Черная субстанция головного мозга

Физиология[править | править код]

Чёрная субстанция играет важную роль, благодаря ей осуществляются функции: движения глаз, она регулирует и координирует мелкие и точные движения, в частности пальцев; координирует процессы жевания и глотания. Имеются данные о роли чёрной субстанции в регуляции многих вегетативных функций: дыхания, сердечной деятельности, тонуса кровеносных сосудов. Электростимуляция чёрной субстанции вызывает увеличение артериального давления, частоты сердечных сокращений, частоты дыхательных движений.

Чёрная субстанция является важнейшей составной частью дофаминергической системы награды. Она также играет очень большую роль в мотивации и эмоциональной регуляции материнского поведения.

Pars reticulataправить | править код

Pars reticulata чёрной субстанции является важным процессовым центром в базальных ганглиях. ГАМКергические нейроны в Pars reticulata передают окончательные обработанные сигналы базальных ганглиев в таламус и четверохолмие. Кроме того, Pars reticulata ингибирует дофаминергическую активность в Pars compacta через коллатерали аксонов, хотя функциональная организация этих связей остается неясной.

Pars compactaправить | править код

Наиболее известная функции Pars compacta — управление движениями, однако роль чёрной субстанции в управлении движениями тела является косвенной; электрическая стимуляция этой области чёрной субстанции не приводит к возникновению движений тела. Также это ядро отвечает за обеспечение синтеза дофамина, который поставляется другим структурам головного мозга посредством дофаминергических нейронов. Функция дофаминовых нейронов в Pars compacta чёрной субстанции является сложной.

Типы черной субстанции

Черная субстанция отличается от белого вещества и серого вещества своим внешним видом, расположением, структурой и функцией. Тем не менее, внутри черного вещества вы также можете выделить две конкретные области.

Эта дифференциация в основном отвечает типам нейронов, которые включает в себя черная субстанция. В некоторых регионах преобладает определенный тип клеток, а в других подключаются разные нейроны..

Аналогично, две области черной субстанции связаны с различными функциями, а также с патологиями разных видов..

Две части черной субстанции — это компактная часть и сетчатая часть. Компактная часть включает смежные дофаминергические группы, а сетчатая часть также касается латеральной части черной субстанции.

Компактное черное вещество

Компактная часть черной субстанции характеризуется черными нейронами, окрашенными через пигмент нейромеланина. Этот пигмент увеличивается с возрастом, поэтому нейроны этой области становятся темнее с годами.

Эта часть черного вещества может быть разделена между брюшным и спинным полом. Нейроны компактной части получают тормозные сигналы от коллатеральных аксонов нейронов сетчатой ​​части черной субстанции.

Дофаминергические клетки этой области также иннервируют другие структуры системы базальных ганглиев, такие как медиальный паллидум, сетчатая часть черной субстанции и субталамическое ядро..

Его деятельность в основном связана с учебными процессами. Однако работа этого региона сложна и мало изучена в настоящее время..

Некоторые исследования предполагают, что дегенерация пигментированных нейронов компактного черного вещества представляет собой основной признак болезни Паркинсона, поэтому предполагается, что этот регион будет вовлечен в развитие патологии..

Что касается электрофизиологических исследований, некоторые авторы указывают, что нейроны этой области характеризуются наличием потенциалов действия с трехфазным сигналом, с первой положительной фазой и со средней продолжительностью более 2,5 миллисекунд..

Сетчатое черное вещество

Сшитое черное вещество отличается от компактного черного вещества плотностью нейронов, которая значительно меньше. Фактически, получается несколько диффузная область, и дендриты нейронов предпочтительно перпендикулярны рифленым афферентам..

Он состоит из гетерогенной популяции ГАМКергических нейронов, в основном проекционных нейронов большого и среднего размера, а также небольших интернейронов звездной формы..

Низкая плотность нейронов ретикулярной черной субстанции анатомически очень похожа на плотность бледного баллона и энтопедункулярного ядра. Фактически, благодаря своей цитологии, связям, нейрохимии и физиологии, ретикулярная черная субстанция может рассматриваться как продолжение этих структур мозга..

Средние нейроны имеют нейронное тело переменной формы. Он может быть треугольным, веретенообразным, яйцевидным или многоугольным, обычно содержащий от 3 до 5 первичных дендритов, которые происходят в теле нейрона.

Основные дендриты ретикулярной черной субстанции образуются на полюсах веретенообразных нейронов, дихотомически делящихся на небольшом расстоянии от тела. Третичные дендриты обычно появляются на большом расстоянии, около терминальных дендритов.

Аксоны нейронов милленизируются и происходят из организма или первичных дендритов клетки. Большинство из них попадают в черное ретикулярное вещество или в компактное черное вещество.

Что касается его функций, то сетчатое черное вещество, по-видимому, связано с процессами ориентации и окуломинации. Кроме того, эта структура мозга была связана с болезнью Паркинсона и эпилепсией.

Анатомия[править | править код]

Представляет собой скопление нервных клеток. Расположена в дорсальной части ножки на границе с базальной частью среднего мозга. Substantia nigra простирается на всём протяжении ножки мозга от моста до промежуточного мозга. Люди имеют две Substantiae nigrae, по одной на каждую сторону (левую и правую), от средней линии мозга.

Клетки этой субстанции богаты одной из форм природного пигмента меланина — нейромеланином, который и придаёт ей характерный тёмный цвет. В чёрной субстанции различают дорсально расположенный компактный слой (pars compacta) и вентральный (pars reticulata) — сетчатый слой. Pars compacta лежит медиальнее pars reticulata. Иногда упоминается и третий латеральный слой — pars lateralis, хотя его обычно классифицируют как часть pars reticulata. Pars reticulata и внутренняя часть бледного шара разделяются внутренней капсулой.

Нейроны substantia nigra получают многочисленные проекции от нервных клеток базальных ганглиев. В свою очередь они образуют синаптические связи с нейронами ретикулярных ядер ствола мозга и базальных ганглиев. Нейроны, составляющие компактный отдел, имеют полихимическую природу. В ретикулярной части чёрной субстанции выявлено большое количество нейронов, содержащих ГАМК, в компактной части — дофамин. Кроме того, в чёрной субстанции имеются различные нейропептиды. Данная структура широко связана с различными отделами центральной нервной системы. Но особенно тесно чёрная субстанция функционально связана с базальными ганглиями (полосатое тело и бледный шар), а также анатомически — со зрительными буграми.

Чёрная субстанция, являясь филогенетически довольно древним образованием, имеет сложную структуру и обильное кровоснабжение, что говорит о высокой роли её компонентов в системе координации жизнедеятельности.

Pars reticulataправить | править код

Pars reticulata имеет сильное сходство как структурное, так и функциональное с внутренней частью бледного шара. Нейроны бледного шара, как и в pars reticulata, в основном ГАМКергические.

Афферентные путиправить | править код

Pars reticulata связана с полосатым телом. Связь представлена двумя путями, известными как прямой и косвенный (непрямой) пути. Прямой путь начинается от стриатума и идёт к сетчатой части чёрной субстанции и медиальному бледному шару. Он образован тормозными ГАМКергическими волокнами. Непрямой путь организован сложнее. Функция его заключается в подавлении возбуждающего влияния таламуса на другие отделы моторной коры. Первое звено этого пути — тормозные ГАМКергические проекции стриатума на латеральный бледный шар. Латеральный бледный шар посылает тормозные ГАМКергические волокна к субталамическому ядру. Выходы субталамического ядра представлены возбуждающими глутаматергическими волокнами — часть их возвращается к латеральному бледному шару, другие направляются к сетчатой части — pars reticulata чёрной субстанции и медиальному бледному шару. Прямые и косвенные пути происходят из различных подмножеств клеток полосатого тела: они тесно перемешаны, в них расположены различные типы дофаминовых рецепторов, которые отличаются на нейрохимическом уровне.

Эфферентные путиправить | править код

Существуют значительные проекции в таламусе (вентрально-латеральных и передних вентральных ядер), четверохолмии, хвостатых ядрах, происходящие из Pars reticulata (нигроталамические пути), которые используют ГАМК в качестве нейротрансмиттера. Кроме того, эти нейроны образуют до пяти коллатералей, которые имеют ответвления как в pars compacta, так и в pars reticulata, вероятно, модулируя дофаминергическую активность в pars compacta.

Pars compacta чёрной субстанции состоит из дофаминергических нейронов. Эти нейроны афферентные и связываются с другими структурами мозга: хвостатым ядром и скорлупой, которые входят в группу под названием полосатое тело. Это позволяет высвобождать дофамин в этих структурах.

Где располагается в головном мозгу

На вопрос о том, где находится серое вещество головного мозга, отвечают несколько базовых теоретических медицинских наук – нормальная и топографическая анатомия и гистология. Другие же науки о мозге изучают его функцию, нежели расположение и строение.
Серое вещество представляет собой кору больших полушарий головного мозга. В среднем слой темной ткани составляет порядка 3-4мм (от 1,5 до 5мм). Наиболее выраженную толщину она имеет в области передней центральной извилины. Благодаря расположению множества извилин и борозд, площадь серого вещества значительно увеличивается. Кроме головного мозга, слой серого вещества располагается внутри спинного мозга.

В мозжечке основная масса серого вещества находится по аналогии с головным мозгом: серое вещество является корой мозжечка и находится на поверхности самой структуры, являясь его оболочкой, когда белое вещество располагается внутри мозжечка. Кроме того, кора координирующего центра организма человека состоит из трех слоев – молекулярный шар, грушевидные нейроны и зернистый слой.

Серую субстанцию, как и другие части мозга, имеет и луковица головного мозга. Продолговатый мозг является одной из первых эволюционно сформировавшихся структур головного мозга. Эта часть располагается на уровне затылочного отверстия, и переходит в спинной мозг. Серое вещество продолговатого мозга образует некоторые ядра и нервные центры, среди которых – ядра черепно-мозговых нервов и сетчатое образование. К ядрам, образующимся темной тканью, относится подъязычный, добавочный, блуждающий и языкоглоточный нерв. Следует отметить, что все эти центры не являются низшими, ни высшими центрами регуляции – они занимают промежуточное положение в иерархии регуляторных систем мозга.

Расположенная структура над продолговатым называется мостом. В месте его соединения с соседней структурой выходят несколько нервов, в число которых входит вестибулокохлеарный нерв. Серое вещество моста образует собственные центры смешанного характера: ядро тройничного нерва, лицевой и отводящий нерв. Такие нервы отвечают за иннервацию лицевых (мимических) мышц, кожу головы (ее волосистую часть), некоторые мышцы глаз и отдельные части языка. Кроме таких функций, задача Варолиевого моста состоит в поддержании правильной позы и частично сохранности местоположения тела в пространстве.
Серое вещество среднего мозга представлено красными ядрами и черной субстанцией. Эти структуры являются коллекторами сознательных и бессознательных движений: ядра имеют богатые связи с мозжечком. В целом, эти структуры входят в комплекс стриопадллидарной системы мозга.

Корой, состоящей из серого вещества, покрыты многие структуры головного мозга, среди которых:

• головной мозг;
• мозжечок;
• таламус;
• гипоталамус;
• субталамус;

• бледный шар;
• базальные ганглии;
• скорлупа;
• стволовые структуры мозга (красное ядро и черная субстанция);
• черепно-мозговые нервы.

Напрашивается вывод, что всякая структура, имеющая специфическую регуляторную функцию, покрывается скоплением серой субстанции.

Строение среднего мозга

Через стволовую часть проходят проводящие пути, связывающие кору больших полушарий с нейронами спинно-мозгового вещества и стволом, в которых выделяют:

• подкорковые первичные центры зрительного анализатора;
• подкорковые первичные центры слухового анализатора;
• все проводящие пути, связывающие ядра больших полушарий со спинным мозгом;
• комплексы (пучки) белого вещества, обеспечивающие прямое взаимодействие всех отделов головного мозга.

Исходя из этого, средний мозг (mesencephalon) состоит из двух основных частей: покрышки (или крыши), которой находятся первичные подкорковые центры слуха и зрения, ножки мозга с межножковым пространством, представляющих проводящие пути. Важнейшей составляющей является сильвиев водопровод – канал, соединяющий полость третьего желудочка с пазухой четвертого.

• Социальная карта пенсионера — преимущества и льготы, документы для оформления, правила выпуска и срок действия
• Тайская кошка
• Как прописаться на даче

Водопровод со всех сторон окружает серое и белое центральное вещество. Серое вещество содержит ретикулярную формацию, ядра черепных нервов. В месте перехода водопровода в четвертый желудочек формируется мозговой парус (на латыни velum medullare). На боковых сечениях сильвиев водопровод имеет вид треугольника или узкой щели и выступает как ориентировочный элемент, который помогает отмечать местоположение мозговых отделов на рентгеновских снимках.

Крыша

Пластинка четверохолмия или крыша среднего мозга представляет собой две пары бугорков – верхние и нижние. Между ними пролегает большая щель –субпинеальный треугольник. От всех бугорков в направлении к нейронам больших полушарий отходят пучки волокон или коленчатых тел. Первая пара холмиков представляет собой первичные зрительные центры, а вторая – первичные слуховые.

• Суп с тефтелями — пошаговые рецепты приготовления рисового, вермишелевого, грибного или томатного с фото
• Как коронавирус повлияет на весенний призыв в армию
• 7 влияний полнолуния на ваше настроение

Ножки

Два толстых тяжа, берущие свое начало из-под варолиева моста, называются ножками. В них размещены несколько групп нервных клеток чувствительного назначения вместе с нейронами двигательного. В мозговом веществе выделяют образования черного и красного цвета, которые регулируют произвольные, непроизвольные движения волокон поперечно-полосатой мышечной ткани.

Красные ядра

Структура, напрямую регулирующая координацию всех произвольных движений человека наравне с мозжечковыми нейронами. Красные ядра состоят из двух частей: мелкоклеточной, являющейся основой проводящих путей, а также крупноклеточной – образующей основу ядер. Располагаются в верхней покрышке рядом с черной субстанцией, представляют собой основные пирамидальные центры двигательной активности – основную часть мозга, контролирующую все осознанные и рефлекторные движения человеческого тела.

Черная субстанция

Местоположение черной субстанции в виде полумесяца – между покрышкой и ножками. В веществе содержится много пигмента меланина, который придает субстанции темный цвет. Принадлежит субстанция к экстрапирамидной двигательной системе, регулирует преимущественно тонус мышц и как будут выполняться автоматические движения. Особенность мозгового вещества состоит в том, что если черное вещество по каким-то причинам не выполняет свою функцию, то ее берут на себя красные ядра среднего мозга.

Анатомия

Представляет собой скопление нервных клеток. Расположена в дорсальной части ножки на границе с базальной частью среднего мозга. Substantia nigra простирается на всём протяжении ножки мозга от моста до промежуточного мозга. Люди имеют две Substantiae nigrae, по одной на каждую сторону (левую и правую), от средней линии мозга.

Клетки этой субстанции богаты одной из форм природного пигмента меланина — нейромеланином, который и придаёт ей характерный тёмный цвет. В чёрной субстанции различают дорсально расположенный компактный слой (pars compacta) и вентральный (pars reticulata) — сетчатый слой. Pars compacta лежит медиальнее pars reticulata. Иногда упоминается и третий латеральный слой — pars lateralis, хотя его обычно классифицируют как часть pars reticulata. Pars reticulata и внутренняя часть бледного шара разделяются внутренней капсулой.

Нейроны substantia nigra получают многочисленные проекции от нервных клеток базальных ганглиев. В свою очередь они образуют синаптические связи с нейронами ретикулярных ядер ствола мозга и базальных ганглиев. Нейроны, составляющие компактный отдел, имеют полихимическую природу. В ретикулярной части чёрной субстанции выявлено большое количество нейронов, содержащих ГАМК, в компактной части — дофамин. Кроме того, в чёрной субстанции имеются различные нейропептиды. Данная структура широко связана с различными отделами центральной нервной системы. Но особенно тесно чёрная субстанция функционально связана с базальными ганглиями (полосатое тело и бледный шар), а также анатомически — со зрительными буграми.

Чёрная субстанция, являясь филогенетически довольно древним образованием, имеет сложную структуру и обильное кровоснабжение, что говорит о высокой роли её компонентов в системе координации жизнедеятельности.

Pars reticulata

Pars reticulata имеет сильное сходство как структурное, так и функциональное с внутренней частью бледного шара. Нейроны бледного шара, как и в pars reticulata, в основном ГАМКергические.

Афферентные пути

Pars reticulata связана с полосатым телом. Связь представлена двумя путями, известными как прямой и косвенный (непрямой) пути. Прямой путь начинается от стриатума и идёт к сетчатой части чёрной субстанции и медиальному бледному шару. Он образован тормозными ГАМКергическими волокнами. Непрямой путь организован сложнее. Функция его заключается в подавлении возбуждающего влияния таламуса на другие отделы моторной коры. Первое звено этого пути — тормозные ГАМКергические проекции стриатума на латеральный бледный шар. Латеральный бледный шар посылает тормозные ГАМКергические волокна к субталамическому ядру. Выходы субталамического ядра представлены возбуждающими глутаматергическими волокнами — часть их возвращается к латеральному бледному шару, другие направляются к сетчатой части — pars reticulata чёрной субстанции и медиальному бледному шару. Прямые и косвенные пути происходят из различных подмножеств клеток полосатого тела: они тесно перемешаны, в них расположены различные типы дофаминовых рецепторов, которые отличаются на нейрохимическом уровне.

Эфферентные пути

Существуют значительные проекции в таламусе (вентрально-латеральных и передних вентральных ядер), четверохолмии, хвостатых ядрах, происходящие из Pars reticulata (нигроталамические пути), которые используют ГАМК в качестве нейротрансмиттера. Кроме того, эти нейроны образуют до пяти коллатералей, которые имеют ответвления как в pars compacta, так и в pars reticulata, вероятно, модулируя дофаминергическую активность в pars compacta.

Pars compacta чёрной субстанции состоит из дофаминергических нейронов. Эти нейроны афферентные и связываются с другими структурами мозга: хвостатым ядром и скорлупой, которые входят в группу под названием полосатое тело. Это позволяет высвобождать дофамин в этих структурах.

Серое вещество спинного мозга

Спинной мозг в длину занимает около 44 см, в ширину – примерно 1 см, а его масса — 35 г (это 2,7% от массы головного мозга).

Основная функция спинного мозга состоит в том, чтобы отвечать за взаимодействие всех органов в организме с центральной нервной системой. Он словно маленький проводник, по которому импульсы передаются в головной мозг. А мозг, получая их, приводит эти сигналы в действие.

По своей сути, строение спинного мозга довольно простое: белое и серое вещество. Но их структура и предназначение очень серьёзное и сложнейшее.

Структуры головного и спинного мозга, в которых сосредоточено большое количество серого вещества:

• Кора больших полушарий, мозжечок и его ядра;
• Таламус, гипоталамус, базальные ганглии, ствол, ядра оливы, черепные нервы;
• Столбы спинного мозга, передние, боковые и задние рога.

На поверхности обоих полушарий равномерным слоем (плащом) распределено серое вещество. Толщина этого слоя может колебаться от одного до 4,5 см. Здесь имеется сложный рисунок в виде разнообразных борозд и валиков, которые называют извилинами.

В спинном мозге серое вещество анатомически является частью белого. Если рассмотреть часть спинного мозга в поперечном разрезе, то внешне она сильно напоминает раскрытые крылья бабочки. Эти крылья формируются из серого вещества, окруженного миелинизированной тканью белого. В центре «бабочки» находится узкий канал, заполненный ликвором.

В спинном мозге серое вещество состоит из тех же клеток, что и в головном мозге, – из нейронов, безмиелиновых аксонов, глиальных клеток и дендритов. Помимо них, в сером веществе содержатся кровеносные капилляры, отростки нервных волокон проводящих путей и соединительная ткань.

Серое вещество внутри ствола спинного мозга разделено на две симметричные части, которые располагаются по бокам. В центре их соединяет маленький мостик, или центральное промежуточное вещество. Посредине имеется канал, который представляет собой узкую полость, заполненную особой жидкостью, – ликвором.

В серой субстанции образуются крупные скопления нервных клеток, которые формируют ядра. Они создают нервные центры спинного мозга, которые располагаются в одних и тех же местах.

Между шейным и грудным отделами спинного мозга имеется особая структура – ретикулярная формация. Она образована серым веществом, которое переплетается с белым, создавая плотную сеть из петель. Благодаря ретикулярной формации осуществляется активирование коры головного мозга, контролируется рефлекторная деятельность.

Ученые обнаружили, что серое вещество мозга способно определять и контролировать не только функции, но и способности человеческого организма

Это в свою очередь показывает, насколько оно важно для нормальной работы центральной нервной системы. Интересно, что во время проведенных испытаний показатели, которые менялись в зависимости от количества серого вещества, оставались без изменений при уменьшении или увеличении белого

Если с возрастом его объем у человека не уменьшался, то познавательные способности тоже не утрачивались и даже, наоборот, возрастали.

Вредные привычки играют немаловажную роль в том, какое количество серой субстанции имеется на поверхности мозга. Злоупотребление курением значительно сокращает объем мозговой ткани. Эксперименты показали, что заядлые курильщики, которые прекращали часто курить, теряли намного меньше нервных клеток, а их мыслительные функции сохранялись лучше.

Если люди в раннем детстве подвергались насилию и жестокому обращению, то объем серого вещества у них несколько ниже.