СРЕДНИЙ МОЗГ
Средний мозг, так же как продолговатый мозг и варолиев мост, относится к стволовым структурам. Он представляет собой относительно небольшую часть мозгового ствола. Через средний мозг проходят все восходящие пути, передающие импульсы к таламусу, большим полушариям и мозжечку, а также нисходящие пути, проводящие импульсы к продолговатому и спинному мозгу. В среднем мозге, так же как и в продолговатом, расположены нейроны ретикулярной формации.
Анатомически средний мозг состоит из двух основных частей: дорсального отдела, который представляет собой крышку мозга, или четверохолмие, и базального, который представлен его ножками. Каждая из ножек, в свою очередь, состоит из покрышки, черной субстанции и основания. Покрышка — это продолжение дорсальной части моста, в которой находятся красное ядро и ядро блокового и глазодвигательного нервов (рис. 13.14).
Рис. 13.14. Разрез через средний мозг на уровне ядер глазодвигательного нерва:
/ — ножки мозга; 2— глазодвигательный нерв; 3— красное ядро; 4— ядро глазодвигательного нерва; 5— центральное серое вещество; б—водопровод мозга (сильвиев водопровод); 7— переднее двухолмие; 8— черная субстанция
Рефлекторные функции ядер среднего моз-г а. Передние бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами, при участии которых осуществляются некоторые рефлексы в ответ на световые раздражения. К таким рефлексам относятся зрительные ориентировочные рефлексы, проявляющиеся в том, что животное, лишенное больших полушарий, но с сохраненным средним мозгом, реагирует на световое раздражение движением глаз и поворотом головы. Рефлекторные движения глаз происходят благодаря поступлению к глазным мышцам импульсов от ядер глазодвигательного и блокового нервов. Передние бугры четверохолмия принимают участие в осуществлении зрачкового рефлекса, аккомодации глаза, а также в конвергенции — сведении зрительных осей.
Задние бугры четверохолмия представляют собой первичные слуховые центры. При их участии осуществляются ориентировочные слуховые рефлексы. При ориентировочных рефлексах у животных с целым средним мозгом наблюдаются и вегетативные рефлексы: изменение ритма сердечной деятельности, артериального давления.
Ядра четверохолмия обеспечивают сторожевой рефлекс, значение которого состоит в подготовке реакции организма на внезапное раздражение. При этом происходит перераспределение мышечного тонуса: усиление тонуса сгибателей, что способствует быстрой ответной реакции животного.
В ножках мозга идут проводящие пути как от нижележащих центров в высшие центры головного мозга, так и от высших центров в спинной и продолговатый мозг. Эти же проводящие пути образуют ножки мозжечка и пучки волокон между скоплениями нервных клеток.
Черная субстанция отвечает за координацию актов глотания и жевания, а также участвует в регуляции пластического тонуса; имеет значение при выполнении пальцами мелких движений, требующих большой точности. Поэтому черная субстанция лучше развита у приматов.
Красное ядро — крупное скопление серого вещества среднего мозга, состоит из крупных и мелких клеток. Оно связано проводя-
щими путями с мозжечком и ядрами полосатого тела, а также со §пинным мозгом (руброспинальный путь). Красные ядра с окружающей их ретикулярной формацией, несомненно, участвуют в регуляции мышечного тонуса. Можно сравнить поведение деце-|ебрированного животного, у которого со спинным и продолговатым мозгом сохранилась связь лишь посредством варолиева моста, мозжечка и нижнего участка среднего мозга без области красных ядер, с поведением так называемого таламического животного, у которого удалены кора мозга и подкорковые узлы, но средний мозг с его красными ядрами и зрительные бугры сохранены и остаются в связи с продолговатым мозгом.
Тонические рефлексы ствола мозга.Важнейшая функция ствола мозга, в частности продолговатого и среднего мозга, состоит в перераспределении мышечного тонуса в зависимости от положения тела в пространстве. Перераспределение тонуса осуществляется рефлекторным путем и обеспечивает сохранение равновесия тела. Всю совокупность тонических рефлексов голландский ученый Р. Магнус разделил на две большие группы: статические рефлексы; статокинетические рефлексы.
Статические рефлексы.Выражены при спокойном стоянии, лежании и сидении в различных позах, они обусловливают определенное положение тела в пространстве. Такие рефлексы делятся на две большие группы. Первая группа обеспечивает определенное положение или позу тела — это рефлексы положения, или по-зотонические рефлексы. Вторая же способствует возвращению тела из неестественного положения в нормальное — это установочные, или выпрямительные, рефлексы.
Позотонические рефлексы включают в себя лабиринтные и шейные. Лабиринтные рефлексы, для осуществления которых достаточно наличия продолговатого и спинного мозга, обеспечивают фиксирование конечностей в определенном положении. В эксперименте на шею децеребрированного животного надевали гипсовую повязку, чтобы голова сохраняла постоянное положение по отношению к туловищу. При этом не происходит раздражение проприорецепторов шеи. Затем животное вращали вокруг оси, условно проведенной через оба ^иска. В положении, когда животное было спиной вниз, тонус разгибателей становился максимальным и конечности вытягивались, а если же оно оказывалось спиной вверх, то тонус этих мышц снижался и конечности сгибались.
На тонус всех мышц помимо лабиринтных влияют также шейные рефлексы. Влияние шейных рефлексов сказывается в том, что при поворотах головы по отношению к туловищу справа налево или слева направо тонус разгибателей максимален на той стороне тела, к которой обращено темя. Если же поворачивать голову вокруг оси, условно проведенной через оба слуховых прохода, то при наклоне головы вниз тонус разгибателей увеличивается в зад-
них и снижается в передних конечностях. При запрокидывании головы назад, наоборот, тонус разгибателей передних конечностей увеличивается, а задние конечности сгибаются.
Рефлексы с лабиринтов на шейные мышцы. Шейные и лабиринтные тонические рефлексы осуществляются в связи друг с другом, так как импульсы с лабиринтов влияют на тонус шейных мышц. Максимум тонуса шейных мышц наблюдается при тех положениях головы, когда импульсы с лабиринтов ведут к рефлекторному усилению тонуса разгибателей конечностей. Импульсы с каждого лабиринта влияют преимущественно на шейные мышцы противоположной стороны (поэтому при разрушении лабиринта голова животного повернута в сторону повреждения).
Выпрямительные рефлексы осуществляются средним мозгом и, следовательно, отсутствуют у бульбарных животных. В осуществлении этих рефлексов участвуют рецепторы лабиринтов, шейных мышц и кожи.
Если мезенцефальное животное положить на бок, оно поднимает голову и устанавливает ее в естественное положение теменем кверху. Это происходит в результате возбуждения рецепторов вестибулярного аппарата. Но даже при разрушении вестибулярного аппарата голова выпрямляется в том случае, если тело лежит на боку на какой-нибудь твердой поверхности. В этом случае в ответ на одностороннее раздражение кожи происходит рефлекторное выпрямление головы. Если на это же животное положить сверху доску с небольшим грузом, то происходит симметричное двустороннее раздражение кожных рецепторов и голова снова падает вниз. Если доску убрать, то голова рефлекторно снова поднимается.
Подъем головы —это только первая фаза выпрямительных рефлексов. Вторая фаза заключается в рефлекторном выпрямлении туловища, которое следует за подъемом головы. Этот рефлекс возникает от раздражения проприорецепторов мышц шеи и рецепторов кожи туловища.
Статокинетические рефлексы.Начинаются с одного рецептивного поля — с рецепторов полукружных каналов внутреннего уха. Возникают при угловом или линейном ускорении.
При вращении животного наблюдается нистагм головы, т. е. медленный поворот в сторону, противоположную вращению, и быстрый возврат в исходное положение. Глаза реагируют на вращение аналогичным образом — глазной нистагм. Осуществление статокинетичес-ких рефлексов возможно только при участии ядер среднего мозга.