Удобно ли вам лежать на кровати без подушки? Мы думаем, что не всегда. Вот и у мозга есть своеобразная «подушка» — правда выглядит она в точности, как и он, только чуть меньше в размерах. Как вы уже догадались, речь в нашей еженедельной рубрике «Как устроен мозг» пойдёт о мозжечке — маленьком брате-близнеце мозга.
Как и в русском языке, по-латински cerebellum означает «малый мозг» и находится за продолговатым мозгом и варолиевым мостом, под затылочными долями полушарий головного мозга. А «связывается» мозжечок с ним с помощью трёх пар ножек, которые в виде толстых кабелей тянутся к мозгу.
Cerebellum получает информацию, идущую из спинного мозга в кору полушарий головного мозга (афферентную) и, наоборот, следующую от двигательных центров к спинному мозгу (эфферентную). Благодаря этому, он может рассчитывать ошибку и, при необходимости, сообщать о ней в двигательные центры. Так мозжечок, словно кукловод, корректирует произвольные и автоматические движения.
Cerebellum состоит из двух полушарий (лат. hemispheria cerebelli), которые соединяет непарная структура — «червь» (лат. vermis cerebelli). Червь получил своё название из-за внешней схожести с кольчатыми червями. Эта вытянутая область покрыта бороздками: более мелкими на передней поверхности и более крупными на задней.
Vermis cerebelli
Кору полушарий составляет три слоя клеток, в который входят клетки Пуркинье. Они имеют важное влияние на двигательные функции, так как именно их созревание помогает детям учиться рисовать, ходить и даже сидеть. А тренировки такое созревание ускоряют. Самый развитый мозжечок имеют гимнасты, балерины, фигуристы и люди другого образа жизни, связанного с высокой координацией движений.
Клетки Пуркинье. Рисунок Сантьяго Рамон-и-Кахаля
Итак, кора имеет несколько слоёв:
1. Верхний слой коры мозжечка — молекулярный, состоит из параллельных волокон, разветвлений дендритов и аксонов второго и третьего слоёв. В нижней части молекулярного слоя расположены корзинчатые и звёздчатые клетки, которые обеспечивают взаимодействие клеток Пуркинье.
2. Средний (второй) слой коры составлен из клеток Пуркинье, выстроенных в один ряд и имеющих самую мощную в центральной нервной системе дендритную сеть. На дендритном поле одной клетки Пуркинье может замыкаться до 60 тысяч синапсов. Эти клетки функционально выполняют задачу сбора, обработки и передачи двигательной информации. Аксоны клеток Пуркинье образуют единственный путь, с помощью которого кора мозжечка передаёт информацию в ядра и другие структуры большого мозга.
3. Гранулярный слой. Под вторым слоем коры лежит гранулярный слой, состоящий из своеобразных клеток-зёрен, число которых достигает 10 млрд. Аксоны этих клеток поднимаются вверх, Т-образно делятся на поверхности коры, образуя дорожки контактов с клетками Пуркинье. Здесь же находятся клетки Гольджи.
«Внутренность» под корой занимает белое вещество. А в самом центре есть ещё одни небольшие скопления серого вещества, которые называют ядрами мозжечка. Они, как и большинство других областей, парные. Различают 4 вида ядер, мы их расположили по филогенетическому возрасту (от самого древнего к молодому):
- Ядро шатра (лат. nucleus fastigii) — относится к самой древней части (лат. archicerebellum), связано с регуляцией вестибулярного аппарата.
- Пробковидное (лат. nucleus emboliformis) — является старой частью (лат. Paleocerebellum), возникло и развилось благодаря усложнению движений туловища.
- Шаровидное (лат. nucleus globosus) — имеет такой же возраст и функцию, как и пробковидное.
- Зубчатое (лат. nucleus dentatus) — самое молодое (лат. Neocerebellum) и связано с регуляцией движения конечностей.
Поэтому при поражении каждой из этих частей нарушаются различные стороны двигательной функции, соответствующие различным стадиям филогенеза, а именно: при повреждении archicerebellum страдает равновесие тела, при поражениях paleocerebellum выходит из строя работа мускулатуры шеи и туловища, при поражении neocerebellum — работа мускулатуры конечностей.
Функционирование мозжечка происходит бессознательно, так как в основном он отвечает за:
- Координацию движений;
- Регуляцию равновесия;
- Регуляцию мышечного тонуса;
- Мышечную память.
Также именно благодаря мозжечку мы можем писать и печатать на клавиатуре.
Мозжечок обеспечивает синергию сокращений разных мышц при сложных движениях. Например, при ходьбе: делая шаг, человек заносит ногу, и одновременно центр тяжести туловища мышцами спины переносится вперёд.
При повреждениях мозжечка ярче всего пациент замечает свою неспособность выполнить нужный порядок, определённую последовательность движений: он не способен, вытянув руки, быстро вращать ладони вниз-вверх, сесть из положения лежа без помощи рук. Часто встречается нарушение регуляции сокращения мышц: их гипертонус, а также различные виды тремора (дрожания рук).
Мозжечок оказывает угнетающее и стимулирующее влияние на работу
- сердечно-сосудистой,
- дыхательной,
- пищеварительной и других систем организма.
Но, что интересно, всего лишь пару лет назад выяснилось, что и без мозжечка жить можно. Однажды у 24-летней девушки врачи обнаружили вместо мозжечка «дыру», заполненную спинномозговой жидкостью. Пациентка рассказала, что начала ходить и внятно говорить лишь к седьмому году жизни, и, кроме этого, страдала от постоянных головокружений. Девушка никогда не бегала, не прыгала и не могла совершать очень сложных координированных действий, но тем не менее вела совершенно нормальный образ жизни.
Анастасия Шешукова