Tyłomózgowie, czyli "jakby co mam to z tyłu głowy"

— Mateo, gdzie my u licha jesteśmy?

— Jasny gwint… To chyba pień mózgu.

— Pień… co? Fajnie, że się tu orientujesz, ale ja nie kończyłem żadnej szkółki medycznej.

— To pień mózgu! Czasem potocznie nazywany mózgiem gadzim. Starożytna struktura, obecna u gadów, ptaków i ssaków.

— Cudownie. Czyli zamiast mapy skarbów mamy mapę układu nerwowego.

— W pewnym sensie tak.

— A w tym „pewnym sensie” jest gdzieś wyjście?

— Powinno być... Tylko uważaj, tamtędy przebiegają struktury odpowiedzialne za oddychanie, połykanie i podstawowe funkcje życiowe.

— Czyli, że jak źle skręcimy, to organizm może zapomnieć, jak się oddycha?

— Upraszczasz, ale kierunek rozumowania masz poprawny.

— Wspaniale. Zawsze marzyłem o wycieczce, na której przewodnik mówi: „proszę niczego nie dotykać, bo to może rozregulować pracę serca”.

— Spokojnie. Z pnia mózgu przejdziemy dalej. Z tyłu głowy znajduje się móżdżek.

— Móżdżek? Czyli… taki mały mózg?

— No Tak… wiem jak to brzmi, ale bez niego miałbyś problem z równowagą, precyzją ruchów i tym, żeby trafić łyżką zupy do ust bez ubrudzenia połowy stołu.

— No proszę, czyli moje lekcje WF-u miały jednak jakieś naukowe uzasadnienie.

— Być może. Ale to nie wszystko. Tuż obok móżdżku znajduje się komora IV.

— Komora? Czyli coś jak lochy?

— Raczej przestrzeń wypełniona płynem mózgowo-rdzeniowym.

— Czyli lochy z instalacją hydrauliczną.

— Bardzo poetyckie, przyznaję. Przez tę okolicę przepływa płyn mózgowo-rdzeniowy, a z komorą IV łączy się wodociąg mózgu.

— Zaraz... W mózgu jest wodociąg?

— Tak się nazywa wąski kanał między komorą III a komorą IV.

— Czyli mamy pień, móżdżek, komorę i wodociąg. Brakuje tylko administracji budynku.

— Administrację zostawimy korze przedczołowej. Dzisiaj odwiedzimy sobie tył głowy.

— Jakby co… mam to z tyłu głowy.

— Lepiej miej z tyłu głowy patrzenie pod nogi dowcipnisiu

***

Skoro zatem mamy już wstęp za sobą, a ja mam nadzieję, że nie odbiorą mi prawa do używania metafor, to przechodzimy do drugiego odcinka naszej wyprawy po mózgu. Tym razem specjalnie dla Was przyjrzałem się strukturom położonym w tylnej części mózgoczaszki:

móżdżkowi,
mostowi,
komorze IV
wodociągowi mózgu.

Nawiązując do wstępu - weszliśmy do mózgu trochę jak do starego zamczyska w południowej Francji, z przewodnikiem, który zamiast mówić „po lewej stronie widzą państwo rustykalny kominek”, oznajmia: „tu znajduje się struktura, bez której nie oddychasz, nie połykasz i zasadniczo masz poważny problem z dalszym uczestnictwem w życiu społecznym… ale nie dotykamy eksponatów!”.

Tym zamkowym przedsionkiem był pień mózgu. Dość niepozorny, pierwotny, a jednocześnie absolutnie niezbędny. Trochę jak biologiczny szambelan, który nie pisze poezji, nie zastanawia się z jakim instrumentem muzycznym kojarzy mu się mgła, ani nie zamawia sobie kawy z mlekiem owsianym, ale pilnuje, żeby organizm w ogóle miał szansę raczyć się takimi przyjemnościami.

Dzisiaj zrobimy krok dalej, ale nie pobiegniemy jeszcze na salę balową kory mózgowej. Zostaniemy z tyłu głowy, w okolicy, w której spotykają się trzy bardzo ważne umocnienia: móżdżek, most oraz komora IV. Będzie więc trochę o ruchu, trochę o równowadze, trochę o płynie mózgowo-rdzeniowym i trochę o tym, że mózg jest zbudowany nie tylko z „przestrzeni do rozmyślań”, ale też z bardzo sprytnych przestrzeni, kanałów i przejść.

Innymi słowy: zajrzymy tam, gdzie ciało uczy się nie przewracać, ręka trafia do kubka, a płyn mózgowo-rdzeniowy podąża sobie trasą bardziej uporządkowaną niż niejeden objazd w centrum Poznania (Rondo Nowaka – Jeziorańskiego omijam po dziś dzień).

Tyłomózgowie wtórne

Zacznę od pojęcia, które wygląda jak coś, co można spotkać wyłącznie w przepastnych księgach dla studentów medycyny tuż przed sesją. Brzmi dość strasznie, ale udowodnię Wam, że nie ma się czego bać.

W rozwoju prenatalnym mózg nie powstaje od razu jako gotowa struktura, którą później oglądamy na plakatach u neurologa. Rozwija się etapami, z kolejnych części. Jedną z takich części jest właśnie tyłomózgowie wtórne.

Z tyłomózgowia wtórnego rozwijają się przede wszystkim dwie struktury:

most, czyli most Varola,
móżdżek.

Z tą okolicą związana jest również górna część komory IV.

I tutaj musimy się zatrzymać: Most i móżdżek są strukturami nerwowymi. Komora IV nie jest „kawałkiem” móżdżku ani mostu. Jest przestrzenią tzw. układu komorowego, wypełnioną płynem mózgowo-rdzeniowym.

Mówiąc prościej nie wszystko, co leży obok siebie, jest tą samą strukturą. Lodówka stoi obok szafki kuchennej, ale nie da się uznać, że jest szufladą na pierogi.

Most

Most, nazywany też mostem Varola rozwojowo należy do tyłomózgowia wtórnego, czyli tej samej części mózgowia, z której powstaje móżdżek.

Poznaliśmy już ten twór omawiając pień mózgu. Jednak struktury te leżą tak blisko siebie, że nie da się z czystym sumieniem opowiedzieć o tylnej części mózgowia, zupełnie pomijając most.

Nazwa z resztą nie jest przypadkowa. Most Varola dosłownie działa jak… most. Przez tę część pnia mózgu przebiegają drogi nerwowe, które pomagają przekazywać informacje między różnymi piętrami układu nerwowego. Niezwykle ważne jest jego połączenie z móżdżkiem między innymi przez konar środkowy móżdżku, czyli dużą drogę komunikacyjną między mostem, a móżdżkiem. Dzięki temu połączeniu móżdżek może otrzymywać informacje potrzebne do określenia zakresu ruchu, utrzymywania równowagi i koordynacji działania mięśni.

Most jest też ważny jako ściana komory IV. Mówiąc dokładniej: razem z rdzeniem przedłużonym tworzy jej dno, natomiast od strony tylnej komora IV sąsiaduje z móżdżkiem. To trochę tak, jakby między centrum przekazywania informacji, a centrum koordynacji ruchu znajdował się wąski kanał wypełniony płynem mózgowo-rdzeniowym. I właśnie takim kanałem jest komora IV.

Móżdżek

Przechodzimy teraz do głównego bohatera dzisiejszego odcinka, czyli do móżdżku.

Móżdżek leży w tylnej części czaszki, pod płatami potylicznymi półkul mózgowych, za mostem i rdzeniem przedłużonym. Nazwa może sugerować, że jest to taki „mały mózg”, jednak ten „mały mózg” wykonuje pracę, bez której codzienne życie zamieniłoby się w nieustanny pokaz niezborności ruchów.

Móżdżek odpowiada przede wszystkim za:

koordynację ruchów,
utrzymanie równowagi,
regulację napięcia mięśniowego,
kontrolę postawy ciała,
płynność i precyzję ruchów,
uczenie się czynności ruchowych.

Musimy ustalić jedno: móżdżek nie uruchamia ruchu tak, jak włącznik zapala światło w przedpokoju. On raczej sprawdza, czy ruch przebiega tak, jak trzeba.

Ale to też warto doprecyzować. Bo móżdżek nie działa wyłącznie po fakcie. Badania elektrofizjologiczne wykazały, że jądro zębate, czyli jedno z jąder móżdżku, staje się aktywne jeszcze przed wykonaniem planowanego ruchu dowolnego, a więc takiego, który zależy od naszej woli. Co ciekawe, część jego neuronów może uaktywniać się nawet wcześniej niż kora ruchowa.

To ważna informacja, bo pokazuje, że móżdżek nie jest tylko biernym „korektorem” działania. Bierze udział także w planowaniu ruchów, zwłaszcza takich, które doskonalimy przez wielokrotne powtarzanie.

Innymi słowy: kiedy uczymy się pisać, jeździć na rowerze, grać na instrumencie, wykonywać technikę masażu albo kroić cebulę, móżdżek pomaga stopniowo udoskonalać ten ruch. Dzięki powtórzeniom czynność staje się dokładniejsza, płynniejsza i bardziej automatyczna.

Móżdżek można porównać nie tylko do kontrolera jakości, ale też do cierpliwego trenera. Taki trener niekoniecznie mówi dużo, nie wychodzi na środek sali z gwizdkiem i nie robi motywacyjnych przemówień o przekraczaniu własnych granic. Ale za każdym razem, gdy powtarzamy dany ruch, pomaga układowi nerwowemu dostroić jego przebieg.

Co więcej, obserwowano, że po uszkodzeniu móżdżku zdolność wykonywania wcześniej wyuczonych ruchów może zostać utracona. To pokazuje, że automatyzacja ruchu nie jest czymś magicznym, co „wchodzi w nawyk” i zostaje tam na zawsze. Za tą płynnością stoi konkretna struktura nerwowa i jej bardzo precyzyjna praca.

Dlatego kiedy sięgamy po kubek, idziemy po nierównym chodniku, piszemy, tańczymy albo wykonujemy ruch, którego uczyliśmy się latami, móżdżek stale porównuje, przewiduje, koryguje i pomaga ciału działać tak, jakby wiele trudnych rzeczy było banalnie prostych.

Półkule móżdżku

Móżdżek składa się między innymi z dwóch półkul móżdżku oraz położonego między nimi robaka móżdżku.

Zacznijmy od półkul.

Półkule móżdżku leżą po bokach i są szczególnie ważne dla bardziej precyzyjnych, złożonych ruchów. To dzięki ich pracy nasze ruchy nie przypominają losowego machania kończyną przez człowieka, który właśnie zobaczył osę w tramwaju.

Półkule móżdżku pomagają w takich czynnościach jak:

pisanie,
sięganie po przedmioty,
zapinanie guzików,
jedzenie sztućcami,
gra na instrumencie,
wykonywanie płynnych sekwencji ruchowych.

Nie chodzi tu tylko o sam fakt, że ręka się rusza. Ręka musi ruszyć się w odpowiednim kierunku, z odpowiednią siłą, w odpowiednim czasie i zatrzymać się dokładnie tam, gdzie powinna. To wymaga ciągłego porównywania zamiaru z wykonaniem.

Jeżeli plan był taki: „wezmę kubek ze stołu”, to ciało musi jeszcze ustalić, gdzie ten kubek jest, jak daleko znajduje się ręka, ile siły potrzeba, żeby go podnieść, i kiedy zacisnąć palce. Móżdżek pomaga sprawić, żeby ta codzienna czynność nie była za każdym razem świadomym skomplikowanym działaniem matematycznym.

Robak móżdżku

Między półkulami móżdżku znajduje się tzw. robak móżdżku. Nazwa jest… osobliwa, przyznaję. Gdyby ktoś powiedział mi kiedyś, że w mózgu mam robaka, prawdopodobnie nie uznałbym tego za początek pogawędki o anatomii, tylko za powód do pilnej konsultacji.

Na szczęście robak móżdżku to nie żaden pasożyt, tylko środkowa część móżdżku. Jego nazwa pochodzi od kształtu i położenia.

Robak móżdżku jest szczególnie ważny dla:

utrzymania postawy ciała,
stabilizacji tułowia,
równowagi osiowej,
kontroli chodu,
napięcia mięśni środka ciała.

Można to ująć tak: półkule móżdżku pomagają dopracować precyzyjne ruchy kończyn, a robak pilnuje stabilności centrum ciała.

To bardzo ważne, bo nasze ciało nie działa jakby było w częściach od siebie niezależnych. Nie da się sprawnie poruszać ręką, jeśli tułów nie daje jej stabilnej bazy. Nie da się płynnie iść, jeśli środek ciała nie umie utrzymać równowagi. Nie da się dobrze wykonać złożonego ruchu, jeśli cała konstrukcja chwieje się jak składany stolik na działce po trzecim sezonie.

Robak móżdżku jest więc takim strażnikiem osi ciała. Nie wykonuje za nas spektakularnych ruchów, ale pomaga stworzyć warunki, w których te ruchy w ogóle mogą być sprawne.

Komora IV

Skoro mamy już móżdżek i most, czas przejść do tematu, który obiecałem przy okazji poprzedniego artykułu: komór mózgu.

Na razie skupimy się przede wszystkim na komorze IV, bo to ona leży najbliżej dzisiejszego głównego bohatera.

Komory mózgu to nie są „puste miejsca”, które matka natura zostawiła, bo zabrakło jej środków na architekta wnętrza czaszki. To połączony system jam wypełnionych płynem mózgowo-rdzeniowym. Płyn ten chroni mózgowie i rdzeń kręgowy, amortyzuje je, pomaga utrzymać odpowiednie środowisko chemiczne i uczestniczy w usuwaniu części zbędnych produktów przemiany materii.

Komora IV leży między móżdżkiem a pniem mózgu. Jej „sufit” tworzy głównie móżdżek, a podłogę powierzchnie grzbietowe mostu i rdzenia przedłużonego.

Czyli mówiąc bardziej obrazowo: komora IV jest jak niewielka przestrzeń płynowa wciśnięta między móżdżek z jednej strony, a struktury pnia mózgu z drugiej. Nie jest częścią móżdżku, ale jest jego bardzo bliską sąsiadką.

Górna część komory IV

W kontekście rozwoju mózgowia warto dodać, że z tyłomózgowiem wtórnym wiąże się górna część komory IV. Dolna część komory IV związana jest natomiast z rdzeniomózgowiem, z którego rozwija się rdzeń przedłużony.

Żeby nie komplikować wystarczy zapamiętać prostą rzecz: komora IV znajduje się na granicy ważnych struktur tylnej części mózgowia. Od strony górnej i tylnej sąsiaduje z móżdżkiem, od przodu z mostem i rdzeniem przedłużonym, a od góry łączy się z dalszą częścią układu komorowego przez wodociąg mózgu.

I tutaj dochodzimy do kolejnej struktury, która brzmi jak fragment infrastruktury miejskiej, ale w rzeczywistości znajduje się w śródmózgowiu.

Wodociąg mózgu

Wodociąg mózgu to wąski kanał, którym płyn mózgowo-rdzeniowy przepływa z komory III do komory IV.

Wodociąg kojarzy się z czymś, co umożliwia przepływ i dokładnie tak jest w tym przypadku. Wodociąg mózgu jest jednym z odcinków układu komorowego, czyli systemu przestrzeni, przez które przemieszcza się płyn mózgowo-rdzeniowy.

Najprostszy schemat wygląda tak:

Na tym etapie nie musimy jeszcze znać wszystkich zakrętów tej trasy jak taksówkarz z trzydziestoletnim stażem. Ważne jest to, że płyn mózgowo-rdzeniowy nie znajduje się w mózgu przypadkowo. On krąży w określonym systemie.

Komory boczne leżą w półkulach mózgowych. Z nich płyn trafia do komory III, dalej przez wodociąg mózgu do komory IV, a następnie przedostaje się do przestrzeni podpajęczynówkowej, gdzie otacza mózgowie i rdzeń kręgowy.

To trochę jak układ kanałów i zbiorników, tylko zamiast fontanny na rynku mamy jeden z najważniejszych systemów ochronnych ośrodkowego układu nerwowego.

Podsumowanie

Myślę, że na tym etapie możemy się zatrzymać i jak najbardziej docenić fakt, że z tyłu naszej głowy znajduje się struktura, która każdego dnia wykonuje gigantyczną pracę bez oczekiwania na pochwały i premię kwartalną.

W tej niewielkiej przestrzeni spotykają się:

most, który przewodzi informacje i łączy różne poziomy układu nerwowego,
móżdżek, który dba o precyzję, równowagę i płynność ruchów,
komora IV, przez którą przepływa płyn mózgowo-rdzeniowy,
wodociąg mózgu, który doprowadza płyn z komory III do komory IV.

To są różne struktury i nie należy wrzucać ich do jednego worka z napisem „coś z tyłu mózgu”. Każda ma własną rolę. Ale ich sąsiedztwo pokazuje, jak bardzo układ nerwowy jest zagęszczony i precyzyjnie zorganizowany.

W jednym miejscu mamy przewodzenie informacji, kontrolę ruchu, stabilizację postawy i przepływ płynu ochronnego. Gdyby mózg był miastem, ta okolica byłaby skrzyżowaniem dworca, centrum sterowania ruchem i podziemnej infrastruktury wodnej. Brzmi jak przepis na chaos, ale w zdrowym organizmie działa z imponującą dokładnością.

Móżdżek pomaga nam chodzić, stać, sięgać, pisać, utrzymywać równowagę i uczyć się ruchów, które z czasem stają się automatyczne. Jego półkule dopracowują precyzję bardziej złożonych czynności, a robak móżdżku pilnuje stabilności środka ciała. Głębiej, w jego strukturze, znajduje się jądro zębate — element pokazujący, że móżdżek nie jest tylko biernym obserwatorem ruchu, ale uczestniczy także w jego planowaniu i doskonaleniu.

Tuż obok znajduje się komora IV — przestrzeń układu komorowego wypełniona płynem mózgowo-rdzeniowym. Od góry łączy się z komorą III przez wodociąg mózgu, a dalej przekazuje płyn do przestrzeni otaczających mózgowie i rdzeń kręgowy.

W poprzednim artykule przyglądaliśmy się pniu mózgu jako przedsionkowi życia. Dzisiaj weszliśmy do pomieszczenia obok — takiego, w którym ciało uczy się płynności, równowagi i precyzji, a tuż za ścianą krąży płyn chroniący najważniejsze struktury układu nerwowego.

I właśnie to jest w mózgu fascynujące: zanim zaczniemy mówić o świadomości, emocjach i wielkich ideach, musimy przejść przez miejsca, które z pozoru wydają się mniej spektakularne. A potem okazuje się, że bez nich nie byłoby ani spaceru, ani tańca, ani trafienia łyżką do zupy bez rozlania połowy talerza na obrus.

Źródła

Repetytorium z neuroanatomii dla neurologów, Śląski Uniwersytet Medyczny / Polska Platforma Medyczna.
https://ppm.edu.pl/docstore/download/SUM804f412d04b1409eaff84dfbb77f698b/Repetytorium_z_neuroanatomii_dla_neurologow.pdf?entityId=SUM47f9cb78fb684cb194b308cfabcfe864&entityType=book
Ośrodkowy układ nerwowy, cz. II, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku, Zakład Anatomii Prawidłowej Człowieka.
https://www.umb.edu.pl/photo/pliki/WL_jednostki/zaklad_anatomi_prawidlowej_czlowieka/wyklady_ratownictwo/5._osrodkowy_uklad_nerwowy_cz._ii.pdf
Wykład OUN, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku, Zakład Anatomii Prawidłowej Człowieka.
https://www.umb.edu.pl/photo/pliki/WL_jednostki/zaklad_anatomi_prawidlowej_czlowieka/wyklady_fizjoterapia/1._wyklad_oun_1.pdf
Ośrodkowy układ nerwowy, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku, materiały dydaktyczne dla kierunku lekarskiego.
https://www.umb.edu.pl/photo/pliki/WL_jednostki/zaklad_anatomi_prawidlowej_czlowieka/wyklady_lekarski/wyklad_oun_nowy%5B1916%5D.pdf
Układ nerwowy, narządy zmysłów, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku, Zakład Anatomii Prawidłowej Człowieka.
https://www.umb.edu.pl/photo/pliki/WL_jednostki/zaklad_anatomi_prawidlowej_czlowieka/wyklady_techniki/techniki_dentystyczne_wyklad_nr_4_-_uklad_nerwowy%2C_narzady_zmyslow.pdf
Anatomia układu nerwowego, Uniwersytet Jagielloński, materiały dydaktyczne.
https://users.uj.edu.pl/~upkuniec/BIOPSY_1/Tlumaczenie%20Slawomir_Meczykowski/R.3%20%28Anatomia%20ukladu%20nerwowego%29.pdf
Mianownictwo neuroanatomiczne, Warszawski Uniwersytet Medyczny / FIPAT, polska wersja terminologii neuroanatomicznej.
https://dlibra.wum.edu.pl/Content/2278/FIPAT_TNA_PL.pdf
Anatomia człowieka, Adam Bochenek, Michał Reicher, tom IV–V.
Zarys anatomii człowieka, Renata Woźniak.
Neurobiologia. Krótkie wykłady, Alan Longstaff