Стволовая часть головного мозга

Ствол – часть головного мозга, которая состоит из отделов (продолговатый, мост, средний), ответственных за витальные функции. Повреждение мозговых структур в этой зоне сопровождается выраженным угнетением сознания, развитием коматозного состояния, нередко летальным исходом. Стволовые отделы тесно взаимосвязаны и взаимодействуют между собой.

Строение и функции

Ствол мозга состоит из отделов – продолговатого, среднего и моста. Иногда к стволу относят также промежуточный отдел. Мозговые структуры преимущественно состоят из белого вещества, внутри которого сгруппированы участки серого вещества – базальные ядра, откуда берут основание черепные нервы. Продолговатый мозг представляет собой продолжение спинного мозгового столба.

Структура ствола мозга включает центры, управляющие дыхательной и сердечно-сосудистой деятельностью. Центры регулируют безусловные вегетативные рефлексы и спонтанную двигательную активность, к примеру, поддержание рефлекторных поз. Одна из задач центров заключается в проведении импульсов, поступающих от сенсорных систем (зрительной, слуховой).

Ствол головного мозга включает в себя структуру сетчатого строения, изучаемую в анатомии под названием ретикулярная формация. Это сеть, состоящая из множества нейронов, образующих сложные связи. Ретикулярная формация пролегает вдоль всего участка ствола. Нейроны ретикулярной формации обеспечивают торможение или возбуждение периферических отделов нервной системы, что обуславливает контроль рефлекторной деятельности.

Нейроны в составе ретикулярной формации регулируют тонус скелетной мускулатуры, передавая тормозящие или возбуждающие импульсы в мышечную ткань. Другая задача формации в рамках стволовой части головного мозга заключается в интеграции, взаимодействии влияний симпатического и парасимпатического отделов нервной системы. Основные функции нейронов, образующих основу ретикулярной формации:

1. Сомато-двигательная регуляция (поддержание определенного тонуса скелетной мускулатуры).
2. Сомато-чувствительная регуляция (модификация внешних стимулов, поступающих от органов зрения, слуха, обонятельной и вестибулярной системы).
3. Висцеро-моторная регуляция (характер деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной системы, активность гладких мышц, выстилающих стенки сосудов и внутренних органов).
4. Нейроэндокринная трансдукция (передача активных веществ – гормонов, нейромедиаторов).
5. Регуляция физиологического состояния организма (состояние сна, пробуждение, пребывание в сознании).

От нейронов, образующих ретикулярную формацию в составе ствола, отходят аксоны, одна ветвь входит в область спинного мозга, другая поднимается к промежуточному отделу и выше, к корковому слою полушарий. В результате формируются двусторонние нейрональные связи. Дендриты нейронов связаны с чувствительными рецепторами.

Благодаря непрерывной активности чувствительных рецепторов нейроны формации постоянно пребывают в состоянии возбуждения. Непрекращающаяся двухсторонняя передача нервных импульсов обуславливает возбудимость отделов нервной системы. Промежуточный отдел головного мозга, который часто считают конечной частью ствола, состоит из таламуса и гипоталамуса, соединенного с гипофизом и тесно взаимодействующего с ним.

Многоуровневое и сложное строение ствола определяет разнообразие функций, возложенных на этот отдел головного мозга. Ствол – это отдел, который обеспечивает связь коркового слоя головного и спинной мозг. Основная функция ствола – проведение импульсов от корковых отделов головного мозга к периферическим участкам нервной системы и обратно.

Продолговатый мозг

Продолговатый отдел входит в ствол, является продолжением спинного участка, что обуславливает его ведущую роль в проведении импульсов от центральных зон головного мозга до периферических структур. Анатомически сочетает в себе признаки спинного и головного мозгового вещества. Это каудальный (крайний, хвостовой) отдел ствола. Продолговатый участок сформирован из белого и серого мозгового вещества. Ядра образованы серым веществом. Белые нервные волокна соединяют структуры спинного и головного мозга.

Дно 4-го желудочка представлено поверхностями продолговатого отдела и моста. В передней части продолговатого отдела находятся медуллярные пирамиды (нервные волокна, собранные в пучки и образующие пирамидный путь), разделенные срединной щелью. В анатомии медуллярные пирамиды – структуры сердцевины ствола, состоящие из двигательных нейронов, образующие кортикоспинальный и кортикобульбарный тракты, которые соединяют корковые отделы головного мозга и скелетные мышцы, а также мускулатуру лица и языка.

Волокна кортикоспинального (пирамидного) тракта перекрещиваются в зоне соединения 2 отделов мозга – продолговатого и спинного, образуя структуру, известную как перекрест пирамид. С боковой части каждой пирамиды располагается олива – округлый участок серого вещества, который является промежуточным отделом вестибулярной системы. Функции олив:

• Регуляция мышечного тонуса на рефлекторном уровне.
• Воспроизведение рефлекторных движений под влиянием вестибулярных нагрузок, к примеру, вследствие потери равновесия.
• Поддержание взаимосвязи с мозжечком, красным ядром, корковыми структурами, спинным мозгом.

Когда человек попадает в экстремальную ситуацию, рефлекторные реакции возникают на уровне оливы, от которой соответствующие импульсы поступают в спинной мозг и периферические отделы нервной системы. Медиальная петля образована волокнами чувствительных путей, которые завершаются в латеральном (боковом) ядре таламуса.

Медиальная петля – отрезок проводящего тракта (бульбо-таламический тракт), обеспечивающего проприоцептивную чувствительность (мышечно-суставное чувство, ощущение положения туловища в пространстве). Структура медиальной петли сформирована из аксонов, принадлежащих клиновидному ядру. По бульбо-таламическому пути проходят импульсы, обеспечивающие функцию осязания, в направлении мозжечка и теменной дольки, расположенной сверху.

Верхнетеменная долька синтезирует сложные виды чувствительности, в том числе двухмерно-пространственную, локализационную (на отдельных участках тела), дискриминационную (исключающую). К примеру, чтобы определить локализационную чувствительность, врач слегка надавливает пальцем на определенный участок тела испытуемого. Пациент с закрытыми глазами должен определить, на какое место надавил врач, указать точную локализацию.

Тест на определение дискриминационной чувствительности предполагает использование специального циркуля, ножки которого разводятся на расстояние от 2 мм до нескольких десятков миллиметров. Врач касается участка тела испытуемого сразу двумя концами циркуля. Опытным путем определяется минимальное расстояние между ножками, когда испытуемый ощущает прикосновение, как раздельное (отдельное восприятие прикосновения каждой ножки).

К примеру, норма для подушечек пальцев составляет 3 мм, для области языка 1-2 мм, в зоне туловища это расстояние может достигать нескольких сантиметров. Псевдо-униполярные нейроны, образующие бульбо-таламический путь, берут начало в спинномозговых узлах. Периферические отростки псевдо-униполярных нейронов являются компонентами спинальных нервов, которые подходят ко всем частям опорно-двигательного аппарата, где заканчиваются рецепторами.

Варолиев мост

Мост – часть ствола в границах головного мозга, которая отвечает за моторную и сенсорную функцию, обеспечивает интеграцию, что ассоциируется со слаженным взаимодействием всех отделов. Кроме этого именно в области моста находятся ядра черепных нервов (V-VIII пары). Через Варолиев мост пролегают все нисходящие и восходящие тракты, соединяющие мостовую часть с мозжечком, корковым слоем больших полушарий, спинным мозгом.

Средний мозг

Средний мозг реагирует на изменение условий внешней среды, регулирует болевую чувствительность, а также режим сна и бодрствования. Ствол мозга отвечает за регуляцию показателей температуры тела, функции слюноотделения, выделения желудочного сока и глотания, что обуславливает его важную роль в процессе формирования пищевого поведения.

Симптомы поражения

Клинические синдромы, которые появляются при поражении структур мозгового ствола, отличаются многообразием, что обусловлено компактным расположением большого количества отделов мозга, отвечающих за жизненно-важные функции. Клиническая картина отражает повреждение черепных нервов или других отделов, образованных тесным скоплением нейронов.

К ним относят красное ядро, черную субстанцию, ядра в составе ретикулярной формации. Симптоматика также может свидетельствовать о повреждении проводящих путей, сформированных из чувствительных и двигательных волокон. Масштабное повреждение ствола сопровождаются помрачением сознания, коматозным состоянием, летальным исходом, связанным с нарушением витальных функций (дыхание, кровообращение).

Повреждение малых участков в границах стволовых структур мозга нередко приводит к серьезным нарушениям в работе организма. К примеру, повреждение структур среднего отдела, где находятся ядра ретикулярной (сетчатой) формации, сопровождается помрачением сознания.

Повреждение дистальных (крайних) отделов ствола ассоциируется с гемипарезами (парез, мышечная слабость в одной половине туловища), гемиплегией (утрата способности совершать произвольные движения в одной половине туловища) контралатеральной (на стороне противоположной участку повреждения) локализации.

Одновременно наблюдаются симптомы, указывающие на расстройство чувствительности – гемигипестезия (ослабление чувствительности в одной половине туловища), гемианестезия (потеря чувствительности кожных покровов в одной половине туловища). Мозговой ствол состоит из нескольких отделов, это обуславливает выделение 3-х уровней поражения:

1. Мезенцефальный (среднемозговой). Повреждение структур в этой зоне проявляется нарушением зрачковых реакций (отсутствие или ослабление реакции на световой раздражитель), параличом, парезом глазных мышц (глаза не поворачиваются в результате произвольного усилия), расстройством содружественных движений яблок глаз в направлении кверху, нистагмом вертикального и ротаторного типа. Тотальное поражение мезенцефальных структур часто не совместимо с жизнью.
2. Понтинный. Коррелирует с повреждением вещества ядер черепных нервов (V-VIII пары). Повреждение нервных волокон мостомозжечкового угла определяет характер проявлений – ухудшение остроты слуха, понижение чувствительности в области иннервации тройничного нерва, дисфункция отводящего и лицевого нервов, мозжечковые расстройства.
3. Бульбарный. Проявления: дисфагия (нарушение функции глотания, связанное с парезом или параличом мышц гортани), анартрия (нарушение иннервации отделов речевого аппарата, что приводит к воспроизведению нечленораздельной, непонятной речи), афония (уменьшение силы и звучности голоса, пациент разговаривает шепотом). Параллельно выявляются признаки: нарушение дыхания и деятельности сердца, понижение показателей артериального давления, подергивание мышц в зоне языка фасцикулярного и фибриллярного типа. Если в патологический процесс вовлекаются продолговатый отдел, включающий проводниковые структуры, симптоматика дополняется пирамидной недостаточностью гомолатеральной (на стороне поражения мозгового вещества) локализации и расстройством чувствительности.

Анатомо-физиологические особенности структур, которые составляют ствол мозга, определяют симптомы их повреждения. Если повреждение стволового отдела произошло в результате травмы в зоне головы, симптоматика отражает характер первичного поражения мозгового вещества и вторичных нарушений, спровоцированных дислокацией и вклинением стволовых структур. Распространенные синдромы частичного повреждения структур, компонующих ствол мозга:

• Четверохолмный. Проявления: нарушение взора в направлении вверх, расстройство конвергенции (сближение глазных яблок с целью поддержания бинокулярного зрения), изменение зрачковых реакций, нистагм разного типа – вертикальный, горизонтальный, ротаторный.
• Тегментарный. Синдром взаимосвязан с дисфункцией глазодвигательных нервов. Проявления: расстройство чувствительности, изменение тонуса скелетной мускулатуры, нарушение двигательной координации. Прогрессирование поражения тегментарных структур сопровождается симптомами – ригидность децеребрационного типа (повышение тонуса скелетных мышц-разгибателей и относительная релаксация мышц-сгибателей), гипертермия (перегревание организма), изменение ритма, частоты, глубины дыхания.
• Педункулярный. Проявляется нарушением моторной активности в конечностях контралатеральной локализации.
• Разобщения. Обычно синдром разобщения сопровождает повреждения мозга в формате ДАП (диффузное аксональное повреждение мозгового вещества). Симптомы ярко выражены при переходе состояния пациента из коматозного в транзиторное или вегетативное. При отсутствии признаков функционирования корковых отделов включаются стволовые, подкорковые и спинномозговые механизмы, в том числе бульбарные, пирамидные, глазодвигательные синдромы. Основные проявления: защитные позы и реакции, лицевые синкинезии (непроизвольные дополнительные движения), возникающие в ответ на раздражение или спонтанно.

Размеры патологического очага определяют интенсивность проявлений, поражение массивного участка мозгового вещества составляет большую проблему, что обычно связано с нарушением жизненно-важных функций. Синдромы вклинения часто наблюдаются у пациентов, перенесших черепно-мозговую травму. В зависимости от направления дислокации мозговых структур различают виды вклинения:

1. Транстенториальное. Развивается вследствие отека мозга диффузного распространения при масштабных двусторонних повреждениях мозговых структур, к примеру, в результате ушиба мозга или внутричерепной гематомы. Вещество мозгового ствола перемещается каудально (в направлении к концевой части), что провоцирует появление дыхания Чейна-Стокса (периодическое дыхание с поверхностными, редкими дыхательными движениями, которые постепенно учащаются и углубляются, достигнув максимальных показателей, вновь становятся нечастыми, нерегулярными, неглубокими, цикл завершается паузой). Другие симптомы: помрачение сознания, стойкое сужение зрачков, отсутствие зрачкового рефлекса в ответ на световой раздражитель, поза декортикации (верхние конечности согнуты в локтевых, запястных, пальцевых суставах, ноги разогнуты, стопы повернуты внутрь) или децеребрации (повышение тонуса мышц-разгибателей на фоне релаксации мышц-сгибателей).
2. Височно-тенториальное. Развивается вследствие смещения мозговых структур вбок, к примеру, как результат масс-эффекта, ушиба вещества полушария мозга, односторонней гематомы супратенториальной (над наметом мозжечка) локализации. Симптомы: угнетение сознания с тенденцией к прогрессированию, расширение диаметра зрачка, ригидность децеребрационного типа, дисфункция глазодвигательного нерва, проявляющаяся на стороне поражения.
3. Мозжечково-тенториальное. Развивается как следствие увеличения давления в субтенториальном (под наметом мозжечка) пространстве, к примеру, в результате кровоизлияния в зоне мозжечка или задней ямки черепной коробки. Смещение мозговых структур происходит в ростральном направлении, что проявляется признаками – четверохолмный синдром, помрачение сознания, протекающее в острой форме.
4. Перемещение миндалин мозжечка. Развивается чаще вследствие объемных патологических процессов, локализующихся в зоне задней ямки черепной коробки. Обычно сопровождается нарушением кровотока в передней артерии мозга, окклюзией (непроходимостью) отверстия Монро, расстройством циркуляции ликвора, в частности затруднением отведения цереброспинальной жидкости из бокового желудочка.

При поражении стволовых отделов у пациентов детского возраста врач нередко сталкивается со сложностями при постановке диагноза. Чем младше ребенок, тем труднее определить степень нарушения сознания, состояние психических и речевых функций. У некоторых детей патологические рефлексы сохраняются длительное время, что является вариантом возрастной нормы.

При назначении лечения учитывают, что у детей, перенесших ЧМТ, в отдаленном посттравматическом периоде развивается выраженный вегето-висцеральный и астено-вегетативный синдром, происходит отставание психического и физического развития.

Ствол мозга – сложная функциональная система, состоящая из множества жизненно-важных структур, поддерживающих витальные функции, в том числе дыхания и сердечной деятельности. Поражение мозгового вещества в этой зоне сопровождается серьезными сбоями в работе организма, возможно развитие коматозного состояния и летальный исход.