Общие принципы организации
Головной мозг строится по схожему со спинным мозгом принципу: серое вещество представляет собой скопления тел нейронов, а белое вещество образовано проводящими путями из миелиновых волокон. Однако в головном мозге серое вещество не только формирует компактные ядра, но и образует сплошной покров — кору, или плащ (pallium). Поверхность коры собрана в многочисленные извилины, что имеет важнейшее функциональное значение — это многократно увеличивает общую площадь поверхности, необходимую для размещения огромного количества нейронных сетей, обрабатывающих сознательную чувствительность.
Восходящая часть дуги: сознательная чувствительность
Для того чтобы температурное, болевое или тактильное раздражение от кожи туловища и конечностей было осознано, сигнал проходит многоступенчатый афферентный путь:
- Рецепторный аппарат: восприятие стимула рецепторами кожи.
- Первый нейрон (чувствительный): тела этих клеток локализуются в спинномозговых узлах (ganglion spinale). По их отросткам импульс поступает в задние рога спинного мозга.
- Второй нейрон (ассоциативный): располагается в собственных ядрах (nucleus proprius) задних рогов. Здесь происходит ключевое событие: аксоны вторых нейронов совершают перекрест на противоположную сторону спинного мозга.
- Проводящие пути: после перекреста формируются спиноталамические тракты. В боковых канатиках проходит боковой тракт (несет болевую и температурную информацию), а в передних — передний тракт (отвечает за осязание). Тракты заканчиваются в зрительных буграх (thalamus).
- Третий нейрон (второй ассоциативный): представлен ядрами таламуса. Отсюда аксоны проецируются в кору, преимущественно в заднюю центральную извилину (gyrus postcentralis).
Особенности сознательной проприоцепции
Путь передачи информации от собственного двигательного аппарата (проприоцепция) отличается большей сложностью. Субъективно эта информация воспринимается как чувство напряжения или тянущей боли в мышцах.
- Рецепторами служат нервно-мышечные и нервно-сухожильные веретена.
- Тела первых нейронов также лежат в спинномозговых узлах, однако их аксоны, войдя в спинной мозг, не образуют синапсов в его сером веществе.
- Волокна транзитом поднимаются вверх в составе задних канатиков, образуя нежный (Голля) и клиновидный (Бурдаха) пучки.
- Первое переключение происходит только на бульбарном уровне — в одноименных ядрах продолговатого мозга.
Корковый анализ и нисходящий (эфферентный) путь
В коре больших полушарий сигнал попадает не в простую линейную цепь, а в обширную нейронную сеть. После анализа информации и согласования с подкорковыми ядрами формируется двигательный ответ. Механизм сознательного управления движениями реализуется через пирамидную систему.
Источник импульсов — гигантские пирамидные клетки (клетки Беца), расположенные в передней центральной извилине коры. Их аксоны формируют пирамидные тракты, проходящие через ствол мозга. На уровне продолговатого мозга происходит разделение путей:
- Частичный перекрест: часть волокон переходит на другую сторону и спускается в боковых канатиках как боковой пирамидный путь.
- Прямые волокна: остаются на своей стороне и идут в передних канатиках (передний пирамидный путь), совершая перекрест уже посегментно в самом спинном мозге.
Оба пути заканчиваются на больших альфа-мотонейронах передних рогов спинного мозга. Оттуда сигнал поступает к экстрафузальным волокнам скелетных мышц. Если в движение вовлекаются мышцы головы, переключение на периферический мотонейрон происходит не в спинном мозге, а в двигательных ядрах черепных нервов на уровне продолговатого мозга или варолиева моста.
Общая логика (цикл рефлекторной дуги)
Замкнутый цикл прохождения сигнала можно описать следующей последовательностью: Раздражение рецепторов $\rightarrow$ Спинномозговые узлы $\rightarrow$ Задние канатики $\rightarrow$ Ядра продолговатого мозга $\rightarrow$ Сенсорный перекрест (медиальная петля) $\rightarrow$ Таламус $\rightarrow$ Кора полушарий (анализ) $\rightarrow$ Пирамидный тракт $\rightarrow$ Частичный перекрест в стволе $\rightarrow$ Канатики спинного мозга $\rightarrow$ Передние рога $\rightarrow$ Сокращение скелетных мышц.
Запомнить корковые центры просто: З-Ч (Задняя центральная извилина — Чувствительность), П-Д (Передняя центральная извилина — Движение/Пирамидные клетки).
Вопросы с занятий и экзамена
Чем отличается восходящий путь проприоцепции от пути болевой чувствительности?
В отличие от путей температурной и болевой чувствительности, аксоны первых нейронов проприоцептивного пути не прерываются в сером веществе спинного мозга, а сразу поднимаются в составе задних канатиков до продолговатого мозга.
Где происходит перекрест двигательного пирамидного пути?
В продолговатом мозге происходит частичный перекрест: образуется боковой (перекрещенный) и передний (неперекрещенный) пирамидные пути. Передний путь перекрещивается позже — на уровне соответствующего сегмента спинного мозга.
В какой зоне коры происходит запуск осознанного двигательного ответа?
Источником двигательного импульса являются гигантские пирамидные клетки (клетки Беца), которые локализуются в коре передней центральной извилины.
Где локализуются вторые нейроны спинокортикальной дуги сознательной чувствительности?
Тела вторых ассоциативных нейронов лежат в собственных ядрах (nucleus proprius), расположенных в задних рогах спинного мозга.
Что ещё разобрать по теме
- Цитоархитектоника коры больших полушарий и строение мантии (pallium).
- Гистологическая структура спинномозговых узлов (ganglion spinale).
- Морфология гигантских клеток Беца и больших альфа-мотонейронов.
- Микроскопическое строение нервно-мышечных и нервно-сухожильных веретен.
- Топография и клеточный состав ядер зрительного бугра (thalamus).
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Спинокортикальные рефлекторные дуги» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Нервная система: головной мозг»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.