Функции эпиталамуса до сих пор не вполне ясны. По-видимому, в первую очередь, они связаны с деятельностью эпифиза, а нервные элементы эпиталамуса обеспечивают управление этой железой.
Эпифиз иннервируется симпатической нервной системой. Кроме того, он получает волокна от супрахиазменного ядра гипоталамуса, которое имеет прямые входы от зрительного нерва. Благодаря этому эпифиз получает информацию об уровне освещенности. Основной гормон эпифиза— мелатонин. Выяснилось, что ежедневные колебания его концентрации ритмичны и прямо связаны со световым циклом — концентрация мелатонина больше ночью. Это позволяет говорить о важной роли эпифиза в регуляции суточных ритмов. Мелатонин также влияет на половое созревание и половое поведение, тормозя активность половых желез.
Субталамус, как уже было сказано, находится на границе между средним мозгом и гипоталамусом. Структуры субталамуса можно увидеть только на разрезе мозга. Они включают несколько парных ядер серого вещества, разделенных прослойками белого вещества. Наиболее крупное ядро субталамуса — субталамическое ядро (тело Люиса).
Белое вещество включает тракты, проходящие из красного ядра среднего мозга в конечный мозг, а также собственные афференты и эфференты субталамуса. Основные афференты субталамус получает из конечного мозга — от коры больших полушарий и базальных ядер. Эфференты субталамуса идут в РФ продолговатого мозга и моста, в черную субстанцию и красное ядро (структуры среднего мозга), а также к базальным ядрам.
Из характера связей ясно, что субталамус входит в экстрапирамидную систему мозга (см. 6.4). Он принимает большое участие в организации движений, в частности локомоции — ритмических сгибаний и разгибаний конечностей и туловища, обеспечивающих перемещение тела в пространстве.
Конечный мозг, telencephalon, — наиболее массивный от дел мозга человека. Он занимает большую часть полости черепа. Конечный мозг состоит из парных больших полушарий, hemispheria cerebri, разделенных продольной щелью и прикрывающих сверху большую часть мозгового ствола и мозжечок. Выпуклая верхняя поверхность больших полушарий имеет три полюса: лобный, височный и затылочный. Нижняя поверхность больших полушарий уплощена. Длина полушария примерно 17,5 см, ширина—6,5 см. Снаружи полушария покрыты серым веществом — корой больших полушарий, ее также называют плащом или мантией. Под корой находится белое вещество, в глубине которого лежат базальные ядра (ядра конечного мозга, базальные ганглии). Полостями полушарий являются боковые желудочки.
Белое вещество полушарий состоит из трех систем волокон:
Проекционные волокна представляют собой восходящие и нисходящие пути, связывающие полушария с остальными отделами ЦНС. Примером нисходящих волокон могут служить волокна кортикоспинального (пирамидного), кортикорубрального и кортикомостовых трактов, а восходящих — волокна, идущие от таламуса к коре.
Ассоциативные волокна связывают различные области коры одного полушария.
Комиссуральные волокна соединяют симметричные отделы правого и левого полушарий. Самая большая комиссура мозга — мозолистое тело, corpus callosum, представляет собой толстую горизонтальную пластинку, находящуюся в глубине продольной щели, разделяющей полушария. От этой пластинки в толще полушарий расходятся волокна, образующие лучистость мозолистого тела. В мозолистом теле выделяют (см. рис. 41) переднюю часть — колено, среднюю — тело и заднюю — валик. Колено загибается вниз и переходит в клюв мозолистого тела. Кроме мозолистого тела, в состав конечного мозга входит передняя комиссура, которая соединяет некоторые обонятельные структуры и участки височных долей, куда не распространяются каллозальные волокна (волокна мозолистого тела). Базальные ядра включают хвостатое ядро, бледный шар, скорлупу, ограду и миндалевидное тело (рис. 37, 38).
Рис. 37. Базальные ядра:
1-3 — хвостатое ядро: 1 — головка, 2 — тело, 3 — хвост;
4— скорлупа и бледный шар; 5 — миндалевидное ядро;
6 — боковой желудочек
Самым крупным из этих ядер является хвостатое ядро. Оно вытянуто в ростро-каудальном направлении (спереди назад) и имеет С-образную форму. Утолщенная передняя часть образует головку хвостатого ядра, она переходит в тело и заканчивается хвостом. На фронтальном срезе (рис. 38) видна только головка этого ядра.
Рис. 38. Фронтальный разрез через большие полушария
на уровне серого бугра: 1 — мозолистое тело; 2 — прозрачная перегородка;
3 — центральная часть бокового желудочка; 4— свод; 5 — III желудочек;
6— хвостатое ядро; 7— таламус; 8 — ограда; 9 — скорлупа;
10— бледный шар; 11 — миндалевидное тело; 12 — серый бугор;
13— воронка; 14— зрительный тракт; 15 — зрительная хиазма;
16— зрительный нерв; 17— кора островковой доли;
18— боковая борозда
Бледный шар, скорлупа и ограда находятся латеральнее и ниже от хвостатого ядра. Они отделены от него прослойкой белого вещества (волокна корковых трактов). Самое медиальное положение занимает бледный шар, латеральнее от него лежит чашеобразная скорлупа, отделенная от бледного шара полоской белого вещества. Между скорлупой и островковой корой (см. далее) лежит полоска серого вещества — ограда.
Хвостатое ядро, бледный шар и скорлупа на разрезе выглядят как чередующиеся полоски серого и белого вещества. Из-за этого они были объединены под общим названием полосатое тело, corpus striatum. В дальнейшем при изучении клеточного состава и характера связей базальных ганглиев выясни лось, что бледный шар является филогенетически более древним образованием и значительно отличается от хвостатого ядра и скорлупы. В связи с этим бледный шар, globus pallidus, выделяют из полосатого тела как отдельную единицу — паллидум. Филогенетически более молодые хвостатое ядро и скорлупу принято называть стриатум. Вместе они образуют стриапаллидарную систему, имеющую очень обширные связи, в первую очередь, с таламусом, а также с корой больших полушарий, мозжечком, черной субстанцией, красным ядром. Очень значительные связи открыты и внутри самой системы — между отдельными ее ядрами.
Основные функции стриапаллидарной системы связаны с управлением движениями. Наряду с мозжечком, она является крупнейшим подкорковым двигательным центром. При этом если мозжечок связан с регуляцией конкретных параметров выполняемых движений (амплитудой мышечных сокращений, их согласованностью при одновременной реализации и т.п.), то стриапаллидарная система рассматривается как область, управляющая запуском движений и содержащая информацию о двигательных программах — последовательных комплексах движений. Действительно, при запуске движений активация нервных клеток наблюдается сначала в ассоциативной лобной коре, затем в стриатуме и бледном шаре, и лишь затем — в моторной коре больших полушарий и мозжечке. Как и мозжечок, структуры стриапаллидарной системы участвуют в двигательном обучении и превращении исходно произвольных (т.е. выполняемых под контролем сознания) движений в автоматизированные. При повреждении, например, стриатума наблюдается запуск патологических движений — высокоамплитудных подергиваний рук (хорея), скручиваний туловища (атетоз). Проявления паркинсонизма (тремор и т.п.) также связаны в основном с нарушением влияния черной субстанции на хвостатое ядро.
Миндалевидное тело, corpus amygdaloideum, — сферическое образование, располагающееся под скорлупой около внутренней части переднего отдела височной коры. Амигдала (миндалина) соприкасается с хвостом хвостатого ядра, который, закручиваясь, заходит в височные доли. Она имеет многочисленные связи с корой больших полушарий, гипоталамусом, обонятельными мозговыми структурами. Амигдала входит в лимбическую систему мозга и играет большую роль в организации эмоций. Повреждение миндалины часто ведет к глубоким изменениям психики, депрессивным и маниакальным состояниям.
Кора больших полушарий — высший отдел ЦНС, она отвечает за восприятие всей поступающей в мозг информации, за управление сложными движениями, мыслительную и речевую деятельность. Филогенетически это самое молодое образование нервной системы. Впервые в эволюции она появляется у пресмыкающихся, но в полном объеме развивается только у млекопитающих.
Кора больших полушарий человека и ряда других млеко питающих имеет складчатый вид. На ее поверхности выделяют многочисленные извилины, разделенные бороздами, что очень увеличивает ее площадь. Поверхность коры обоих полушарий взрослого человека колеблется от 1470 до 1670 см2. Крупные борозды разделяют каждое полушарие на пять долей — лобную, теменную, затылочную, височную и островок. Островок, insula, — доля, не выходящая на поверхность полушария; инсулярная кора расположена в глубине латеральной борозды, представляет собой расширение ее дна и при крыта височной долей (см. рис. 38). Кроме этого, в коре можно выделить лимбическую долю, расположенную на медиальной (срединной) поверхности и представляющую собой группу извилин, окружающих ствол мозга и мозолистое тело (см. рис. 41). Для человека характерно преобладание лобной и височной долей, поверхность которых в сумме составляет 47% от всей поверхности полушарий.
Основные борозды и извилины коры больших полушарий представлены на рис 39, 40, 41.
Расположение борозд и извилин на латеральной (боковой) поверхности (рис. 39) не представляет сложностей для изучения. Отметим лишь, что здесь находятся две самые глубокие борозды — центральная (роландова), отделяющая лобную долю от теменной, и латеральная (боковая или сильвиева), отделяющая височную долю от лобной и теменной. Перед центральной бороздой лежит передняя центральная (прецентральная) извилина, а за ней — задняя центральная (постцентральная) извилина. Теменная доля отделяется от затылочной теменно-затылочной бороздой, отчетливо видной только на медиальной поверхности мозга (см. рис. 41)
Рис. 39. Латеральная поверхность полушарий:
1 — боковая (сильвиева) борозда; 2 — центральная (роландова)
борозда; 3 - 14— лобная доля: 3 — прецентральная борозда,
4— прецентральная извилина, 5 — верхняя лобная борозда,
6 — нижняя лобная борозда, 7 — верхняя лобная извилина,
8 — средняя лобная извилина, 9 — нижняя лобная извилина,
10— передняя ветвь, 11 — восходящая ветвь, 12 — покрышечная
часть, 13 — треугольная часть, 14 — глазничная (орбитальная)
часть; 15 -21 — теменная доля: 15 — постцентральная борозда,
16— постцентральная извилина, 17— внутритеменная борозда,
18— верхняя теменная долька, 19 — нижняя теменная долька,
20 — надкраевая извилина, 21 — угловая извилина; 22-26 — височная
доля: 22 — верхняя височная борозда, 23 — нижняя височная борозда,
24— верхняя височная извилина, 25 — средняя височная извилина,
26— нижняя височная извилина; 27 — затылочный полюс
Рассматривая базальную (нижнюю) поверхность полушарий (рис. 40), нужно иметь в виду, что ствол мозга на этом рисунке удален (сравните с рис. 21 — нижняя поверхность головного мозга). Нижняя поверхность лобной доли носит название «орбитальная кора».
Рис. 40. Нижняя поверхность полушарий:
1 – 10 — лобная доля: 1 — обонятельная борозда, 2 — прямая извилина,
3— глазничные борозды, 4— глазничные извилины, 5 — обонятельная
луковица, 6— обонятельный тракт, 7—латеральная обонятельная
полоска, 8 — медиальная обонятельная полоска, 9 — передняя
продырявленная субстанция, 10 — обонятельный треугольник;
11 – 19 — височная и затылочная доли: 11 — затылочно-височная
борозда, 12 — окольная борозда, 13 — гиппокампальная борозда,
14— шпорная борозда, 15— латеральная затылочно-височная
извилина, 16 — медиальная затылочно-височная извилина,
17— парагиппокампальная извилина, 18 — крючок,
19— язычная извилина
Справа обонятельная луковица и часть обонятельного тракта удалены.
В медиальной части лобной доли проходит обонятельная борозда, в которой лежит обонятельная луковица и идущий от нее обонятельный тракт (на рисунке в левом полушарии они удалены). К нижней поверхности обонятельной луковицы подходят волокна обонятельного нерва. Обонятельный тракт в своем основании разветвляется на латеральную, среднюю и медиальную обонятельные полоски. Между латеральной и медиальной полосками лежит обонятельный треугольник. В его глубине находится переднее обонятельное ядро, а в его основании — переднее продырявленное вещество. Через него, как и через заднее продырявленное вещество (см. 7.2.5), в мозг входит много сосудов.
Большинство борозд и извилин затылочной и височной долей видны как на нижней, так и на медиальной поверхности полушарий (см. рис. 40, 41). Это затылочно-теменная, окольная, гиппокампальная и шпорная борозды; медиальная и латеральная затылочно-теменные извилины, язычная и парагиппокампальная извилины, а также извилина, называемая крючок.
Наибольшее число образований переднего мозга видно на медиальной {срединной) поверхности (рис. 41). Для того что бы лучше представить себе взаимное пространственное рас положение структур, полезно сравнить этот рисунок с рис. 38 (горизонтальный разрез через базальные ганглии) и рис. 20 (медиальный разрез через головной мозг).
В центре медиальной поверхности находится мозолистое тело. В основании его клюва видна передняя комиссура. Под мозолистым телом проходят волокна свода, идущие от гиппокампа к мамиллярным телам. Между сводом и коленом мозолистого тела натянута тонкая пластинка из глиальных клеток — прозрачная перегородка. Между перегородками правого и левого полушарий есть небольшая полость, которую рассматривают иногда как V мозговой желудочек. Рядом с перегородкой (под ее нижней частью) находятся скопления нейронов — ядра прозрачной перегородки, входящие в лимбическую систему.
Рис. 41. Медиальная поверхность полушарий:
1—4 — мозолистое тело: 1 — клюв, 2 — колено, 3 — тело, 4 — валик',
5— свод; 6— прозрачная перегородка; 7— передняя комиссура;
8— борозда мозолистого тела; 9 — поясная борозда; 10 — гиппокампальная борозда; 11 — поясная извилина; 12 — перешеек;
13 — парагиппокампальная извилина; 14 — крючок; 15 — окольная
борозда; 16— затылочно-височная борозда; 17 — медиальная
затылочно-височная извилина; 18 — латеральная затылочно-височная
извилина; 19— теменно-затылочная борозда; 20— шпорная борозда;
21 — клин; 22— язычная извилина; 23 — подмозолистая извилина
Между мозолистым телом и корой проходит борозда мозолистого тела. Над ней расположена поясная борозда. Она начинается под клювом мозолистого тела, а ее задний конец загибается вверх. Между этими бороздами лежит поясная извилина. Сзади она продолжается в перешеек, который снизу переходит в парагиппокампальную извилину, заканчивающуюся крючком. Парагиппокампальная извилина ограничена гиппокампальной и окольной бороздами. Вместе поясная извилина, перешеек, парагиппокампальная извилина и крючок обозначаются как сводчатая извилина. Она описывает почти полный круг и рассматривается как лимбическая доля полушария. В глубине гиппокампальной борозды, практически не видная на поверхности мозга, лежит зубчатая извилина.