Бодрствование

Со времён открытия Моруцци и Мэгуном в конце 1940-х гг. ретикулярной формации ствола мозга стало ясно, что нормальное функционирование таламокортикальной системы мозга, обеспечивающее весь спектр сознательной деятельности человека, возможно только при наличии тонических мощных восходящих деполяризирующих воздействий со стороны определённых подкорковых структур, называемых активирующими. Эти же структуры оказывают мощные нисходящие деполяризирующие воздействия на мотонейроны спинного мозга, формируя фоновый мышечный тонус, без которого никакие произвольные движения невозможны. Тонус коры и мышечный тонус - ключевые факторы поведения и психических процессов, лежащие в основе всей управляющей деятельности центральной нервной системы.

Это самые главные механизмы в нашем мозге, которые обеспечивают его деятельность. Они обеспечивают работу всех прочих механизмов. Все прочие механизмы мозга, механизмы восприятия, механизмы двигательные, механизмы интегратиные, памяти, эмоций и т.д., они все работают только в том случае, если нормально работает механизм обеспечения бодрствования. Это то, что в учебниках описано как ретикулярная восходящая активирующая система, открытая в 1949 году. Сейчас показано, что это не единая система, а скопление нейронов, которые расположены на всех уровнях мозговой оси от продолговатого мозга до префронтальной коры и выделяет самые разные химические медиаторы, нисходящая обеспечивает мышечный тонус, без которого невозможно никакое мышечное движение, а восходящая тонирующей пульсацией активирует верхную часть.

Центры бодрствования на уровне ромбовидного мозга

Синее (голубое) пятно (СП) - норадренолин

Педункулопонтийное тегментальное ядро (ППЯ) - ацетилхолин

Дорзальные ядра шва (ДЯШ) - серотонин

Центры бодрствования на уровне среднего мозга

Ретикулярная формация среднего мозга (РФ) - глутамат

Вентральная покрышка (ВП, чёрное пятно) - дофамин

Центры бодрствования на уровне промежуточного мозга

Латеральный гипоталамус (ЛГ) - вырабатывает один из самых необходимых для бодрствования медиатор

Туборомаммилярное ядро гипоталамуса (ТМЯ) - гистамин

Центры бодрствования на уровне переднего мозга

Базальные ядра переднего мозга (БЯП) - ацетилхолин

Супрахиазмальное ядро (СХЯ) - центр биологических часов в нашем организме

Префронтальная кора (ПК) - активация

Нарушение этого пути ведёт к коме.

Нейроны всегда либо возбуждены, либо заторможены. Все эти системы вызывают деполяризацию, т.е. смещение потенциала покоя в деполяризационную сторону, фоновую активацию нейронов, некий фоновый уровень бодрствования, при котором мозг может функционировать.

Активирующие системы оказывают восходящие влияния на вышерасположенные отделы головного мозга (формирующие "тонус коры") и нисходящие — на спинной мозг (формирующие мышечный тонус). Под воздействием восходящей активации нейроны коры большого мозга — субстрата высших психических функций человека — переходят в состояние так называемой "тонической деполяризации", сдвигая свой мембранный заряд на несколько милливольт в электропозитивном направлении — от потенциала покоя (-70 мВ) ближе к порогу потенциала действия (-55 мВ). Только в таком состоянии эти нейроны способны адекватно функционировать, воспринимая импульсы от других нейронов, обрабатывая их и направляя третьим клеткам. И только при таком функционировании нейронов коры мозга животные могут совершать целенаправленные поведенческие акты, а человек - свободно мыслить.

рис. Активирующие и тормозные пути.
Сокращения: 7д — ядро 7-го нерва; ас — передняя комиссура; СРи — подушка хвостатого ядра; Сх — кора; EEG — электроэнцефалограмма; EMG — электромиограмма; Gi — гигантоклеточное ядро ретикулярной формации; GiA — гигантоклеточная область ретикулярной формации; GiV — гигантоклеточная вентральная область ретикулярной формации; GP — бледный шар; Hi — гиппокамп; ic — внутренняя капсула; LDTg — латеродорзальное ядро покрышки; Mes RF — ретикулярная формация среднего мозга; opt — зрительный тракт; PH — задний гипоталамус; РпС — понтинная каудальная часть ретикулярной формации; РпО — понтинная оральная часть ретикулярной формации; РОА — преоптическая область; РРТд — педункулопонтинное ядро покрышки; Rt — ретикулярное ядро таламуса; s — одиночный пучок; scp — верхняя ножка мозжечка; SI — безымянная субстанция; SN — черная субстанция; Sol — ядро одиночного пучка; Th — зрительный бугор; ТМ — туберомаммиллярные ядра; VTA — вентральная область покрышки. Источник: Jones, 2005.

Поддержите проект, если он помог вам

Проект продвигается за счёт личных средств и времени авторского коллектива. Если вы нашли здесь то, что искали, то вы можете выразить свою благодарность финансово. Даже небольшой платёж помогает авторам в их труде, сохраняя их вовлечённость и высокую мотивацию чтобы строить открытый мир равных возможностей для всех неравнодушных людей вокруг.