Конечный мозг – самый крупный фронтальный отдел, который покрывает другие мозговые структуры. Функции конечного мозга охватывают всю высшую деятельность психики – память, сознание, мышление, формирование поведенческих реакций, способность организма приспосабливаться к изменениям внешней среды. Под управлением моторного сегмента коры реализуются произвольные сложные двигательные паттерны, требующие участия нескольких мышечных групп и точной координации движений, регулируемой мозжечком. Повреждение вещества моторной коры сопровождается невозможностью совершать произвольные движения.
Характеристика
Конечный мозг состоит из 2-х гемисфер, покрытых корковым слоем, обонятельного отдела, мозолистого и полосатого тел. Начальная стадия формирования кортикального слоя предполагает развитие препластинки – структуры, предшествующей появлению корковой пластинки. Клетки, образующие корковую пластинку, мигрируют из вентрикулярной (зона желудочковой системы) области, являются основой эфферентной (передающей импульсы к исполнительным органам) коры.
Впоследствии из них образуются проводящие пути – кортикоспинальные, кортикобульбарные, кортикоталамические нейрональные проекционные пласты. Другие нейробласты (зародышевые нервные клетки) мигрируют из субвентрикулярной (расположенной рядом с желудочковой системой) области, впоследствии образуя ассоциативные зоны коркового слоя. В миграции нейробластов участвуют отростки глии. На следующих стадиях кортикогенеза происходит дифференцировка нервных клеток.
В процессе формирования мозговых структур задействована треть всех генов. Согласно данным анатомии, конечный мозг образован 2-я полушариями. В пределах каждой гемисферы выделяют корковый слой (плащ), обонятельный отдел и базальные ганглии. Внутри продольной расщелины, разделяющей полушария, находится мозолистое тело. Мозолистое тело образовано поперечно расположенными нервными волокнами, соединяющими гемисферы в единую структуру.
У новорожденного ребенка мозолистое тело представлено тонкими короткими волокнами. В процессе роста ребенка увеличивается в размерах мозолистое тело, которое находится над областью 3-го желудочка. Постепенно толщина тела достигает 1 см. В строении конечного отдела головного мозга особое место отводится коре, которая покрывает полушария. Корковый слой содержит порядка 14 млрд. нейронов, площадь поверхности конечного мозга равна около 1500 см2.
Серое вещество образует плащ конечного мозга, располагается равномерным слоем толщиной около 1,3-4,5 мм. Серое вещество пролегает послойно, состоит из 6-и слоев, которые представлены разными типами нервных клеток, например, мелкими мультиполярными, ассоциативными или гигантскими (клетки Беца) нейронами. Диаметр клеток Беца равен около 125 мкм. Они являются основой пирамидных путей нисходящего типа.
Поверхность коры испещрена бороздами и извилинами, которые образуют неповторимый графический рисунок, индивидуальный для каждого человека. Глубокие борозды разделяют полушария на доли. Выделяют 4 доли с учетом их расположения в области лба, висков, затылка, темени. Еще 2 доли получили название островковая и краевая.
Медиальная поверхность гемисфер содержит коллатеральную и обонятельную борозды. В этой зоне также выделяют поясную борозду, которая пролегает вдоль мозолистого тела. Обонятельная борозда дает начало обонятельному тракту. Лобная доля ребенка отличается выпуклой формой и небольшими размерами. Височная доля располагается высоко, островковая – глубоко.
Структуры коркового слоя развиваются ускоренными темпами в течение первых месяцев жизни ребенка. Нейроны становятся зрелыми, формируется миелиновый защитный слой вокруг нервных волокон. Соматосенсорные и двигательные зоны созревают быстрее, чем зрительная и слуховая. Лобные структуры созревают позже других, определяют особенности психической деятельности и поведенческих моделей.
Рассматривая строение конечного мозга, выделяют отделы, прилегающие к внутренней поверхности – лимбическую систему с входящими в нее обонятельным трактом, поясной и гиппокампальной извилинами. Лимбическая система регулирует работу вегетативного отдела нервной системы, в том числе внутренних органов. Лимбическая система участвует в формировании эмоциональных реакций и регуляции деятельности эндокринных желез.
Белое вещество заполняет область между корковым слоем и базальными ганглиями. Белое вещество представлено нервными волокнами – ассоциативными (соединяют участки мозга в пределах полушария), комиссуральными (соединяют отделы левой и правой гемисферы) и дающими начало проводящим путям (соединяют управляющие участки мозга с исполнительными органами).
Функции
Большие размеры и многоуровневое строение конечного мозга предполагает выполнение разных функций, которые в совокупности образуют высшую нервную деятельность. Обонятельный мозг участвует в возникновении защитных реакций, обусловленных внешними угрозами. Благодаря работе этого отдела человек настораживается и концентрирует внимание при воздействии внешних стимулов, которые ассоциируются с опасностью. Эта зона конечного мозга человека выполняет функции:
- Регуляция оборонительного поведения.
- Координация пищевого поведения.
- Управление половым поведением.
- Формирование эмоциональных проявлений.
Древние (обонятельные луковицы, бугорки, тракты) и старые (гиппокамп, миндалины) структуры конечного мозга участвуют в регуляции сердечной и дыхательной деятельности. Миндалина участвует в формировании реакции на опасность по типу «бей или беги», координирует работу пищеварительного тракта, в том числе такие функции, как облизывание, глотание, кишечную перистальтику, объем секреции желудочного сока.
Функциональная анатомия конечного отдела головного мозга предполагает большое влияние на состояние внутренней среды, что связано с регуляцией вегетативных функций. Новая кора представлена в форме плаща. Она содержит двигательные, сенсорные, ассоциативные зоны. Моторные участки обеспечивают точность и согласованность движений в рамках сложных двигательных паттернов.
В двигательной зоне четко распределены участки, координирующие двигательную активность. Здесь располагаются проекции разных мышц. Самые большие участки проекций приходятся на мускулатуру лица, пальцев рук, языка. Сенсорные зоны тесно взаимодействуют с ядрами таламуса, получая от них информацию афферентного (поступающую от исполнительных органов к регулирующим мозговым центрам) типа.
В каждой гемисфере присутствуют участки соматической чувствительности. Наибольшие размеры наблюдаются у участков, на которые проецируются стимулы, поступающие от кистей рук, лица, элементов речевого аппарата. Наименьшими размерами отличаются участки, где находятся проекции туловища и верхних сегментов нижних конечностей (голени, бедра).
Разница в площади отдельных участков связана с количеством рецепторов, обеспечивающих чувствительность. Больше всего чувствительных рецепторов расположено в области губ, пальцев рук, языка. Участок зрительной коры находится в затылочной доле. Слуховые центры расположены рядом с височной долей. Слуховая зона является проекцией для афферентных вестибулярных стимулов.
Патофизиология
Конечный мозг – это отдел, который регулирует большое количество функций. Патологические проявления носят общий или очаговый характер. Симптоматика проявляется в виде неврологического дефицита или ассоциируется с судорожной активностью. Если патологический процесс распространяется на отделы, пролегающие ниже долей конечного мозга, высока вероятность снижения уровня сознания – развития сопора или комы.
При вовлечении в патологический процесс подкорковых структур также наблюдается нарушение высших психических функций, в том числе мышления, развивается делирий. Очаговая симптоматика чаще выявляется при таких заболеваниях и состояниях, как опухоли мозга, нарушение мозгового кровотока, протекающее в острой форме, абсцесс мозга, травматическое повреждение, демиелинизирующие процессы.
Если диаметр очага составляет меньше 2 см, симптоматика может отсутствовать или быть слабо выраженной. Очаговое повреждение белого вещества в пределах конечного мозга ассоциируется с нарушением взаимосвязи между отдельными структурами, что приводит к развитию синдрома разобщения – неспособности выполнять задание, которое требует участия 2-х и больше областей мозга.
Симптомы локального повреждения мозгового вещества зависят от точного расположения патологического очага. Например, повреждение вещества старой коры нередко сопровождается поведенческими нарушениями, повышенной сексуальностью, изменением психоэмоционального фона.
Раздражение вещества миндалины может спровоцировать развитие тревожного расстройства, депрессии, нарушения в работе почек и других органов выделительной системы. Повреждение моторных зон приводит к развитию параличей, которые выражено проявляются при вовлечении в патологический процесс мышц кистей рук, стоп ног, лица.
Общемозговая симптоматика чаще наблюдается на фоне таких заболеваний и состояний, как токсико-метаболические расстройства, воспалительные процессы диффузного типа, обширные травмы, метастазирование опухолей, васкулиты (воспаление сосудов аутоиммунного генеза). Общемозговая симптоматика также возникает при локальных патологических процессах, если они сопровождаются развитием гидроцефалии, отека или дислокации мозгового вещества.
Нарушение формирования структур и полостей (боковые желудочки) конечного мозга на этапе кортикогенеза приводит к различным аномалиям развития плода. Возможные последствия: диагнозы ДЦП (церебральный паралич у детей), перивентрикулярная лейкомаляция (повреждение белого вещества в области, прилегающей к желудочковой системе), агенезия (недоразвитие или отсутствие) мозолистого тела.
Конечный отдел – самый большой сегмент головного мозга, состоящий из множества функциональных участков, совокупно регулирующих высшую деятельность психики.
