Smegenėlės („mažosios smegenys“) yra darinys, esantis užpakalinėje smegenų dalyje, pakaušio ir smilkininės žievės apačioje. Nors smegenėlės sudaro maždaug 10 % smegenų tūrio, jose yra daugiau nei 50 % viso neuronų skaičiaus.
Smegenėlės nuo seno buvo laikomos motorine žmogaus sandara, nes jas pažeidus, pablogėja judesių koordinacija, kūno pusiausvyra.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje pavaizduotos smegenys. Smegenėlės pažymėtos rodykle.
Štai kaip mažos smegenys atrodo skyriuje.
Smegenų smegenėlės atlieka šias funkcijas.
Išlaikykite pusiausvyrą ir laikyseną
Smegenėlės yra labai svarbios žmogaus organizmo pusiausvyrai palaikyti. Ji gauna duomenis iš vestibuliarinių ir proprioreceptorių receptorių, o vėliau moduliuoja komandas motoriniams neuronams, tarsi įspėdama apie kūno padėties pasikeitimus ar per didelį raumenų krūvį. Žmonės, turintys smegenėlių pažeidimą, kenčia nuo pusiausvyros sutrikimų.
Judesių koordinavimas
Dauguma kūno judesių apima kelių skirtingų raumenų grupių sąveiką. Būtent smegenėlės yra atsakingos už mūsų kūno judesių koordinavimą.
Motorinis mokymasis
Smegenėlės yra labai svarbios mūsų mokymuisi. Jis atlieka svarbų vaidmenį pritaikant ir tobulinant motorines programas, kad judesiai būtų tikslūs naudojant bandymų ir klaidų procesą (pvz., mokant beisbolo ir kitų žaidimų, kuriems reikia kūno judėjimo).
Kognityviniai procesai (kognityviniai)
Nors smegenėlės yra labiausiai vertinamos atsižvelgiant į jos indėlį į variklio valdymo bloką, jos taip pat dalyvauja atliekant tam tikras pažinimo funkcijas, pvz., kalbą. Šios smegenų smegenėlių funkcijos dar nėra taip gerai ištirtos, kad būtų galima jas išsamiau aptarti.
Taigi, smegenėlės istoriškai buvo laikomos motorinės sistemos dalimi, tačiau jos funkcijos tuo nesibaigia.
Smegenėlių struktūra
Ją sudaro dvi pagrindinės dalys, sujungtos slieku (tarpinė zona). Šios dvi dalys užpildytos b alta medžiaga, kurią dengia plonas pilkos žievės (smegenėlių žievės) sluoksnis. Taip pat b altojoje medžiagoje yra nedidelės pilkosios medžiagos sankaupos – branduolys. Išilgai slieko krašto yra maža dalelė – smegenėlių tonzilė. Jis dalyvauja judesių koordinavime, padeda išlaikyti pusiausvyrą. Siūlome atidžiau pažvelgti į smegenėlių struktūrą.
Smegenėlės yra suskirstytos į daug mažų dalių, kurių kiekviena turi savo pavadinimą, tačiau straipsnyje atidžiau pažvelgsime tik į labiausiaidideli gabalai.
Paveikslėlyje pavaizduotos smegenėlės. Skaičiai nurodo smegenėlių pusrutulius, o ne tik:
1 - priekinė skiltis; 2 - vidurinės smegenys; 3 - varoli tiltas; 4 - flokulinė-mazgelinė dalis; 5 - posterolateralinis įtrūkimas; 6 – dalintis atgal.
Skaičiai atitinka:
1 - smegenėlių vermis; 2 - priekinė dalis; 3 – pagrindinis įtrūkimas; 4 - pusrutulis; 5 - posterolateralinis įtrūkimas; 6 - flokulinė-mazgelinė dalis; 7 – dalintis atgal.
Smegenėlių dalys
Du pagrindiniai plyšiai, einantys į vidurį, padalija smegenėlių žievę į tris pagrindines skilteles. Užpakalinis šoninis plyšys atskiria flokuliuojančią skiltį nuo smegenų, o pagrindinis plyšys padalija smegenis į priekinę ir užpakalinę skiltis.
Smegenų smegenėlės taip pat sagitaliai suskirstytos į tris zonas – du pusrutulius ir vidurinę dalį (kirminas). Vermis yra tarpinė zona tarp dviejų pusrutulių (tarpinės zonos ir šoninių pusrutulių nėra aiškių morfologinių ribų; smegenėlių migdolinė dalis yra tarp vermio ir pusrutulių).
Smegenėlių branduoliai
Smegenų smegenėlės perduoda visus signalus ne be smegenėlių giliųjų branduolių pagalbos. Taigi smegenėlių branduolių pažeidimas turi tokį patį poveikį kaip ir visiškas visos smegenėlių pažeidimas. Yra keletas branduolių tipų:
- Palapinės branduoliai yra labiausiai vidurinėje dalyje esantys smegenėlių branduoliai. Jie gauna signalus iš smegenėlių aferentų (nervinių impulsų), nešančių vestibulinę, somatosensorinę, klausos ir regos informaciją. Lokalizuotadaugiausia sliekų b altojoje medžiagoje.
- Kitas smegenėlių branduolių tipas apima iš karto dviejų tipų branduolius – sferinius ir kamštinius. Jie taip pat gauna signalus iš tarpinės zonos (vermio) ir smegenėlių aferentų, pernešančių stuburo, somatosensorinę, klausos ir regos informaciją.
- Dantantiniai branduoliai yra didžiausi smegenyse ir yra ankstesnio tipo šone. Jie gauna signalus iš šoninių pusrutulių ir smegenėlių aferentų, kurie neša informaciją iš smegenų žievės (per pontininius branduolius).
- Vestibuliariniai branduoliai yra už smegenėlių, pailgosiose smegenyse. Todėl jie nėra griežtai smegenėlių branduoliai, bet laikomi funkciškai lygiaverčiais šiems branduoliams, nes jų struktūra yra identiška. Vestibuliariniai branduoliai gauna signalus iš flokulinės mazginės skilties ir vestibuliarinio labirinto.
Be šių signalų, visi branduoliai ir visos smegenėlių dalys gauna specialių impulsų iš apatinės pailgųjų smegenų alyvuogių.
Paaiškinkime, kad smegenėlių branduolių anatominė vieta atitinka žievės sritis, iš kurių jie gauna signalus. Taigi, viduryje, šarto branduoliai gauna impulsus iš viduryje esančios kirmino; šoniniai sferiniai ir kamštiniai branduoliai informaciją gauna iš šoninės tarpinės zonos dalies (to paties kirmino); o labiausiai šoninis dantytas branduolys gauna signalus iš vieno ar kito smegenėlių pusrutulio.
Smegenėlių pedikulai
Informacija į smegenėlių branduolius ir iš jų perduodama kojų pagalba. Yra dviejų tipų keliai – aferentiniai ir eferentiniai(atitinkamai eina į ir iš smegenėlių).
- Apatiniame smegenėlių žiedkotyje (taip pat vadinamame lyno korpusu) daugiausia yra aferentinių skaidulų iš pailgųjų smegenėlių, taip pat eferentų iš vestibuliarinių branduolių.
- Viduriniame smegenėlių žiedkotyje (arba taškiniame petyje) daugiausia yra aferentinių skaidulų iš tilto varolii branduolių.
- Viršutiniame smegenėlių žiedkotyje (arba jungiančiame petyje) visų pirma yra eferentinių skaidulų iš smegenėlių branduolių, taip pat kai kurių aferentinių skaidulų iš nugaros smegenų takų.
Taigi informacija į smegenis perduodama daugiausia per apatinius ir vidurinius smegenėlių žiedkočius, o iš smegenėlių pirmiausia perduodama per viršutinį smegenėlių stiebelį.
Čia smegenėlių dalys parodytos išsamiau. Piešinyje užfiksuota net smegenų sričių sandara, tiksliau – vidurinių smegenų sandara. Skaičiai yra:
1 - palapinės šerdys; 2 - sferiniai ir kamštiniai branduoliai; 3 - dantyti branduoliai; 4 - stambūs smegenėlių branduoliai; 5 - vidurinių smegenų viršutinis kolikulas; 6 - apatinis kolikulas; 7 - viršutinė medulinė burė; 8 - viršutinis smegenėlių stiebas; 9 - vidurinis smegenėlių stiebas; 10 - apatinis smegenėlių stiebas; 11 - plono branduolio gumbas; 12 - barjeras; 13 – ketvirtojo skilvelio apačia.
Funkciniai smegenėlių skyriai
Aukščiau aprašyti anatominiai skyriai atitinka tris pagrindinius funkcinius smegenėlių skyrius.
Archicerebellum (vestibulocerebellum). Ši dalis apima flokulinę-mazginę skiltį ir jos jungtissu šoniniais vestibuliariniais branduoliais. Filogenezėje vestibulocerebellum yra seniausia smegenėlių dalis.
Paleocerebellum (spinocerebellum). Tai apima tarpinę smegenėlių žievės zoną, taip pat palapinių branduolius, sferinius ir kamštinius branduolius. Kaip galima suprasti iš pavadinimo, jis gauna pagrindinius signalus iš spinocerebellar takų. Jis dalyvauja sensorinės informacijos integravime su motorinėmis komandomis, sukuriant motorinės koordinacijos adaptacijas.
Neocerebellum (pontocerebellum). Neocerebellum yra didžiausia funkcinė dalis, įskaitant šoninius smegenėlių pusrutulius ir dantytus branduolius. Jo pavadinimas kilęs iš plačių jungčių su smegenų žieve per tilto (aferentų) ir ventrolateralinio talamo (eferentų) branduolius. Jis dalyvauja planuojant judėjimo laiką. Be to, ši dalis yra susijusi su smegenų smegenėlių pažinimo funkcija.
Smegenėlių žievės histologija
Smegenėlių žievė yra padalinta į tris sluoksnius. Vidinis sluoksnis, granuliuotas, sudarytas iš 5 x 1010 mažų, glaudžiai sujungtų ląstelių granulių pavidalu. Vidurinis sluoksnis, Purkinje ląstelių sluoksnis, susideda iš vienos didelių ląstelių eilės. Išorinis sluoksnis, molekulinis sluoksnis, sudarytas iš granuliuotų ląstelių aksonų ir Purkinje ląstelių dendritų, taip pat kelių kitų ląstelių tipų. Purkinje ląstelių sluoksnis sudaro ribą tarp granuliuoto ir molekulinio sluoksnių.
Granuliuotos ląstelės. Labai maži, tankiai susikaupę neuronai. Smegenėlių granulių ląstelės sudaro daugiau nei pusę visų smegenų neuronų. Šios ląstelės informaciją gauna iš samanotų skaidulų irprojektuokite jį į Purkinje ląsteles.
Purkinje ląstelės. Tai vienas ryškiausių ląstelių tipų žinduolių smegenyse. Jų dendritai sudaro didelį smulkiai šakotų procesų gerbėją. Pastebėtina, kad šis dendritinis medis yra beveik dvimatis. Be to, visos Purkinje ląstelės yra orientuotos lygiagrečiai. Šis įrenginys turi svarbių funkcinių aspektų.
Kiti ląstelių tipai. Be pagrindinių tipų (granuliuotų ir Purkinje ląstelių), smegenėlių žievėje taip pat yra įvairių tipų interneuronų, įskaitant Golgi ląstelę, krepšio ląstelę ir žvaigždžių ląstelė.
Signalavimas
Smegenėlių žievė turi gana paprastą, stereotipinį signalų perdavimo modelį, kuris yra vienodas visoje smegenėlėje. Informaciją į smegenis galima įvesti dviem būdais:
- Samanuotos skaidulos gaminasi pontininiuose branduoliuose, nugaros smegenyse, smegenų kamiene ir vestibiuliariniuose branduoliuose, jos perduoda signalus į smegenėlių branduolius ir smegenėlių žievės granuliuotas ląsteles. Jos vadinamos samanotomis ląstelėmis dėl to, kad susilietus su granuliuotomis ląstelėmis susidaro „kukšteliai“. Kiekvienas samanų pluoštas inervuoja šimtus granuliuotų ląstelių. Granuliuotos ląstelės siunčia aksonus aukštyn link žievės paviršiaus. Kiekvienas aksonas išsišakoja molekuliniame sluoksnyje, siųsdamas signalus skirtingomis kryptimis. Šie signalai sklinda išilgai skaidulų, kurios vadinamos lygiagrečiomis, nes eina lygiagrečiai su smegenėlių žievės raukšlėmis.kelius, gaminančius sinapses su Purkinje ląstelėmis. Kiekvienas lygiagretus pluoštas liečiasi su šimtais Purkinje ląstelių.
- Laipiojimo skaidulos gaminamos išskirtinai apatinėje alyvuogių sluoksnyje ir perduoda impulsus į smegenėlių branduolius ir smegenėlių žievės Purkinje ląsteles. Jie vadinami alpinistais, nes jų aksonų kilimas ir apsivyniojimas aplink Purkinje ląstelės dendritus yra tarsi vijoklinis vynmedis. Kiekviena Purkinje ląstelė gauna vieną itin stiprų impulsą iš vieno laipiojimo pluošto. Skirtingai nuo samanų pluoštų ir lygiagrečių pluoštų, kiekvienas laipiojantis pluoštas vidutiniškai jungiasi prie 10 Purkinje ląstelių ir sudaro apie 300 sinapsių su kiekviena ląstele.
Purkinje ląstelė yra vienintelis perdavimo iš smegenėlių žievės š altinis (atkreipkite dėmesį į skirtumą tarp Purkinje ląstelių, kurios perduoda signalus iš smegenėlių žievės, ir smegenėlių branduolių, kurie perduoda informaciją iš visos smegenėlės).
Dabar jūs suprantate, kas yra smegenų smegenėlės. Jo funkcijos organizme tikrai labai svarbios. Galbūt visi yra patyrę apsvaigimo būseną? Taigi alkoholis gana stipriai veikia Purkinjė ląsteles, dėl ko iš tikrųjų žmogus praranda pusiausvyrą ir negali normaliai judėti apsvaigęs nuo alkoholio.
Net iš to galime daryti išvadą, kad didžiosios smegenėlės (užimančios apie 10 % visos smegenų masės) vaidina svarbų vaidmenį žmogaus organizme.