Средний мозг - это самая ростральная часть ствола, соединяющая промежуточный мозг и головной мозг с мостом. Он состоит из мозговых ножек, покрышки и тектума.
Он функционально связан со зрением, слухом, контролем моторики, сном и бодрствованием, возбуждением (бдительность) и регулированием температуры.
Средний мозг - это самый короткий сегмент ствола головного мозга, размером менее 2 см в длину. Он расположен в основном в задней черепной ямке, причем его верхняя часть выступает над тенториальной выемкой.
Средний мозг является передней частью ствола головного мозга, находящейся между промежуточным мозгом и мостом головного мозга.
Средний мозг на секциях обычно изображают в разрезе, проведённом на уровне верхних или нижних холмиков четверохолмия.
Горизонтальный разрез на уровне верхних холмиков четверохолмия показывает красное ядро, ядра глазодвигательного нерва и ассоциированные с ними ядра Эдингера-Вестфаля, чёрную субстанцию, ножки мозга и их основания.
Горизонтальный разрез на уровне нижних холмиков четверохолмия показывает чёрную субстанцию, ядра блокового нерва, а также перекрёст верхних ножек мозжечка.
На обоих разрезах виден также Сильвиев водопровод, соединяющий третий и четвёртый желудочки головного мозга, а также околоводопроводное серое вещество.
Одна из удобных мнемонических техник для запоминания структур среднего мозга заключается в представлении разреза среднего мозга в виде перевёрнутой морды медведя. Тогда получается, что красные ядра — это «глаза» медведя, основания ножек мозга — это его уши, крыша мозга — это его подбородок, а покрышка и ножки среднего мозга — это «лицо», широкая часть морды.
Средний мозг состоит из крыши, среднемозговой части покрышки, Сильвиева водопровода и ножек мозга, а также нескольких отдельных ядер и пучков нервных волокон. В заднем (каудальном) направлении средний мозг граничит с задним мозгом (метэнцефалоном), состоящим из варолиева моста и мозжечка. В переднем (ростральном) направлении средний мозг граничит с промежуточным мозгом (содержащим таламус, субталамус, гипоталамус, эпиталамус и др.).
На более глубоком уровне детализации средний мозг состоит из:
● крыши, состоящей из:
• четверохолмия, которое, в свою очередь, состоит из:
· верхних холмиков и
· нижних холмиков;
● среднемозговой части покрышки, состоящей из:
• околоводопроводного серого вещества;
• красного ядра;
• ретикулярной формации среднего мозга;
• ядер нескольких черепных нервов;
• вентральной области покрышки;
• дорсальной области покрышки;
• чёрного вещества;
● ножек мозга;
• основания ножек мозга.
Функции
Средний мозг, наряду с варолиевым мостом, мозжечком и продолговатым мозгом, относят к структурам ствола мозга. Иногда к стволовым структурам относят также и промежуточный мозг. Чёрная субстанция среднего мозга вовлечена в двигательные пути, идущие от базальных ядер. Средний мозг является архипаллическим по своему происхождению. Его общая структура осталась практически неизменной от древнейших и самых примитивных хордовых животных до человека. Дофамин, образующийся в чёрной субстанции и в вентральной области покрышки, играет важнейшую роль в регуляции общего уровня возбуждения ЦНС, уровня активности, мотивации, а также в выработке привыкания и пристрастия к той или иной обстановке, пище, виду деятельности и т. д., в том числе наркотического пристрастия, у всех хордовых, от человека до самых примитивных. Более того, области, структурно и функционально сходные со средним мозгом хордовых, обнаружены и у членистоногих, например насекомых, паукообразных, ракообразных. Лабораторные мыши, которые были селекционированы с целью вывести линию мышей, проявляющих пристрастие к «спорту» (бегу в колесе), имеют увеличенные размеры среднего мозга и в частности вентральной области покрышки Крыша среднего мозга, а именно четверохолмие, также играет роль важной релейно-ретрансляторной и интегрирующей станции для зрительной и слуховой информации на её пути в таламус.
Эмбриональное развитие
В ходе эмбрионального развития средний мозг образуется из второго, или среднего, первичного мозгового пузыря (так называемого мезэнцефалона), расположенного между первым, или передним (так называемым прозэнцефалоном) и третьим, или задним, ромбовидным (так называемым ромбэнцефалоном), первичными мозговыми пузырями нервной трубки. В отличие от двух других первичных мозговых пузырей — переднего и заднего — средний мозговой пузырь в дальнейшем, на стадии вторичных мозговых пузырей (пятипузырьковой стадии), не подвергается разделению на два вторичных мозговых пузыря. В случае мезэнцефалона вторичный мозговой пузырь совпадает с первичным. Между тем передний мозговой пузырь (прозэнцефалон) в пятипузырьковой стадии разделяется на два вторичных мозговых пузыря — будущий конечный мозг (телэнцефалон) и будущий промежуточный мозг (диэнцефалон). Аналогичным образом, задний, ромбовидный мозговой пузырь (ромбэнцефалон) в пятипузырьковой стадии разделяется на два вторичным — будущий варолиев мост и мозжечок (метэнцефалон) и будущий продолговатый мозг (миелэнцефалон). В период эмбрионального развития быстро делящиеся клетки зародышевого среднего мозга постепенно сдавливают и суживают внутреннюю полость среднего мозгового пузыря, которая становится просветом формирующегося Сильвиева водопровода. Чрезмерное сужение или полная закупорка Сильвиева водопровода в период эмбрионального развития среднего мозга может привести к развитию врождённой гидроцефалии.