МАЛЪК МОЗЪК

Доц. Стефан Сивков

МУ Пловдив

МАЛЪК МОЗЪК

Доц. Стефан Сивков

МУ Пловдив

Малък мозък

Цел

Да се разбере участието в контрола на рефлексните и волеви движения.

Задачи Да се познават:

� Главните макроскопски характеристики на малкия мозък.

� Вътрешната организация и функционалната морфология на кората и дълбоко разположените ядра.

� Клетъчните типове и невронните вериги в кората.

� Архи-, палео- и неоцеребелум въз основа на топографията, връзките и функцията.

� Състава на малкомозъчните крачета и аферентните и еферентни пътища на малкия мозък.

Функции

Три основни функции:

1. Координация на движенията – контролира времето и начина на мускулно активиране при движение.

2. Поддържане на равновесието (заедно с вестибуларната система).

3. Регулация на мускулния тонус – модулира гръбначномозъчните и стволови механизми за контрол

позата.

Баланс

Фини движения

Pablo CasalsPablo Casals

Поза

Походка – АтаксияТремор

Малък мозък, cerebellum

Малкият мозък е орган, който:

� Получава информация от вестибуларния апарат;

� Получава информация от проприорецептори;

� Получава информация с други сетивни модалности;

� Регулира автоматично мускулния тонус;

� Информира главния мозък за status quo на неговата активност;

� Получава команди от кората на крайния мозък за автоматична

промяна, подготовка и адаптиране на необходимите мускулни

синергии за извършване на определено волево движение.

Cerebellum Външна морфология

- Разположен във fossa cranii posterior- Tentorium cerebelli (cerebrum), ventriclus IV ( моз. ствол)- Свързан с мозъчния ствол чрез

pedunculus cerebellaris superior, middle и inferior

- Надлъжна организацияVermis, паравермисна област, хемисфери

- Напречна организацияLobus Anterior

------------ fissura primaLobus Posterior

------------ fissura posterolateralisLobus Flocculonodularis

Cerebellum Външна морфология

Cerebellum Напречна организация

� Преден дял� пред fissura prima� импулси от stretch- рецепрори по tr.

spinocerebellares� регулация на мускулен тонус

� Заден дял� между fissura prima и fissura

posterolateralis� импулси от неокортекс по tr. сorticopontocerebellaris

� координира волеви движения

� Флокулонодуларен дял� от flocculus и nodulus� импулси от вестибуларната система� поддържане на поза и равновесие

� Срединна (вермисна) зона

– vermis

– nucleus fastigii

� Парамедианна (паравермисна)

зона на хемисферата

– паравермисна кора

– nuclei emboliformis и globosus

� Латерална зона на хемисферата

– хемисферна кора

– nucleus dentatus

Cerebellum Надлъжна организация

Според фило- и онтогенезата

ArchicerebellumPaleocerebllumNeocerebellum

Според аферетните връзки

VestibulocerebellumSpinocerebellumPontocerebellum

Според еферетните връзки

VermisПаравермисна областХемисфери

Cerebellum Класификации

Archicerebellum(nodulus)

Archicerebellum(flocculus)

Paleocerebellum

Neocerebellum

Cerebellum Развитие

Spinocerebellum

Pontocerebellum

Vestibulocerebellum

А. Онтогенеза.

А. Възниква от две хълмчета в

дорзалната стена на metencephalon

Б. Хълмчетата се сливат в солидна маса

върху покрива на IV мозъчно стомахче

В. Липсва кухина

Б. Филогенеза

А. Първи флокулонодуларния дял от

вестибуларните ядра, като запазва

връзката си с тях.

Б. Вермисът и хемисферите се появяват с

развитието и усъвършенстването на на

движенията на трупа и крайниците

Cerebellum Развитие

Cortex Cerebelli

Sratum Moleculare Stratum Neurorum Piriformium (Purkinje) Stratum Granulare

Corpus Medullare

Nuclei Cerebelli

Nucleus FastigiiNucleus Interpositus

Nucleus EmboliformisNucleus Globosus

Nucleus Dentatus

Cerebellum Вътрешен строеж

Трислойна кора

Str. moleculare

Str. neuronum piriformium

Str. granulosum

Cerebellum Вътрешен строеж

Cortex Cerebelli

I. Stratum Moleculare

Звездовидни клетки --- taurine (-)afferent: паралелни влакнаefferent: дендрити на Purkinje клетки

Кошчеви клетки ---- GABA (-)afferent: паралелни влакнаefferent: тяло на Purkinje клетки

Паралелни влакнааксони на зърнести клетки

Purkinje Cell Dendrite

Cerebellum Вътрешен строеж

Cortex Cerebelli

II. Stratum neurorum piriformium

Purkinje клетки-- 15,000,000-- GABA (-)afferent: паралелни влакна

катерещи се влакназвездовидни клеткикошчеви клетки

efferent: малкомозъчни ядра

глиални клетки на Bergman

Cerebellum Вътрешен строеж

Cortex Cerebelli

III. Stratum Granulare

Зърнести клетки-- 50,000,000,000-- глутамат (+)afferent: мъховидни влакнаefferent: дендрит на Purkinje клетки

кошчеви клетки, звездовидниа клеткиGolgi клетки

Golgi клетки-- GABA (-)afferent: паралелни влакна, мъховидни влакнаefferent: дендрити на зърнести клетки

Cerebellum Вътрешен строеж

Клетъчен съставПет основни клетъчни типа, разположени с геометрична прецизност. (i) Клетки на Purkinje – големи крушовидни клетки. Еференти клетки на кората, инхибиторни за ядрата. Тела в слоя на крушовидните клетки (КК), дендрити ветрилообразно в молекуларния слой. Трансмитер ГАМК. (ii) Зърнести клетки –най-многобройни в целия мозък. Приемат мъховидни влъкна, аксонът и се дели Т-образно на две паралени влакна (ПВ) в молекуларния слой.

ПВ вървят надлъжно във folia , перпендикулярно на дендритите на КК. Едно влакно завършва върху една или повече КК. Една ПК получава възбудни импулси от 50 000 ПВ. Трансмитер глутамат.

(iii) Клетки на Golgi – морфологично леко наподобяват ПК, но инхибиторните им контакти са в кората – зърнестите клетки. Трансмитер - ГАМА. (iv) Кошчеви и звездовидни клетки – получават импулси от ПВ и действат инхибиторно върху КК. Трансмитер ГАМК? Два допълнителни клетъчни типа– униполарни четковидни клетки и клетки на Лугаро.

Синаптичен гломерул

Ориентация на невроните

А. Клетки на Пуркиние и Голджи тип ІІ.

А. Дендритите им навлизат в str. moleculare като са ориентирани напречно на

дългата ос на folium.

Б. Зърнести клетки

А. Аксоните им навлизат в str. moleculare като се разделят на две и вървят

паралелно на дългата ос на folium.

В. Звездовидни и кошчеви клетки

А. Дендритите и аксоните им се разполагат в напречната равнина

Б. Терминалните аксони на кошчевите клетки обхващат телата на клетките на

Пуркиние

Аферентни влакна

1. Мъховидни влакна (до зърнести клетки) – повечето от аферетните влакна.

а. Възникват от спиноцеребеларната, кунеоцеребеларната, вестибулоцеребеларната и понтоцеребеларната системи

б. Образуват множество колатерали, които завършват като плътни бримки

в. Окончанията образуват сърцевината на гломерулите в зърнестия слой (едно влакно активира хиляди зърнести клетки)

2. Катерещи се влакна (до Purkinje клетки)

а. Възникват от nucleus olivaris inferior

б. Завършват върху клетките на Пуркиние

в. Едно влакно активира една клетка

Мъховидни влакна

Kолатерали към дълбоките ядра по пътя си към кората.

ГМ влакна - tr. spinocerebellaris dorsalis и tr. cuneocerebellaris,

ипсилатерално; tr. spinocerebellar ventralis, двустранно.

Вестибуларни влакна – първични вестибуларни влакна.

Ретикуларни влакна – ипсилатерално от nucl. reticularis lateraris,

контралатерално от nucl. reticularis tegmenti pontis и билатерално от nucl.

reticularis paramedianus.

Мостови влакна – най-много. 75% контралатерално, 25% ипсилатерално

главно в хемисферите и парамедианната зона. Влакна от краен мозък и

коликули на среден мозък.

Катерещи се влакна

� Изключително от срещуположното nucl. olivaris inferior (NOI).

� NOI получава влакна от различни области – гръбначен мозък, nucl.

gracilis et cuneatus, кора краен мозък, nucl. ruber.

� Аксонът на всяка NOI клетка се разклонява на 10-15 катерещи се

влакна. Те завършват с голяма прецизност в кората, образувайки

подробни карти.

� Всака NOI клетка отдава колатерал към дълбоките ядра.

� Едно влакно контактува мултисинаптично с една ПК,– най-мощните

синапси в ЦНС. Трансмитер глутамат? аспартат?

Различните аферентни влакна се проектират в различни области на

cerebellum:

1) медиална зона, 2) междинна зона, 3) латерална зона, 4)

флокулонодуларна зона (дял).

Tractus olivocerebellaris – в целия cerebellum

Tractus cuneocerebellaris - медиална и междинна зона

Tractus spinocerebellar dorsalis-- медиална и междинна зона

Fibrae pontocerebellares -- междинна и латерална зона

Tractus vestibulocerebellaris (от ganglion и nuclei vestibularis) - в lobus

flocculonodularis

Области на сerebellum и разпределение на влакната

Еферентни влакна

1. Аксоните на клетките на Пуркиние са единствения изход от кората

на малкия мозък – общ краен път.

а. Малка част от влакната напускат малкия мозък, завършвайки

върху вестибуларните ядра.

б. Огромната част от аксоните остават в малкия мозък, като

завършват върху ядрата.

в. Аксоните на ядрата образуват основното количество еферетни

влакна на малкия мозък.

Малкомозъчни ядра� Nucleus dentatus

– латерално в хемисферата– неоцеребеларно

� към nucl. ruber и thalamus

� Nucleus emboliformis– паравермисно – палеоцеребеларно

� към nucl. ruber и thalamus

� Nucleus globosus– паравермисно – палеоцеребеларно

� към nucl. ruber и thalamus

� Nucleus fastigii– вермисно – архицеребеларно

� към nucl. vestibulares и thalamus

Малкомозъчни крачета

� Pedunculus cerebellaris inferius– свързва cerebellum c medulla

oblongata– две части:

� corpus restiformis– аферетни влакна

� corpus juxtarestiformis– еферетни влакна

� Pedunculus cerebellaris medius– свързва cerebellum с pons

– аферетни fibrae pontocerebellaris към neocerebellum

� Pedunculus cerebellaris superius

– свързва cerebellum c mesencephalon– главен еферентен път

Главни малкомозъчни пътища

А. Вестибулоцеребеларен път

- импулси от вестибуларни рецептори на лабиринта

- контрол на поза, равновесие, координация на очни движения

1. Полуокръжни канали и отолитни органи

- проекции до флокулонодуларен дял и вестибуларни ядра

2. Флокулонодуларен дял

- зрителни импулси от colliculus superior и зрителна кора

- проекции до вестибуларни ядра

3. Вестибуларни ядра

- свързани чрез fasciculus longitudinalis medialis с ядрата на ЧМН ІІІ, ІV и VІ

- чрез tractus vestibulospinalis medialis и lateralis регулира шийните и антигравитационните мускули.

MLF

Главни връзки на Vestibulocerebellum

Долен мотоневрон

Tractus vestibulospinalis

NUCLEUS FASTIGII

Вестибуларен

орган LobusFloculonodularis

Vermis

ARCHICEREBELLUM

NUCLEUS VESTIBULARIS

Б. Вермисен спиноцеребеларен път

мускулен тонус и постурален контрол на трункусни и проксималнимускули

1. Vermis

- спиноцеребеларни и лабиринтни импулси

- проекции до nucleus fastigius

2. Nucleus fastigius

- проекции чрез вестибуларни ядра до гръбначен мозък

- проекции до nucleus ventrolateralis thalami

3. Nucleus ventrolateralis thalami

- проекции до трункусната зона на gyrus precentralis

4. Gyrus precentralis

- чрез tractus corticospinalis ventralis регулира тонуса на

трункусните и проксимални мускули

В. Паравермисен спиноцеребеларен път

- мускулен тонус и постурален контрол на дистални мускули

1. Паравермис

- спиноцеребеларни импулси от дистални мускули

- проекции до nuclei interpositi (emboliformis, globossus)

2. Nuclei interpositi

- проекции до:

а. Nucleus ventrolateralis thalami

- проекции до зоната на крайниците на gyrus precentralis, от който започва tractus corticospinalis lateralis

б. Nucleus ruber

- импули от контралатералните nuclei interpositi и двустранно от моторната и премоторна кора

- начало на tractus rubrospinalis, контролиращ дисталните мускули

Главни връзки на Paleocerebellum

Долен мотоневрон

Гръбначен мозък

tractusrubrospinalis

NUCLEUSINTERPOSITUS

NucleusOlivaris Inferior

LOBUS ANTERIOR

Паравермисна

зона

PALEOCEREBELLUM

NUCLEUSRUBER

Tractus spinocerebellaris

Г. Латерален хемисферен церебеларен път

- неоцеребеларен или понтоцеребеларен път

- иницииране, планиране и време на волевите движения

1. Церебеларна хемисфера

- контралатерални импулси от моторната и сетивна кора чрез tractus corticopontocerebellaris

- проекции до nucleus dentatus

2. Nucleus dentatus

- проекции през pedunculus cerebellaris superior до срещуположни nucleus ruber, thalamus, nucleus olivaris inferior

а. Път през nucleus ruber

- проекции до nucleus olivaris inferior

- от nucleus olivaris inferior през срещуположния pedunculus cerebellaris inferior до малък мозък

б. Път през nucleus ventrolateralis thalami

- достига моторната (4) и премоторна (6) кора

- от моторната и премоторна кора започват:

1) Tractus corticonuclearis - за ЧМН

2) Tractus corticospinalis lateralis - регулира волевата синергична

моторна активност

3) Tractus corticopontocerebellaris - регулира изходящите импулси от

неоцеребелум

в. Път през nucleus olivaris inferior

- от nucleus dentatus чрез кръстосани влакна на pedunculus

cerebellaris superior

- до nucleus dentatus чрез кръстосани влакна през pedunculus

cerebellaris inferior

CORTEX CEREBRALIS NUCLEUS

DENTATUS

Главни връзки на Neocerebellum

Долен мотоневрон

tractus pyramidalis

LOBUS LOBUS POSTERIOR

HEMISPHERA CEREBELLARIS

THALAMUS

NEOCEREBELLUM

Nuclei Pontines

Горен мотоневрон

Базални

ганглии

Пирамиден път и свързани вериги

Долен мотоневрон

tractus pyramidalis

Cerebellum

Formatio Reticularis

CEREBELLUM

Cerebellum и автономен двигателен Cerebellum и автономен двигателен контрол

Долен мотоневрон

Моторна кора

Nucleus Ruber

Nucleus Vestibularis

Проприорецептори

Cerebellum Клинични синдроми

Атаксия: некоординирани движения- декомпозиция на движението- дисметрия- диадохокинезия- атаксична походка, трункусна атаксия

Интенционен треморХипотония, Нистагъм

Архицеребеларна увреда: medulloblastomaПалеоцеребеларна увреда: нарушена походкаНеоцеребеларна увреда: хипотония, атаксия, тремор

Малкомозъчни увреди

Резултат от:1. Тумори (напр. meningioma cystica cerebelli)2. Вирусни инфекции (encephalitis)3. Отравяне с тежки метали4. Генетични увреди: малкомозъчна дегенерация.

1. Малки увреди не предизвикват симптоми;

компенсират се от други части на мозъка.

2. Увреди на хемисферите водят до нарушена

координация в движенията на крайниците на същата

страна.

3. Увреди на вермиса водят до трункусен тремор и

походкова атаксия (пиянска походка)

Малкомозъчни увреди

Малкомозъчни увреди

Триада: хипотония, нарушено равновесие и координация

1. Хипотония

- липсва мускулно съпротивление

- болния е с вяли рефлекси, прилича на парцалена кукла.

2. Нарушено равновесие

- дистаксия на походката и тялото

3. Нарушена координация

- дисметрия, интенционен тремор, декомпозициа на движенията

Малкомозъчна

атаксия

Атаксична походка и поза: Тумор в лявия дял на

малкия мозък

a. Залита надясно при

изправена поза

б. Стабилен на при

стоеж на десен крак

в. Нестабилен при

стоеж на ляв крак

г. Атаксична походка

a b c

d

Тумори на vermis

- Трункусна атаксия

- Често падане

Детето на снимката:

- не може да стои без опора

- не може да отиде до леглото, ако се остави на пода.

Малкомозъчен

медулобластом

Pedunculus cerebellaris inferior

Pedunculus cerebellaris medius

Pedunculus cerebellaris superior

Аферентни връзки (1):

1. Pedunclus Cerebellaris Inferior

Corpus restiformeTractus Spinocerebellaris PosteriorTractus OlivocerebellarisTractus CuneocerebellarisTractus Reticulocerebellaris

Corpus juxtarestiformeTractus VestibulocerebellarisПървични вестибуларни влакна

Cerebellum Връзки

Аферетни връзки (2):

2. Pedunculus Cerebellaris Medius

Fibrae PontocerebellaresFibrae CorticopontocerebellaresFibrae Reticulocerebellares

3. Pedunculus Cerebellaris Superior

Tractus Spinocerebellaris VentralisCerulocerebellar fiberRaphecerebellar fiberRubrocerebellar fiberHypothalamocerebellar fiber

Cerebellum Връзки

Еферетни връзки :

1. Pedunculus Cerebellaris Superior

Fibrae Cerebellothalamici- от 3 дълбоки ядра до VPLo, VLc, CL

Fibrae Cerebellorubrales- от nucleus interpositus и nucleus dentatus

2. Pedunculus Cerebellaris Inferior

Fibrae Fastigiovestibulares

Cerebellum Връзки