Что это и из чего состоит
Белое вещество головного мозга – это собирательное понятие, обозначающее комплекс нервных структур, по которым осуществляется передача электрических и химических импульсов. Нервную клетку можно представить как торговый пункт, где путешественники продают и покупают товар, отдыхают и обсуждают цены. Однако торговцам для успешной коммерческой деятельности нужны дороги, благодаря которым они совершают длительные переезды из одной точки в другую, доставляя ценный груз. Так и в мозгу: белая субстанция обеспечивает доставку нервного импульса.
Белое вещество нервной системы служит плацдармом для серого вещества. Последнее, в отличие от белого, выступает в качестве генератора и коллектора информации. Белая же субстанция осуществляет передачу нервного импульса и не отвечает за его создание. С другой стороны существуют мнения многих специалистов, что белое вещество определяет скорость и качество функционирования мозга, а именно количество сформированных нервных путей. Ведь под развитием у детей умственной составляющей психической сферы подразумевают, как правило, образование белого вещества головного мозга.
Белая субстанция противопоставляется серой. Серое вещество – это совокупность тел нервных клеток и их придатков (глиальная ткань, капилляры, частично короткие отростки и ранние аксоны). В число функций серого вещества входит обеспечение программ высшей нервной деятельности, таких как мышление, память, восприятие. Противопоставление заключается не только в функциональном плане, но и в анатомическом. Если серое вещество – это кора (конечный слой мозга), то белая субстанция располагается между корой и глубокими структурами мозга.
Говоря о структуре, substantia alba отличается от серого: белое вещество мозга состоит из пучков длинных отростков – аксонов, покрытых миелиновой оболочкой. Этот слой, состоящий из компонентов жира, обеспечивает человеку скорость передачи электрического импульса в среднем до 100 м/сек. Аксон, не имеющий миелинизированных волокон, передает информацию до 10м/сек. Белый цвет веществу обеспечивает как раз таки миелин, и на разрезе подкорковый шар вещества выглядит беловато-кремовым.
Итак, белое вещество головного мозга представлено миелинизированными аксонами, соединяющие различные отделы мозга. Анатомически отростки разделяют на длинные, отвечающие за связь между дальними участками мозга и короткие, соединяющие близлежащие структуры (извилины мозга). Располагаются они следующим образом:
- Короткие. Лежат непосредственно под корковым слоем головного мозга и называются субкортикальными.
- Длинные или интракортикальные. Эта часть белого вещества располагается в глубоких частях.
Кроме этого, белое вещество условно разделяют на 3 вида, в зависимости от анатомических особенностей:
Ассоциативные связи. Волокна этого вида белого вещества обеспечивают общую взаимосвязь между участками коры, но расположенными в одном полушарии. Например, ассоциативные волокна соединяют область общей чувствительности (теменную кору) с лобной корой.
Комиссуральные волокна. Эти структуры представлены мозговыми спайками и сочленяют аналогичные участки, но на разных полушариях. Например, область слуха на височной коре одного полушария с такой же зоной другой части мозга. Наибольшая структура здесь – мозолистое тело. В физиологическом аспекте – структура обеспечивает взаимосвязь обоих полушарий. Мозолистое тело изучено не до конца.
Проекционные поля. Данный вид белого вещества связывает кору больших полушарий со структурами, морфологически расположенными ниже. Функционально разделяют на два подвида:
- Эфферентные волокна. По этим путям нервный импульс отправляется из корковых центров в нижележащие структуры;
- афферентные. Эти волокна обеспечивают доставку электрических сигналов из нижележащих структур (внутренние органы, ткани) к головному мозгу.
Существуют феномены, где люди, не имеющие эту объединяющую структуру (мозолистое тело), обладают феноменальной памятью. Специалисты утверждают, что это связанно с мозолистым телом, выступающим в роли некой преграды, ограничивающей поток электрических импульсов. В том случае, когда ее нет, области связаны меж собою напрямую, без всякой коллекторной системы и фильтров.
Белое вещество продолговатого мозга представлено короткими и длинными волокнами. К последним принадлежат идущие через передние скопления спинного мозга пирамидные пути. Волокна продолговатого мозга образуют несколько трактов:
- Рубро-спинальный;
- Вестибуло-спинальный;
- Ретикуло-спинальный тракт.
По этим структурам информация идет от ядер продолговатого мозга, сетчатых и вестибулярных ядер к спинному мозгу.
Белое вещество среднего мозга образует скопление, представленное мозговым телом, находящимся в глубине мозжечка. Ветвясь, волокна тела пронзают все извилины координирующего центра мозга. Волокна белого вещества мозжечка образуют пути, идущие к коре головного мозга и соседним структурам ствола.
Анатомические структуры белого вещества больших полушарий
Мозолистое тело. Свод и его отделы. Ассоциативные, комиссуральные и проекционные проводящие пути больших полушарий. Боковые желудочки мозга и их сообщение. Сосудистые сплетения желудочков. Базальные ядра и их значение.
К белому веществу полушария относятся внутренняя капсула и волокна, имеющие различное направление. Это волокна, проходящие в другое полушарие мозга через его спайки (мозолистое тело, передняя спайка, спайка свода) и направляющиеся к коре и базальным ядрам другой стороны (комиссуральные), а также проекционные нервные волокна, идущие от полушария большого мозга к нижележащим его отделам и к спинному мозгу и в обратном направлении от этих образований.
Мозолистое тело (corpus callosum) образовано комиссуральными волокнами, соединяющими оба полушария. Свободная верхняя поверхность мозолистого тела, обращённая в сторону продольной щели большого мозга, покрыта тонкой пластинкой серого вещества. Средняя часть мозолистого тела – его ствол – спереди загибается книзу, образуя колено мозолистого тела, которое, истончаясь, переходит в клюв, продолжающийся книзу в терминальную (пограничную) пластинку. Утолщённый задний отдел мозолистого тела заканчивается свободно в виде валика. Волокна мозолистого тела образуют в каждом полушарии большого мозга его лучистость. Волокна колена мозолистого тела соединяют кору лобных долей правого и левого полушарий. Волокна ствола соединяют серое вещество теменных и височных долей. В валике располагаются волокна, соединяющие кору затылочных долей. Участки лобной, теменной и затылочной долей каждого полушария отделены от мозолистого тела одноимённой бороздой.
Под мозолистым телом располагается тонкая белая пластинка – свод, состоящий из двух дугообразно изогнутых тяжей, соединённых в средней своей части поперечной спайкой свода. Тело свода, постепенно отдаляясь в передней части от мозолистого тела, дугообразно изгибается вперёд и книзу и продолжается в столб свода. Нижняя часть каждого столба свода вначале подходит к терминальной пластинке, а далее столбы свода расходятся в латеральные стороны и направляются вниз и кзади, заканчиваясь в сосцевидных телах.
Между ножками свода сзади и терминальной пластинкой спереди расположена поперечная передняя (белая) спайка, которая наряду с мозолистым телом соединяет между собой оба полушария большого мозга.
Кзади тело свода продолжается в плоскую ножку свода, сращённую с нижней поверхностью мозолистого тела. Ножка свода постепенно уходит латерально и вниз, отделяется от мозолистого тела, ещё больше уплотняется и одной своей стороной срастается с гиппокампом, образуя бахромку гиппокампа. Свободная сторона бахромки, обращенная в полость нижнего рога бокового желудочка, заканчивается в крючке, соединяя височную долю конечного мозга с промежуточным мозгом.
Участок, ограниченный сверху и спереди мозолистым телом, снизу – его клювом, терминальной пластинкой и передней спайкой, а сзади – ножкой свода, с каждой стороны занят сагиттально расположенной тонкой пластинкой – прозрачной перегородкой. Между пластинками прозрачной перегородки находится узкая одноименная сагиттальная полость, содержащая прозрачную жидкость. Пластинка прозрачной перегородки является медиальной стенкой переднего рога бокового желудочка.
Внутренняя капсула (capsula interna) – это толстая изогнутая под углом пластинка белого вещества, ограниченная с латеральной стороны чечевицеобразным ядром, а с медиальной – головкой хвостатого ядра (спереди) и таламусом (сзади). Внутренняя капсула образована проекционными волокнами, связывающими кору большого мозга с другими отделами центральной нервной системы. Волокна восходящих проводящих путей, расходясь в различных направлениях к коре полушария, образуют лучистый венец. Книзу волокна нисходящих проводящих путей внутренней капсулы в виде компактных пучков направляются в ножку среднего мозга.
Боковой желудочек (ventriculus lateralis). Полостями полушарий большого мозга являются боковые желудочки (1-ый и 2-ой), расположенные в толще белого вещества под мозолистым телом. У каждого желудочка выделяют четыре части: передний рог залегает в лобной доле, центральный часть – в теменной, задний рог – в затылочной, нижний рог – в височной доле. Передний рог обоих желудочков отделён от соседнего двумя пластинками прозрачной перегородки. Центральная часть бокового изгибается сверху вокруг таламуса, образует дугу и переходит кзади в задний рог, книзу – в нижний рог. Медиальной стенкой нижнего рога является гиппокамп (участок древней коры), соответствующий глубокой одноименной борозде на медиальной поверхности полушария. Медиально вдоль гиппокампа тянется бахромка, являющаяся продолжением ножки свода. На медиальной стенке заднего рога бокового желудочка мозга имеется выпячивание – птичья шпора, соответствующая шпорной борозде на медиальной поверхности полушария. В центральную часть и нижний рог бокового желудочка вдается сосудистое сплетение, которое через межжелудочковое отверстие соединяется с сосудистым сплетением 3-его желудочка.
Сосудистое сплетение бокового желудочка образуется за счет выпячивания в желудочек через сосудистую щель мягкой оболочки головного мозга с содержащимися в ней кровеносными сосудами.
Белое вещество конечного мозга представлено тремя типами проводящих путей:
1. Ассоциативные (соединяют нейроны одного полушария);
2. Комиссуральные (соединяют нейроны двух полушарий);
3. Проекционные (соединяют нейроны коры конечного мозга с нейронами нижележащих отделов центральной нервной системы).
К последним относится главный двигательный или пирамидный путь – система нервных волокон, по которым произвольные двигательные импульсы от пирамидной формы нейроцитов (пирамидных клеток Беца), расположенных в коне предцентральной извилины (V слой), направляются к двигательным ядрам черепных нервов и передним рогам спинного мозга, а от них – к скелетным мышцам.
Пирамидный путь делится на две части:
1. корково-ядерный путь, идущий к ядрам ЧМН,
2. корково-спинномозговой путь (латеральный и передний).
Волокна корково-ядерного пути переходят на противоположную сторону к двигательным ядрам ЧМН. На границе продолговатого мозга со спинным часть волокон корково-спинномозгового пути переходит на противоположную сторону. Т.о., все пирамидные пути являются перекрещенными.
Экстрапирамидные проводящие пути являются филогенетически более старыми, чем пирамидные. Они начинаются от нейронов коры полушарий большого мозга, а заканчиваются на двигательных ядрах мозгового ствола и передних рогов серого вещества спинного мозга.
Базальные ядра и белое вещество конечного мозга. В толще белого вещества каждого полушария большого мозга имеются скопления серого вещества, образующего отдельно лежащие ядра. Эти ядра залегают ближе к основанию мозга и называются базальными (подкорковыми, центральными). К ним относятся полосатое тело, которое у низших позвоночных составляет преобладающую массу полушарий, ограда и миндалевидное тело.
Полосатое тело (corpus striatum) на разрезах мозга имеет вид чередующихся полос серого и белого вещества. Наиболее медиально и впереди находится хвостатое ядро, расположенное латеральнее и выше таламуса, будучи отделённым от него коленом внутренней капсулы. Ядро имеет головку, залегающую в лобной доле, выступающую в передний рог бокового желудочка и примыкающую к переднему продырявленному веществу. Тело хвостатого ядра лежит под теменной долей, ограничивая с латеральной стороны центральную часть бокового желудочка. Хвост ядра участвует в образовании крыши нижнего рога бокового желудочка и достигает миндалевидного тела, лежащего в переднемедиальных отделах височной доли (кзади от переднего продырявленного вещества). Чечевицеобразное ядро расположено латеральнее от хвостатого ядра. Прослойка белого вещества — внутренняя капсула – отделяет чечевицеобразное ядро от хвостатого ядра и от таламуса. Нижняя поверхность переднего отдела чечевицеобразного ядра прилежит к переднему продырявленному веществу и соединяется с хвостатым ядром. Медиальная часть чечевицеобразного ядра на горизонтальном разрезе головного мозга суживается и углом обращена к колену внутренней капсулы, находящемуся на границе таламуса и головки хвостатого ядра. Выпуклая латеральная поверхность чечевицеобразного ядра обращена к основанию островковой доли полушария большого мозга.
На фронтальном разрезе головного мозга чечевицеобразное ядро также имеет форму треугольника, вершина которого обращена в медиальную, а основание – в латеральную сторону. Две параллельные вертикальные прослойки белого вещества делят чечевицеобразное ядро на три части. Наиболее латерально лежит более тёмная скорлупа, медиальнее находится “бледный шар”, состоящий из двух пластинок: медиальной и латеральной. Хвостатое ядро и скорлупа относятся к филогенетически более новым образованиям, бледный шар – к более старым. Ядра полосатого тела образуют стриопаллидарную систему, которая, в свою очередь, относится к экстрапирамидной системе, участвующей в управлении движениями, регуляции мышечного тонуса.
Тонкая вертикально расположенная ограда, залегающая в белом веществе полушария сбоку от скорлупы, между ней и корой островковой доли, отделена от скорлупы наружной капсулой, от коры островка – самой наружной капсулой. Миндалевидное тело залегает в белом веществе височной доли полушария, примерно на 1,5 – 2 см кзади от височного полюса.
Функции белого вещества
В первую очередь, белое вещество головного мозга отвечает за координацию информации в центральной нервной системе. Благодаря белой субстанции мозг способен на «общение» между своими же участками. Кроме головного мозга, substantia alba располагается и в спинном мозгу, однако его набор функций на периферии отличается. Белое вещество спинального столба отвечает за чувствительную и двигательную составляющую нервной деятельности. Белое вещество выполняет функцию проводника. Также белая субстанция обеспечивает:
- Связь аналогичных структур полушарий;
- соединение различных частей коры головного мозга с другими отделами нервной системы, в частности со спинным мозгом.
Функции
Безопасность среды для функционирования ядер и других частей мозга и проводимость сигналов по всему пути нервной системы являются основными задачами белого вещества.
Постоянно, бесперебойно связывать все участки центральной нервной системы главная цель действия белого вещества. Этим обеспечивается координация общей жизнедеятельности. Посредством нейронных отростков передается сигнал, что позволяет иметь возможность многообразия действий человека.
На коре мозга можно отчетливо видны бороздки и валики, которые образуют извилины. Центральная борозда делит теменную и лобную долю. По обеим сторонам от этой борозды базируются височные доли. Борозды и извилины разделяют полушария, образуя в каждом по 4 доли:
- Лобные доли. В процессе эволюции претерпели большие изменения. Развивались быстрее других, имеют самую большую массу. В них белое вещество должно обеспечить все двигательные процессы. Здесь запускаются процессы мышления, регулировка структуры речи, письма и контролируются все сложные формы жизнеобеспечения.
- Височные доли. Граничат со всеми остальными долями. Функционирование белого вещества в них направлено на понимание речи, возможности обучения. Позволяет делать выводы, получая всевозможную информацию посредством слуха, зрения, обоняния.
- Теменные доли. Отвечают за болевую, температурную, тактильную чувствительность. Делают возможным работу центров, доведенных до автоматизма: еда, питье, одевание. Строится трехмерное представление об окружающем мире и себя в пространстве.
- Затылочные доли. В этой области функции направлены на запоминание обработанной зрительной информации. Происходит оценка формы.
Отличие от серого вещества
Серое вещество отличается от белого не только функционально, но и анатомически. Расположение: серое вещество располагается на поверхности полушарий головного мозга и является его верхним слоем. Белове вещество находится между серым и глубокими структурами мозга.
Строение
серое вещество состоит из сом нейроцитов и его придатков
белое вещество представлено миелинизированными волокнами
Функция
ядра серого отвечают за конкретные специфические функции нервной системы
Белое вещество – проводник нервных импульсов
Чтоб глубже понять дифференциальные различия, вы можете перейти на статью различие белого вещества от серого.
