Войти

Ствол мозга

02.04.2025
17 просмотров
Вопросы и комментарии

Обзор мозгового ствола

Анатомия мозгового ствола

Мозговой ствол — это подобная стеблю проекция мозга, распространяющаяся каудально от основания большого мозга. Это одна из самых древних частей мозга, которая служит для связи между большим мозгом, мозжечком и спинным мозгом:[1][2]

  • мозговой ствол состоит из трех частей: среднего мозга, моста и продолговатого мозга  
  • он поддерживает функции, необходимые для жизни, такие как (1) дыхание, (2) сознание, (3) поддержание кровяного давления, (4) частоту сердечных сокращений и (5) регуляцию сна
  • мозговой ствол содержит скопления белого и серого вещества:
    • серое вещество состоит из тел нервных клеток и включает важные ядра мозгового ствола (например, ядра десяти из двенадцати черепных нервов, начинаются в мозговом стволе
    • белое вещество мозгового ствола состоит из аксонов нейронов, которые проходят между большим мозгом, мозжечком и спинным мозгом. Афферентные пути переносят информацию к мозгу (например, соматосенсорные пути) и эфферентные пути переносят информацию от мозга (например, кортикоспинальный тракт)[3]

Средний мозг (Мезэнцефалон)

Средний мозг является наименьшей частью ствола головного мозга и непрерывно соединяется с диэнцефалоном (областью мозга, которая включает эпиталамус, таламус, гипоталамус, вентральный таламус и третий желудочек).

Передний средний мозг

Передний средний мозг содержит мозжечковые ножки. Мозжечковые ножки представляют собой пару пучков волокон, которые разделены межножковой ямкой. Они начинаются в коре головного мозга. Кортикоспинальный тракт и кортиконуклеарный тракт проходят через мозговые ножки.

Задний средний мозг

Тектум (т.е. крыша) среднего мозга формируется двумя парами округлых выступов, верхними и нижними колликулисами:

  • Верхние колликулисы участвуют в обработке зрительных сигналов и движениях глаз
  • Нижние колликулисы участвуют в обработке слуховых сигналов

Задний средний мозг соединяется и взаимодействует с мозжечком позади через верхние мозжечковые ножки.

Клинически значимые ядра ствола головного мозга среднего мозга

  • Красные ядра: расположены переднемедиально в среднем мозге на уровне верхнего колликулиса. Точная функция красных ядер все еще исследуется, но они, вероятно, участвуют в функциях локомоции, в выполнении «простых, стереотипных движений» и специализированных движений верхней конечности.[5] Красные ядра являются началом нисходящего руброспинального тракта. Руброспинальный тракт в основном передает сигналы в красное ядро от моторной коры больших полушарий и мозжечка к спинному мозгу.[6]
  • Черная субстанция: расположена в основании среднего мозга. Черная субстанция имеет две части: pars compacta и pars reticulata. Она богата нейронами, вырабатывающими дофамин, и считается частью базальных ганглиев. Черная субстанция играет критическую роль в модуляции двигательной активности и функции награды. При болезни Паркинсона происходит нейродегенерация из-за гибели клеток, вырабатывающих дофамин, в черной субстанции. Это вызывает характерную дисфункцию движений, связанную с болезнью Паркинсона.[6]
  • Черепной нерв IV (CN IV, блоковый нерв): расположен непосредственно ниже нижних колликулисов. CN IV уникален среди своих черепных нервов, так как является единственным, который выходит с задней поверхности ствола головного мозга.[3]
  • Черепной нерв III (CN III, глазодвигательный нерв): начинается в глазодвигательной борозде внутри межножковой цистерны.

Мост (Метэнцефалон)

Мост и продолговатый мозг, передний вид.

Двигаясь вперед, следующая часть среднего мозга — это мост.[7] Он расположен между средним мозгом и продолговатым мозгом. Мост примечателен своей округлой формой и "мостами" (Pons на латинском означает мост). Он соединяет две полушария мозжечка и образует важные связи с мозжечком через пучки волокон, известные как мозжечковые ножки.

Передний мост

Основная артерия проходит через основную борозду на передней поверхности моста. Передний мост содержит различные нервные пути:

  • понтоцеребеллярные тракты: проходят через средние мозжечковые ножки и помогают координировать точные движения, особенно ловкие движения рук и верхних конечностей[8]
  • кортикоспинальные тракты: проходят через основание моста

Задний мост

Задний мост соединяется и взаимодействует с мозжечком через среднюю мозжечковую ножку. Задняя часть моста также образует часть дна четвертого желудочка.

Клинически значимые ядра ствола мозга в мосту

  • Черепной нерв V (CN V, тройничный нерв), выходит из передней верхней боковой части моста
  • Черепной нерв VI (CN VI, отводящий нерв)
  • Черепной нерв VII (CN VII, лицевой нерв)
  • Черепной нерв VIII (CN VIII, вестибулокохлеарный нерв)
    • CN VI, VII, и VIII появляются на понтомедуллярной границе (борозда, образованная на стыке моста и продолговатого мозга)

Медулла (Миеленцефалон)

Пирамидальная декусация

Последний и более дистальный, или каудальный, участок ствола головного мозга — это медулла (также известная как продолговатый мозг). Медулла является продолжением спинного мозга и соединяется на уровне большого затылочного отверстия.

Обратите внимание, что "bulb" — это старый термин для обозначения продолговатого мозга. Вы увидите, что слово "бульбарный" используется для описания состояний, связанных с медуллой (например, бульбарный паралич). Оно также используется для описания структур, связанных с медуллой, таких как мышцы, иннервируемые черепными нервами, которые берут начало в медулле. Например, мышцы языка, глотки и гортани известны как "бульбарные мышцы".[9]

Передняя часть медуллы

Передняя срединная щель проходит вниз по передней части медуллы, разделяя парные увеличения, известные как пирамиды. Пирамиды несут моторные волокна от моторной коры головного мозга к спинному мозгу. Большинство из этих моторных волокон перекрещиваются (или декусируют) на уровне медуллы на противоположную сторону (образуя латеральный кортикоспинальный тракт). Моторные волокна, которые не перекрещиваются в этой точке, образуют медиальный (или передний) кортикоспинальный тракт:[3]

  • Оливные тела (оливки) находятся латерально по отношению к пирамидам: эти овальные выступы образованы подлежащими оливными ядрами. Эта группа ядер расположена возле границы медуллы и моста. Существует два оливных ядра:
    • Нижние оливки более заметны, чем верхние. Эта группа ядер координирует информацию между спинным мозгом и мозжечком для регулирования тонкой моторики и координации движений. Нижние оливки также могут играть роль в обучении моторике.[10] Эта группа ядер расположена в медулле.
    • Верхние оливки участвуют в слуховой нервной системе и помогают в восприятии звука. Эта группа ядер расположена в мосте.
  • Нижние мозжечковые ножки соединяют медуллу с каждой стороны с мозжечком
  • Спиноталамический тракт поднимается через латеральную медуллу за пределами пирамид, перенося информацию о болевых и температурных ощущениях[3]

Задняя часть медуллы

Задняя часть медуллы соединяется со спинным мозгом и формирует часть дна четвертого желудочка.[3]

Задняя срединная борозда разделяет два пучка волокон: пучок Голя и пучок Бурдаха. Эти пучки содержат восходящие тракты задних колонн, переносящие сенсорную информацию вверх от спинного мозга:[3]

  • волокна, несущие информацию от нижних конечностей и туловища, синапсируют в ядре Голя, а волокна, несущие информацию от верхних конечностей и верхней части тела выше Т6 (кроме лица и ушей), синапсируют в ядре Бурдаха
  • волокна, выходящие из этих ядер, декусируют на уровне медуллы, после чего формируют тракт медиальной петли и продолжают подниматься вверх к таламусу. Вместе это известно как путь задней колонны-медиальной петли, который несет информацию о тонком осязании, проприоцепции и вибрационных ощущениях

Клинически значимые ядерные образования ствола мозга, расположенные в медулле

  • Черепной нерв IX (CN IX, языкоглоточный нерв)
  • Черепной нерв X (CN X, блуждающий нерв)
  • Черепной нерв XI (CN XI, добавочный или спинной добавочный нерв)
  • Черепной нерв XII (CN XII, подъязычный нерв)

Нервные тракты ствола мозга

Ретикулярная формация — это сеть ядер и нейронов ствола мозга с обширными связями с различными и далеко простирающимися системами. Она продолжается от спинного мозга, через ствол мозга и в диэнцефалон. Она играет роль в жизненно важных функциях, необходимых для выживания, таких как сознание, частота сердечных сокращений, частота дыхания, автономная регуляция кровяного давления, а также координация движений, постуральные рефлексы, вкус, бодрствование и сон:[3]

  • ретикулярная формация не имеет четко определенных границ и получает входные данные от различных нервных трактов, в том числе: (1) спиноталамические тракты, (2) спиноретикулярные тракты, (3) путь задней колонны-медиальной петли, (4) зрительные пути, (5) слуховые пути, (6) вестибулярные пути, и (7) мозжечково-ретикулярные пути
  • ретикулярная формация имеет эфферентные волокна к (1) таламическим ядрам, (2) мозжечку, (3) красному ядру, (4) полосатому телу, (5) черной субстанции, (6) гипоталамусу и (7) субталамическому ядру

Двигательные тракты

  • Кортикоспинальные тракты: коллекция аксонов, которая передает информацию, связанную с движениями, от коры головного мозга к спинному мозгу. Эти тракты позволяют коре головного мозга соединяться с мотонейронами спинного мозга и контролировать движение туловища, верхних и нижних конечностей
  • Кортикобульбарные тракты: берут начало из верхних мотонейронов черепных нервов. Мышцы лица, головы и шеи контролируются кортикобульбарной системой

Чувствительные тракты

  • Спиноталамический тракт: часть антеролатеральной системы (которая также включает спиноретикулоталамический тракт и спинотекальный тракт). Этот тракт передает сенсорную информацию от туловища и конечностей к сенсорной коре мозжечка. Спиноталамический тракт состоит из двух отдельных, но неразличимых путей:
    • передний спиноталамический тракт: передает сенсорную информацию о грубом (или нечетком) осязании и давлении
    • латеральный спиноталамический тракт: передает сенсорную информацию о боле и температуре[11]
  • Задний столб (также известный как задний столб-медиальная петля): восходящий тракт, который передает сенсорную информацию от периферических нервов к коре головного мозга. Этот путь проходит от периферии через задний столб спинного мозга, через медиальную петлю ствола мозга, к постцентральной извилине в коре головного мозга:
    • он передает сенсорную информацию о тонком осязании, дискриминации двух точек, сознательной проприоцепции и вибрационном ощущении от кожи и суставов тела (это не включает информацию из головы)[12]
  • Путь тройничного нерва и спинотригеминальный тракт
    • передает информацию о боле и температуре с лица
    • эта информация попадает в ствол мозга через CN V[3]
  • Латеральная петля
    • передает слуховую информацию от ядер улитки через CN VIII[3]

Кровоснабжение ствола мозга

Кровоснабжение[13] мозга осуществляется за счет позвоночных и внутренних сонных артерий. Позвоночные артерии непосредственно снабжают ствол мозга. Парные позвоночные артерии соединяются на передней части ствола мозга, образуя базилярную артерию, которая располагается в базилярной борозде на варолиевом мосту. Сеть, образованная позвоночными и базилярными артериями, называется позвоночно-базилярной системой:

  • средний мозг снабжается верхними мозжечковыми артериями и задними мозговыми артериями
  • варолиев мост снабжается базилярной артерией и её ветвями. Это включает передние нижние мозжечковые артерии, мостовые ветви или парамедианные артерии, и верхние мозжечковые артерии
  • продолговатый мозг снабжается позвоночными артериями и их ветвями, включая переднюю спинномозговую артерию, задние спинномозговые артерии и задние нижние мозжечковые артерии

Клиническое значение

Общие медицинские или реабилитационные диагнозы, влияющие на ствол мозга, могут проявляться значительными клиническими нарушениями и ограничениями. Диагнозы включают инсульт, злокачественные новообразования и демиелинизирующие процессы. Ниже представлен ограниченный список диагнозов, связанных с повреждением или травмой ствола мозга:

  • рассеянный склероз (РС): мозжечковые и пирамидные симптомы ствола мозга являются частыми на ранних стадиях РС
    • исследование, опубликованное в 2020 году, предполагает, что пациенты с ранними симптомами поражения ствола мозга имеют лучший прогноз и медленнее развивают инвалидность, по сравнению с теми, кто проявляется ранними мозжечковыми симптомами[14]
  • инсульт (или цереброваскулярная аномалия, ЦВА), поражающий ствол мозга, может вызывать тяжелые симптомы, включая:
    • затруднение жевания и глотания
    • нарушение способности к речи
    • слабость или паралич рук, ног и/или лица
    • нарушения равновесия
    • изменения или нарушения ощущений, включая потерю слуха и проблемы с зрением
    • головокружение
    • синдром "заключенного"
    • кома[15]
    • изменения в регуляции жизненно важных функций, таких как способность к непроизвольному дыханию[16]
    • Синдром Валленберга:[17] инсульт Валленберга может проявляться широким спектром нарушений, но обычно включает моторные, сенсорные, когнитивные, перцепционные, речевые и языковые дефициты[18]
    • медиальный понтинный синдром (также известен как синдром Фовилля): возникает из-за инфаркта медиальной нижней части моста. У людей с этим состоянием наблюдается контралатеральная гемиплегия/гемипарез, контралатеральная потеря проприоцепции и вибрации, ипсилатеральная атаксія, слабость ипсилатеральной части лица (ЧМ VII) и паралич латерального взгляда и диплопия (ЧМ VI).[19]
  • грыжа мозжечковых миндалин приводит к внезапной Respiratory and остановке сердца из-за компрессии продолговатого мозга
  • центральный понтинный миелинолиз, вызванный быстрым исправлением гипонатриемии, может привести к приступам, атаксии и нарушению сознания
  • диффузная внутренняя понтиннаяглиома (ДИПГ) — это быстрорастущая опухоль мозга, которая может развиваться в мосте ствола мозга. Это форма детского рака.
  • Недавние исследования Длительного COVID, поствирусного заболевания, поражающего выживших COVID-19, предполагают связь между такими симптомами, как усталость, одышка, желудочно-кишечные и сердечные проблемы, когнитивные нарушения и миалгия с вирус-индуцированной дисфункцией ствола мозга[20][21]

Следующее видео по желанию предоставляет краткий обзор инсульта в стволе мозга.[22]

[23]

Дополнительные ресурсы

language, Cerebellum [Internet]. 2022 [cited 01/June/2024]. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK560589/

Список литературы

  1. ↑ Haines, D. Фундаментальная нейробиология для базовых и клинических приложений (4-е изд.). Elsevier Saunders. 2013.
  2. ↑ Netter, F. Атлас анатомии человека (6-е изд.). Филадельфия: Elsevier Saunders. 2014.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Basinger H, Hogg J. Нейроанатомия, ствол мозга [Интернет]. 2023 [по состоянию на 01/Июнь/2024]. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK544297/
  4. ↑ Nolte J. Человеческий мозг: введение в его функциональную анатомию. Сент-Луис: Mosby, 1993.
  5. ↑ Basile GA, Quartu M, Bertino S, Serra MP, Boi M, Bramanti A, Anastasi GP, Milardi D, Cacciola A. Структура и функция красного ядра: от анатомии до клинической нейронауки. Структура и функции мозга. 2021 Янв;226:69-91.
  6. ↑ 6.0 6.1 Lee J, Muzio M. Нейроанатомия, экстрапирамидальная система [Интернет]. 2022 [по состоянию на 01/Июнь/2024]. Доступно по адресу:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554542/
  7. ↑ Rahman M, Tadi P. Нейроанатомия , Pons. [Обновлено 30 января 2023 г.]. В: StatPearls [Интернет]. Остров Сокровищ (Флорида): Издательство StatPearls.
  8. ↑ Хейнс ДЕ, Михаилов ГА. Фундаментальная нейронаука для базовых и клинических приложений E-Book: Фундаментальная нейронаука для базовых и клинических приложений E-Book. Elsevier Health Sciences; 17 августа 2017 г.
  9. ↑ Йорданова Р, Реддивари АКР. Нейроанатомия, Продолговатый мозг. [Обновлено 24 июля 2023 г.]. В: StatPearls [Интернет]. Остров Сокровищ (Флорида): Издательство StatPearls.
  10. ↑ Пол М, Дас Дж. Нейроанатомия, верхнее и нижнее оливное ядро (верхний и нижний оливный комплекс) [Интернет]. 2023 [цитируется 27 июля 2024 г.]. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK542242/
  11. ↑ Аль-Чалаби М, Редди В, Гупта С. Нейроанатомия, Спиноталамический тракт [Интернет]. PubMed, Stat Pearls. Январь 2024 г. [цитируется 11 июля 2024 г.]. Доступно по адресу:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29939601/
  12. ↑ Аль-Чалаби М, Редди В, Альсалман И. Нейроанатомия, задний столб (дорсальный столб) [Интернет]. PubMed, Stat Pearls. Апрель 2023 [цитируется 11 июля 2024 г.]. Доступно по адресу:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507888/
  13. ↑ Хёрли РА, Флэшман ЛА, Чоу Т.У., Табер К.Х. Ствол мозга: анатомия, оценка и клинические синдромы. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 2010;22(1):iv-7. doi:10.1176/jnp.2010.22.1.iv
  14. ↑ Ле М, Мальпас С, Шармин С, Хоракова Д, Гаврдова Е, Тройано М, Изкиердо Г, Айхау С, Озакбас С, Лугарези А, Прат А. Исходы инвалидности при ранних симптомах мозжечка и ствола мозга при рассеянном склерозе. Журнал рассеянного склероза. Апрель 2021 г.;27(5):755-66.
  15. ↑ Объяснение травмы мозга [Интернет]. [дата обращения 8 апреля 2017 г.]. Доступно по адресу: http://www.braininjury-explanation.com/consequences/impact-by-brain-area/brainstem
  16. ↑ Спирс, В., Миан, А. и Грир, Д. Смерть мозга: клинический обзор. ж интенсивная терапия 10, 16 (2022 г.).
  17. ↑ уй Ф, Тади П, Анилькумар АС. Синдром Валленберга. [Обновлено 25 июня 2023 г.]. В: StatPearls [Интернет]. Остров Сокровищ (Флорида): Издательство StatPearls.
  18. ↑ Шривастава М, Абита С, Шривастава С. Синдром задней нижней мозжечковой артерии (синдром Валленберга). Международный журнал здравоохранения и биомедицинских исследований. Январь 2015 г.;3(02):76-9
  19. ↑ Radiopaedia. Синдром нижней медиальной понтинной области. Доступно по адресу: https://radiopaedia.org/articles/inferior-medial-pontine-syndrome?lang=us#:~:text=Inferior%20medial%20pontine%20syndrome%2C%20also,the%20basilar%20artery%201%2D3. (дата обращения 11 июля 2024 г.).
  20. ↑ Йонг СЖ. Персистирующая дисфункция ствола мозга при длительном COVID: гипотеза. ACS химическая нейронаука. 4 февраля 2021 г.;12(4):573-80.
  21. ↑ Могими Н., Ди Наполи М., Биллер Дж., Сиглер Дж.Е., Шекхар Р., МакКаллоу Л.Д., Хакинс М.С., Хонг Э., Алауиех Д.А., Мансуето Г., Дивани А.А. Неврологические проявления последствий инфекции SARS-CoV-2. Текущие отчеты о неврологии и нейронауках. Сентябрь 2021;21:1-7.
  22. ↑ Бэйсингер Х, Хогг Дж.П. Нейроанатомия, Ствол мозга. StatPearls [Интернет]. 2020 [цитируется 9 января 2021 г.]. Доступно из:. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK544297/
  23. ↑ Soton brain hub Синдромы инсульта ствола мозга Доступно по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=qxiRfP9XmpE (последний доступ 28.11.2019)

Вопросы и комментарии