Тема 11. Средний мозг

Средний мозг, mesencephalon, происходит из среднего мозгового пузыря. По сравнению с другими отделами средний мозг имеет наименьшие размеры (длина ок.20мм) и является наиболее просто устроенным отделом головного мозга. Полностью прикрыт плащем. Полостью среднего мозга является водопровод среднего мозга, aqueductus niesencephali. Он представляет собой остаток полости среднего мозгового пузыря. Водопровод ориентирован вдоль оси мозга, соединяет IV и III желудочки. Его длина составляет около 15 мм, средний диаметр – 1-2 мм.

Различают вентральную и досальную части. Его вентральную часть образуют парные ножки мозга, pedunculi cerebri, и расположенное между ними заднее продырявленное вещество, substantia perforata posterior. Дорсальную часть образует крыша среднего мозга, tectum mesencephali.

Ножки мозгас вентральной стороны имеют вид двух толстых уплощенных валиков, которые начинаются от верхней горизонтальной борозды, выходя из-под верхнего края моста. Они направляются вверх и в стороны под углом 70—80° и погружаются в вещество промежуточного мозга. Передней границей ножек мозга является зрительный тракт, tractus opticus, и мамиллярные тела, которые относятся к промежуточному мозгу. Ножки мозга имеют белый цвет и волокнистую структуру, обусловленную продольным расположением нервных волокон. У ножек мозга различают основание и покрышку. По медиальному краю основания ножек мозга проходит борозда глазодвигательного нерва, из которой выходит корешок глазодвигательного нерва, III пара. Между ножками располагается углубление, межножковая ямка. Поверхность межножковой ямки называют задним продырявленным веществом, substantia perforata posterior из-за большого числа отверстий, через которые проходят многочисленные кровеносные сосуды.

Дорсальная поверхность среднего мозга представлена пластинкой четверохолмия крыши, lamina tecti. На ней находятся четыре округлых возвышения — два верхних холмика, colllculi superiores, и два нижних холмика, colliculi inferiores. Холмики разделены бороздами, перекрещивающимися под прямым углом. Нижние холмики имеют меньший размер, чем верхние. От каждого холмика с латеральной стороны отходят ручки холмиков, braehia colliculi. Они направляются вперед и вверх к промежуточному мозгу. Ручки верхних холмиков, более узкие и длинные, заканчиваются в латеральных коленчатых телах. Ручки нижних холмиков, более толстые и короткие, заканчиваются в медиальных коленчатых телах. Кзади от нижних холмиков по срединной линии с каждой стороны выходит по одному корешку IV пары черепных нервов, блоковой нерв, единственный нерв, который выходит из вещества мозга на дорсальной его поверхности.

На латеральной поверхности среднего мозга в промежутке между латеральным краем ножки мозга и ручками нижних холмиков выделяется участок треугольной формы треугольник петли, trigonum lemnisci. Третьей стороной треугольника является латеральный край верхней ножки мозжечка. В проекции треугольника в толще ножек мозга проходят нервные волокна, составляющие латеральную, медиальную, тригеминальную и спинальную петли. Таким образом, в этом месте на небольшом участке вблизи поверхности мозга сконцентрированы практически все пути обшей чувствительности (проводящие импульсы в промежуточный мозг) и слуховой путь. В нейрохирургической практике в пределах треугольника петли производится хордотомия - операция по поводу непереносимых болей при поражениях зрительных бугров.

Внутреннее строение среднего мозга. На поперечном разрезе среднего мозга отчетливо опреде­ляются его главные части: выше водопровода находится пластинка крыши, ниже - ножки мозга. На разрезе ножек мозга виден пигментированный слой серого вещества, который называют черным веществом, substantia nigra. Черное вещество разграничивает основание ножек мозга, basis pedunculi cerebralis, и покрышку среднего мозга, tegmentum niesencephali.

Рис. Поперечное сечение среднего мозга.

1 - крыша среднего мозга; 2 - покрышка среднего мозга; 3 - основание ножки мозга; 4 - красное ядро; 5 - черное вещество; 6 - ядро глазодвигательного нерва; 7 - добавочное ядро глазодвигательного нерва; 8 - иерекрест покрышки; 9 - глазодвигательный нерв; 10 - лобно-мостовой путь; 11 - корково-ядерный путь; 12 - корково-спинномозговой путь; 13 - затылочно-височно-теменно-мостовой путь; 14 - медиальная петля; 15 - ручка нижнего холмика; 16 - ядро спинномозгового пути тройничного нерва; 17 - верхний холмик; 18 - водопровод среднего мозга; 19 - центральное серое вещество.

Основание ножек мозга образовано в основном продольно ориентированными нисходящими волокнами, которые идут от нейронов коры полушарий большого мозга к ядрам ствола мозга и спинного мозга. В связи с этим основание ножек мозга представляет собой филогенетически новое образование.

Черное вещество на поперечном разрезе имеет форму уплощенного полулуния с выпуклостью, обращенной вентрально. Черная субстанция простирается на всем протяжении ножки мозга от моста до промежуточного мозга. В дорсальной части черного вещества находятся сильно пигментированные нервные клетки, содержащие большое количество железа и черного пигмента - меланина. Вентральная часть черного вещества содержит крупные рассеянные нервные клетки и проходящие между ними миелиновые волокна. По своей функции черное вещество относится к экстрапирамидной системе, имеет обширные двусторонние связи с ядрами конечного мозга и со многими другими образованиями.

Покрышка ножек среднего мозга содержит серое и белое вещество. Серое вещество представлено красными ядрами, ядрами черепно-мозговых нервов и центральным серым веществом, расположенным вокруг водопровода мозга. Красные ядра, имеют цилиндрическую форму, находятся на протяжении всего среднего мозга в центре покрышки каждой ножки мозга. Каудальная часть красного ядра содержит крупные нервные клетки, в ростральной части находятся главным образом мелкие нервные клетки. Клетки красного ядра, как и клетки черного вещества, содержат железо, но в значительно меньшем количестве. На нейронах красного ядра закапчиваются волокна зубчато-красноядерного пути и аксоны клеток базальных ядер конечного мозга, образующие tr. slriato-rubralis. Аксоны нейронов крупных клеток красного ядра объединяются в красноядерно-спинномозговой путь, tr. rubrospinal. Аксоны мелких нейронов красного ядра заканчиваются на нейронах ретикулярной формации и олив продолговатого мозга, формируя красноядерно-ретикулярный и красноядерно-оливный. тракты. Есть пути, идущие к таламическим ядрам и хвостатому пути. Красное ядро является весьма важным координирующим центром экстрапирамидной системы.

Вентральнее красного ядра находится непарное межножковое ядро, nucleus interpeduncularis. На нейронах этого ядра заканчиваются волокна, происходящие из ядер поводков. Последние располагаются в эпиталамусе промежуточного мозга. Пучок волокон, начинающихся от ядер поводков, носит название поводково-межножковый путь, tr. habеnulointеrpеduncularis. Можно полагать, что данный пучок является одним из звеньев эфферентного вегетативного пути.

Средний мозгразвивается в процессе филогенеза под преимущественным влиянием зрительного рецептора, поэтому важнейшие его образования имеют отношение к иннервации глаза.

Вокруг мозгового водопровода находится центральное серое вещество substantia grisea centralis. В вентролатеральной части этого вещества на уровне нижних холмиков располагаются ядра IV пары черепных нервов - блокового нерва, п. trochlearis. Аксоны нейронов этих ядер направляются дорсально, переходят на противоположную сторону и выходят из вещества мозга. Краниальнее двигательных ядер IV пары черепных нервов (на уровне верхних холмиков) располагаются ядра III пары черепных нервов - глазодвигательного нерва, п. oculomotorius.

Глазодвигательный нерв имеет три ядра. Двигательное ядро.nucl. п. oculomotorii - наиболее крупное, имеет вытянутую форму. В нем выделяют пять сегментов, каждый из которых обеспечивает иннервацию определенных мышц глазного яблока, и мышцы, поднимающей верхнее веко. Кроме парного двигательного ядра у глазодвигательного нерва имеется, еще одно непарное ядро - центральное непарное ядро, nuct. centralis impar. Данное ядро взаимосвязано с каудальными сегментами основных двигательных ядер обеих сторон, отвечающих за иннервацию медиальных прямых мышц. При этом обеспечивается сочетанная работа указанных мышц правого и левого глазных яблок, которые вращают глазное яблоко и приближают зрачки к срединной плоскости. В связи со своей функцией центральное непарное ядро называют также конвергенционным.

Дорсальнее от двигательных ядер вблизи срединной линии располагается парное вегетативное ядро глазодвигательного нерва - так называемое добавочное ядро, nucl. oculo-motorius accessorius (Ядро Якубовича). Нейроны этого ядра отвечают за иннервацию мышцы, суживающей зрачок, и ресничной мышцы. Часть волокон от двигательных соматических ядер глазодвигательного нерва участвует в образовании медиального продольного пучка. Большая часть волокон от всех ядер составляет корешок глазодвигательного нерва, который выходит из вещества мозга в одноименной борозде.

В латеральной части центрального серого вещества нахо­дится ядро среднемозгового пути тройничного нерва.

Между центральным серым веществом и красными ядрами располагается ретикулярная формация, содержащая многочисленные мелкие ядра и два крупных ядра. Одно из них называется промежуточным ядром, nucl. interstitialis (ядро Кахаля), второе - ядром задней спайки мозга, nucl. commissiиrae posterior (ядро Даркшевича). Аксоны клеток ядра Кахаля и ядра Даркшевича направляются в спинной мозг, формируя при этом медиальный продольный пучок. В составе медиального продольного пучка проходят нервные волокна, обеспечивающие связь ядер ретикулярной формации и двигательных ядер III. IV, VI и XI пар черепных нервов. Следовательно, ядро Кахаля и ядро Даркшевича являются центрами координации сочетанной функции мышц глазного яблока и мышц шеи. Так как функция этих мышц в наибольшей степени проявляется при вестибулярных нагрузках, к ядрам ретикулярной формации поступают афферентные импульсы от вестибулярных ядер моста (ядра VIII пары черепных нервов).

Рядом с медиальным продольным пучком располагается дорсальный продольный пучок, fasc. longitudinal is dorsalis, который начинается от структур промежуточного мозга. Волокна этого пучка направляются к вегетативным ядрам черепных нервов и спинного мозга. Они обеспечивают координацию деятельности вегетативных центров ствола головного и спинного мозга.

Дорсальнее мозгового водопровода располагается крыша среднего мозга. Ее составляют две пары холмиков — верхних и нижних, colliculi superiores et inferiores, которые существенно различаются по строению. У человека более развиты верхние холмики, так как основную часть информации он получает через посредство органа зрения. Верхние холмики представляют собой интеграционный центр среднего мозга и, кроме того, являются одним из подкорковых центров зрения. Нижние холмики имеют сравнительно простое строение. Они состоят из групп нейронов, разделенных пучками миелиновых и безмиелиновых волокон. На нейронах ядер нижних холмиков заканчиваются три четверти волокон латеральной петли. Часть волокон латеральной петли в составе ручек нижних холмиков направляется в ядро медиального коленча­того тела промежуточного мозга. Еще некоторое количество волокон латеральной петли заканчивается в верхних холмиках. Туда же поступает и часть волокон обонятельного пути, а также часть афферентных волокон из спинного мозга. Верхние холмики имеют выраженную слоистость расположения нейронов, что характерно для интеграционных нейтрон (кора мозжечка и кора полушарий большого мозга).

В поверхностных слоях верхних холмиков заканчиваются волокна зрительных трактов. В глубоких слоях происходит последовательное синаптическое переключение волоком. Аксоны нейронов глубоких слоев образуют пучок, который располагается латеральнее центрального серого вещества. В составе пучка проходят два тракта — покрышечпо спинномозговой путь, tr. tectospinalis, и покрышечно-бульбарный путь, tr. tectobulbaris. Волокна покрышечно-спиниомозгового пути заканчиваются на нейронах собственных ядер передних рогов спинного мозга. Волокна покрышечно-бульбарного пути заканчиваются нанейронах двигательных ядер черепных нервов. Покрышечно-спинномозговой и покрышечно-бульбарный пути проводят нервные импульсы, обеспечивающие выполнение защитных рефлекторных движений (настораживанне, вздраги­вание, прыжок, в сторону) в ответ на различные раздражения (зрительные, слуховые, обонятельные и тактильные).

Локализация основных проводящих путей среднего мозга.Основание ножек мозга формируется лишь у высших черепных, следовательно, содержит филогенетически новые проводящие пути. Они представлены пучками продольных эфферентных волокон, которые происходят из конечного мозга. Эти волокна берут начало от клеток коры полушарий большого мозга и направляются в мост, продолговатый мозг и спинной мозг.

Часть волокон корково-мостового пути, происходящих от нейронов коры лобных долей, занимает медиальный отдел основания ножек мозга. Эти волокна составляют лобно-мостовой путь, tr. frontopontinus. Волокна, начинающиеся от нейронов коры затылочной и височной долей, проходят в латеральном отделе основания ножек мозга и объединяются под названием затылочно-височно-мостового пути, tr. occipi-totemporopontinus. Пирамидные волокна, происходящие от пирамидных клеток, располагаются в середине основания ножек мозги. Из них медиальную часть занимает корково-ядерный путь, tr. cortiсonuclearis. Этот путь заканчивается на нейронах двигательных ядер черепных нервов ствола мозга. Латеральнее корково-ядерного пути локализуется корково-спинномозговой путь, tr. corticospinalis. Его волокна заканчиваются на нейронах собственных ядер передних рогов спинного мозга. Этот тракт, наибольший по площади, занимает почти 2/5 основания ножек мозга.

В покрышке ножек мозга латеральнее красных ядер находятся следующие пути афферентных волокон: медиальная петля, спинальная петля, тригеминальная петля, и латеральная петля. Волокна латеральной петли происходят из ядер трапециевидного тела моста.

В покрышке ножек мозга вентральнее от центрального серого вещества находится медиальный и задний продольные пучки. Первый из них образован аксонами нейронов промежуточного ядра, и аксонами нейронов ядpa задней спайки, которое находится на границе среднего и промежуточного мозга.

Вентральнее медиального продольного пучка располагается покрышечно-спинномозговой путь, образованный аксонами клеток верхних холмиков. От нейронов красных ядер начинается красноядерно-спинномозговой путь, который называют пучком Монакова.

Водопровод среднего мозга (Сильвиев водопровод) – узкий канал длиной около 1,5 см, соединяет полости III и IV желудочков. Он содержит спинномозговую жидкость. По своему происхождению водопровод мозга является производным полости среднего мозгового пузыря.