Bezgraniczna anatomia i fizjologia

Funkcje pnia mózgu

Pień mózgu reguluje ważne funkcje serca i układu oddechowego oraz działa jako nośnik informacji sensorycznych.

Lokalizacja i podstawowa fizjologia ology

W anatomii kręgowców pień mózgu jest najbardziej podrzędną częścią mózgu, przylegającą i strukturalnie ciągłą z mózgiem i rdzeniem kręgowym. Pień mózgu powoduje powstanie nerwów czaszkowych od 3 do 12 i zapewnia główne unerwienie motoryczne i czuciowe twarzy i szyi poprzez nerwy czaszkowe. Chociaż jest niewielka, jest niezwykle ważną częścią mózgu, ponieważ połączenia nerwowe układu motorycznego i sensorycznego z głównej części mózgu, które komunikują się z obwodowym układem nerwowym, przechodzą przez pień mózgu. Obejmuje to przewód korowo-rdzeniowy (motoryczny), tylną kolumnowo-przyśrodkową ścieżkę lemniscus (delikatny dotyk, uczucie wibracji i propriocepcja) oraz przewód rdzeniowo-wzgórzowy (ból, temperatura, swędzenie i surowy dotyk). Pień mózgu odgrywa również ważną rolę w regulacji czynności serca i układu oddechowego. Reguluje centralny układ nerwowy (OUN) i odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu świadomości i regulacji cyklu snu.

Składowe pnia mózgu

Trzy elementy pnia mózgu to rdzeń przedłużony, śródmózgowie i pons.

Rdzeń przedłużony (mielomózgowie) to dolna połowa pień mózgu ciągnie się z rdzeniem kręgowym. Jego górna część jest ciągła z mostami. Rdzeń zawiera ośrodki sercowe, oddechowe, wymioty i naczynioruchowe regulujące tętno, oddech i ciśnienie krwi.

Śródmózgowie (śródmózgowie) jest związane z widzeniem, słuchem, kontrolą motoryczną, cyklami snu i czuwania, czujność i regulacja temperatury.

Most (część śródmózgowia) znajduje się między rdzeniem przedłużonym a śródmózgowia. Zawiera kanały przenoszące sygnały z mózgu do rdzenia i móżdżku. Ma również kanały, które przenoszą sygnały czuciowe do wzgórza.

Funkcja pnia mózgu

Pień mózgu pełni wiele podstawowych funkcji, w tym regulację tętna, oddychanie, spanie i jedzenie. Odgrywa również rolę w przewodzeniu. Wszystkie informacje przekazywane z ciała do mózgu i móżdżku i odwrotnie muszą przechodzić przez pień mózgu. Wstępujące ścieżki z ciała do mózgu to ścieżki czuciowe, w tym droga rdzeniowo-wzgórzowa dla odczuwania bólu i temperatury oraz kolumna grzbietowa, fasciculus gracilis i klinowata dla dotyku, propriocepcji i odczuwania nacisku. Wrażenia na twarzy mają podobne ścieżki i również podróżują w układzie rdzeniowo-wzgórzowym i przyśrodkowym lemniscus.

Zstępujące drogi to górne neurony ruchowe przeznaczone do synapsy na dolnych neuronach ruchowych w rogu brzusznym i rogu pośrednim rdzenia kręgowego.Ponadto górne neurony ruchowe powstają w jądrach przedsionkowych, czerwonych, tektalnych i siatkowatych pnia mózgu, które również schodzą i synapsy w rdzeniu kręgowym. Pień mózgu pełni również funkcje integracyjne, w tym kontrolę układu sercowo-naczyniowego, kontrolę układu oddechowego, kontrolę wrażliwości na ból, czujność, uważność i świadomość.

Medulla Oblongata

Medulla oblongata kontroluje funkcje autonomiczne i łączy wyższe poziomy mózgu z rdzeniem cord.

Rdzeń przedłużony to dolna połowa pnia mózgu. W dyskusjach na temat neurologii i podobnych kontekstach, w których nie ma dwuznaczności, często określa się go po prostu jako rdzeń. Rdzeń zawiera ośrodki serca, układu oddechowego, wymiotów i ośrodków naczynioruchowych i reguluje autonomiczne, mimowolne funkcje, takie jak oddychanie, tętno i ciśnienie krwi.

Rdzeń często dzieli się na dwie części:

1. Otwarta lub górna część, w której grzbietowa powierzchnia rdzenia jest utworzona przez czwartą komorę.
2. Zamknięta lub dolna część, w której metakoel (część ogonowa czwartej komory) leży w rdzeniu przedłużonym.

Struktura rdzenia Oblongata

Obszar między przednią środkową i przednio-boczną bruzdą jest zajęty przez wzniesienie po obu stronach zwane piramidą rdzenia przedłużonego. To podniesienie jest spowodowane przez przewód korowo-rdzeniowy. W dolnej części rdzenia niektóre z tych włókien krzyżują się ze sobą, zacierając w ten sposób przednią środkową szczelinę. Jest to znane jako rozbicie piramid. Inne włókna, które pochodzą z przedniej środkowej szczeliny powyżej zrostu piramid i biegną poprzecznie po powierzchni mostu, są znane jako zewnętrzne włókna łukowate.

Obszar między przednio-boczną i tylno-boczną bruzdą w górnej część rdzenia jest naznaczona obrzękiem zwanym ciałkiem oliwkowym, spowodowanym przez dużą masę istoty szarej zwanej dolnym jądrem oliwki.

Tylna część rdzenia między tylną środkową a tylno-bocznymi bruzdami zawiera drogi, które wchodzą do niego z tylnego funiculus rdzenia kręgowego. Są to fasciculus gracilis, leżące pośrodku obok linii środkowej i fasciculus cuneatus, leżące z boku.

Fasciculi kończą się zaokrąglonymi elewacjami, znanymi jako guzki gracile i cuneate. Są spowodowane przez masy istoty szarej zwane jądrem gracilis i jądrem cuneatus.Tuż nad guzkami tylną część rdzenia zajmuje trójkątny dół, który tworzy dolną część podłogi czwartej komory. Dół jest ograniczony z obu stron przez dolną szypułkę móżdżku, która łączy rdzeń z móżdżkiem.

Dolna część rdzenia, bezpośrednio boczna od pęczka klinowego, jest zaznaczona innym wzniesieniem wzdłużnym znanym jako tuberculum cinereum. Jest to spowodowane przez leżącą u podłoża kolekcję istoty szarej, znaną jako rdzeń nerwu trójdzielnego. Istota szara tego jądra jest pokryta warstwą włókien nerwowych, które tworzą przewód rdzeniowy nerwu trójdzielnego.

Podstawę rdzenia wyznaczają włókna spoidłowe, przechodzące od strony ipsilateralnej w rdzeń kręgowy po przeciwnej stronie pnia mózgu; poniżej znajduje się rdzeń kręgowy.

Rozwój embrionalny

Podczas rozwoju rdzeń przedłużony formuje się z mielomózgowia. Końcowe neuroblasty z płytki skokowej cewy nerwowej wytwarzają jądra czuciowe rdzenia. Neuroblasty płytki podstawnej dają początek jądrom motorycznym.

Funkcja Medulla Oblongata

Medulla oblongata kontroluje funkcje autonomiczne i łączy wyższe poziomy mózgu z rdzeniem kręgowym. Odpowiada również za regulację kilku podstawowych funkcji autonomicznego układu nerwowego, w tym:

• Oddychanie: chemoreceptory
• Centrum kardiologiczne: układ współczulny, układ przywspółczulny
• Centrum wazomotoryczne: baroreceptory
• Odruchowe ośrodki wymiotów, kaszlu, kichania i połykania

Pons

Pons jest stacją przekaźnikową pomiędzy Przodomózgowie i móżdżek, które przekazują informacje sensoryczne z peryferii do wzgórza.

Most to struktura znajdująca się na pniu mózgu, nazwana od łacińskiego słowa oznaczającego „most”. Znajduje się powyżej rdzenia kręgowego, poniżej śródmózgowia i przed móżdżkiem. Istota biała mostu obejmuje odcinki, które przewodzą sygnały z mózgu do móżdżku i rdzenia oraz drogi przenoszące sygnały czuciowe do wzgórza.

Struktura

Most ma około 2,5 cm długości u dorosłych. Większość z nich ma postać szerokiego przedniego wybrzuszenia rostralnego rdzenia. Z tyłu składa się głównie z dwóch par grubych łodyg zwane szypułkami móżdżku. Łączą one móżdżek z mostem i śródmózgowia.

Most zawiera jądra przekazujące sygnały z przodomózgowia do móżdżku, wraz z jądrem regulującym sen, oddychanie, połykanie, kontrolę pęcherza, słuch , równowaga, smak, ruchy oczu, mimika, czucie twarzy i postawa.W moście znajduje się centrum pneumotaksji, jądro, które reguluje przejście od wdechu do wydechu. Most zawiera również ośrodek paraliżu sennego mózgu, a także odgrywa rolę w generowaniu snów.

Rozwój

Podczas rozwoju embrionalnego, mięsień mózgowy rozwija się z rombomózgowia i daje początek dwóm struktury: most i móżdżek. Płytka alarowa wytwarza czuciowe neuroblasty, z których powstanie pojedyncze jądro i jego specjalna kolumna doprowadzająca trzewna, jądra ślimakowe i przedsionkowe (które tworzą specjalne somatyczne włókna doprowadzające nerwu przedsionkowo-ślimakowego), rdzeniowe i główne jądra nerwu trójdzielnego (które tworzą ogólną somatyczną kolumnę aferentną nerwu trójdzielnego) i jądra mostu, które są zaangażowane w aktywność motoryczną. Neuroblasty płytki podstawnej powodują powstanie jądra odwodzącego (tworzącego ogólne somatyczne włókna odprowadzające), jądra trójdzielnego twarzy i ruchowego (tworzącego specjalną kolumnę odprowadzającą trzewną) oraz górnego jądra ślinowego, które tworzy ogólne trzewne włókna odprowadzające nerwu twarzowego .

Nerwy czaszkowe mostu

W moście znajduje się pewna liczba jąder nerwów czaszkowych:

• Główne lub mostowe jądro nerwu trójdzielnego jądro czuciowe nerwu (V) – środkowe mosty
• Jądro ruchowe nerwu trójdzielnego (V) -środkowy-most
• jądro abducensa (VI) – dolny most
• Jądro nerwu twarzowego (VII) – dolny most
• Jądra przedsionkowo-ślimakowe (VIII) – dolne mosty

Cechy funkcjonalne

Funkcje Cztery nerwy mostu obejmują zmysłowe role w słyszeniu, równowadze, smaku i odczuciach twarzy, takich jak dotyk i ból. Odgrywają również role motoryczne w ruchach oczu, mimice twarzy, żuciu, połykaniu, oddawaniu moczu oraz wydzielaniu śliny i łez. Mielinoza środkowego mostu jest chorobą demielinizacyjną, która powoduje trudności z poczuciem równowagi, chodzeniem, zmysłem dotyku, połykania i mówienia. Jeśli nie zostanie zdiagnozowana i leczona, może prowadzić do śmierci lub zespołu zamknięcia (stanu, w którym osoba jest przytomna, ale nie może się poruszać ani komunikować).

Śródmózgowie

śródmózgowie odgrywa główną rolę zarówno w czuwaniu, jak i w regulacji homeostazy.

śródmózgowie lub śródmózgowie (z greckiego mesos, środek i enkephalos, mózg) jest częścią ośrodkowego układu nerwowego (OUN) związaną z widzeniem, słuchem, kontrolą motoryczną, cyklami snu i czuwania, pobudzeniem (czujność) i regulacja temperatury. Anatomicznie obejmuje pokrywę (lub ciałka czworoboczne), nakrywkę, mezocelię komorową (lub „iter”) i szypułki mózgowe, a także kilka jąder i pęczków. Śródmózgowia przylegają do mostu (śródmózgowia) i od strony tylnej przylega do międzymózgowia (np. wzgórza, podwzgórza). Śródmózgowie znajduje się poniżej kory mózgowej i powyżej tylnej części mózgu, umieszczając ją w pobliżu środka mózgu.

Pierwotne śródmózgowia

Tektumę (łac. „dach”) tworzą górne i dolne wzgórki i obejmuje tylną część śródmózgowia. Górny wzgórek reguluje wstępne przetwarzanie wzroku i ruch oczu, podczas gdy dolny wzgórek jest zaangażowany w przetwarzanie słuchowe. Wspólnie colliculi określa się jako corpora quadrigemina.

Nakrywka jest zaangażowana w wiele nieświadomych homeostatycznych i odruchowych ścieżek i jest ośrodkiem motorycznym, który przekazuje sygnały hamujące do wzgórza i jąder podstawnych, aby zapobiec niepożądanym ruchom ciała. Rozciąga się od istoty czarnej do akweduktu mózgowego (zwanego również mezocoeli komorowym). Jądra nerwów czaszkowych III i IV znajdują się w części nakrywkowej śródmózgowia.

Istota czarna jest ściśle związana z drogami układu ruchowego zwojów podstawy. Ludzki śródmózgowie jest pochodzenia archipalskiego, dzieląc swoją ogólną architekturę z najstarszymi kręgowcami. Dopamina wytwarzana w istocie czarnej odgrywa rolę w motywacji i przyzwyczajeniu gatunków, od ludzi do najbardziej elementarnych zwierząt, takich jak owady. Śródmózgowie jest najmniejszym obszarem w mózgu i pomaga w przekazywaniu informacji dla wzroku i słuchu.

Szypułki mózgowe znajdują się po obu stronach śródmózgowia i są jego najbardziej przednią częścią, działając jako łączniki między reszta śródmózgowia i jądra wzgórza. Łodygi mózgowe pomagają w doskonaleniu ruchów motorycznych, uczeniu się umiejętności motorycznych i przekształcaniu informacji proprioceptywnych w równowagę i utrzymanie postawy.

Rozwój embrionalny

Podczas rozwoju embrionalnego śródmózgowie powstaje z drugiego pęcherzyka , znany również jako śródmózgowie, cewy nerwowej. W przeciwieństwie do pozostałych dwóch pęcherzyków (śródmózgowia i rombomózgowia) śródmózgowie pozostaje niepodzielone przez pozostałą część rozwoju nerwowego. Nie dzieli się na inne obszary mózgu, podczas gdy na przykład przodomózgowie dzieli się na śródmózgowie i międzymózgowie. W trakcie rozwoju embrionalnego komórki śródmózgowia nieustannie namnażają się i ściskają wciąż formujący się akwedukt sylvius lub akweduktu mózgowego. Częściowa lub całkowita niedrożność akweduktu mózgowego podczas rozwoju może prowadzić do wrodzonego wodogłowia.

Formacja siatkowata

Formacja siatkowata pomaga w regulacji cyklu snu i wykrywaniu wrażliwości sensorycznej.

Formacja siatkowata to obszar w moście zaangażowany w regulację snu i czuwania cykl i filtrowanie przychodzących bodźców w celu odróżnienia nieistotnych bodźców tła. Jest niezbędna do zarządzania niektórymi podstawowymi funkcjami organizmów wyższych i jest jedną z najstarszych filogenetycznie części mózgu.

Podziały formacji siatkowatej

Tradycyjnie jądra są podzielone na trzy kolumny:

1. Jądra raphe (środkowa kolumna)
2. Czerwone jądro magnokomórkowe (strefa przyśrodkowa)
3. Parvocellular reticular core (strefa boczna)

Podział strzałkowy ujawnia więcej różnic morfologicznych. Jądra szwu tworzą grzbiet pośrodku formacji siatkowatej, a bezpośrednio na jej obrzeżu znajduje się podział zwany przyśrodkowym tworem siatkowatym. Środkowa formacja siatkowata jest duża, ma długie wznoszące się i opadające włókna i jest otoczona boczną formacją siatkowatą. Boczna formacja siateczkowata znajduje się blisko jąder motorycznych nerwów czaszkowych i głównie pośredniczy w ich funkcji. Jądra szwu są miejscem syntezy neuroprzekaźnika serotoniny, która odgrywa ważną rolę w regulacji nastroju.

Środkowa formacja siatkowata i boczna formacja siatkowata to dwie kolumny jąder neuronalnych o źle określonych granicach, które wysyłają projekcje przez rdzeń i do śródmózgowia (śródmózgowia).Jądra można różnicować na podstawie funkcji, typu komórek i projekcji nerwów odprowadzających lub doprowadzających. Czerwone jądro magnokomórkowe jest zaangażowane w koordynację ruchową, a jądro okołokomórkowe reguluje wydech.

Pierwotne zróżnicowanie funkcjonalne polegało na podziale na część ogonową i przednią, w oparciu o obserwację, że uszkodzenie układu siatkowatego przedniego powoduje hipersomnię w mózgu kota. Natomiast uszkodzenie bardziej ogonowej części formacji siatkowatej powoduje bezsenność u kotów. Badanie to doprowadziło do wniosku, że część ogonowa hamuje przednią część formacji siatkowatej.

Funkcje

Formacja siatkowata składa się z ponad 100 małych sieci neuronowych o różnych funkcjach, w tym:

1. Somatyczna kontrola motoryczna: Niektóre neurony ruchowe wysyłają swoje aksony do jąder formacji siatkowatej, dając początek drogom siateczkowo-rdzeniowym rdzeń kręgowy. Te odcinki odgrywają dużą rolę w utrzymaniu tonu, równowagi i postawy, zwłaszcza podczas ruchu. Formacja siatkowata przekazuje również sygnały wzrokowe i uszne do móżdżku, dzięki czemu bodźce wzrokowe, słuchowe i przedsionkowe mogą zostać włączone do koordynacji ruchowej. Inne jądra ruchowe obejmują ośrodki spojrzenia, które umożliwiają oczom śledzenie i utrwalanie obiektów, oraz centralne generatory wzorców, które wytwarzają rytmiczne sygnały do mięśni oddychania i połykania.
2. Kontrola układu krążenia: formacja siatkowata obejmuje serce oraz ośrodki naczynioruchowe rdzenia przedłużonego.
3. Modulacja bólu: Formacja siatkowata jest jednym ze sposobów, za pomocą których sygnały bólowe z dolnej części ciała docierają do kory mózgowej. Jest także źródłem zstępujących dróg przeciwbólowych. Włókna nerwowe w tych szlakach działają w rdzeniu kręgowym, blokując przekazywanie niektórych sygnałów bólowych do mózgu.
4. Sen i świadomość: formacja siatkowata ma projekcje do wzgórza i kory mózgowej, które pozwalają jej wywierać pewna kontrola nad tym, które sygnały sensoryczne docierają do mózgu i zwracają naszą świadomą uwagę. Odgrywa kluczową rolę w stanach świadomości, takich jak czujność i sen. Uszkodzenie formacji siatkowatej może spowodować nieodwracalną śpiączkę.
5. Przyzwyczajenie: jest to proces, w którym mózg uczy się ignorować powtarzające się, pozbawione znaczenia bodźce, pozostając wrażliwym na innych. Dobrym tego przykładem jest sytuacja, w której osoba może spać przy głośnym ruchu ulicznym w dużym mieście, ale szybko ją budzi dźwięk alarmu lub płacz dziecka. Jądra formacji siatkowatej, które modulują aktywność kory mózgowej, są częścią układu aktywującego siateczkę.

Skutki uszkodzenia

Masowe uszkodzenia w pniu mózgu powodują poważne zmiany poziomu świadomości (np. śpiączka) ze względu na ich wpływ na formację siatkowatą. W mózgach osób z zespołem post-polio stwierdzono zmiany w tworzeniu siatkowatym. Niektóre badania obrazowe wykazały nieprawidłową aktywność w tym obszarze u osób z zespołem chronicznego zmęczenia, co wskazuje na duże prawdopodobieństwo, że uszkodzenie formacji siatkowatej jest odpowiedzialne za zmęczenie związane z tymi zespołami.