Bagian tengah otak kecil. Fungsi dan struktur otak kecil

Serebelum terletak di fossa kranial posterior, ditutupi dari atas oleh proses dura mater - integumen serebelum, yang memisahkannya dari lobus oksipital yang menjorok (Gbr. 3).

Di otak kecil, dua belahan dibedakan, dihubungkan oleh cacing lobulus yang tidak berpasangan, dan tiga pasang kaki: tengah atas, bawah ().

Fisura horizontal, berjalan di sepanjang tepi posterior serebelum, berfungsi sebagai batas antara permukaan atas dan bawah hemisfer. Di permukaan bawah ada ceruk - sebuah lembah, yang dengannya otak kecil berbatasan dengan batang tubuh. Seluruh permukaan otak kecil menjorok dengan alur yang dalam - retakan, di antaranya ada daun girus. Kelompok konvolusi, dipisahkan oleh alur yang lebih dalam, membentuk lobulus serebelum.

Alur berjalan melintasi otak kecil tanpa gangguan melalui belahan dan cacing, sehingga setiap lobulus cacing sesuai dengan dua (kiri dan kanan) lobus belahan. Lobulus digabungkan menjadi 3 lobus serebelum: anterior, posterior dan flocculent-nodular. gabus serebelar (). Karena alur yang dalam, area korteks serebelar sekitar 850 meter persegi. cm dan memiliki tiga lapisan: granular dalam, ganglion tengah, molekul luar.

Lapisan granular terdiri dari sejumlah besar sel granular (sekitar 100 miliar), aksonnya naik ke lapisan luar korteks serebelum, bercabang dalam bentuk T menjadi dua serat yang berjalan sejajar dengan permukaan dan masuk ke banyak kontak sinaptik. . Di antara sel-sel granula terdapat interneuron - sel Golgi.

Di lapisan ganglion (dengan pengecualian cabik) ada sel saraf berbentuk buah pir terbesar - sel Purkinje, pohon dendritik bercabang kuat yang naik ke lapisan luar korteks serebelum, dan akson sel Purkinje masuk jauh ke dalam. nukleus serebelum. Dengan demikian, lapisan molekuler korteks diwakili oleh akumulasi cabang berbentuk T, dendrit sel Purkinje yang bersentuhan dengannya, dan interneuron yang tersebar di antara serat: sel bintang dan sel keranjang.

Beras. 12. Cerebellum: A - tampak atas, B - tampak bawah


1. belahan bumi
2. cacing
3. fisura horizontal batang serebelar
4. celah primer
5. celah sekunder
6. fisura lateral posterior
7. lembah
8. batang serebelar superior
9. tangkai serebelar tengah
10. batang serebelar inferior

Cacing dan Belahan Bumi

Lobus serebelum Segmen cacing Lobus hemisfer
Depan 11. uvula serebelum 12. girus ligamen
13. pusat 14. sayap lobulus pusat
15. puncak bukit 16. segi empat depan
belakang 17. ikan pari 18. belakang segi empat
19. daun 20. bulan sabit superior
21. tuberkel 22. bulan sabit rendah
23. piramida 24. kurus, digastrik (D)
26. amandel
Klochkovo-nodular 25. lengan 28. robek, kaki, okolochok
27. simpul

Beras. 13. Skema struktur korteks serebelum


1. lapisan molekul
2. lapisan ganglion
3. lapisan granular
4. materi putih
5. Sel Purkinje
6. kelas dendrit Purkinje
7. akson dari kelas Purkinje
8. sel golgi
9. sel stellata
10. serat berlumut
11. serat liana

Gambar 14. Inti serebelum
(di bagian depan)


A. Diensefalon
B. Otak tengah
C. Otak kecil

12. cacing
13. belahan bumi
14. alur
15. menggonggong
16. materi putih
17. kaki bagian atas
18. tenda inti
19. inti bulat
20. biji gabus
21. inti bergerigi

Aferen memasuki korteks serebelar melalui serat lumut (berlumut) dan memanjat (berbentuk liana). Serat berlumut mengepang sel granular dan membawa informasi dari sistem vestibular, korteks serebral, sumsum tulang belakang dan formasi reticular.

Proyeksi RF bersifat difus, mis. mereka memasuki semua lapisan korteks, termasuk HA - serat ergic dari titik biru dan serat serotonergik dari inti raphe. Serat panjat pergi dari buah zaitun yang lebih rendah ke lapisan luar korteks pada pohon dendritik sel Purkinje.

Fakultas Biologi dan Kimia, UdGU, 2004, Bolycheva E.V.

Otak kecil terlibat dalam hampir semua gerakan, ini membantu seseorang untuk melempar bola atau berjalan di sekitar ruangan. Masalah serebelar jarang terjadi dan terutama terkait dengan gangguan gerakan dan koordinasi.

Anatomi otak


(c) Shutterstock

Otak terdiri dari empat lobus, masing-masing lobus memiliki fungsinya masing-masing.

Lobus frontal terletak di bagian depan dan atas otak. Ini bertanggung jawab atas pemikiran dan perilaku manusia tingkat tinggi seperti perencanaan, penilaian, pengambilan keputusan, kontrol, dan perhatian.

Lobus parietal terletak di bagian atas otak, di belakang lobus frontal. Ini bertanggung jawab untuk menerima informasi sensorik. Lobus parietal otak bertanggung jawab untuk memahami posisi seseorang di lingkungan mereka.

Lobus temporal terletak di bagian anterior bawah otak. Hal ini terkait dengan memori visual, bahasa dan emosi.

Dan akhirnya, lobus oksipital terletak di bagian belakang otak dan memproses apa yang dilihat seseorang.

Seiring dengan lobus, otak termasuk otak kecil dan batang otak.

Batang otak mengontrol fungsi vital seperti pernapasan, sirkulasi, tidur, pencernaan, dan menelan. Fungsi-fungsi tak sadar ini berada di bawah kendali sistem saraf otonom. Batang otak juga mengontrol refleks.

Otak kecil terletak di bagian belakang bawah otak, di belakang batang otak.

Fungsi otak kecil:

Koordinasi gerakan. Sebagian besar gerakan tubuh memerlukan koordinasi beberapa kelompok otot. Otak kecil memungkinkan tubuh untuk bergerak dengan lancar.

Menjaga keseimbangan. Cerebellum mendeteksi perubahan keseimbangan gerakan. Ini mengirimkan sinyal ke tubuh untuk menyesuaikan diri dengan gerakan.

Koordinasi gerakan mata.

Otak kecil membantu tubuh mempelajari gerakan yang membutuhkan latihan dan penyetelan halus. Misalnya, otak kecil berperan dalam mempelajari gerakan-gerakan yang diperlukan untuk mengendarai sepeda.

Para peneliti percaya bahwa otak kecil mempengaruhi pemikiran dan berhubungan dengan bahasa dan suasana hati, tetapi fungsi-fungsi ini tidak dipahami dengan baik.

Gejala kerusakan otak kecil

Tanda paling umum dari gangguan serebelar adalah gangguan kontrol otot. Ini karena otak kecil bertanggung jawab untuk mengontrol keseimbangan dan gerakan sukarela.

Gejala dan tanda-tanda gangguan serebelar meliputi:

Kurangnya kontrol dan koordinasi otot;

Kesulitan berjalan;

Kesulitan berbicara;

Gerakan mata patologis;

Sakit kepala.

Ataksia serebelar


Perubahan gaya berjalan pada wanita dengan penyakit serebelar

ICD-10:

G11.1 Ataksia serebelar dini

G11.2 Ataksia serebelar lanjut

G11.3 Ataksia serebelar dengan gangguan perbaikan DNA

Ataksia adalah gangguan pada otak kecil.Ataxiaadalah hilangnya koordinasi dan kontrol otot karena masalah dengan otak kecil. Ini bisa disebabkan oleh virus atau tumor otak. Kehilangan koordinasi seringkali merupakan tanda awal ataksia. Gejala lain termasuk penglihatan kabur, kesulitan menelan, kelelahan, kesulitan dengan kontrol otot yang tepat, dan perubahan suasana hati dan pemikiran.

Ada beberapa penyakit yang menyebabkan gejala ataksia. Ini adalah keturunan, racun, stroke, tumor, cedera kepala, multiple sclerosis, cerebral palsy, infeksi virus.

Ataksia genetik atau herediter disebabkan oleh mutasi genetik. Ada beberapa mutasi dan jenis ataksia herediter yang berbeda. Gangguan ini jarang terjadi, jenis yang paling umum adalah ataksia Friedreich, yang mempengaruhi hingga 1 dari 50.000 orang. Gejala ataksia Friedreich biasanya sudah muncul di masa kanak-kanak.

Ataksia idiopatik (sporadik) adalah sekelompok gangguan gerakan degeneratif tanpa bukti warisan. Gangguan koordinasi dan bicara adalah gejala pertama. Ataksia idiopatik biasanya berkembang perlahan dan dapat disertai dengan sinkop, kontraksi jantung yang tidak normal, disfungsi ereksi, dan hilangnya kontrol kandung kemih.

Sejauh ini belum ada pengobatan khusus untuk meringankan atau menghilangkan gejala penyakit, kecuali pada kasus ataksia, dimana penyebabnya adalah kekurangan vitamin E.

Ada ataksia yang disebabkan oleh racun. Racun merusak sel-sel saraf otak - otak kecil, yang menyebabkan ataksia.

Racun yang menyebabkan ataksia serebelar:

Alkohol;

Obat-obatan, terutama barbiturat dan benzodiazepin;

Logam berat seperti merkuri dan timbal;

Pelarut cat.

Perawatan dan pemulihan tergantung pada toksin yang menyebabkan kerusakan otak.

Ataksia virus. Gangguan ini disebut ataksia serebelar akut dan paling sering menyerang anak-anak. Ataksia adalah komplikasi cacar air yang jarang terjadi.

Ataksia serebelar akut juga dapat disebabkan oleh virus Coxsackie, virus Epstein-Barr dan HIV. Penyakit Lyme, yang disebabkan oleh bakteri, juga dikaitkan dengan kondisi ini.

Ataksia biasanya menghilang beberapa bulan setelah hilangnya infeksi virus.

Pukulandapat mempengaruhi area otak mana pun. Otak kecil adalah tempat yang kurang umum untuk stroke. Bekuan darah atau perdarahan di otak kecil dapat menyebabkan ataksia, mengakibatkan sakit kepala, pusing, mual, dan muntah. Pengobatan stroke dapat mengurangi gejala ataksia.

tumor otakjinak bila tidak menyebar ke seluruh tubuh, dan ganas bila tumor bermetastasis.

Gejala tumor di otak kecil meliputi:

Sakit kepala;

Muntah tanpa mual;

Kesulitan berjalan;

Diagnosis dan pengobatan akan bervariasi tergantung pada usia, status kesehatan, perjalanan penyakit, dan faktor lainnya.

Untuk menghindari kerusakan pada otak kecil, kesehatan otak secara keseluruhan harus dijaga. Mengurangi risiko stroke, cedera otak, dan paparan racun dapat membantu mencegah beberapa bentuk ataksia.

Buku bekas:

  1. De Smet, Hyo Jung, dkk. " Otak kecil: perannya dalam bahasa dan fungsi kognitif dan afektif terkait» Otak dan bahasa 127.3 (2013): 334-342.
  2. Lippar, Jim. " Majalah Masyarakat Skeptis & Skeptis

Apakah Anda menyukai beritanya? Ikuti kami di Facebook

Cerebellum otak manusia adalah salah satu struktur sistem saraf pusat yang bertanggung jawab untuk koordinasi gerakan, keadaan tonus otot dan kontrol keseimbangan. Struktur ini terletak di belakang jembatan Varolia dan medula oblongata.

Dalam studi awal, otak kecil tidak diberi fungsi khusus. Para peneliti pertama percaya bahwa struktur ini adalah salinan kecil dari telencephalon, dan bertanggung jawab untuk fungsi memori. Namun, di abad-abad berikutnya, melalui prosedur pengangkatan secara bedah, para ilmuwan menyimpulkan bahwa "otak kecil" bertanggung jawab atas beberapa mekanisme keseimbangan. Pada akhir abad ke-19, Luciani berhasil mempelajari beberapa penyakit dari departemen ini, seperti ataksia atau atonia otot. Dalam dunia sains modern, otak kecil dipelajari secara aktif dalam banyak eksperimen yang mengkonfirmasi perannya dalam membentuk kontrol motorik dari departemen tubuh manusia.

Struktur

Seperti telensefalon, hemisfer serebelar memiliki korteks. Strukturnya sendiri terdiri dari warna putih dan . diwakili oleh tubuh otak kecil itu sendiri. Dua lobus otak kecil saling berhubungan oleh seekor cacing. Massa serebelum mencapai rata-rata 130 g, dan diameternya mencapai 10 cm Korteks oksipital telensefalon naik tepat di atas serebelum.

Otak kecil otak manusia dipisahkan dari otak besar oleh celah yang dalam. Sebuah proses kecil dari dura mater telencephalon terjepit ke dalamnya. Pertumbuhan ini, yang disebut serebelum, membentang di atas daerah fossa kranial posterior.

Tautan fungsional

Otak kecil melakukan fungsinya karena hubungannya dengan struktur otak tetangga. Terletak di antara korteks dua belahan dan sumsum tulang belakang, otak kecil menerima salinan informasi sensitif yang datang dari sumsum tulang belakang ke otak. Juga, struktur ini menerima informasi eferen dari pusat motorik. Korteks serebral dari telencephalon memasok data tentang keadaan saat ini dari posisi bagian tubuh di ruang angkasa, dan sumsum tulang belakang membutuhkan data ini. Dengan demikian, korteks serebelar bertindak sebagai filter, membandingkan jenis informasi pertama dan kedua.

Fungsi otak kecil

Terlepas dari kenyataan bahwa korteks serebelum hampir terhubung langsung dengan korteks serebral, fungsi otak kecil otak manusia tidak dikendalikan oleh kesadaran.

Pada semua makhluk hidup yang memiliki tulang belakang, otak kecil melakukan fungsi serupa, yang meliputi:

  • Koordinasi gerakan.
  • otot memori.
  • Manajemen tonus otot.
  • Pengaturan posisi tubuh di ruang angkasa.

Semua fungsi dikonfirmasi oleh eksperimen. Menghapus atau melanggar struktur otak kecil, seseorang memiliki berbagai macam gangguan koordinasi, pengaturan gerakan dan retensi postur. Karena otak kecil tidak tunduk pada kesadaran manusia, fungsinya dilakukan secara refleks.

Secara anatomis dan fisiologis, otak kecil dihubungkan dengan bagian lain dari sistem saraf melalui berbagai koneksi, di antaranya ada aferen dan eferen serat. Yang terakhir melewati kaki atas struktur. Seperti yang Anda lihat, kaki tengah menghubungkan otak kecil dan beberapa bagian korteks serebral secara langsung.

Konsekuensi dari gangguan

Dengan satu atau lain cara, otak kecil, seperti struktur sistem saraf lainnya, mampu menyerah pada berbagai penyakit dan kondisi, termasuk penyakit menular, cedera otak traumatis, atau tumor. Orang yang telah mengalami berbagai penyakit kemudian bertanya pada diri sendiri bagaimana caranya? melatih otak kecil.

Perkembangan fungsi otak kecil dapat dicapai dengan melakukan beberapa latihan sederhana, antara lain:

  • Melakukan 15 kali miring dengan posisi kaki saling berdekatan dengan mata tertutup.
  • Mengangkat dan menurunkan kaki dengan fleksi sendi lutut dengan mata tertutup. Perlu diulang hingga 20 kali.

Posisi statis di mana satu kaki diletakkan di depan yang lain. Untuk melakukan ini, tutup mata Anda dan berdiri selama 20-30 detik. Kunci bagaimana mengembangkan otak kecil terletak pada kinerja tindakan ini, yang tertanam di otak dan, setelah pengulangan singkat, ditetapkan sebagai refleks. Latihan-latihan ini harus dilakukan secara sistematis selama sebulan.

penyakit

Lesi serebelum tercermin dalam bentuk gangguan motorik, gangguan koordinasi, gangguan bicara dan gangguan tonus otot.

Abses serebelum, otogenik- Ini adalah penyakit serius yang ditandai dengan adanya rongga patologis pada struktur organ yang berisi nanah. Penyakit ini dimulai dengan peradangan di telinga. Di masa depan, peradangan, di sepanjang jalan telinga tengah dan dalam, menembus ke dalam rongga tengkorak dan menyebar ke otak kecil.

Di antara gejalanya, ada peningkatan suhu yang tajam, peningkatan tekanan intrakranial dan perkembangan beberapa tanda fokal. Klinik neurologis memanifestasikan dirinya dalam bentuk gejala berikut:

  • Gangguan gaya berjalan.
  • Gangguan gerakan sadar.
  • Kehilangan koordinasi seluruh tubuh atau bagian-bagian individualnya.

Agenesia dari vermis serebelar- Ini adalah patologi yang disebabkan oleh tidak adanya kongenital dari struktur penghubung lobus otak kecil - cacing. Di antara alasannya adalah:

  • merokok kronis ibu selama kehamilan;
  • penggunaan minuman beralkohol, obat-obatan atau zat beracun dalam jangka waktu yang sama;
  • paparan;
  • infeksi akut yang ditularkan melalui ibu.

Bayi yang lahir tanpa cacing memiliki gejala sebagai berikut:

  • Penghambatan dalam perkembangan fungsi motorik.
  • Gangguan koordinasi dalam kerja otot-otot tubuh.
  • Pidato yang dipindai.
  • Kesulitan menjaga keseimbangan baik saat duduk maupun berdiri.
  • Pelanggaran keseragaman gaya berjalan.

Selain itu, agenesis serebelar kongenital dapat terjadi pada kompleks sindrom Dandy-Walker. Patologi ini ditandai, selain tidak adanya cacing, oleh formasi kistik di ventrikel keempat dan peningkatan volume fossa kranial posterior.

Cerebellum terletak di fossa cranii posterior di atas medula oblongata dan pons.

Ini terdiri dari cacing dan dua belahan. Materi putih mengandung inti otak kecilnya sendiri - dentate, corky, spherical, tent. Cerebellum terhubung dengan bagian lain dari sistem saraf pusat oleh tiga pasang kaki.

Impuls aferen ke serebelum datang melalui jalur somatosensori, termasuk berkas Flexig dan Gowers, dari inti Gol dan Burdakh, sepanjang jalur vestibulocerebellar, jalur olivocerebellar dan dari korteks serebral, terutama di sepanjang jalur pontin frontal dan jalur pontin oksipitotemporal. .

Koneksi eferen serebelum dilakukan dengan pusat motorik supraspinal melalui nukleusnya sendiri, dan yang terakhir melalui aparatus motorik segmental. Nukleus tenda mengirimkan impuls ke nukleus vestibular (nukleus Deiters) dan formasi retikuler, nukleus sferis dan gabus mengirimkan informasi ke nukleus merah, dan nukleus dentata mengirimkan informasi ke nukleus merah dan talamus.

Korteks serebelar memiliki tiga lapisan: molekuler, ganglion, dan granular. Impuls aferen memasuki korteks serebelar melalui dua jenis serat: lumut (bryophyta) dan berbentuk liana. Impuls rangsang dikirim sepanjang serat berlumut dari inti ke sel granula, dan dari mereka sel Golgi, sel stellata dan sel keranjang tereksitasi sepanjang serat paralel. Impuls aferen dari jalur somatosensori, jalur vestibular dan kortikal berjalan di sepanjang serat seperti liana dan merangsang sel Purkinje. Sel Golgi menghambat sel eferen jagung, dan sel stellata serta sel keranjang menghambat sel Purkinje. Sel-sel Purkinje eferen utama, ketika tereksitasi, selalu menghambat nukleus mereka sendiri di serebelum. Dengan demikian, setiap eksitasi yang datang ke korteks serebelar berubah menjadi serangkaian impuls penghambatan yang penting untuk mengoordinasikan kerja aparatus segmental.

Lapisan korteks serebelar:

  1. Molekul (eksternal)
  2. Ganglionik (lapisan sel Purkinje).
  3. Granular (lapisan sel biji-bijian)

Koneksi serebelum:

Pedunkulus serebelum inferior:

ke RF medula oblongata - jalur serebelar-reticular,

ke zaitun medula oblongata - serebelar-zaitun,

dari inti vestibular - jalur vestibulo-serebelum,

dari proprioseptor - jalur serebelar tulang belakang posterior Flexig,

dari inti Gaulle dan Burdakh - bulbar-cerebellar,

dari inti FMN - nuklir-otak kecil,

dari zaitun medula oblongata - zaitun-serebelar

Pedunculus tengah dari serebelum:

dari inti jembatan sendiri - jalur kortikal-jembatan-serebelum (inti jembatan sendiri juga menerima jaminan dari jalur piramidal)

pedunkulus serebelaris superior:

ke RF otak tengah - serebelar-reticular,

ke nukleus merah otak tengah - jalur nuklir serebelar-dentate-merah

ke inti pusat talamus - jalur serebelar-dentate-thalamic.

dari proprioreseptor - jalur anterior-spinal-cerebellar dari Gowers

KONEKSI KORTEKS CEREBELLAR

  1. Koneksi aferen
    • SERAT BERLUMPUR: dari
      • Inti vestibular - saluran vestibulocerebellar
      • Sumsum tulang belakang - traktus spinocerebellar
      • Formasi retikuler - traktus retikuloserebelaris
      • Korteks serebral - saluran corticocerebellar
    • SERAT LIANOID: dari zaitun bawah - sel Purkinje (1 serat-1 sel)
  2. Koneksi eferen- ke inti subkortikal

KONEKSI NUKLEI CEREbellum

  1. Koneksi aferen dari semua inti- dari korteks serebelar:
  • NUKLEI JENTATED: dari zona lateral korteks serebelar
  • NUKLEI INTERMEDIATE (GORK DAN GLOBULAR): dari bagian tengah korteks serebelar
  • INTI TENDA: dari bagian medial korteks (cacing)
  1. Koneksi eferen inti:
  • JENTATED NUCLEI: ke nukleus motorik talamus dan kemudian ke korteks motorik hemisfer serebral
  • NUKLEI MENENGAH: ke inti merah, sebagian - ke talamus
  • INTI TENDA: ke formasi reticular, inti vestibular, bagian - ke inti merah

Fungsi otak kecil:

  1. Pengaturan tonus otot, postur dan keseimbangan
  2. Koordinasi postur dan gerakan yang dilakukan dengan tujuan, sinergi gerakan lambat dan cepat, termasuk yang melibatkan korteks serebral
  3. Pemrograman gerakan yang bertujuan.
  4. Inisiasi gerakan: aktivitas neuron serebelum (nukleus dentate) mendahului permulaan gerakan 0,1-0,3 detik
  5. Pengaruh pada fungsi otonom tubuh

Gejala kerusakan serebelar: Refleks statis, statokinetik terganggu:

  1. Ataksia - pelanggaran koordinasi gerakan, gangguan kekuatan, ukuran, kecepatan dan arah gerakan (Dysmetria - insufisiensi atau redundansi gerakan.)
  2. Adiadochokinesis adalah pelanggaran terhadap pergantian gerakan lawan yang benar (misalnya, pronasi dan supinasi tangan).
  3. Asynergy - ketidakmampuan untuk secara bersamaan memasukkan otot-otot sinergis dalam pekerjaan, pelanggaran terhadap reaksi ramah mereka.
  4. Dystonia - kurangnya nada beberapa otot, dengan dominasi nada kelompok otot lain.
  5. Astasia - otot kehilangan kemampuannya untuk menyatu dengan kontraksi tetanik. Akibatnya, kepala, badan, dan anggota badan terus-menerus gemetar dan bergoyang, terutama saat melakukan gerakan volunter.
  6. Tremor niat adalah tremor yang tidak ada saat istirahat dan memanifestasikan dirinya saat bergerak.
  7. Abasia - pelanggaran gaya berjalan: gaya berjalan "mabuk") - goyah, dengan kaki terbuka lebar dan gerakan menyapu.
  8. Asthenia - peningkatan kelelahan, karena gerakannya tidak ekonomis, dengan partisipasi sejumlah besar otot.
  9. Nistagmus - kedutan bola mata (horizontal, vertikal, rotasi).
  10. Disartria dapat mengambil salah satu dari dua bentuk: bicara lambat atau cadel (seperti pada pseudobulbar palsy) atau "scanned speech" di mana kata-kata dipecah menjadi suku kata, yang masing-masing dapat diucapkan dengan kekuatan yang lebih atau kurang dari biasanya.

Cerebellum adalah bagian dari otak vertebrata yang bertanggung jawab untuk koordinasi gerakan, pengaturan keseimbangan dan tonus otot. Pada manusia, terletak di belakang medula oblongata dan pons, di bawah lobus oksipital dari belahan otak. Melalui tiga pasang kaki, otak kecil menerima informasi dari korteks serebral, ganglia basal dari sistem ekstrapiramidal, batang otak dan sumsum tulang belakang. Hubungan dengan bagian lain dari otak dapat bervariasi dalam taksa yang berbeda dari vertebrata.

Pada vertebrata dengan korteks serebral, serebelum adalah cabang fungsional dari sumbu korteks-medula spinalis utama. Otak kecil menerima salinan informasi aferen yang ditransmisikan dari sumsum tulang belakang ke korteks serebral, serta informasi eferen dari pusat motorik korteks serebral ke sumsum tulang belakang. Yang pertama menandakan keadaan saat ini dari variabel yang dikendalikan, sedangkan yang kedua memberikan gambaran tentang keadaan akhir yang diperlukan. Dengan membandingkan yang pertama dan kedua, korteks serebelar dapat menghitung kesalahan, yang dilaporkan ke pusat motorik. Jadi otak kecil terus menerus mengoreksi gerakan sukarela dan otomatis.

Meskipun otak kecil terhubung ke korteks serebral, aktivitasnya tidak dikendalikan oleh kesadaran..

Cerebellum - Perbandingan anatomi dan evolusi

Cerebellum berkembang secara filogenetik pada organisme multiseluler karena peningkatan gerakan sukarela dan komplikasi dari struktur kontrol tubuh. Interaksi otak kecil dengan bagian lain dari sistem saraf pusat memungkinkan bagian otak ini untuk memberikan gerakan tubuh yang akurat dan terkoordinasi dalam berbagai kondisi eksternal.

Pada kelompok hewan yang berbeda, otak kecil sangat bervariasi dalam ukuran dan bentuk. Tingkat perkembangannya berkorelasi dengan tingkat kerumitan gerakan tubuh.

Cerebellum hadir sebagai perwakilan dari semua kelas vertebrata, termasuk cyclostomes, di mana ia memiliki bentuk pelat melintang yang menyebar di bagian anterior fossa rhomboid.

Fungsi otak kecil serupa di semua kelas vertebrata, termasuk ikan, reptil, burung, dan mamalia. Bahkan cephalopoda memiliki formasi otak yang serupa.

Ada perbedaan yang signifikan dalam bentuk dan ukuran pada spesies biologis yang berbeda. Sebagai contoh, serebelum vertebrata bagian bawah dihubungkan ke otak belakang oleh lempeng kontinu di mana berkas serat tidak dibedakan secara anatomis. Pada mamalia, bundel ini membentuk tiga pasang struktur yang disebut batang serebelar. Melalui kaki otak kecil, koneksi otak kecil dengan bagian lain dari sistem saraf pusat dilakukan.

Siklostom dan ikan

Cerebellum memiliki kisaran variabilitas terbesar di antara pusat sensorimotor otak. Itu terletak di tepi anterior otak belakang dan dapat mencapai ukuran yang sangat besar, menutupi seluruh otak. Perkembangannya tergantung pada beberapa faktor. Yang paling jelas terkait dengan gaya hidup pelagis, predasi atau kemampuan berenang secara efisien di kolom air. Otak kecil mencapai perkembangan terbesarnya pada hiu pelagis. Alur dan lilitan nyata terbentuk di dalamnya, yang tidak ada pada sebagian besar ikan bertulang. Dalam hal ini, perkembangan otak kecil disebabkan oleh pergerakan hiu yang kompleks di lingkungan tiga dimensi lautan dunia. Persyaratan untuk orientasi spasial terlalu besar untuk tidak mempengaruhi penyediaan neuromorfologis aparatus vestibular dan sistem sensorimotor. Kesimpulan ini dikonfirmasi oleh studi tentang otak hiu yang hidup di dekat bagian bawah. Hiu perawat tidak memiliki otak kecil yang berkembang, dan rongga ventrikel IV benar-benar terbuka. Habitat dan cara hidupnya tidak memaksakan persyaratan ketat pada orientasi spasial seperti yang dimiliki hiu bersayap panjang. Hasilnya adalah ukuran otak kecil yang relatif sederhana.

Struktur internal otak kecil pada ikan berbeda dari manusia. Otak kecil ikan tidak mengandung inti yang dalam, tidak ada sel Purkinje.

Ukuran dan bentuk otak kecil pada vertebrata akuatik primer dapat berubah tidak hanya sehubungan dengan gaya hidup pelagis atau relatif menetap. Karena otak kecil merupakan pusat analisis sensitivitas somatik, maka otak kecil berperan aktif dalam pemrosesan sinyal elektroreseptor. Sangat banyak vertebrata akuatik primer yang memiliki elektroresepsi. Pada semua ikan dengan penerimaan listrik, otak kecil berkembang sangat baik. Jika sistem utama aferentasi menjadi elektroresepsi medan elektromagnetiknya sendiri atau medan elektromagnetik eksternal, maka otak kecil mulai memainkan peran sebagai pusat sensorik dan motorik. Otak kecil mereka seringkali sangat besar sehingga menutupi seluruh otak dari permukaan punggung.

Banyak spesies vertebrata memiliki area otak yang mirip dengan otak kecil dalam hal cytoarchitectonics seluler dan neurokimia. Sebagian besar spesies ikan dan amfibi memiliki organ gurat sisi yang merasakan perubahan tekanan air. Bagian otak yang menerima informasi dari organ ini, yang disebut inti oktavolateral, memiliki struktur yang mirip dengan otak kecil.

Amfibi dan reptil

Pada amfibi, otak kecil berkembang sangat buruk dan terdiri dari lempeng melintang sempit di atas fossa rhomboid. Pada reptil, peningkatan ukuran otak kecil dicatat, yang memiliki pembenaran evolusioner. Lingkungan yang cocok untuk pembentukan sistem saraf pada reptil dapat berupa penyumbatan batu bara raksasa, yang sebagian besar terdiri dari lumut gada, ekor kuda, dan pakis. Dalam penyumbatan multi-meter seperti dari batang pohon busuk atau berlubang, kondisi ideal bisa berkembang untuk evolusi reptil. Endapan batu bara modern secara langsung menunjukkan bahwa penyumbatan dari batang pohon seperti itu sangat luas dan dapat menjadi lingkungan transisi skala besar bagi amfibi ke reptil. Untuk memanfaatkan manfaat biologis dari penyumbatan pohon, perlu untuk memperoleh beberapa kualitas khusus. Pertama, perlu untuk belajar bagaimana menavigasi dengan baik dalam lingkungan tiga dimensi. Untuk amfibi, ini bukan tugas yang mudah, karena otak kecil mereka sangat kecil. Bahkan katak pohon khusus, yang merupakan cabang evolusi buntu, memiliki otak kecil yang jauh lebih kecil daripada reptil. Pada reptil, interkoneksi neuron terbentuk antara otak kecil dan korteks serebral.

Otak kecil pada ular dan kadal, serta pada amfibi, terletak dalam bentuk pelat vertikal sempit di atas tepi anterior fossa rhomboid; pada kura-kura dan buaya jauh lebih luas. Pada saat yang sama, pada buaya, bagian tengahnya berbeda dalam ukuran dan tonjolan.

Burung-burung

Cerebellum burung terdiri dari bagian tengah yang lebih besar dan dua pelengkap lateral kecil. Ini benar-benar menutupi fossa rhomboid. Bagian tengah otak kecil dibagi oleh alur melintang menjadi banyak selebaran. Rasio massa otak kecil dengan massa seluruh otak adalah yang tertinggi pada burung. Hal ini dikarenakan perlunya koordinasi gerakan yang cepat dan akurat dalam penerbangan.

Pada burung, otak kecil terdiri dari bagian tengah yang masif, biasanya disilangkan oleh 9 lilitan, dan dua lobus kecil, yang homolog dengan bagian otak kecil mamalia, termasuk manusia. Burung dicirikan oleh kesempurnaan alat vestibular yang tinggi dan sistem koordinasi gerakan. Hasil dari pengembangan intensif pusat-pusat sensorimotor koordinasi adalah munculnya serebelum besar dengan lipatan nyata - alur dan konvolusi. Otak kecil unggas adalah struktur otak vertebrata pertama yang memiliki korteks dan struktur lipatan. Gerakan kompleks dalam lingkungan tiga dimensi menjadi alasan perkembangan otak kecil burung sebagai pusat sensorimotor untuk mengkoordinasikan gerakan.

mamalia

Ciri khas dari otak kecil mamalia adalah pembesaran bagian lateral otak kecil, yang terutama berinteraksi dengan korteks serebral. Dalam konteks evolusi, pembesaran bagian lateral otak kecil terjadi bersamaan dengan pembesaran lobus frontal korteks serebral.

Pada mamalia, otak kecil terdiri dari vermis dan belahan berpasangan. Mamalia juga ditandai dengan peningkatan luas permukaan otak kecil karena pembentukan alur dan lipatan.

Pada monotremata, seperti pada burung, bagian tengah otak kecil mendominasi bagian lateral, yang terletak dalam bentuk pelengkap yang tidak signifikan. Pada marsupial, edentulous, kelelawar dan hewan pengerat, bagian tengah tidak kalah dengan yang lateral. Hanya pada karnivora dan ungulata bagian lateral menjadi lebih besar dari bagian tengah, membentuk hemisfer serebelar. Pada primata, bagian tengah, dibandingkan dengan belahan, sudah sangat tidak berkembang.

Pendahulu manusia dan lat. Homo sapiens waktu Pleistosen, peningkatan lobus frontal terjadi pada tingkat yang lebih cepat dibandingkan dengan otak kecil.

Cerebellum - Anatomi Otak Kecil Manusia

Ciri otak kecil manusia adalah, seperti otak, terdiri dari belahan kanan dan kiri dan struktur tidak berpasangan yang menghubungkan mereka - "cacing". Cerebellum menempati hampir seluruh fossa cranii posterior. Diameter serebelum jauh lebih besar daripada ukuran anteroposteriornya.

Massa otak kecil pada orang dewasa berkisar antara 120 hingga 160 g. Pada saat lahir, otak kecil kurang berkembang daripada belahan otak, tetapi pada tahun pertama kehidupan berkembang lebih cepat daripada bagian otak lainnya. Peningkatan nyata pada otak kecil dicatat antara bulan ke-5 dan ke-11 kehidupan, ketika anak belajar duduk dan berjalan. Massa otak kecil bayi yang baru lahir adalah sekitar 20 g, pada 3 bulan berlipat ganda, pada 5 bulan meningkat 3 kali, pada akhir bulan ke-9 - 4 kali. Kemudian otak kecil tumbuh lebih lambat, dan pada usia 6 tahun massanya mencapai batas bawah norma untuk orang dewasa - 120 g.

Di atas otak kecil terletak lobus oksipital dari belahan otak. Otak kecil dipisahkan dari otak besar oleh celah yang dalam, di mana proses dura mater otak terjepit - otak kecil, membentang di atas fossa kranial posterior. Di depan serebelum terdapat pons dan medula oblongata.

Vermis serebelar lebih pendek dari hemisfer, oleh karena itu takik terbentuk di tepi serebelum yang sesuai: di tepi anterior - anterior, di tepi posterior - posterior. Bagian yang paling menonjol dari tepi anterior dan posterior membentuk sudut anterior dan posterior yang sesuai, dan bagian lateral yang paling menonjol membentuk sudut lateral.

Fisura horizontal yang berjalan dari pedunkulus serebelum tengah ke takik posterior serebelum membagi setiap hemisfer serebelum menjadi dua permukaan: permukaan atas, relatif datar dan turun ke tepi, dan permukaan bawah cembung. Dengan permukaan bawahnya, otak kecil berbatasan dengan medula oblongata, sehingga yang terakhir ditekan ke otak kecil, membentuk invaginasi - lembah otak kecil, di bagian bawah tempat cacing berada.

Pada vermis serebelar, permukaan atas dan bawah dibedakan. Alur memanjang di sepanjang sisi cacing: di permukaan anterior - lebih kecil, di belakang - lebih dalam - pisahkan dari belahan otak kecil.

Cerebellum terdiri dari materi abu-abu dan putih. Materi abu-abu dari hemisfer dan vermis serebelar, yang terletak di lapisan permukaan, membentuk korteks serebelum, dan akumulasi materi abu-abu di kedalaman serebelum membentuk nukleus serebelum. Materi putih - tubuh otak otak kecil, terletak pada ketebalan otak kecil dan, melalui tiga pasang batang otak kecil, menghubungkan materi abu-abu otak kecil dengan batang otak dan sumsum tulang belakang.

Cacing

Vermis serebelar mengatur postur, nada, gerakan suportif, dan keseimbangan tubuh. Disfungsi cacing pada manusia memanifestasikan dirinya dalam bentuk ataksia lokomotor statis.

Irisan

Permukaan hemisfer dan vermis serebelum dibagi oleh fisura serebelum yang kurang lebih dalam menjadi banyak lembaran serebelum yang melengkung dengan berbagai ukuran, yang sebagian besar terletak hampir sejajar satu sama lain. Kedalaman alur-alur ini tidak melebihi 2,5 cm. Jika mungkin untuk meluruskan daun otak kecil, maka luas korteksnya adalah 17 x 120 cm. Kelompok-kelompok konvolusi membentuk lobulus terpisah dari otak kecil. Lobulus dengan nama yang sama di kedua belahan dibatasi oleh alur yang sama, yang melewati cacing dari satu belahan ke belahan lainnya, sebagai akibatnya dua - kanan dan kiri - lobulus dengan nama yang sama di kedua belahan sesuai dengan lobulus tertentu dari cacing.

Lobulus individu membentuk lobus otak kecil. Ada tiga bagian tersebut: anterior, posterior dan flokulen-nodular.

Cacing dan belahan otak ditutupi dengan materi abu-abu, di dalamnya adalah materi putih. Materi putih, bercabang, menembus ke setiap gyrus dalam bentuk garis-garis putih. Pada bagian sagital otak kecil, pola aneh terlihat, yang disebut "pohon kehidupan". Nukleus subkortikal serebelum terletak di dalam substansia alba.

10. pohon kehidupan otak kecil
11. badan otak serebelum
12. garis-garis putih
13. korteks serebelar
18. nukleus dentata
19. gerbang nukleus dentate
20. inti gabus
21. inti bulat
22. inti tenda

Otak kecil terhubung ke struktur otak tetangga melalui tiga pasang kaki. Peduncles serebelum adalah sistem jalur, serat yang mengikuti ke dan dari serebelum:

  1. Pedunkulus serebelar inferior berjalan dari medula oblongata ke serebelum.
  2. Peduncles serebelum tengah - dari pons ke serebelum.
  3. Pedunkulus serebelaris superior mengarah ke otak tengah.

inti

Inti serebelum adalah akumulasi berpasangan materi abu-abu, yang terletak pada ketebalan putih, lebih dekat ke tengah, yaitu vermis serebelum. Ada inti berikut:

  1. dentata terletak di area medial-bawah dari materi putih. Nukleus ini adalah lempeng materi abu-abu yang melengkung seperti gelombang dengan celah kecil di bagian medial, yang disebut gerbang nukleus dentate. Kernel bergerigi mirip dengan kernel zaitun. Kesamaan ini bukan kebetulan, karena kedua nukleus dihubungkan oleh jalur konduktif, serat serebelar zaitun, dan setiap girus dari satu nukleus mirip dengan girus yang lain.
  2. gabus terletak di medial dan sejajar dengan nukleus dentata.
  3. bola terletak agak medial ke inti seperti gabus dan dapat disajikan dalam bentuk beberapa bola kecil pada potongan.
  4. inti tenda terlokalisasi di materi putih cacing, di kedua sisi bidang mediannya, di bawah lobulus uvula dan lobulus sentral, di atap ventrikel keempat.

Nukleus tenda, yang paling medial, terletak di sisi garis tengah di daerah di mana tenda menonjol ke otak kecil. Lateralnya adalah inti bulat, gabus, dan dentate, masing-masing. Nukleus ini memiliki usia filogenetik yang berbeda: nukleus fastigii milik bagian paling kuno dari otak kecil, terkait dengan aparatus vestibular; nuclei emboliformis et globosus - ke bagian lama, yang muncul sehubungan dengan pergerakan tubuh, dan nukleus dentatus - ke yang termuda, yang berkembang sehubungan dengan gerakan dengan bantuan anggota badan. Oleh karena itu, dengan kekalahan masing-masing bagian ini, berbagai aspek fungsi motorik terganggu, sesuai dengan berbagai tahap filogenesis, yaitu: dengan kerusakan archicerebellum, keseimbangan tubuh terganggu;

Inti tenda terletak di materi putih "cacing", inti yang tersisa terletak di belahan otak kecil. Hampir semua informasi yang meninggalkan otak kecil dialihkan ke intinya.

suplai darah

arteri

Tiga arteri berpasangan besar berasal dari arteri vertebralis dan basilar, yang mengalirkan darah ke otak kecil:

  1. arteri serebelar superior;
  2. arteri serebelar inferior anterior;
  3. arteri serebelar inferior posterior.

Arteri serebelar berjalan di sepanjang puncak girus serebelum tanpa membentuk lingkaran di alurnya, seperti halnya arteri hemisfer serebral. Sebaliknya, cabang vaskular kecil memanjang dari mereka ke hampir setiap alur.

Arteri serebelar superior

Ini muncul dari bagian atas arteri basilar di perbatasan jembatan dan batang otak sebelum terbagi menjadi arteri serebral posterior. Arteri berjalan di bawah batang saraf oculomotor, menekuk di sekitar batang serebelar anterior dari atas dan, pada tingkat quadrigemina, di bawah takik, berbelok ke belakang pada sudut kanan, bercabang di permukaan atas otak kecil. Cabang bercabang dari arteri dan memasok darah ke:

  • colliculi bawah quadrigemina;
  • batang serebelar superior;
  • nukleus dentate dari otak kecil;
  • bagian atas vermis dan hemisfer serebelar.

Bagian awal dari cabang yang mensuplai darah ke bagian atas cacing dan daerah sekitarnya dapat terletak di bagian posterior takik serebelum, tergantung pada ukuran individu foramen tentorial dan tingkat penonjolan fisiologis cacing ke dalamnya. Kemudian mereka melintasi tepi serebelum dan pergi ke bagian dorsal dan lateral hemisfer atas. Fitur topografi ini membuat pembuluh darah rentan terhadap kemungkinan kompresi oleh bagian vermis yang paling menonjol ketika serebelum terjepit ke bagian posterior foramen tentorial. Hasil dari kompresi tersebut adalah serangan jantung parsial dan bahkan lengkap dari korteks hemisfer atas dan vermis serebelum.

Cabang-cabang arteri serebelar superior beranastomosis luas dengan cabang-cabang kedua arteri serebelar inferior.

Arteri serebelar inferior anterior

Berangkat dari bagian awal arteri basilaris. Dalam kebanyakan kasus, arteri berjalan di sepanjang tepi bawah pons dalam bentuk busur, cembung ke bawah. Batang utama arteri paling sering terletak di anterior akar saraf abducens, keluar dan melewati antara akar saraf wajah dan vestibulocochlear. Selanjutnya, arteri berjalan di sekitar bagian atas patch dan bercabang di permukaan anteroinferior otak kecil. Di wilayah robekan, dua loop yang dibentuk oleh arteri serebelar sering dapat ditemukan: satu adalah posterior bawah, yang lain adalah anterior bawah.

Arteri serebelar inferior anterior, melewati antara akar saraf wajah dan vestibulocochlear, mengeluarkan arteri labirin, yang pergi ke meatus auditori internal dan, bersama-sama dengan saraf pendengaran, memasuki telinga bagian dalam. Dalam kasus lain, arteri labirin berangkat dari arteri basilar. Cabang terminal dari arteri serebelar anterior inferior memberi makan akar saraf VII-VIII, batang serebelar tengah, berkas, bagian anteroinferior korteks serebelum, dan pleksus koroid dari ventrikel IV.

Cabang vili anterior ventrikel IV berangkat dari arteri setinggi flokulus dan memasuki pleksus melalui apertura lateral.

Dengan demikian, arteri serebelar inferior anterior mensuplai darah ke:

  • bagian dalam telinga;
  • akar saraf wajah dan vestibulocochlear;
  • batang serebelar tengah;
  • rusak-nodular lobulus;
  • pleksus koroid dari ventrikel IV.

Zona suplai darah mereka dibandingkan dengan arteri serebelar lainnya adalah yang terkecil.

Arteri serebelar inferior posterior

Berangkat dari arteri vertebralis pada tingkat kiasma piramida atau di tepi bawah zaitun. Diameter batang utama arteri serebelar inferior posterior adalah 1,5-2 mm. Arteri berjalan di sekitar zaitun, naik, berbelok dan melewati antara akar saraf glossopharyngeal dan vagus, membentuk loop, kemudian turun di antara batang serebelar bawah dan permukaan bagian dalam amandel. Kemudian arteri berbelok ke luar dan melewati ke otak kecil, di mana ia menyimpang ke cabang internal dan eksternal, yang pertama naik di sepanjang cacing, dan yang kedua pergi ke permukaan bawah belahan otak kecil.

Sebuah arteri dapat membentuk hingga tiga loop. Loop pertama, diarahkan ke bawah dengan tonjolan, terbentuk di daerah alur antara pons dan piramida, loop kedua dengan tonjolan ke atas ada di batang serebelar bawah, loop ketiga, diarahkan ke bawah, terletak di bagian dalam. permukaan amandel. Cabang-cabang dari batang arteri serebelar inferior posterior ke:

  • permukaan ventrolateral medula oblongata. Kekalahan cabang-cabang ini menyebabkan perkembangan sindrom Wallenberg-Zakharchenko;
  • tonsil;
  • permukaan bawah otak kecil dan intinya;
  • akar saraf glossopharyngeal dan vagus;
  • pleksus koroid dari ventrikel IV melalui aperture median dalam bentuk cabang vili posterior ventrikel IV).

Wina

Vena serebelar membentuk jaringan luas di permukaannya. Mereka beranastomosis dengan pembuluh darah otak besar, batang otak, sumsum tulang belakang dan mengalir ke sinus terdekat.

Vena superior dari vermis serebelum mengumpulkan darah dari vermis superior dan bagian korteks yang berdekatan dari permukaan atas serebelum dan mengalir di atas quadrigemina ke dalam vena serebral besar dari bawah.

Vena inferior vermis serebelum menerima darah dari vermis inferior, permukaan inferior serebelum, dan tonsil. Vena berjalan mundur dan naik di sepanjang alur antara belahan otak kecil dan mengalir ke sinus langsung, lebih jarang ke sinus transversal atau ke saluran sinus.

Vena serebelar superior berjalan di sepanjang permukaan lateral atas otak dan bermuara di sinus transversus.

Vena serebelar inferior, yang mengumpulkan darah dari permukaan lateral inferior hemisfer serebelar, mengalirkan darah ke sinus sigmoid dan vena petrosus superior.

Cerebellum - Neurofisiologi

Cerebellum adalah cabang fungsional dari sumbu utama korteks-medula spinalis. Di satu sisi, umpan balik sensorik menutup di dalamnya, yaitu, menerima salinan aferentasi, di sisi lain, salinan eferentasi dari pusat motorik juga datang ke sini. Secara teknis, yang pertama menandakan keadaan saat ini dari variabel yang dikendalikan, sedangkan yang kedua memberikan gambaran tentang keadaan akhir yang diperlukan. Dengan membandingkan yang pertama dan kedua, korteks serebelar dapat menghitung kesalahan, yang dilaporkan ke pusat motorik. Jadi otak kecil terus mengoreksi gerakan yang disengaja dan otomatis. Pada vertebrata yang lebih rendah, informasi juga memasuki otak kecil dari daerah akustik, di mana sensasi yang berhubungan dengan keseimbangan direkam, disuplai oleh telinga dan gurat sisi, dan pada beberapa bahkan dari organ penciuman.

Secara filogenetik, bagian paling kuno dari otak kecil terdiri dari seberkas dan nodul. Input vestibular mendominasi di sini. Dalam istilah evolusi, struktur archcerebellum muncul di kelas cyclostomes di lamprey, dalam bentuk pelat melintang yang menyebar di bagian anterior fossa rhomboid. Pada vertebrata yang lebih rendah, archicerebellum diwakili oleh bagian berbentuk telinga berpasangan. Dalam proses evolusi, penurunan ukuran struktur bagian kuno otak kecil dicatat. Archicerebellum adalah komponen terpenting dari aparatus vestibular.

Struktur "lama" pada manusia juga mencakup wilayah vermis di lobus anterior serebelum, piramida, uvula cacing, dan peritoneum. Paleocerebellum menerima sinyal terutama dari sumsum tulang belakang. Struktur paleocerebellum muncul pada ikan dan terdapat pada vertebrata lainnya.

Elemen medial serebelum menonjol ke nukleus tenda, serta ke nukleus sferis dan gabus, yang pada gilirannya membentuk hubungan terutama dengan pusat motorik batang. Nukleus Deiters, pusat motorik vestibular, juga menerima sinyal langsung dari vermis dan dari lobus flokulonodular.

Kerusakan pada archi- dan paleocerebellum terutama menyebabkan ketidakseimbangan, seperti pada patologi aparatus vestibular. Seseorang dimanifestasikan oleh pusing, mual dan muntah. Gangguan okulomotor berupa nistagmus juga khas. Sulit bagi pasien untuk berdiri dan berjalan, terutama dalam kegelapan, karena ini mereka harus memegang sesuatu dengan tangan mereka; kiprahnya menjadi terhuyung-huyung, seolah-olah dalam keadaan mabuk.

Sinyal menuju elemen lateral serebelum terutama dari korteks hemisfer serebral melalui nukleus pons dan zaitun inferior. Sel-sel Purkinje dari hemisfer serebelum menonjol melalui nukleus dentata lateral ke nukleus motorik talamus dan selanjutnya ke area motorik korteks serebral. Melalui dua input ini, belahan otak kecil menerima informasi dari area kortikal yang diaktifkan pada fase persiapan gerakan, yaitu, berpartisipasi dalam "pemrogramannya". Struktur neocerebellum hanya ditemukan pada mamalia. Pada saat yang sama, pada manusia, sehubungan dengan berjalan tegak, peningkatan gerakan tangan, mereka telah mencapai perkembangan terbesar dibandingkan dengan hewan lain.

Dengan demikian, bagian dari impuls yang telah muncul di korteks serebral mencapai belahan otak yang berlawanan, membawa informasi bukan tentang yang dihasilkan, tetapi hanya tentang gerakan aktif yang direncanakan untuk dilakukan. Setelah menerima informasi tersebut, otak kecil segera mengirimkan impuls yang mengoreksi gerakan sukarela, terutama dengan memadamkan inersia dan pengaturan paling rasional dari otot agonis dan antagonis. Akibatnya, kejelasan dan penyempurnaan gerakan sukarela dipastikan, dan komponen yang tidak sesuai dihilangkan.

Plastisitas fungsional, adaptasi motorik dan pembelajaran motorik

Peran otak kecil dalam adaptasi motorik telah dibuktikan secara eksperimental. Jika penglihatan terganggu, refleks vestibulo-okular dari gerakan mata kompensasi saat memutar kepala tidak lagi sesuai dengan informasi visual yang diterima oleh otak. Seorang subjek yang memakai kacamata prisma awalnya merasa sangat sulit untuk bergerak dengan benar di lingkungan, tetapi setelah beberapa hari ia menyesuaikan diri dengan informasi visual yang tidak wajar. Pada saat yang sama, perubahan kuantitatif yang jelas pada refleks vestibulo-okular dan adaptasi jangka panjangnya dicatat. Eksperimen dengan penghancuran struktur saraf telah menunjukkan bahwa adaptasi motorik seperti itu tidak mungkin tanpa partisipasi otak kecil. Plastisitas fungsi serebelar dan pembelajaran motorik serta penentuan mekanisme sarafnya telah dijelaskan oleh David Marr dan James Albus.

Plastisitas fungsi otak kecil juga bertanggung jawab untuk pembelajaran motorik dan pengembangan gerakan stereotip, seperti menulis, mengetik di keyboard, dll.

Meskipun otak kecil terhubung ke korteks serebral, aktivitasnya tidak dikendalikan oleh kesadaran.

Fungsi

Fungsi otak kecil serupa pada berbagai spesies, termasuk manusia. Ini dikonfirmasi oleh gangguan mereka jika terjadi kerusakan pada otak kecil pada percobaan pada hewan dan hasil pengamatan klinis pada penyakit yang mempengaruhi otak kecil pada manusia. Cerebellum adalah pusat otak yang sangat penting untuk mengkoordinasikan dan mengatur aktivitas motorik dan menjaga postur tubuh. Otak kecil bekerja terutama secara refleks, menjaga keseimbangan tubuh dan orientasinya dalam ruang. Ini juga memainkan peran penting dalam penggerak.

Dengan demikian, fungsi utama otak kecil adalah:

  1. koordinasi gerakan
  2. regulasi keseimbangan
  3. pengaturan tonus otot

Jalur konduksi

Cerebellum terhubung ke bagian lain dari sistem saraf oleh banyak jalur yang berjalan di batang serebelar. Membedakan antara jalur aferen dan eferen. Jalur eferen hanya ada di kaki bagian atas.

Jalur serebelum tidak bersilangan sama sekali atau bersilangan dua kali. Oleh karena itu, dengan setengah lesi serebelum itu sendiri atau lesi sepihak dari batang serebelar, gejala lesi berkembang di sisi lesi.

kaki bagian atas

Jalur eferen melewati batang serebelar superior, dengan pengecualian jalur aferen Govers.

  1. Traktus spinal-cerebellar anterior - neuron pertama dari jalur ini dimulai dari proprioreseptor otot, sendi, tendon dan periosteum dan terletak di ganglion tulang belakang. Neuron kedua adalah sel-sel tanduk posterior sumsum tulang belakang, yang aksonnya berjalan ke sisi yang berlawanan dan naik di bagian anterior kolom lateral, melewati medula oblongata, pons, kemudian melintasi lagi dan melalui kaki bagian atas memasuki korteks hemisfer serebelum, dan kemudian ke nukleus dentata.
  2. Jalur dentate-red dimulai dari nukleus dentate dan melewati pedunkulus serebelum superior. Jalur ini bersilangan ganda dan berakhir di inti merah. Akson neuron inti merah membentuk jalur rubrospinal. Setelah keluar dari nukleus merah, jalur ini bersilangan lagi, turun di batang otak, sebagai bagian dari kolumna lateral medula spinalis, dan mencapai neuron motorik dan di medula spinalis.
  3. Jalur serebelar-talamus - menuju ke inti talamus. Melalui mereka, ia menghubungkan otak kecil dengan sistem ekstrapiramidal dan korteks serebral.
  4. Jalur serebelar-reticular - menghubungkan serebelum dengan formasi reticular, dari mana, pada gilirannya, jalur reticular-spinal dimulai.
  5. Jalur serebelar-vestibular adalah jalur khusus, karena, tidak seperti jalur lain yang dimulai di inti otak kecil, ini adalah akson sel Purkinje yang menuju ke inti vestibular lateral Deiters.

Kaki sedang

Melalui batang serebelar tengah adalah jalur aferen yang menghubungkan otak kecil ke korteks serebral.

  1. Jalur fronto-bridge-cerebellar dimulai dari girus frontal anterior dan tengah, melewati paha anterior kapsul internal ke sisi yang berlawanan dan mengaktifkan sel-sel pons varolii, yang merupakan neuron kedua dari jalur ini. Dari mereka, ia memasuki batang serebelar tengah kontralateral dan berakhir di sel Purkinje di belahannya.
  2. Jalur temporal-bridge-cerebellar - dimulai dari sel-sel korteks lobus temporal otak. Jika tidak, jalurnya mirip dengan jalur fronto-bridge-cerebellar.
  3. Jalur oksipital-jembatan-serebelum - dimulai dari sel-sel korteks lobus oksipital otak. Mengirim informasi visual ke otak kecil.

kaki bagian bawah

Di kaki bagian bawah otak kecil, jalur aferen berjalan dari sumsum tulang belakang dan batang otak ke korteks serebelum.

  1. Sumsum tulang belakang posterior menghubungkan otak kecil ke sumsum tulang belakang. Melakukan impuls dari proprioreseptor otot, sendi, tendon dan periosteum, yang mencapai tanduk posterior sumsum tulang belakang sebagai bagian dari serat sensorik dan akar posterior saraf tulang belakang. Di tanduk posterior sumsum tulang belakang, mereka beralih ke apa yang disebut. Sel Clark, yang merupakan neuron kedua dengan kepekaan mendalam. Akson sel Clark membentuk jalur Flexig. Mereka lewat di belakang kolom lateral di sisi mereka dan, sebagai bagian dari kaki bagian bawah otak kecil, mencapai korteksnya.
  2. Jalur zaitun-serebelum - dimulai di nukleus zaitun inferior di sisi yang berlawanan dan berakhir di sel Purkinje di korteks serebelum. Jalur serebelar zaitun diwakili oleh serat panjat. Nukleus zaitun inferior menerima informasi langsung dari korteks serebral dan dengan demikian melakukan informasi dari area premotornya, yaitu area yang bertanggung jawab untuk merencanakan gerakan.
  3. Jalur vestibulo-serebelar - dimulai dari nukleus vestibular atas Bekhterev dan melalui kaki bagian bawah mencapai korteks serebelar di wilayah flocculo-nodular. Informasi dari jalur vestibulo-serebelum, setelah mengaktifkan sel Purkinje, mencapai nukleus tenda.
  4. Jalur retikulo-serebelar - dimulai dari formasi retikuler batang otak, mencapai korteks vermis serebelum. Menghubungkan otak kecil dan ganglia basal dari sistem ekstrapiramidal.

Cerebellum - Gejala lesi

Kerusakan otak kecil ditandai dengan gangguan statika dan koordinasi gerakan, serta hipotensi otot. Triad ini adalah karakteristik manusia dan vertebrata lainnya. Pada saat yang sama, gejala kerusakan serebelar dijelaskan secara paling rinci untuk manusia, karena hal itu penting diterapkan secara langsung dalam pengobatan.

Kerusakan pada otak kecil, terutama cacingnya, biasanya mengarah pada pelanggaran statika tubuh - kemampuan untuk mempertahankan posisi stabil pusat gravitasinya, yang memastikan stabilitas. Ketika fungsi ini terganggu, terjadi ataksia statis. Pasien menjadi tidak stabil, oleh karena itu, dalam posisi berdiri, ia berusaha merentangkan kakinya lebar-lebar, menyeimbangkan dengan tangannya. Terutama jelas ataksia statis dimanifestasikan dalam posisi Romberg. Pasien diajak untuk berdiri, menggerakkan kakinya dengan erat, sedikit mengangkat kepalanya dan merentangkan tangannya ke depan. Di hadapan gangguan serebelum, pasien dalam posisi ini tidak stabil, tubuhnya bergoyang. Pasien bisa jatuh. Dalam kasus kerusakan pada vermis serebelar, pasien biasanya bergoyang dari sisi ke sisi dan sering jatuh ke belakang, dengan patologi hemisfer serebelar, ia cenderung terutama ke arah fokus patologis. Jika gangguan statis diekspresikan secara moderat, lebih mudah untuk mengidentifikasinya pada pasien yang disebut posisi Romberg yang rumit atau peka. Dalam hal ini, pasien diundang untuk meletakkan kakinya pada garis yang sama sehingga ujung kaki yang satu bertumpu pada tumit kaki lainnya. Penilaian stabilitas sama seperti pada posisi Romberg biasa.

Biasanya, ketika seseorang berdiri, otot-otot kakinya tegang, dengan ancaman jatuh ke samping, kakinya di sisi ini bergerak ke arah yang sama, dan kaki lainnya terlepas dari lantai. Dengan kekalahan otak kecil, terutama cacingnya, dukungan pasien dan reaksi lompatan terganggu. Pelanggaran reaksi dukungan dimanifestasikan oleh ketidakstabilan pasien dalam posisi berdiri, terutama jika kakinya digeser secara bersamaan. Pelanggaran reaksi lompat mengarah pada fakta bahwa jika dokter, berdiri di belakang pasien dan mengasuransikannya, mendorong pasien ke satu arah atau yang lain, maka yang terakhir jatuh dengan dorongan kecil.

Gaya berjalan pasien dengan patologi serebelar sangat khas dan disebut "otak kecil". Pasien, karena ketidakstabilan tubuh, berjalan tidak pasti, merentangkan kakinya lebar-lebar, sementara dia "dilempar" dari sisi ke sisi, dan jika belahan otak kecil rusak, itu menyimpang ketika berjalan dari arah tertentu ke arah fokus patologis. Ketidakstabilan terutama terasa saat menikung. Saat berjalan, tubuh manusia diluruskan secara berlebihan. Gaya berjalan pasien dengan lesi serebelar dalam banyak hal mengingatkan pada gaya berjalan orang mabuk.

Jika ataksia statis diucapkan, maka pasien benar-benar kehilangan kemampuan untuk mengendalikan tubuh mereka dan tidak hanya bisa berjalan dan berdiri, tetapi bahkan duduk.

Lesi dominan pada hemisfer serebelum mengarah pada kerusakan pengaruh kontra-inersianya dan, khususnya, pada terjadinya ataksia dinamis. Itu diwujudkan dengan kecanggungan gerakan anggota badan, yang terutama diucapkan dengan gerakan yang membutuhkan ketelitian. Untuk mengidentifikasi ataksia dinamis, sejumlah tes koordinasi dilakukan.

Hipotensi muskular dideteksi dengan gerakan pasif yang dilakukan oleh pemeriksa pada berbagai sendi tungkai pasien. Kerusakan pada vermis serebelar biasanya menyebabkan hipotensi otot difus, sedangkan dengan kerusakan pada hemisfer serebelum, penurunan tonus otot dicatat di sisi fokus patologis.

Refleks pendulum juga disebabkan oleh hipotensi. Saat memeriksa refleks lutut dalam posisi duduk dengan kaki tergantung bebas dari sofa setelah pukulan dengan palu, beberapa gerakan "mengayun" kaki bagian bawah diamati.

Asinergia adalah hilangnya gerakan sinergis fisiologis selama tindakan motorik kompleks.

Tes asinergi yang paling umum adalah:

  1. Pasien, berdiri dengan kaki digeser, ditawarkan untuk membungkuk ke belakang. Biasanya, bersamaan dengan memiringkan kepala, kaki secara sinergis menekuk pada sendi lutut, yang memungkinkan menjaga stabilitas tubuh. Dengan patologi serebelar, tidak ada gerakan ramah di sendi lutut dan, melemparkan kepalanya ke belakang, pasien segera kehilangan keseimbangan dan jatuh ke arah yang sama.
  2. Pasien, berdiri dengan kaki digeser, diundang untuk bersandar pada telapak tangan dokter, yang kemudian tiba-tiba melepaskannya. Jika pasien memiliki serebelar asynergy, ia jatuh ke depan. Biasanya, ada sedikit penyimpangan tubuh ke belakang atau orang tersebut tetap tidak bergerak.
  3. Pasien, berbaring telentang di tempat tidur yang keras tanpa bantal, dengan kaki terbuka selebar ikat pinggang, ditawari untuk menyilangkan tangan di depan dada dan kemudian duduk. Karena tidak adanya kontraksi ramah otot gluteal, pasien dengan patologi serebelar tidak dapat memperbaiki kaki dan panggul ke area pendukung, akibatnya, ia tidak dapat duduk, sementara kaki pasien, melepaskan diri dari tempat tidur, bangkit .

Otak Kecil - Patologi

Lesi serebelum terjadi pada berbagai penyakit. Berdasarkan data ICD-10, otak kecil terpengaruh secara langsung dalam patologi berikut:

Neoplasma

Neoplasma serebelum paling sering diwakili oleh medulloblastoma, astrocytomas, dan hemangioblastoma.

Abses

Abses serebelar merupakan 29% dari semua abses otak. Mereka lebih sering terlokalisasi di belahan otak kecil pada kedalaman 1-2 cm, berukuran kecil, bulat atau oval.

Ada abses metastatik dan kontak otak kecil. Abses metastatik jarang terjadi; berkembang sebagai akibat dari penyakit bernanah pada bagian tubuh yang jauh. Terkadang sumber infeksi tidak dapat diidentifikasi.

Abses kontak yang berasal dari otogenik lebih sering terjadi. Cara infeksi di dalamnya adalah saluran tulang dari tulang temporal atau pembuluh yang mengalirkan darah dari telinga tengah dan dalam.

penyakit keturunan

Sekelompok penyakit keturunan disertai dengan perkembangan ataksia.

Pada beberapa dari mereka, lesi dominan otak kecil dicatat.

Ataksia serebelar herediter dari Pierre Marie

Penyakit degeneratif herediter dengan lesi primer serebelum dan jalurnya. Cara pewarisannya adalah autosomal dominan.

Dengan penyakit ini, lesi degeneratif pada sel-sel korteks dan nukleus serebelum, traktus spinocerebellar di korda lateral medula spinalis, di nukleus jembatan dan medula oblongata ditentukan.

Degenerasi Olivopontocerebellar

Sekelompok penyakit herediter pada sistem saraf, ditandai dengan perubahan degeneratif pada otak kecil, inti zaitun inferior dan pons otak, dalam kasus yang jarang - inti saraf kranial dari kelompok ekor, pada tingkat lebih rendah - kerusakan pada jalur dan sel-sel tanduk anterior sumsum tulang belakang, ganglia basal. Penyakit berbeda dalam jenis pewarisan dan kombinasi gejala klinis yang berbeda.

Degenerasi serebelar alkoholik

Degenerasi serebelar alkoholik adalah salah satu komplikasi yang paling umum dari penyalahgunaan alkohol. Ini berkembang lebih sering pada dekade ke-5 kehidupan setelah bertahun-tahun penyalahgunaan etanol. Hal ini disebabkan baik oleh efek toksik langsung dari alkohol, dan oleh gangguan elektrolit yang disebabkan oleh alkoholisme. Atrofi parah pada lobus anterior dan bagian atas vermis serebelar berkembang. Di daerah yang terkena, hilangnya neuron yang hampir lengkap terlihat pada lapisan granular dan molekuler korteks serebelum. Dalam kasus lanjut, inti dentate juga dapat terlibat.

Sklerosis ganda

Multiple sclerosis adalah penyakit demielinasi kronis. Dengan itu, ada lesi multifokal pada materi putih sistem saraf pusat.

Secara morfologis, proses patologis pada multiple sclerosis ditandai dengan berbagai perubahan pada otak dan sumsum tulang belakang. Lokalisasi favorit dari fokus adalah materi putih periventrikular, korda lateral dan posterior medula spinalis servikal dan toraks, serebelum dan batang otak.

Gangguan sirkulasi serebral

Perdarahan di otak kecil

Kecelakaan serebrovaskular serebral dapat berupa iskemik atau hemoragik.

Infark serebelar terjadi ketika penyumbatan arteri vertebralis, basilar atau serebelar dan, dengan kerusakan yang luas, disertai dengan gejala serebral yang parah, gangguan kesadaran.Penyumbatan arteri serebelar anterior inferior menyebabkan serangan jantung di otak kecil dan pons, yang dapat menyebabkan pusing, tinitus, mual di sisi lesi - paresis otot wajah, ataksia serebelar, sindrom Horner. Ketika penyumbatan arteri serebelar superior sering terjadi pusing, ataksia serebelar di sisi fokus.

Pendarahan di otak kecil biasanya dimanifestasikan oleh pusing, mual, dan muntah berulang sambil mempertahankan kesadaran. Pasien sering menderita sakit kepala di daerah oksipital, biasanya mengalami nistagmus dan ataksia pada ekstremitas. Jika terjadi perpindahan serebelar-tentorial atau terjepitnya amandel serebelar ke dalam foramen magnum, gangguan kesadaran berkembang hingga koma, hemi- atau tetraparesis, lesi pada saraf wajah dan abdusen.

Cedera otak traumatis

Memar serebelum mendominasi di antara lesi formasi fossa kranial posterior. Lesi fokal serebelum biasanya disebabkan oleh mekanisme benturan akibat cedera, yang dibuktikan dengan seringnya fraktur tulang oksipital di bawah sinus transversus.

Gejala serebral pada cedera serebelar sering memiliki warna oklusif karena kedekatannya dengan jalur aliran keluar CSF dari otak.

Di antara gejala fokal kontusio serebelar, hipotensi otot unilateral atau bilateral, gangguan koordinasi, dan nistagmus spontan tonik besar mendominasi. Ditandai dengan lokalisasi nyeri di daerah oksipital dengan penyinaran ke daerah lain di kepala. Seringkali, satu atau lain gejala dari sisi batang otak dan saraf kranial memanifestasikan dirinya secara bersamaan. Dengan kerusakan parah pada otak kecil, gangguan pernapasan, hormon, dan kondisi yang mengancam jiwa lainnya terjadi.

Karena ruang subtentorial yang terbatas, bahkan dengan jumlah kerusakan otak kecil yang relatif kecil, sindrom dislokasi sering terungkap dengan pelanggaran medula oblongata oleh tonsil serebelum pada tingkat corong dura oksipital-serviks atau pelanggaran otak tengah di tingkat duri karena bagian atas otak kecil dipindahkan dari bawah ke atas.

Malformasi

MRI. Sindrom Arnold - Chiari I. Panah menunjukkan penonjolan amandel serebelum ke dalam lumen kanal tulang belakang

Malformasi serebelum mencakup beberapa penyakit.

Alokasikan total dan subtotal agenesis otak kecil. Agenesis total otak kecil jarang terjadi, dikombinasikan dengan anomali parah lainnya dalam perkembangan sistem saraf. Paling sering, agenesis subtotal diamati, dikombinasikan dengan malformasi bagian lain dari otak. Hipoplasia otak kecil terjadi, sebagai suatu peraturan, dalam dua varian: penurunan seluruh otak kecil dan hipoplasia bagian-bagian individu sambil mempertahankan struktur normal dari departemen yang tersisa. Mereka bisa unilateral atau bilateral, serta lobar, lobular dan intrakortikal. Ada berbagai perubahan dalam konfigurasi lembaran - allogiria, poligyria, agyria.

Sindrom Dandy-Walker

Sindrom Dandy-Walker ditandai dengan kombinasi pembesaran kistik dari ventrikel keempat, aplasia total atau sebagian dari vermis serebelum, dan hidrosefalus supratentorial.

Sindrom Arnold-Chiari

Sindrom Arnold-Chiari mencakup 4 jenis penyakit, masing-masing disebut sindrom Arnold-Chiari I, II, III dan IV.

Sindrom Arnold-Chiari I - penurunan tonsil serebelar lebih dari 5 mm di luar foramen magnum ke dalam kanal tulang belakang.

Sindrom Arnold-Chiari II - turun ke kanal tulang belakang struktur otak kecil dan batang otak, mielomeningokel dan hidrosefalus.

Sindrom Arnold-Chiari III - ensefalokel oksipital dalam kombinasi dengan tanda-tanda sindrom Arnold-Chiari II.

Sindrom Arnold-Chiari IV - aplasia atau hipoplasia otak kecil.