Nuclei sottocorticali del cervello. Gangli della base e loro funzioni

Gangli sottocorticali o basali sono chiamati accumuli di materia grigia nello spessore delle pareti inferiori e laterali degli emisferi cerebrali. Questi includono striato, globo pallido e recinto.

striato consiste di nucleo caudato e putamen. Le fibre nervose afferenti provengono dalle zone motorie e associative della corteccia, del talamo e della substantia nigra del mesencefalo. La comunicazione con la substantia nigra avviene mediante sinapsi dopaminergiche. La dopamina rilasciata in essi inibisce i neuroni dello striato. Inoltre, i segnali dallo striato provengono dal cervelletto, dai nuclei rossi e vestibolari. Da esso, gli assoni dei neuroni vanno al globo pallido. A loro volta, dal globo pallido le vie efferenti vanno al talamo e ai nuclei motori del mesencefalo, cioè al cervello. nucleo rosso e substantia nigra. Lo striato ha un effetto prevalentemente inibitorio sui neuroni del globo pallido. La funzione principale dei nuclei sottocorticali è la regolazione del movimento. La corteccia, attraverso i nuclei sottocorticali, organizza e regola i movimenti aggiuntivi e ausiliari necessari per la corretta esecuzione dell'atto motorio principale o per facilitarlo. Questa è, ad esempio, una certa posizione del busto e delle gambe quando si lavora con le mani. Quando la funzione dei nuclei sottocorticali è compromessa, i movimenti ausiliari diventano eccessivi o completamente assenti. In particolare, quando La malattia di Parkinson O paralisi tremante, le espressioni facciali scompaiono completamente e il viso diventa simile a una maschera, la camminata viene eseguita a piccoli passi. I pazienti con rud iniziano e fermano i movimenti e si osserva un tremore pronunciato degli arti. Il tono muscolare aumenta. L'insorgenza della malattia di Parkinson è causata da una violazione della conduzione degli impulsi nervosi dalla substantia nigra allo striato attraverso le sinapsi dopaminergiche che assicurano questa trasmissione (L-DCFA).

Le malattie con movimenti eccessivi sono associate a danni allo striato e iperattività del globo pallido, cioè. ipercinesia. Si tratta di contrazioni muscolari del viso, del collo, del busto e degli arti. Così come l'iperattività motoria sotto forma di movimento senza meta. Ad esempio, si osserva quando corea.

Inoltre, lo striato prende parte all'organizzazione dei riflessi condizionati, ai processi di memoria e alla regolazione del comportamento alimentare.

Principio generale di organizzazione del movimento.

Pertanto, grazie ai centri del midollo spinale, del midollo allungato, del mesencefalo, del cervelletto e dei nuclei sottocorticali, vengono organizzati i movimenti inconsci. La coscienza si realizza in tre modi:

Con l'aiuto delle cellule piramidali della corteccia e dei tratti piramidali discendenti. L’importanza di questo meccanismo è piccola.

Attraverso il cervelletto.

Attraverso i gangli della base.

Per l'organizzazione dei movimenti sono di particolare importanza gli impulsi afferenti del sistema motorio spinale. La percezione della tensione muscolare viene effettuata dai fusi muscolari e dai recettori tendinei. Tutti i muscoli contengono cellule corte a forma di fuso. Molti di questi fusi sono racchiusi in una capsula di tessuto connettivo. Ecco perché vengono chiamati intrafusale . Esistono due tipi di fibre intrafusali: fibre a catena nucleare e fibre a sacco nucleare. Questi ultimi sono più spessi e più lunghi dei primi. Queste fibre svolgono varie funzioni. Una spessa fibra nervosa afferente appartenente al gruppo 1A passa attraverso la capsula fino ai fusi muscolari. Dopo essere entrato nella capsula, si ramifica e ciascun ramo forma una spirale attorno al centro della borsa nucleare delle fibre intrafusali. Ecco perché si chiama questo finale anulospirale . Alla periferia del fuso, cioè le sue sezioni distali contengono terminazioni afferenti secondarie. Inoltre, le fibre efferenti dei motoneuroni del midollo spinale si avvicinano ai fusi. Quando sono eccitati, i fusi si accorciano. Ciò è necessario per regolare la sensibilità dei fusi allo stiramento. Anche le terminazioni afferenti secondarie sono recettori di stiramento, ma la loro sensibilità è inferiore a quella delle terminazioni anulospirali. La loro funzione principale è controllare il grado di tensione muscolare con tono costante delle cellule muscolari extrafusali.

I tendini contengono Organi tendinei del Golgi. Sono formati da filamenti tendinei che si estendono da più filamenti extrafusali, cioè cellule muscolari funzionanti. Su questi fili si trovano i rami dei nervi afferenti mielinizzati del gruppo 1B.

Nei muscoli responsabili dei movimenti fini ci sono relativamente più fusi muscolari. Ci sono meno recettori del Golgi che fusi.

I fusi muscolari rilevano principalmente i cambiamenti nella lunghezza del muscolo. I recettori dei tendini sono la sua tensione. Gli impulsi provenienti da questi recettori viaggiano attraverso i nervi afferenti fino ai centri motori del midollo spinale e attraverso vie ascendenti fino al cervelletto e alla corteccia. Come risultato dell'analisi dei segnali dei proprecettori nel cervelletto, si verifica la coordinazione involontaria delle contrazioni dei singoli muscoli e dei gruppi muscolari. Viene effettuato attraverso i centri del mesencefalo e del midollo allungato. L'elaborazione dei segnali da parte della corteccia porta alla sensazione e all'organizzazione muscolare movimenti volontari attraverso i tratti piramidali, il cervelletto e i nuclei sottocorticali.

Sistema limbico.

Il sistema limbico comprende tali formazioni dell'antica e vecchia corteccia come bulbi olfattivi, ippocampo, giro del cingolo, fascia dentata, giro paraippocampale, così come sottocorticale nucleo dell’amigdala e nucleo talamico anteriore. Questo sistema di strutture cerebrali è chiamato limbico perché forma un anello (arto) al confine tra il tronco cerebrale e la nuova corteccia. Le strutture del sistema limbico hanno numerose connessioni bilaterali tra loro, nonché con i lobi frontali e temporali della corteccia e dell'ipotalamo.

Grazie a questi collegamenti regola e svolge le seguenti funzioni:

Regolazione delle funzioni autonomiche e mantenimento dell'omeostasi. Il sistema limbico si chiama , poiché regola finemente le funzioni del sistema circolatorio, della respirazione, della digestione, del metabolismo, ecc. La particolare importanza del sistema limbico è che risponde a piccole deviazioni nei parametri di omeostasi. Influisce su queste funzioni attraverso i centri autonomi dell'ipotalamo e della ghiandola pituitaria.

Formazione delle emozioni.

Durante le operazioni cerebrali, si è scoperto che l'irritazione dell'amigdala provoca la comparsa di emozioni senza causa di paura, rabbia e rabbia nei pazienti. Quando l'amigdala viene rimossa negli animali, il comportamento aggressivo scompare completamente (psicochirurgia). L'irritazione di alcune aree del giro del cingolo porta all'emergere di gioia o tristezza immotivate.

E poiché il sistema limbico è coinvolto anche nella regolazione delle funzioni dei sistemi viscerali, anche tutte le reazioni vegetative che si verificano durante le emozioni (cambiamenti nella funzione cardiaca, pressione sanguigna, sudorazione) vengono eseguite da esso. Formazione delle motivazioni.

Il sistema limbico è coinvolto nell'emergere e nell'organizzazione della direzione della motivazione. L’amigdala regola la motivazione alimentare. Alcune delle sue aree inibiscono l'attività del centro della sazietà e stimolano il centro della fame dell'ipotalamo. Altri fanno il contrario. Grazie a questi centri di motivazione alimentare dell'amigdala si forma un comportamento verso cibi gustosi e sgradevoli. Dispone inoltre di dipartimenti che regolano la motivazione sessuale. Quando sono irritati, sorgono ipersessualità e motivazione sessuale pronunciata., migliorando la formazione e l'accumulo di norepinefrina. Si presume che la schizofrenia, manifestata da patologie del pensiero, deliri e allucinazioni, sia causata da cambiamenti nelle normali connessioni tra la corteccia e il sistema limbico. Ciò è spiegato dall'aumento della formazione di dofina nei terminali presinaptici dei neuroni dopaminergici. Aminazina e altri neurolettici bloccano la sintesi della dopamina e causano la remissione. Anfetamine(fenamina) aumentano la formazione di dopamina e possono causare psicosi.

Sotto la corteccia cerebrale c'è un gruppo di strutture accoppiate anatomicamente separate: i gangli della base (gangli). Insieme ad altri nuclei del centro e diencefalo hanno un effetto su cui ha una funzione diversa rispetto al cervelletto. La differenza è che i gangli della base degli emisferi cerebrali non contengono input diretti dalla corteccia cerebrale. I gangli influenzano le parti motorie della corteccia cerebrale e sono coinvolti nelle funzioni cognitive ed emotive.

I gangli della base influenzano in modo significativo la corteccia cerebrale. La loro disfunzione porta a disturbi del movimento. Il disturbo è spiegato dal ruolo significativo nel funzionamento del sistema laterale delle capacità motorie. Se la malattia colpisce i gangli della base degli emisferi cerebrali, i sintomi sono i seguenti: il tono e la postura dei muscoli sono disturbati. I gangli della base ammorbidiscono i movimenti che si verificano quando vengono "lanciati" dalla corteccia cerebrale e sopprimono anche i movimenti non necessari. In parallelo arrivano le proiezioni organizzate. Iniziano dalle aree frontali, sensoriali somatiche, motorie, nonché dalla corona, dalle tempie e dall'occipite.

Il cervello è costituito da un nucleo che comprende i nuclei cerebrale, lenticolare e caudato.

Il corpo a mandorla si trova nella regione temporale. In questa zona la corteccia è un po' ispessita;

La recinzione si trova all'esterno del nucleo (lenticolare). Sembra un piatto spesso due millimetri. La sua parte anteriore è ispessita. Il margine laterale è caratterizzato dalla sporgenza della sostanza grigia. Il bordo mediale della recinzione è liscio;

Situato all'esterno del caudato. Piccoli grappoli dividono il nucleo in tre parti.

Il nucleo caudato partecipa alla formazione della parete superiore del corno del ventricolo laterale.

I gangli della base non hanno un percorso diretto verso il midollo spinale. Le fibre inibitorie (GABAergiche) si trovano dallo striato alla substantia nigra reticularis e al globo pallido mediale. Il loro focus funzionale si basa sul miglioramento dell'influenza dell'eccitazione dei nuclei talamici sulle aree della corteccia motoria responsabili del movimento necessario.

L'organizzazione di un percorso indiretto è piuttosto complessa. Il processo consiste nel sopprimere l'eccitazione del talamo verso altre aree della corteccia motoria. La prima porzione del percorso contiene proiezioni inibitorie GABAergiche dallo striato al globo pallido laterale. Quest'ultimo invia fibre inibitorie al nucleo talamico. Le uscite del nucleo sono piene di fibre eccitatorie. Alcuni di loro sono diretti alla palla laterale pallida. Le restanti fibre si spostano nella zona reticolare della substantia nigra e nel globo pallido mediale. Ne consegue: se l'effetto attivante della via diretta dallo striato aumenta l'attività eccitatoria della corteccia motoria, allora l'attività della via indiretta si indebolisce.

La disfunzione dei nuclei sottocorticali porta a disturbi motori che diventano eccessivi o del tutto assenti. Un esempio è la malattia di Parkinson. Le persone esposte a questa malattia acquistano una maschera facciale. Il cammino si fa a piccoli passi. È difficile per una persona iniziare e terminare i movimenti. Si osserva tremore e il tono muscolare aumenta. Si verifica a causa di un'interruzione nella conduzione degli impulsi nervosi dalla sostanza allo striato. Il danno allo striato porta a movimenti eccessivi: contrazioni del collo e dei muscoli facciali, busto, braccia, gambe. Potrebbe anche verificarsi un aumento dell'attività sotto forma di movimento del corpo senza scopo.

In conclusione, va notato che la capacità vitale di una persona dipende direttamente dal normale funzionamento del cervello. La minima deviazione nel funzionamento del cervello porta a varie malattie, limitazioni e talvolta alla completa paralisi. Pertanto è necessario evitare infortuni e non esporsi a pericoli inutili o rischi ingiustificati.

I nuclei basali (sottocorticali) si trovano sotto la sostanza bianca all'interno del prosencefalo, principalmente nei lobi frontali. Nei mammiferi, i gangli della base comprendono il nucleo caudato altamente allungato e ricurvo e il nucleo lentiforme inglobato nello spessore della sostanza bianca. È diviso in tre parti da due placche bianche: la conchiglia più grande, distesa lateralmente, e il globo pallido, costituito da una sezione interna ed una esterna. Costituiscono il cosiddetto sistema striopallidar che, secondo criteri filogenetici e funzionali, si suddivide nell'antico paleostriatum e neostriatum. Il paleostriato è rappresentato dal globo pallido, mentre il neostriato è costituito dal nucleo caudato e dal putamen, che sono collettivamente chiamati striato o striato. E sono riuniti sotto il nome generale di “striato”, poiché l'accumulo di cellule nervose che formano la sostanza grigia si alterna a strati di sostanza bianca. (Nozdracheva d.C., 1991)

I gangli della base del cervello umano comprendono anche un recinto. Questo nucleo ha la forma di una stretta striscia di materia grigia. (Pokrovsky, 1997) Confina medialmente con la capsula esterna, lateralmente con la capsula estrema.

Organizzazione neurale

Il nucleo caudato e il putamen hanno un'organizzazione neurale simile. Contengono principalmente piccoli neuroni con dendriti corti e assoni sottili, la loro dimensione arriva fino a 20 micron. Oltre a quelli piccoli, c'è un piccolo numero (5% della composizione totale) di neuroni relativamente grandi, con una vasta rete di dendriti e una dimensione di circa 50 micron.

Fig.2. Gangli della base telencefalo(semi-schematico)

A - vista dall'alto B - vista interna C - vista esterna 1. nucleo caudato 2. testa 3. corpo 4. coda 5. talamo 6. cuscino talamico 7. nucleo dell'amigdala 8. putamen 9. globo pallido esterno 10. palla pallida interna 11 . nucleo lenticolare 12. recinzione 13. commessura anteriore del cervello 14. ponticelli

A differenza dello striato, il globo pallido ha prevalentemente neuroni di grandi dimensioni. Inoltre, esiste un numero significativo di piccoli neuroni che apparentemente svolgono le funzioni di elementi intermedi. (Nozdracheva d.C., 1991)

La recinzione contiene neuroni polimorfici diversi tipi. (Pokrovskij, 1997)

Funzioni del neostriato

Le funzioni di qualsiasi formazione cerebrale sono determinate, prima di tutto, dalle loro connessioni con il neostriato. I gangli della base formano numerose connessioni sia tra le strutture al loro interno che con altre parti del cervello. Queste connessioni si presentano sotto forma di anelli paralleli che collegano la corteccia cerebrale (motoria, somatosensoriale, frontale) con il talamo. L'informazione proviene dalle suddette zone della corteccia, passa attraverso i gangli della base (nucleo caudato e putamen) e la substantia nigra fino ai nuclei motori del talamo, da lì ritorna nuovamente alle stesse zone della corteccia - questo è il circuito scheletromotorio. Uno di questi circuiti controlla i movimenti del viso e della bocca e controlla parametri di movimento come forza, ampiezza e direzione.

Un altro circuito: l'oculomotore (oculomotore) è specializzato nel movimento degli occhi (Agajanyan N.A., 2001)

Il neostriato ha anche connessioni funzionali con strutture che si trovano al di fuori di questo cerchio: con la substantia nigra, il nucleo rosso, i nuclei vestibolari, il cervelletto e i motoneuroni del midollo spinale.

L'abbondanza e la natura delle connessioni del neostriato indicano la sua partecipazione a processi integrativi (attività analitico-sintetica, apprendimento, memoria, ragione, parola, coscienza), nell'organizzazione e regolazione dei movimenti, regolazione del lavoro degli organi vegetativi.

Alcune di queste strutture, ad esempio la substantia nigra, hanno un effetto modulante sul nucleo caudato. L'interazione della substantia nigra con il neostriato si basa su connessioni dirette e di feedback tra loro. La stimolazione del nucleo caudato aumenta l'attività dei neuroni nella substantia nigra. La stimolazione della substantia nigra porta ad un aumento e la sua distruzione riduce la quantità di dopamina nel nucleo caudato. La dopamina viene sintetizzata nelle cellule della substantia nigra e poi trasportata ad una velocità di 0,8 mm all'ora alle sinapsi dei neuroni nel nucleo caudato. Nel neostriato si accumulano fino a 10 mg di dopamina per 1 g di tessuto nervoso, ovvero 6 volte di più che in altre parti del prosencefalo, ad esempio nel globo pallido e 19 volte di più che nel cervelletto. La dopamina sopprime l'attività di fondo della maggior parte dei neuroni nel nucleo caudato e ciò consente di rimuovere l'effetto inibitorio di questo nucleo sull'attività del globo pallido. Grazie alla dopamina appare un meccanismo disinibitorio di interazione tra neo e paleostriato. Con una mancanza di dopamina nel neostriato, che si osserva con disfunzione della substantia nigra, i neuroni del globo pallido vengono disinibiti, attivando i sistemi del tronco spinale, questo porta a disturbi motori sotto forma di rigidità muscolare.

Nelle interazioni tra neostriato e paleostriato prevalgono gli influssi inibitori. Se irriti il ​​nucleo caudato, allora maggior parte i neuroni del globo pallido sono inibiti, alcuni sono inizialmente eccitati - poi inibiti, una parte più piccola dei neuroni è eccitata.

Il neostriato e il paleostriato prendono parte a processi integrativi come l'attività riflessa condizionata, attività motoria. Ciò viene rivelato dalla loro stimolazione, distruzione e dalla registrazione dell'attività elettrica.

La stimolazione diretta di alcune aree del neostriato fa girare la testa nella direzione opposta all'emisfero stimolato e l'animale inizia a muoversi in cerchio, cioè si verifica una cosiddetta reazione circolatoria. L'irritazione di altre aree del neostriato provoca la cessazione di tutti i tipi di attività umana o animale: orientamento, emotiva, motoria, alimentare. Allo stesso tempo, nella corteccia cerebrale si osserva un'attività elettrica a onde lente.

Nell'uomo, durante un'operazione neurochirurgica, la stimolazione del nucleo caudato interrompe il contatto vocale con il paziente: se il paziente ha detto qualcosa, diventa silenzioso e, dopo che l'irritazione si è fermata, non ricorda di essere stato indirizzato a lui. In caso di lesioni del cranio con sintomi di irritazione del neostriato, i pazienti sperimentano amnesia retro, antero o retroanterograda - perdita di memoria per l'evento precedente alla lesione. L'irritazione del nucleo caudato nelle diverse fasi dello sviluppo del riflesso porta all'inibizione dell'esecuzione di questo riflesso.

La stimolazione del nucleo caudato può impedire completamente la percezione della stimolazione dolorosa, visiva, uditiva e di altro tipo. L'irritazione della regione ventrale del nucleo caudato si riduce e la regione dorsale aumenta la salivazione.

Anche un certo numero di strutture sottocorticali ricevono un'influenza inibitoria dal nucleo caudato. Pertanto, la stimolazione dei nuclei caudati ha causato l'attività fusiforme nel talamo ottico, nel globo pallido, nel corpo subtalamico, nella substantia nigra, ecc.

Pertanto, specifico dell'irritazione del nucleo caudato è l'inibizione dell'attività della corteccia, della sottocorteccia, l'inibizione del comportamento riflesso incondizionato e condizionato.

Il nucleo caudato possiede, oltre alle strutture inibitorie, anche quelle eccitatorie. Poiché l'eccitazione del neostriato inibisce i movimenti causati da altri punti del cervello, può anche inibire i movimenti causati dalla stimolazione del neostriato stesso. Allo stesso tempo, se i suoi sistemi eccitatori vengono stimolati isolatamente, provocano un movimento o un altro. Se assumiamo che la funzione del nucleo caudato sia quella di garantire la transizione da un tipo di movimento a un altro, cioè arrestare un movimento e fornirne uno nuovo creando una postura e condizioni per movimenti isolati, allora l'esistenza di due funzioni del nucleo caudato diventa chiaro: inibitorio ed eccitatorio.

Gli effetti dello spegnimento del neostriato hanno dimostrato che la funzione dei suoi nuclei è associata alla regolazione del tono muscolare. Pertanto, quando questi nuclei erano danneggiati, si manifestavano ipercinesi come reazioni facciali involontarie, tremori, spasmi torsionali, corea (spasmi degli arti, del busto, come in una danza scoordinata) e iperattività motoria sotto forma di movimenti senza meta da un posto all'altro. osservato.

Quando il neostriato è danneggiato, si verificano disturbi dell'attività nervosa superiore, difficoltà di orientamento nello spazio, disturbi della memoria e crescita più lenta del corpo. Dopo un danno bilaterale al nucleo caudato, i riflessi condizionati scompaiono per un lungo periodo di tempo, lo sviluppo di nuovi riflessi diventa difficile, la differenziazione, se formata, è fragile, non si possono sviluppare reazioni ritardate.

Quando il nucleo caudato è danneggiato, il comportamento generale è caratterizzato da stagnazione, inerzia e difficoltà nel passaggio da una forma di comportamento all'altra. Quando viene colpito il nucleo caudato si verificano disturbi del movimento: il danno bilaterale allo striato porta ad un desiderio incontrollabile di andare avanti, il danno unilaterale porta a movimenti di maneggio.

Nonostante la grande somiglianza funzionale tra il nucleo caudato e il putamen, ha ancora una serie di funzioni specifiche di quest'ultimo. Il guscio è caratterizzato dalla partecipazione all'organizzazione del comportamento alimentare; una serie di disturbi trofici della pelle e degli organi interni (ad esempio la degenerazione epatolenticolare) si verificano con una deficienza della funzione del guscio. L'irritazione del guscio porta a cambiamenti nella respirazione e nella salivazione.

Dal fatto che la stimolazione del neostriato porta all'inibizione del riflesso condizionato, ci si aspetterebbe che la distruzione del nucleo caudato provochi una facilitazione dell'attività riflessa condizionata. Ma si è scoperto che la distruzione del nucleo caudato porta anche all'inibizione dell'attività riflessa condizionata. Apparentemente la funzione del nucleo caudato non è semplicemente inibitoria, ma risiede nella correlazione e integrazione dei processi RAM. Ciò è evidenziato anche dal fatto che le informazioni provenienti da diversi sistemi sensoriali convergono sui neuroni del nucleo caudato, poiché la maggior parte di questi neuroni sono polisensoriali. Pertanto, il neostriato è un centro integrativo e associativo sottocorticale.

Funzioni del paleostriato (globus pallidus)

A differenza del neostriato, la stimolazione del paleostriato non provoca inibizione, ma provoca una reazione di orientamento, movimento degli arti e comportamento alimentare (masticazione, deglutizione). La distruzione del globo pallido porta a ipomimia (viso simile a una maschera), inattività fisica e ottusità emotiva. Il danno al globo pallido provoca tremore della testa e degli arti nelle persone, e questo tremore scompare a riposo, durante il sonno e si intensifica con il movimento degli arti, la parola diventa monotona. Quando il globo pallido è danneggiato, si verifica il mioclono, una rapida contrazione dell'individuo gruppi muscolari o singoli muscoli delle braccia, della schiena, del viso. In una persona con disfunzione del globo pallido, l'inizio dei movimenti diventa difficile, ausiliario e propulsione a getto quando ci si alza in piedi, il gesto amichevole delle braccia quando si cammina viene interrotto.

Funzioni della recinzione

La recinzione è strettamente connessa alla corteccia insulare tramite connessioni sia dirette che di feedback. Inoltre, vengono tracciate le connessioni tra la recinzione e la corteccia frontale, occipitale e temporale e vengono mostrate le connessioni di feedback dalla corteccia alla recinzione. Il recinto è collegato con il bulbo olfattivo, con la corteccia olfattiva del proprio lato e di quello controlaterale, nonché con il recinto dell'altro emisfero. Delle formazioni sottocorticali, la recinzione è associata al putamen, al nucleo caudato, alla substantia nigra, al complesso dell'amigdala, al talamo ottico e al globo pallido.

Le reazioni dei neuroni del recinto sono ampiamente rappresentate agli stimoli somatici, uditivi e visivi e queste reazioni sono principalmente di natura eccitatoria. L’atrofia della recinzione porta alla completa perdita della capacità di parlare del paziente. La stimolazione della recinzione provoca una reazione di orientamento, girando la testa, masticando, deglutendo e talvolta vomitando. Effetti della stimolazione della recinzione su un riflesso condizionato, presentazione della stimolazione in diverse fasi Il riflesso condizionato inibisce il riflesso condizionato al conteggio, ha scarso effetto sul riflesso condizionato al suono. Se la stimolazione veniva effettuata contemporaneamente alla presentazione di un segnale condizionato, il riflesso condizionato veniva inibito. La stimolazione del recinto durante il pasto inibisce il comportamento alimentare. Quando la recinzione dell'emisfero sinistro è danneggiata, una persona sperimenta un disturbo del linguaggio.

Così gangli della base Il cervello è un centro integrativo per l'organizzazione delle capacità motorie, delle emozioni e dell'attività nervosa superiore. Inoltre, ciascuna di queste funzioni può essere potenziata o inibita dall'attivazione di singole formazioni dei gangli della base. (Tkachenko, 1994)

neostriato cerebrale della membrana intestinale

Nell'articolo parleremo dei gangli della base. Cos'è e che ruolo gioca questa struttura nella salute umana? Tutte le domande saranno discusse in dettaglio nell'articolo, dopo di che capirai l'importanza di ogni "dettaglio" nel tuo corpo e nella tua testa.

Di cosa stiamo parlando?

Sappiamo tutti molto bene che il cervello umano è una struttura unica molto complessa in cui assolutamente tutti gli elementi sono inestricabilmente e saldamente collegati attraverso milioni di connessioni neurali. C'è del grigio nel cervello e il primo è un accumulo comune di molte cellule nervose, mentre il secondo è responsabile della velocità di trasmissione degli impulsi tra i neuroni. Oltre alla corteccia, ovviamente, ci sono altre strutture. Sono nuclei o gangli della base, costituiti da materia grigia e presenti nella sostanza bianca. In molti modi, sono responsabili del normale funzionamento sistema nervoso.

Gangli della base: fisiologia

Questi nuclei si trovano vicino agli emisferi cerebrali. Hanno molti processi lunghi chiamati assoni. Grazie a loro, le informazioni, cioè gli impulsi nervosi, vengono trasmesse a diverse strutture del cervello.

Struttura

La struttura dei gangli della base è varia. Fondamentalmente, secondo questa classificazione, si dividono in quelli che appartengono al sistema extrapiramidale e limbico. Entrambi questi sistemi hanno un enorme impatto sul funzionamento del cervello e sono in stretta interazione con esso. Colpiscono il talamo, i lobi parietali e frontali. La rete extrapiramidale è costituita dai gangli della base. Permea completamente le parti subcorticali del cervello e ha una grande influenza sul funzionamento di tutte le funzioni del corpo umano. Queste modeste formazioni restano molto spesso sottostimate, eppure il loro operato non è stato ancora pienamente studiato.

Funzioni

Le funzioni dei gangli della base non sono molte, ma sono significative. Come già sappiamo, sono fortemente collegati a tutte le altre strutture cerebrali. In realtà, dalla comprensione di questa affermazione seguono le principali:

1. Controllo sull'attuazione dei processi di integrazione nell'attività nervosa superiore.
2. Influenza sul funzionamento del sistema nervoso autonomo.
3. Regolazione dei processi motori umani.

In cosa sono coinvolti?

Esistono numerosi processi in cui i nuclei sono direttamente coinvolti. I gangli della base, la cui struttura, sviluppo e funzioni stiamo considerando, sono coinvolti nelle seguenti azioni:

• influenzare la destrezza di una persona quando usa le forbici;
• precisione nel piantare i chiodi;
• velocità di reazione, dribbling della palla, precisione nel colpire il canestro e destrezza nel colpire la palla quando si gioca a basket, calcio, pallavolo;
• controllo della voce mentre si canta;
• coordinamento delle azioni durante lo scavo della terra.

Questi nuclei influenzano, ad esempio, anche processi motori complessi capacità motorie fini. Ciò si esprime nel modo in cui la mano si muove quando scrive o disegna. Se il funzionamento di queste strutture cerebrali viene interrotto, la scrittura sarà illeggibile, approssimativa e “incerta”. In altre parole, sembrerà che la persona abbia preso in mano una penna solo di recente.

Nuove ricerche hanno dimostrato che i gangli della base possono anche influenzare il tipo di movimento:

• controllabile o improvviso;
• ripetuto molte volte o nuovo, completamente sconosciuto;
• semplici monosillabici o sequenziali e anche simultanei.

Molti ricercatori, non irragionevolmente, credono che la funzione dei gangli della base sia che una persona possa agire automaticamente. Ciò suggerisce che molte azioni che una persona esegue in movimento, senza prestare loro attenzione particolare attenzione, sono possibili proprio grazie ai noccioli. La fisiologia dei gangli della base è tale che controllano e regolano le attività automatiche umane senza sottrarre risorse al sistema nervoso centrale. Cioè, dobbiamo capire che sono queste strutture che controllano in gran parte il modo in cui una persona agisce sotto stress o in una situazione pericolosa incomprensibile.

Nella vita ordinaria, i gangli della base trasmettono semplicemente gli impulsi che provengono dai lobi frontali ad altre strutture cerebrali. L'obiettivo è eseguire intenzionalmente azioni conosciute senza stressare il sistema nervoso centrale. Tuttavia, in situazioni pericolose, i gangli “cambiano” e consentono a una persona di prendere automaticamente la decisione più ottimale.

Patologie

Le lesioni dei gangli della base possono essere molto diverse. Diamo un'occhiata ad alcuni di loro. Si tratta di lesioni degenerative del cervello umano (ad esempio il morbo di Parkinson o la corea di Huntington). Queste possono essere malattie genetiche ereditarie associate a disturbi metabolici. Patologie caratterizzate da malfunzionamenti dei sistemi enzimatici. Malattie ghiandola tiroidea può verificarsi anche a causa di disturbi nel funzionamento dei nuclei. Possibili patologie derivanti da avvelenamento da manganese. I tumori al cervello possono influenzare il funzionamento dei gangli della base e questa è forse la situazione più spiacevole.

Forme di patologie

I ricercatori identificano convenzionalmente due principali forme di patologia che possono verificarsi negli esseri umani:

1. Problemi funzionali. Ciò si verifica spesso nei bambini. La causa nella maggior parte dei casi è genetica. Può verificarsi negli adulti dopo un ictus, un grave trauma o un'emorragia. A proposito, in età avanzata sono le interruzioni del sistema extrapiramidale umano a causare la malattia di Parkinson.
2. Tumori e cisti. Questa patologia è molto pericolosa e richiede un intervento medico immediato. Un sintomo caratteristico è la presenza di malattie neurologiche gravi e protratte.

Vale anche la pena notare che i gangli della base del cervello possono influenzare la flessibilità del comportamento umano. Ciò significa che la persona comincia a perdersi situazioni diverse, non possono reagire rapidamente, adattarsi alle difficoltà o semplicemente agire secondo il loro consueto algoritmo. È anche difficile capire come agire logicamente in una situazione semplice per una persona normale.

Il danno ai gangli della base è pericoloso perché una persona diventa praticamente irraggiungibile. Questo è logico, perché l’apprendimento è simile a un compito automatizzato e, come sappiamo, questi nuclei sono responsabili di tali compiti. Tuttavia, è curabile, anche se molto lentamente. In questo caso, i risultati saranno insignificanti. In questo contesto, una persona cessa di controllare la coordinazione dei movimenti. Dall'esterno sembra che si muova bruscamente e impetuosamente, come se si stesse contraendo. In questo caso possono infatti verificarsi tremori agli arti o alcuni movimenti involontari sui quali il paziente non ha alcun controllo.

Correzione

Il trattamento del disturbo dipende interamente da ciò che lo ha causato. Il trattamento viene effettuato da un neurologo. Molto spesso il problema può essere risolto solo con l'aiuto di farmaci costanti. Questi sistemi non sono in grado di riprendersi da soli, ma metodi tradizionali sono estremamente rari. La cosa principale che è richiesta a una persona è consultare un medico in modo tempestivo, poiché solo questo migliorerà la situazione ed eviterà anche sintomi molto spiacevoli. Il medico formula la diagnosi osservando il paziente. Anche usato metodi moderni diagnostica come MRI e TC del cervello.

Riassumendo l'articolo, vorrei dirlo per il normale funzionamento corpo umano, e in particolare il cervello, è molto importante il corretto funzionamento di tutte le sue strutture e anche di quelle che a prima vista possono sembrare del tutto insignificanti.

Il movimento e il pensiero sono le qualità che consentono a una persona di vivere e svilupparsi pienamente.

Anche piccoli disturbi nelle strutture cerebrali possono portare a cambiamenti significativi o alla completa perdita di queste capacità.

Responsabile di questi più importanti processi vitali sono gruppi di cellule nervose nel cervello chiamate gangli della base.

Quello che devi sapere sui gangli della base

I grandi emisferi del cervello umano sono costituiti esternamente da una corteccia formata da materia grigia e internamente da una sottocorteccia di materia bianca. I gangli della base (gangli, nodi), detti anche centrali o sottocorticali, sono concentrazioni di materia grigia nella sostanza bianca della sottocorteccia.

I gangli della base si trovano alla base del cervello, da cui il nome, all'esterno del talamo (talamo ottico). Queste sono formazioni accoppiate che sono rappresentate simmetricamente in entrambi gli emisferi del cervello. Con l'aiuto dei processi nervosi interagiscono bilateralmente con varie aree del sistema nervoso centrale.

Il ruolo principale dei nodi sottocorticali è organizzare la funzione motoria e vari aspetti dell'attività nervosa superiore. Le patologie che insorgono nella loro struttura influenzano il funzionamento di altre parti del sistema nervoso centrale, causando problemi con la parola, la coordinazione dei movimenti, la memoria e i riflessi.

Caratteristiche della struttura dei gangli della base

I gangli della base si trovano nei lobi frontali e parzialmente temporali del telencefalo. Questi sono gruppi di corpi neuronali che formano gruppi di materia grigia. La sostanza bianca che li circonda è rappresentata da processi di cellule nervose e forma strati che separano i singoli gangli della base e altri elementi strutturali e funzionali del cervello.

I nodi basali includono:

• striato;
• recinzione;
• amigdala.

Nelle sezioni anatomiche, lo striato appare come strati alternati di sostanza grigia e bianca. È costituito da nuclei caudati e lenticolari. Il primo è situato anteriormente al talamo visivo. Man mano che il nucleo caudato si assottiglia, diventa l'amigdala. Il nucleo lenticolare è situato lateralmente al talamo ottico e al nucleo caudato. È collegato a loro da sottili ponti di neuroni.

La recinzione è una stretta striscia di neuroni. Si trova tra il nucleo lenticolare e la corteccia insulare. È separato da queste strutture da sottili strati di sostanza bianca. L'amigdala ha la forma dell'amigdala e si trova nei lobi temporali del telencefalo. È composto da diversi elementi indipendenti.

Questa classificazione si basa sulle caratteristiche strutturali e sulla posizione dei gangli su una sezione anatomica del cervello. C'è anche classificazione funzionale, secondo il quale gli scienziati classificano come gangli della base solo lo striato e alcuni gangli del diencefalo e del mesencefalo. Queste strutture forniscono collettivamente funzioni motorie umane e aspetti individuali del comportamento responsabili della motivazione.

Anatomia e fisiologia dei gangli della base

Sebbene tutti i gangli della base siano raccolte di materia grigia, hanno le loro complesse caratteristiche strutturali. Per capire quale ruolo gioca questo o quel centro basale nel funzionamento del corpo, è necessario dare uno sguardo più da vicino alla sua struttura e posizione.

Nucleo caudato

Questo nodo sottocorticale si trova nei lobi frontali degli emisferi cerebrali. È diviso in più sezioni: una testa grande e ispessita, un corpo affusolato e una coda lunga e sottile. Il nucleo caudato è molto allungato e ricurvo. Il ganglio è costituito principalmente da microneuroni (fino a 20 micron) con processi brevi e sottili. Circa il 5% della massa cellulare totale del ganglio sottocorticale è costituita da cellule nervose più grandi (fino a 50 micron) con dendriti altamente ramificati.

Questo ganglio interagisce con aree della corteccia, del talamo e dei nodi del diencefalo e del mesencefalo. Agisce come un collegamento tra queste strutture cerebrali, trasmettendo costantemente impulsi neurali dalla corteccia cerebrale alle altre parti e viceversa. È multifunzionale, ma il suo ruolo è particolarmente significativo nel mantenimento dell'attività del sistema nervoso, che regola l'attività degli organi interni.

Nucleo lenticolare

Questo nodo basale ha la forma di un seme di lenticchia. Si trova anche nelle regioni frontali degli emisferi cerebrali. Quando si taglia il cervello sul piano frontale questa strutturaè un triangolo, il cui vertice è diretto verso l'interno. La sostanza bianca divide questo ganglio in un putamen e in due strati del globo pallido. La conchiglia è scura e si trova esternamente rispetto agli strati chiari del globo pallido. La composizione neuronale del putamen è simile al nucleo caudato, ma il globo pallido è rappresentato principalmente da cellule di grandi dimensioni con piccole inclusioni di microneuroni.

Dal punto di vista evolutivo, il globo pallido è riconosciuto come la formazione più antica tra gli altri gangli della base. Il putamen, il globo pallido e il nucleo caudato costituiscono il sistema striopallidale, che fa parte del sistema extrapiramidale. La funzione principale di questo sistema è la regolazione dei movimenti volontari. Anatomicamente è collegato a molti campi corticali degli emisferi cerebrali.

Recinzione

La lamina di materia grigia leggermente ricurva e assottigliata che separa il putamen e l'insula del telencefalo è chiamata recinto. La sostanza bianca attorno forma due capsule: quella esterna e quella “più esterna”. Queste capsule separano la recinzione dalle vicine strutture della materia grigia. La recinzione è adiacente allo strato interno della neocorteccia.

Lo spessore della recinzione varia da frazioni di millimetro a diversi millimetri. Per tutta la sua lunghezza è costituito da neuroni di varie forme. La recinzione è collegata tramite percorsi neurali ai centri della corteccia cerebrale, dell'ippocampo, dell'amigdala e dei corpi parzialmente striatali. Alcuni scienziati considerano la recinzione come una continuazione della corteccia cerebrale o la includono come parte del sistema limbico.

Amigdala

Questo ganglio è un gruppo di cellule della materia grigia concentrate sotto il guscio. L'amigdala è costituita da diverse formazioni: i nuclei della corteccia, i nuclei mediano e centrale, il complesso basolaterale e le cellule interstiziali. È collegato tramite trasmissione nervosa all'ipotalamo, al talamo, agli organi di senso, ai nuclei dei nervi cranici, al centro olfattivo e a molte altre formazioni. A volte l'amigdala viene classificata come parte del sistema limbico, responsabile dell'attività degli organi interni, delle emozioni, dell'olfatto, del sonno e della veglia, dell'apprendimento, ecc.

L'importanza dei nodi sottocorticali per il corpo

Le funzioni dei gangli della base sono determinate dalla loro interazione con altre aree del sistema nervoso centrale. Formano anelli neurali che collegano il talamo e le aree più importanti della corteccia cerebrale: motoria, somatosensoriale e frontale. Inoltre, i nodi sottocorticali sono collegati tra loro e ad alcune aree del tronco encefalico.

Il nucleo caudato e il putamen svolgono le seguenti funzioni:

• controllo della direzione, forza e ampiezza dei movimenti;
• attività analitica, apprendimento, pensiero, memoria, comunicazione;
• controllo dei movimenti degli occhi, della bocca e del viso;
• mantenere il funzionamento degli organi interni;
• attività riflessa condizionata;
• percezione dei segnali sensoriali;
• controllo del tono muscolare.

Funzioni specifiche del guscio comprendono i movimenti respiratori, la produzione di saliva e altri aspetti del comportamento alimentare, garantendo il trofismo della pelle e degli organi interni.

Funzioni del globo pallido:

• sviluppo di una reazione di orientamento;
• controllo dei movimenti delle braccia e delle gambe;
• comportamento alimentare;
• espressioni facciali;
• manifestazione di emozioni;
• fornire movimenti ausiliari e capacità di coordinazione.

Le funzioni della recinzione e dell'amigdala includono:

• discorso;
• comportamento alimentare;
• memoria emotiva e a lungo termine;
• sviluppo di reazioni comportamentali (paura, aggressività, ansia, ecc.);
• garantire l’integrazione sociale.

Pertanto, la dimensione e le condizioni dei singoli gangli della base influenzano il comportamento emotivo, i movimenti volontari e involontari di una persona, nonché l'attività nervosa superiore.

Malattie dei gangli della base e loro sintomi

L'interruzione del normale funzionamento dei gangli della base può essere causata da infezioni, lesioni, predisposizione genetica, anomalie congenite o insufficienza metabolica.

I sintomi della patologia a volte compaiono gradualmente, inosservati dal paziente.

Dovresti prestare attenzione ai seguenti segnali:

• deterioramento generale della salute, debolezza;
• tono muscolare compromesso, movimento limitato;
• il verificarsi di movimenti volontari;
• tremore;
• compromissione della coordinazione dei movimenti;
• il verificarsi di posture insolite per il paziente;
• impoverimento delle espressioni facciali;
• compromissione della memoria, annebbiamento della coscienza.

Le patologie dei gangli della base possono manifestarsi in una serie di malattie:

1. Carenza funzionale. Malattia prevalentemente ereditaria, manifestata in infanzia. Principali sintomi: incontrollabilità, disattenzione, enuresi fino a 10-12 anni, comportamento inappropriato, movimenti poco chiari, pose strane.
2. Cisti. Senza un intervento medico tempestivo, i tumori maligni portano alla disabilità e alla morte.
3. Paralisi corticale. Principali sintomi: smorfie involontarie, alterazione delle espressioni facciali, convulsioni, movimenti lenti e caotici.
4. La malattia di Parkinson. Principali sintomi: tremore degli arti e del corpo, diminuzione dell'attività motoria.
5. La malattia di Huntington. Patologia genetica che progredisce gradualmente. Principali sintomi: movimenti spontanei incontrollati, perdita di coordinazione, diminuzione capacità mentali, depressione.
6. . Principali sintomi: rallentamento e impoverimento della parola, apatia, comportamento inappropriato, deterioramento della memoria, dell'attenzione e del pensiero.

Alcune funzioni dei gangli della base e le caratteristiche della loro interazione con altre strutture cerebrali non sono state ancora stabilite. I neurologi continuano a studiare questi centri sottocorticali, perché il loro ruolo nel mantenimento del normale funzionamento del corpo umano è indiscutibile.