Роль различных отделов цнс в регуляции

1.Роль спинного мозга и подкорковых отделов ЦНС в регуляции движений

Спинной мозг обеспечивает протекание многих элементарных дви-гательных рефлексов, включение которых в сложные двигательные акты и регуляция осуществляется вышележащими отделами головного мозга под контролем коры больших полушарий.

Спинной мозг осуществляет ряд элементарных двигательных реф-лексов: рефлексы на растяжение (миотатические и сухожильные рефлек-сы, например, коленный рефлекс), кожные сгибательные рефлексы (на-пример, защитный рефлекс отдергивания конечности при уколах, ожогах), разгибателъные рефлексы (рефлекс отталкивания от опоры, лежащий в основе стояния, ходьбы, бега), перекрестные рефлексы и др.

Элементарные двигательные рефлексы включаются в более сложные двигательные акты – регуляцию деятельности мышц-антаго-нистов, ритмических и шагательных рефлексов, лежащих в основе локо-моций и других движений.

Для сгибательного движения в суставе необходимо не только сокра-щение мышц-сгибателей, но и одновременное расслабление мышц-разги-бателей. При этом в мотонейронах мышц-сгибателей возникает процесс возбуждения, а в мотонейронах мышц-разгибателей – торможения. При разгибании сустава, наоборот, тормозятся центры сгибателей и возбужда-ются центры разгибателей. Такие координационные взаимоотношения ме-жду спинальными моторными центрами названы реципрокной (взаимосо-четанной) иннервацией мышц-антагонистов. Однако реципрокные отно-шения между центрами мышц-антагонистов в необходимых ситуациях (например, при фиксации суставов, при точностных движениях) могут сменяться одновременным их возбуждением.

Нейроны промежуточной продольной зоны коры мозжечка согла-суют позные реакции с движениями. Они выполняют также точные расчеты по ходу движений, необходимые для коррекции ошибок и адаптации мо-торных программ к текущей ситуации. Программирование каждого после-дующего шага осуществляется ими на основе анализа предыдущего. Кроме того, производится согласование движений рук и ног и, особенно, регуляция активности мышц-разгибателей, обеспечивающих опорную фазу движения. Значение мозжечка в четком поддержании темпа ритмических движений объясняют геометрически правильным чередованием рядов эфферентных клеток Пуркинье и подходящих к ним афферентных волокон.

К управлению ритмическими движениями непосредственное отно-шение имеют активирующие и угнетающие отделы ретикулярной фор-мации,влияющие на силу и темп сокращения мышц, а также подкорковые ядра, которые организуют автоматическое их протекание и содружествен-ные движения конечностей. Включение древних форм ритмических дви-жений в акт письма позволяет человеку перейти от отдельного начертания букв к обычной письменной скорописи. То же самое происходит при ос-воении акта ходьбы – с переходом от отдельных шагов к ритмической по-ходке. Плавность ритмических движений, четкое чередование реципрок-ных сокращений мышц обеспечивают премоторные зоны коры.

2.Роль различных отделов коры больших полушарий в регуляции движений

В организации двигательных актов участвуют практически все отделы коры больших полушарий.

Моторная область коры (прецентральная извилина) посылает им-пульсы к отдельным мышцам, преимущественно к дистальным мышцам

Постцентральная извилина коры представляет собой общечувстви-тельное поле, которое обеспечивает субъективное ощущение движений. Нижнетеменные области коры (задние третичные поля) формируют пред-ставления о взаимном расположении различных частей тела и положении тела в пространстве, обеспечивают точную адресацию моторных команд к отдельным мышцам и пространственную ориентацию движений. Лимбиче-ская система (нижние и внутренние части коры) ответственна за эмоцио-нальную окраску движений и управление вегетативными их компонентами.

В высшей регуляции произвольных движений важнейшая роль принадлежит передним третичным полям.Здесь помимо обычных вер-тикальных колонок нейронов существует принципиально новый тип функ-циональной единицы – в форме замкнутого нейронного кольца. Циркуля-ция импульсов в этой замкнутой системе обеспечивает кратковременную память. Она сохраняет в коре возбуждение между временем прихода сен-сорных сигналов и формированием ответной эфферентной команды. Такой механизм служит основой сенсомоторной интеграции при программирова-нии движений, при осуществлении зрительно-двигательных реакций.

Функцией передней третичной области коры является сознатель-ная оценка текущей ситуации и предвидение возможного будущего, выра-ботка цели и задачи поведения, программирование произвольных дви-жений, их контроль и коррекция. Соответствие выполняемых действий поставленным задачам придает движениям человека определенную целе-сообразность и осмысленность. При поражении лобных долей движения человека становятся бессмысленными.

3.Речевая регуляция движений

Спецификой регуляции движений у человека является то,что они подчинены речевым воздействиям,т.е. могут программироваться лобными долями в ответ на поступающие из внешней среды словесные сигналы, а также благодаря участию внешней или внутренней речи (мыш-ления) самого человека. В этой функции принимают участие расположен-ные в левом полушарии человека сенсорный центр речи Вернике и мо-торный центр речи – центр Брока. Считают, что афферентная импульса-ция от речевой мускулатуры является важным ориентиром, дополняющим проприоцептивные сигналы от работающих мышц, а формирующиеся на

Речевой основе избирательные связи в коре облегчают составление моторных программ.

Эта управляющая система еще не развита у ребенка 2 - 3 лет. Она появляется лишь к 3 - 4 годам. Внешняя речь, сменяясь постепенно шепо­том и переходя затем во внутреннюю речь, становится важным регулято­ром моторных действий взрослого человека.

Нисходящие моторные системы

Высшие отделы головного мозга осуществляют свои влиянияна деятельность нижележащих отделов, в т.ч. спинного мозга, через нисхо­дящие пути, которые группируют обычно в две основные нисходящие системы - пирамидную и экстрапирамидную.

Пирамидная система выполняет 3 основные функции:

■ посылает мотонейронам спинного мозга импульсы - команды к движениям (пусковые влияния);

■ изменяет проведение нервных импульсов во вставочных спи-нальных нейронах, облегчая протекание нужных в данный мо­мент спинномозговых рефлексов;

■ осуществляет контроль за потоками афферентных сигналовв нервные центры, выключая постороннюю информацию и обеспе­чивая обратные связи от работающих мышц.

Волокна пирамидной системы вызывают преимущественно воз­буждение мотонейронов мышц-сгибателей, особенно влияя на отдель­ные мышцы и даже части мышц верхних конечностей, в частности, на мышцы пальцев рук.

обеспечивают повышение возбудимости мотонейронов мышц-сгибателей (корково-спинномозговая, корково-красноядерно-спинномозговая и корко-во-ретикуло-спинномозговая), а одна система (вестибуло-спинномозговая) – тормозит эти мотонейроны.

Материалы для самостоятельной подготовки

Вопросы к коллоквиуму и для самоконтроля

1. Назовите основные принципы организации движений.

2. Что называют функциональной системой?

3. Какие процессы включает функциональная система?

4. Назовите физиологические механизмы, лежащие в основе управления про-извольными движениями человека.

5. Опишите механизм рефлекторного кольцевого регулирования; программно-го управления движениями.

6. Перечислите три основных функциональных блока мозга и выполняемые ими функции.

7. Какова роль различных отделов ЦНС в регуляции позно-тонических реакций?

8. Какие рефлексы относятся к установочным? Какие отделы головного мозга участвуют в их осуществлении?

9. В чем заключается роль различных отделов ЦНС в регуляции движений?

10. Какое значение имеет речь в регуляции движений?

11. Назовите основные нисходящие моторные системы.

12. Перечислите функции пирамидной, экстрапирамидной системы.

Модуль 7 ФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ

Лекция 19ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ

1.Основные принципы строения и общий план организации сенсорных систем

Организм и окружающая его среда представляют собой единство (И. М. Сеченов). Человеку, для которого характерны сложные акты поведения во внешней среде, необходимы постоянное получение информации о состоянии и изменениях внешней среды и внутренних органов, переработка этой информации и на основе ее составление программ предстоящей деятельности. Постоянный анализ окружающего мира обеспечивается работой ряда механизмов и систем,которые называют сенсорными,или анализаторами.Учение об анализаторах было создано И. П. Павловым. Анализатором Павлов считал совокупность нейронов, участвующих в восприятии раздражений, проведении возбуждения, а также анализе его свойств клетками коры большого мозга. Работа любого анализатора начинается с восприятия рецепторами внешней для мозга физической или химической энергии, трансформации ее в нервные сигналы и передача их в мозг через цепи нейронов, образующих ряд уровней. Процесс передачи сенсорных сигналов сопровождается многократными их преобразованиями и завершается высшим анализом и синтезом (опознанием образа), после чего происходит выбор или разработка программы ответной реакции организма. Современное представление об анализаторах как сложных многоуровневых системах, передающих информацию от рецепторов к коре и включающих регулирующие влияния коры на рецепторы и нижележащие центры, привело к появлению более общего понятия сенсорные системы.

Всем сенсорным системам свойственны следующие основные принципы строения:

1. многослойность,т.е. наличие нескольких слоев нервных клеток, первый из которых связан с рецептором, а последний - с нейронами ассоциативных отделов коры полушарий;

2. многоканальность- наличие в каждом из слоев множества (иногда до миллиона) нервных элементов, связанных со множест­вом элементов следующего слоя и т.д. Наличие множества каналов обеспечивает сенсорным системам животных и человека большую надежность и тонкость анализа;

3. неодинаковое число элементов в соседних слоях,например, в зрительной сенсорной системе;

4. дифференциация сенсорных системзаключается в образовании отделов, состоящих из того или иного числа слоев нервных эле­ментов.

Общий план организации сенсорных систем.В составе сенсорной системы различают 3 отдела:

■ периферический, или рецепторный, состоящий из рецепторов, воспринимающих определенные сигналы, и специальных образо­ваний, представляющих собой органы чувств - глаз, ухо и др.;

■ проводниковый,включающий проводящие пути и подкорковые нервные центры;

■ корковый- области коры больших полушарий, которым адресу­ется данная информация.

Нервный путь, связывающий рецептор с корковыми клетками, обыч­но состоит из четырех нейронов: первый,чувствительный, нейронраспо­ложен вне ЦНС - в спинномозговых узлах или узлах черепно-мозговых нервов (спиральном узле улитки, вестибулярном узле и др.); второй ней­роннаходится в спинном, продолговатом или среднем мозге; третий ней­рон -в релейных (переключательных) ядрах таламуса; четвертый нейронпредставляет собой корковую клетку проекционной зоны коры больших полушарий.

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-06; Нарушение авторского права страницы

Спинной мозг обеспечивает протекание многих элементарных двигательных рефлексов, включение которых в сложные двигатель­ные акты и регуляция по мощности, пространственной ориентации и моменту включения осуществляется вышележащими отделами го­ловного мозга под контролем коры больших полушарий.

6.3.1. Роль спинного мозга и подкорковых отделов цнс в регуляции движений

Спинной мозг осуществляет ряд элементарных двига­тельных рефлексов: рефлексы на растяжение (миотатические и сухожильные рефлексы, например, коленный рефлекс), кож­ные сгиба тельные рефлексы (например, защитный рефлекс отдерги­вания конечности при уколах, ожогах), разгиба тельные рефлексы (рефлекс отталкивания от опоры, лежащий в основе стояния, ходь­бы, бега), перекрестные рефлексы и др.

Элементарные двигательные рефлексы вклю­чаются в более сложные двигательные акты — регуляцию деятельно­сти мышц-антагонистов, ритмических и шагательных рефлексов, лежащих в основе локомоций и других движений.

Для сгибательного движения в суставе необходимо не только со­кращение мышц-сгибателей, но и одновременное расслабление мышц-разгибателей. При этом в мотонейронах мышц-сгибателей возникает процесс возбуждения, а в мотонейронах мышц-разгибате­лей — торможение. При разгибании сустава, наоборот, тормозятся центры сгибателей и возбуждаются центры разгибателей. Такие координационные

взаимоотношения между спинальными моторными центрами названы реципрокной (взаимосочетанной) иннервацией мышц-антагонистов. Однако реципрокные отношения между центрами мышц-антагонистов в необходимых си­туациях (например, при фиксации суставов, при точностных движениях) могут сменяться одновременным их возбуждением.

Нейроны промежуточной продольной зоны коры мозжечка согла­суют позные реакции с движениями. Они выполняют также точ­ные расчеты по ходу движений, необходимые для коррекции оши­бок и адаптации моторных программ к текущей ситуации. Про­граммирование каждого последующего шага осуществляется ими на основе анализа предыдущего. Кроме того производится согласо­вание движений рук и ног, и особенно — регуляция активности мышц-разгибателей, обеспечивающих опорную фазу движения. Значение мозжечка в четком поддержании темпа ритмических движений объясняют геометрически правильным чередованием ря­дов эфферентных клеток Пуркинье и походящих к ним афферент­ных волокон.

К управлению ритмическими движениями непосредственное от­ношение имеют активирующие и угнетающие отделы ретикулярной формации, влияющие на силу и темп сокращения мышц, а также под­корковые ядра, которые организуют автоматическое их протекание и содружественные движения конечностей. Включение древних форм ритмических движений (циклоидных) в акт письма позволяет челове­ку перейти от отдельного начертания букв к обычной письмен ной скорописи. То же самое происходит при освоении акта ходьбы — с переходом от отдельных шагов к ритмической походке. Плавность ритмических движений, четкое чередование реципрокных сокраще­ний мышц обеспечивают премоторные отделы коры.

Роль спинного мозга в регуляции двигательных актов. Все нейроны спинного мозга функционально подразделяются на мотонейроны, интернейроны, нейроны симпатической и парасимпатической системы. Мотонейроны спинного мозга с учетом их функций подразделяют на альфа — и гамма — мотонейрроны.

Альфа — мотонейроны имеют прямые связи от чувствительных путей, идущих от экстрафузальных волокон мышц.

Гамма — мотонейроны иннервируют интрафузальные мышечные волокна мышечного веретена.

Интернейроны – промежуточные нейроны, организуют связи между структурами спинного мозга, в обеспечении влияния восходящих и нисходящих путей на клетки отдельных сегментов спинного мозга.

Спинной мозг выполняет две важнейшие функции: рефлекторную и проводниковую.
Рефлекторная функция спинного мозга заключается в том, что он осуществляет регуляцию многих двигательных актов. С клинической точки зрения особую роль среди них занимают сухожильные рефлексы. Это многочисленные рефлексы, которые врач определяет, вызывая с помощью короткого удара по сухожилию. Это важно, особенно в неврологической практике, так как каждый рефлекс этой группы имеет строго определенный уровень замыкания в спинном мозгу. Особенно выражены эти рефлексы в мышцах разгибателях и сгибателях рук и ног (коленный, ахиллов рефлекс и другие). Например, легкий удар по сухожилию надколенной чашечки вызывает сокращение мышц бедра и разгибание голени. Дуга этого рефлекса следующая: рецепторы сухожилия четырехглавой мышцы бедра – спинальный ганглий – задние корешки – задние рога III поясничного сегмента – мотонейроны передних рогов того же сегмента — экстрафузальные волокна четырехглавой мышцы бедра.
Сгибательные рефлексы — направлены на избежание различных повреждающих воздействий. Они возникают при раздражении рецепторов кожи, мышц и внутренних органов. Например, раздражение болевых рецепторов (укол, щипок) приводит к сокращению мышц- сгибателей и отдергиванию руки (обеспечивают функцию защиты).
Ритмические рефлексы – чесательный (ритмические сокращения и расслабления, сгибания и разгибания).

Позные рефлексы – это большая группа актов, направленных на поддержание определенной позы (стояние, лежание и др.).

В случаях травмы спинного мозга и его полного пересечения развивается состояние, получившее название спинальный шок. Причина такого состояния связана с выпадением влияний, поступающих из вышележащих отделов нервной системы в спинной мозг. Это сопровождается глубоким параличом мускулатуры тела, иннервируемой сегментами спинного мозга, находящимися ниже места повреждения, позже они частично восстанавливаются. Восстановление произвольных движений зависит от степени поражения пирамидных путей.

Роль ствола мозга в регуляции двигательных функций. В ствол мозга включают продолговатый мозг, варолиев мост, средний мозг, промежуточный мозг, ретикулярную формацию. Так как Вы изучали подробно все эти отделы мозга на анатомии, то я ограничусь лишь кратким изложением их основных функций, имеющих отношение к движению.

Продолговатый мозг имеет отношение к реализации вегетативных и соматических рефлексов, рефлексов вкусовых, слуховых, вестибулярных. На данной лекции мы рассмотрим его роль только в осуществлении соматических и вестибулярных рефлексов. Остальные же его функции мы рассмотрим в соответствующих разделах физиологии.

Особенностью рефлексов продолговатого мозга является то, что они более продолжительны (в сравнении с рефлексами спинного мозга), в них более выражено последействие и межсегментарность. С точки зрения регуляции двигательных актов, то, пожалуй, наибольшее значение продолговатый мозг имеет отношение к организации рефлексов поддержания позы. Эти рефлексы берут свое начало от рецепторов вестибулярного аппарата (преддверия улитки и полукружных каналов), далее переключаются в верхнее вестибулярное ядро, а потом, переработанная информация посылается к латеральному и медиальному вестибулярным ядрам продолговатого мозга. В этих ядрах определяется, какие мышечные системы, какие сегменты спинного мозга должны принять участие в изменении позы. Поэтому от нейронов медиального и латерального ядра по вестибулоспинальному пути сигнал поступает к передним рогам соответствующих сегментов спинного мозга, иннервирующих мышцы. Все рефлексы этой группы подразделяют на статические,они обеспечивают сохранение равновесия и положение тела в пространстве при спокойном стоянии, лежании, сидении в различных позах. Берут свое начало от рецепторов преддверья, в частности, от оттолитового аппарата. Статокинетические – обеспечивают перераспределение мышечного тонуса для организации соответствующей позы при движении, прямолинейном или вращательном (они берут свое начало от рецепторов полукружных каналов).

Варолиев мост и средний мозг. Мост мозга – одна из структур ствола мозга, функционально тесно связанная со средним мозгом. Через мост проходят все восходящие и нисходящие пути, связывающие передний мозг со спинным мозгом, с мозжечком и другими структурами мозга.

Средний мозг представлен четверохолмием, ядрами – красными, черной субстанцией, глазодвигательных и блоковидных нервов.

Красное ядро – регулирует тонус мускулатуры, посылая корригирующие импульсы к мотонейронам спинного мозга по руброспинальному пути. При нарушении его функции, а также связи со спинным мозгом, развивается реакция, описанная как децеребрационная ригидность. Она характеризуется тем, что напрягаются мышцы разгибатели конечностей, шеи и спины.

Черная субстанция – расположена в ножках мозга, регулирует акт жевания, глотания, обеспечивает координацию точных движений (например, при письме).

Ядро блокового и глазодвигательного нервов – обеспечивает повороты глазного яблока во всех направлениях.

Бугры четверохолмия – верхние являются первичными зрительными, а нижние – первичными слуховыми подкорковыми центрами. Основная их функция – организация реакции настораживания на внезапные не распознанные зрительные и слуховые реакции.

Промежуточный мозг состоит из таламуса, гипоталамуса, эпиталамуса. К реакциям движения имеет отношение только таламус. Остальные же отделы промежуточного мозга преимущественно вегетативной ориентации и отвечают за некоторые поведенческие реакции.

Таламус – это структура, в которой происходит обработка и интеграция практически всех сигналов, идущих в кору головного мозга от нейронов спинного мозга, среднего мозга, мозжечка, базальных ганглиев. В нем обнаружено более 120 ядер, образующих комплексы, которые делятся на: передние, задние, медиальные и латеральные. Сложное строение таламуса, наличие здесь взаимосвязанных специфических, неспецифических и ассоциативных ядер, позволяет ему организовывать такие двигательные акты, как сосание, жевание, глотание, смех. Двигательные акты интегрируются в таламусе с вегетативными рефлексами, обеспечивающими эти движения.

Ретикулярная формация мозга – представлена сетью нейронов с многочисленными связями практически со всеми отделами мозга. Ее участие в движении заключается в том, что от нее к мотонейронам спинного мозга и черепно-мозговых ядер поступают сигналы, организующие положение головы, туловища, позы. Ретикулярные пути, облегчающие активность моторных систем спинного мозга, берут свое начало от всех отделов ретикулярной формации. Пути, идущие от моста, тормозят активность мотонейронов спинного мозга, иннервирующие сгибатели и активируют мотонейроны разгибателей. Пути, идущие от продолговатого мозга, вызывают противоположный эффект. Раздражение ретикулярной формации приводит к тремору, повышению тонуса мышц, а может вызывать и торможение спинальных рефлексов. Это происходит в тех случаях, когда возникает необходимость регуляции позы или смены одного движения другим.

Мозжечок и его роль в регуляции движений. Мозжечок посылает эфферентные сигналы в спинной мозг и регулирует силу мышечных сокращений, обеспечивает способности длительного тонического сокращения мышцы, сохранять оптимальный тонус мышц в покое или при движениях, соразмерять произвольные движения с целью быстрого перехода от сгибания к разгибанию и наоборот. Он обеспечивает синергию сокращений разных мышц при сложных движениях, например, при ходьбе.

В тех случаях, когда мозжечок не выполняет своей регуляторной функции, у человека наблюдаются расстройства двигательных функций. Это выражается следующей симптоматикой. Астения – снижение силы мышечного сокращения, быстрая утомляемость мышц; астазия – утрата способности к длительному сокращению мышц, что затрудняет стояние, сидение; атаксия – нарушение координации движений; асинергия – нарушение содружественных движений;дистония – непроизвольное повышение или понижение тонуса мышц; тремор –дрожание пальцев руки, кисти, головы в покое, этот тремор усиливается при движении; дисметрия – расстройство равномерности движений, выражающееся либо в излишнем, либо недостаточном движении, больной пытается взять предмет со стола и проносит руку за него или недоносит ее до предмета; дизартрия –расстройство речевой моторики.

При повреждениях мозжечка ярче всего проявляется невозможность выполнения нужного порядка, последовательности движений. Проявлениями атаксии являютсяадиадохокинез, асинергия, пъяная шаткая походка. При адиадохокинезе человек не способен быстро вращать ладони вниз-вверх. При асинергии мышц он не способен сесть ( из положения лежа) без помощи рук. Пъяная походка характеризуется тем, что человек ходит, широко расставив ноги, шатаясь из стороны в сторону от линии ходьбы. Когда нарушается функция мозжечка, движения становятся неточными, негармоничными, разбросанными, часто не достигая цели.

При повреждении мозжечка активируются нейроны вестибулярных ядер и ретикулярной формации продолговатого мозга, которые активируют мотонейроны спинного мозга. Одновременно активность пирамидных нейронов снижается, а, следовательно, снижается их тормозное влияние на те же мотонейроны спинного мозга. В итоге, получая возбуждающие сигналы от продолговатого мозга и не получая торможения со стороны коры, мотонейроны активируются и вызывают гипертонус мышц.

Роль базальных ядер в регуляции двигательных функций. Базальные ядра головного мозга включают три парных образования: неостриатум (хвостатое ядро и скорлупа), палеостриатум (бледный шар) и ограду.

Неостриатум – принимает участие в регуляции тонуса мускулатуры. Так, при повреждении этих ядер наблюдаются гиперкинезы типа: непроизвольных мимических реакций, тремора, атетоза, торсионного спазма, хореи (подергивание конечностей, туловища, как при некоординированном танце), двигательной гиперактивности в форме бесцельного перемещения с места на место. При повреждениях хвостатого ядра имеют место расстройства движения: двустороннее повреждение полосатого тела ведет к безудержному стремлению движения вперед, одностороннее повреждение – приводит к манежным движениям.

Палеостриатум (бледный шар) – провоцирует ориентировочную реакцию и движения конечностей. Его разрушение приводит к гиподинамии, вызывает у людей маскообразность лица, тремор головы, конечностей, причем этот тремор исчезает в покое, во сне и усиливается при движениях. Наблюдается миоклония – быстрые подергивания отдельных мышечных групп или отдельных мышц рук, спины, лица. У человека с дисфункцией бледного шара начало движений становится трудным, исчезают вспомогательные и реактивные движения при вставании, нарушаются содружественные движения рук при ходьбе.

Ограда – связана с корой и большинством подкорковым образований. При ее повреждении больные не могут говорить. При ее стимуляции возникают ориентировочные реакции – поворот головы, жевательные, глотательные, иногда рвотные движения.

Нейронная организация локомоции. Мы видим, что структуры, принимающие участие в организации движений, расположены во всех отделах мозга. Они взаимосвязаны морфологически и функционально. Регуляция моторных функций по уровням их организации может быть представлена следующим образом.

Спинальный уровень – на этом уровне осуществляется наиболее простая форма автоматического регулирования состояния мышц

Уровень ствола мозга – регулилирует движения по нисходящим путям, идущим к спинному мозгу.

Программируемй уровень – высший, корковый.

Все три уровня регуляции движений могут реализовывать эти функции как самостоятельно, так и с учетом других уровней. Причем, каждый из этих уровней может регулировать работу мышц через мотонейроны спинного мозга как последовательно, так и параллельно. Следовательно, любое сокращение мышцы может быть вызвано спинным мозгом, структурами ствола и коры. Совокупное участие разных уровней позволяет повысить надежность регуляции движения, их точность, локальность, сложность.

Каждый уровень регуляции имеет обратные связи об исполнении движения от мышечной системы, каждый уровень регуляции, посылает команду к мотонейронам спинного мозга, одновременно посылает сигнал о команде к другим выше и нижележащим центрам, Это позволяет программирующему центру своевременно оценивать команды других уровней и в нужный момент производить коррекцию управления движений.

Произвольные движения человека регулируются корой головного мозга. Управление мотонейронами спинного мозга при произвольных движениях осуществляется прецентральной бороздой коры, частично реализуется через клетки Беца и через пирамидный путь. Кроме того, эта реализация осуществляется и через экстрапирамидные пути. Повреждения моторной коры пирамидного тракта при травме, кровоизлиянии приводит к утрате мышечного тонуса (вялый паралич), утрате способности выполнять некоторые виды движений. Повреждение двигательной коры за счет утраты тормозного влияния на экстрапирамидную систему, на спинальные рефлексы вызывает при восстановлениии функций нижележащих структур нарушения в виде гиперрефлексии, гипертонуса мышц, т.е. вялого паралича, развивается спастический.

М инистерство общего и специального образования .

Р оссийский Г осударственный Г уманитарный У ниверситет,

И нститут психологии им. Л.С. В ыготского.

Л ипатова Н аталья А лександровна

Реферат на тему : ” Роль ЦНС в регуляции биохимической жизнедеятельности. ”

П реподаватель : кандидат

психологических наук,

доцент кафедры психологии

Коновалов Вячеслав Юрьевич

Москва. 2000 г.

Содержание :

1 .Введение

2.Общий обзор ЦНС.

3.Гормоны гипофиза и гипоталамуса и их влияние на эндокринную систему.

5.Гормональные сдвиги и физиологическая мотивация.

6.Заключение.

7.Список литературы.

Нервная система подразделяется на центральную нервную систему – головной и спинной мозг – и периферическую нервную систему - отходящие от головного и спинного мозга черепно-мозговые нервы и нервные узлы.

Вегетативная нервная система обладает определенной самостоятельностью, в силу чего ее называют также автономной нервной системой. Вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую нервные системы. Раздражение симпатической нервной системы усиливает и учащает сокращения сердца, повышает артериальное давление, расширяет бронхи, зрачки, усиливает секрецию надпочечников, понижает тонус желудочно-кишечного тракта. Раздражение парасимпатической нервной системы оказывает влияние на функции внутренних органов противоположное действие.

Центральная нервная система играет огромную роль в поддержании жизнедеятельности организма.

О влиянии ЦНС на различные процессы организма будет рассказано далее.

2. Общий обзор ЦНС.

ЦНС регулирует и обеспечивает функциональное единство всех органов и систем человека и осуществляет двустороннюю связь организма с окружающей средой. Деятельность ЦНС происходит поэтапно.

Спинной мозг представляет собой тяж, длина которого у взрослого человека достигает в среднем 45 см. Он находится в позвоночном канале и окружен мозговыми оболочками, ограждающими его от травм. Толщина спинного мозга неодинакова на всем протяжении : наиболее отчетливы два утолщения – швейное и пояснично-крестцовое, где формируются нервы для иннервации соответственно верхних и нижних конечностей.

Спинной мозг имеет сегментарное строение, он состоит из 31 – 33 сегментов : 8 шейных , 12 грудных , 5 поясничных , 5 крестцовых и 1 – 3 копчиковых. Каждый сегмент представляет собой участок спинного мозга, соответствующий паре спинномозговых нервов и обеспечивает чувствительную, двигательную и вегетативную иннервацию определенной части тела, которая также называется сегментом. Так, шейные сегменты спинного мозга (шейное утолщение) иннервируют кожу и мыщцы шеи, верхних конечностей ; грудные – кожу и мышцы туловища ; поясничные и крестцовые (пояснично-крестцовое утолщение) , а также копчиковые – кожу и мышцы нижних конечностей, промежность, мочевой пузырь, прямую кишку и половые органы.

На поперечном срезе спинной мозг состоит из центрально расположенного серого вещества и окружающего его белого вещества. Серое вещество образовано скоплениями двигательных, вегетативных и промежуточных (вставочных) нервных клеток. Передние рога содержат в основном двигательные нервные клетки, отростки которых покидают спинной мозг в составе передних корешков и затем скелетных мышц в стволах периферических нервов. В задних рогах находятся вставочные нервные клетки, получающие информацию через задние корешки (являются отростками спинномозговых узлов) от рецепторов кожи и слизистых оболочек. В грудном отделе и верхней части поясничного между передними и задними рогами спинного мозга имеются выступы серого вещества треугольной формы – боковые рога. В них располагаются вегетативные симпатические нервные клетки, иннервирующие внутренние органы.

Белое вещество спинного мозга – нервные волокна, идущие вдоль него. Это так называемые проводящие пути, или тракты. Рога серого вещества разделяют белое вещество на три канатика : задний, боковой и передний.

Функции спинного мозга :

1.Проводниковая (проводит информацию от периферии к головному мозгу и обратно).

2.Рефлекторная (осуществляет простейшие рефлексы, например, коленный).

Головной мозг расположен в полости черепа, в нем различают большие полушария, ствол и мозжечок. Вес мозга взрослого человека 1200 – 1400 г.

Ствол головного мозга является продолжением спинного мозга в полости черепа. От ствола отходят корешки черепно-мозговых нервов. Аналогично задним и передним рогам серого вещества спинного мозга в стволе головного мозга имеются чувствительные ядра черепно-мозговых нервов, воспринимающие сигналы от рецепторов кожи лица, слизистых оболочек носа, рта, глотки и гортани, зрительных, вкусовых, слуховых и вестибулярных рецепторов, а также двигательные ядра, иннервирующие мышцы лица, языка, глотки, гортани.

В стволе головного мозга расположены нервные образования, которые осуществляют контроль за деятельностью сегментов головного мозга и объединение их в единый исполнительный орган. К таким образованиям относятся : ретикулярная формация, оказывающая большое влияние на деятельность не только спинного, но и головного мозга, дыхательный и сосудодвигательный стволовые центры ; центр, обеспечивающий содружественные движения глаз и головы ; центр, регулирующий положение туловища и конечностей в зависимости от положения головы ; центр, управляющий автоматизированными реакциями на внезапные неожиданные звуковые и световые раздражения, и др.

В стволе головного мозга различают продолговатый мозг , граничащий со спинным, мост головного мозга и средний мозг . Продолговатый мозг содержит двигательные, чувствительные и вегетативные ядра языкоглоточного, блуждающего, добавочного и подъязычного нервов, а также проводящие пути (нисходящие и восходящие). В задней части продолговатого мозга, вблизи от большого затылочного отверстия черепа, расположены жизненно важные дыхательный и сосудодвигательный центры ; поражение этого отдела может привести к остановке дыхания и сердечной деятельности. В мосту головного мозга , занимающем промежуточное положение между продолговатым и средним мозгом, расположены ядра тройничного, отводящего , лицевого, преддверно-улиткового нервов. Важную роль в обмене информацией между проводящими путями играет ретикулярная формация моста.

В переднем отделе мост головного мозга переходит в средний мозг ; к последнему относятся ножки мозга, по которым проходят основные нисходящие проводящие пути, и пластинка крыши (четверохолмие). В четверохолмии различают два верхних холмика, содержащих ядра первичных зрительных центров, и два нижних, содержащих ядра первичных слуховых центров. Первичные зрительные и слуховые центры среднего мозга являются не только пунктом для передачи информации в высшие центры зрения и слуха, расположенные в коре больших полушарий, но и участвуют в организации непроизвольной автоматизированной двигательной реакции на неожиданное звуковое или световое раздражение. Между четверохолмием и ножками мозга лежит промежуточная пластинка вещества среднего мозга, содержащая волокна и ядра ретикулярной формации, двигательные и вегетативные ядра глазодвигательных нервов, а также восходящие проводящие пути чувствительности. Непосредственно над ножками мозга расположены черная субстанция и красное ядро , принимающие участие в выработке двигательных автоматизмов. Ретикулярная формация среднего мозга имеет обширные связи с глубинными отделами полушарий головного мозга и выполняет ряд важнейших функций, в частности участвует в регуляции процессов сна и бодрствования.

Кзади от ствола головного мозга расположен мозжечок . Мозжечок связан со стволом головного мозга тремя парами ножек : верхними – со средним мозгом, средними - с мостом головного мозга, а нижними – с продолговатым мозгом. Ножки мозжечка по существу являются проводящими путями, передающими в мозжечок информацию от основных отделов головного и спинного мозга и, напротив, проводят сигналы от мозжечка к двигательным клеткам, иннервирующим скелетные мышцы. Мозжечок регулирует координацию движений ; он состоит из срединно расположенной части (червя), обеспечивающей координацию движений туловища , и двух боковых полушарий, которые управляют координацией движений верхних и нижних конечностей. Внутри вещества червя и полушарий имеются ядра серого вещества. Поверхность всего мозжечка покрыта корковым слоем серого вещества – корой мозжечка, которая выполняет наиболее сложную задачу – расшифровку поступающей разнородной информации о положении тела и его частей в пространстве и разработку оптимального решения, обеспечивающего равновесие тела в покое и при движениях.

Спереди средний мозг переходит в промежуточный , или диэнцефальный, отдел головного мозга. Промежуточный мозг состоит из двух симметричных половин, разделенных щелевидным III желудочком, в которых различают 4 большие группы ядер серого вещества : зрительный бугор, надбугорную, забугорную и подбугорную области. Зрительный бугор (таламус) представляет собой самое большое скопление серого вещества в головном мозге. Здесь сконцентрированы нервные клетки, принимающие информацию от всех проводящих путей чувствительности, а также отчасти – зрения и слуха, вкуса и обоняния. В надбугорной области по средней линии располагается непарный верхний придаток мозга, или шишковидное тело, - эпифиз. Область забугорья состоит из внутренних и наружных коленчатых тел, соединенных пучками нервных волокон с верхними и нижними холмиками четверохолмия и являющихся подкорковыми центрами зрения и слуха.

Подбугорная, или гипоталамическая, область (гипоталамус ) располагается книзу от зрительного бугра. В нижней части гипоталамус имеет конусообразное сужение – воронку с отходящим от нее нижним придатком мозга – гипофизом . В гипоталамусе расположены ядра серого вещества, регулирующие температуру тела, водный, солевой, жировой, углеводный обмен, процессы сна и бодрствования, функцию желез внутренней секреции, симпатической и парасимпатической нервной системы. Нервные клетки ядер гипоталамуса способны выделять секрет (нейросекрет) ,поступающий по их отросткам (аксонам) и кровеносным сосудам в гипофиз, а затем в кровь.

Большие полушария головного мозга – наиболее обширный и массивный отдел ЦНС. Оба полушария, разделенные продольной щелью, соединяются между собой несколькими спайками белого вещества, из которых самая мощная – мозолистое тело. Поверхность полушарий состоит из слоя серого вещества толщиной до 5 мм, называемого корой больших полушарий . Кора образована нервными клетками различного размера и функционального назначения. Она имеет волнообразную поверхность с бороздами и извилинами, что увеличивает общую площадь коркового вещества. Борозды и извилины служат ориентирами для условного разделения каждого полушария на 4 основные доли (лобную, теменную, височную и затылочную) и одну добавочную – островок, расположенный в глубине щели, отделяющей височную долю от лобной и теменной.

Самые глубокие борозды : центральная , которая отделяет лобную долю от теменной, и боковая , которая отделяет лобную долю от височной и теменной. В белом веществе полушарий есть скопления серого вещества – так называемые базальные ядра. К ним относятся хвостатое и чечевицеобразное ядра, а также так называемая ограда – тонкая пластинка серого вещества, лежащая кнаружи от чечевицеобразного ядра. Между зрительным бугром, относящимся к промежуточному мозгу, и базальными ядрами остается узкий промежуток. Сильно сконцентрированные и как бы сжатые в этом промежутке проводящие пути образуют так называемую внутреннюю капсулу – чрезвычайно плотную прослойку белого вещества толщиной от 2 – 3 до 5 – 8 мм. Нервные клетки чечевицеобразного и хвостатого ядер участвуют в осуществлении автоматизированных движений.

Кора насчитывает 6 слоев клеток, которые отличаются строением, размерами и связями. Зоны коры в значительной степени специализированы. В затылочной доле находится центр зрения, в височной доле – центр слуха и обонятельный центр. В извилине перед центральной бороздой (в лобной доле) находится двигательный центр, откуда запускаются все произвольные движения. Позади центральной борозды (в теменной доле) находится зона кожно-мышечной чувствительности. Каждой части тела соответствует свой участок коры.

ЦНС кровоснабжается очень богатой и разветвленной сетью кровеносных сосудов и потребляет около 20% кислорода, разносимого по всем органам и системам, что обеспечивает высокую работоспособность нервных клеток и волокон. Нуждаясь в интенсивном кровоснабжении, мозг чрезвычайно чувствителен к его недостаточности.

3. Гормоны гипофиза и гипоталамуса и их влияние на эндокринную систему.

Сокращения :

АДГ – антидиуретический гормон

АКТГ – адренокортикотропный гормон, адренокортикотропин

ГАП – гонадолиберин-ассоциированный пептид

ГнРГ – гонадотропин-рилизинг-гормон, гонадолиберин

ГР – гормон роста

КРГ – кортикотропин-рилизинг-гормон, кортиколиберин

ЛГ – лютеинизирующий гормон, лютропин

ЛПГ - липотропин

МСГ – меланоцит-стимулирующий гормон