unele mișcări sunt afectate semnificativ. De exemplu, leziunile globului pallidus conduc de obicei la mișcări ondulate spontane și adesea continue ale mâinii, brațului, gâtului sau feței. Astfel de mișcări se numesc atetoză.
Leziunea nucleului subtalamic duce adesea la apariția mișcărilor de măturare a întregului membru. Această afecțiune se numește hemibalism. Mai multe leziuni mici din coajă duc la zvâcniri rapide la nivelul mâinilor, feței și altor părți ale corpului, care se numește coree.
Leziuni ale materiei negre duce la o boală larg răspândită și extrem de gravă cu rigiditate caracteristică, akinezie și tremor. Această boală este cunoscută sub numele de boala Parkinson și va fi discutată în detaliu mai jos.
Lecție video educațională - ganglioni bazali, căi ale capsulei interne a creierului
Puteți descărca acest videoclip și îl puteți vizualiza de la o altă găzduire video de pe pagina:
Ganglionii, sau nucleii bazali ai creierului, sunt localizați chiar sub cortexul emisferelor și afectează funcțiile motorii ale corpului. Perturbarea muncii se reflectă în sistemul lateral și, ca urmare, în tonusul muscular și poziția anatomică a mușchilor.
Care sunt ganglionii bazali ai creierului
Nucleii bazali subcorticali ai creierului sunt structuri anatomice masive situate în substanța albă a emisferelor.Ganglionii includ patru formațiuni diferite:
- Nucleu cu coadă.
- Gard.
- Nucleul lenticular.
- Corp de migdale.
Nucleul caudat și lenticular alcătuiesc împreună o formațiune anatomică separată, numită striatum, în latină corpul striat.
Principalul scop funcțional al ganglionilor bazali ai creierului este de a inhiba sau de a îmbunătăți transmiterea semnalelor de impuls de la talamus către zonele cortexului responsabile de abilitățile motorii și care afectează abilitățile motorii ale corpului.
Unde sunt localizați nucleii bazali
Ganglionii fac parte din nodulii neuronali subcorticali ai emisferelor cerebrale situate în substanța albă a lobului anterior. Localizarea anatomică a ganglionilor bazali se încadrează la granița dintre lobii frontali și trunchiul cerebral. Acest aranjament facilitează reglarea capacităților motorii și vegetative ale corpului. Funcția ganglionilor bazali este participarea la procesele integrative ale sistemului nervos central.Primul simptom la care trebuie să acordați atenție este tremuratul fin și mișcările involuntare ale mâinilor. Intensitatea manifestărilor crește în timpul oboselii.
De ce sunt responsabili ganglionii bazali?
Partea bazală a creierului este responsabilă pentru câteva funcții importante care afectează în mod direct bunăstarea pacientului și reglarea sistemului nervos central. Trei nuclei mari subcorticali formează sistemul extrapiramidal, a cărui sarcină principală este de a controla funcțiile motorii și abilitățile motorii ale corpului.Nucleii bazali ai telencefalului, care alcătuiesc sistemul striopalidar (parte a sistemului extrapiramidal), sunt direct responsabili de contracția musculară. De fapt, departamentul asigură o legătură între ganglionii bazali și cortexul cerebral, reglează intensitatea și viteza de mișcare a membrelor, precum și puterea acestora.
Regiunea nucleilor bazali este situată în substanța albă a lobului frontal. Disfuncția moderată a ganglionilor creierului duce la abateri minore ale funcției motorii, vizibile mai ales la mișcare: mersul și alergarea pacientului.
Semnificația funcțională a nucleilor bazali este asociată și cu activitatea hipotalamusului și. Adesea, orice încălcare a structurii și funcționalității ganglionilor este însoțită de disfuncția glandei pituitare și a părții inferioare a emisferelor cerebrale.
Tipuri de tulburări și disfuncții ale ganglionilor
Deteriorarea ganglionilor bazali ai creierului afectează bunăstarea generală a pacientului. În general, este acceptat că modificările patologice sunt catalizatori pentru apariția următoarelor boli:
Semne de disfuncție a structurilor bazale ale creierului
Tulburările patologice de pe suprafața bazală a creierului afectează instantaneu funcțiile motorii și abilitățile motorii ale pacientului. Medicul poate căuta următoarele simptome:
Dacă zonele cu densitate redusă din părțile bazale ale creierului sunt conectate cu alte părți ale emisferelor și tulburările se răspândesc în părțile învecinate, se observă manifestări asociate proceselor de memorie și gândire.
Pentru un diagnostic precis al abaterilor, specialistul va prescrie proceduri instrumentale suplimentare de diagnosticare:
- Teste.
- Ecografia creierului.
- Imagistica prin rezonanță magnetică și computerizată.
- analize clinice.
