В каком отделе цнс расположены нервные центры дефекации

Время: 2 часа.

Мотивационно-воспитательная характеристика темы: Знание функционального значения различных отделов ЦНС необходимо при дальнейшем изучении теоретической и практической медицины для понимания нервных механизмов регуляции физиологических функций, связанных с определенными нервными центрами, для определения топографии поражений ЦНС, ведущих к нарушению различных функций организма. Особенно большое значение полученные знания имеют в неврологической практике.

Учебная цель: Уяснить роль различных отделов ЦНС (спиной мозг, продолговатый мозг, средний мозг, промежуточный мозг) в регуляции соматических и вегетативных функций, в проведении чувствительной информации и в осуществлении рефлексов

. Содержание занятия

Этапы занятия	Цель данного этапа	Время
1. Вводный контроль	Проверка исходного уровня знаний с помощью тестового контроля	10 мин.
2. Опрос-беседа	Разбор темы по предложенным вопросам с коррекцией исходного уровня	25 мин.
3. Самостоятельная работа студентов с консультациями преподавателя	Закрепление теоретических знаний при составлении сводной таблицы функционального значения различных отделов ЦНС и решении ситуационных задач	45 мин.
4 Завершающий этап	Оценка знаний и умений при решении ситуационных задач и проверке протоколов	10 мин.

Вопросы для самоподготовки:

1. Спиной мозг. Нервные центры и проводящие пути спинного мозга. Его роль в

осуществлении соматических и висцеральных рефлексов.

2. Функциональное значение ствола мозга. Двигательные и вегетативные центры

продолговатого мозга, моста, среднего мозга, ретикулярной формации.

3. Функции мозжечка. Его роль в регуляции двигательных и вегетативных функций.

4. Функциональное значение промежуточного мозга (таламус и гипоталамус).

5. Лимбическая система мозга. Её роль в осуществлении поведенческих и вегетативных

6. Значение базальных ядер (стриопаллидарной системы) и коры больших полушарий

в регуляции двигательных и вегетативных функций.

7. Кольцевое взаимодействие корковых и подкорковых нервных структур.

Домашнее задание:

Зарисовать схемы восходящих и нисходящих путей ЦНС, обозначить локализацию нейронов.

Самостоятельная работа на занятии:

Составить обзорную таблицу функционального значения различных отделов ЦНС по следующей схеме:

Отдел ЦНС

Ядра

Функциональная принадлежность ядер

Проводящие пути

Функциональная принадлежность проводящих путей

Основные рефлексы, замыкающиеся в данном отделе.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какова функциональная роль: а) задних корешков спинного мозга? б) передних

корешков спинного мозга?

2. Какие пути спинного мозга проводят болевую и температурную чувствительность?

3. Какие сегменты спинного мозга содержат центры, иннервирующие слюнные железы?

4. Какие сегменты спинного мозга ответственны за регуляцию работы сердца?

5. Центры каких защитных рефлексов расположены в продолговатом мозге?

6. В каких отделах ЦНС располагается ретикулярная формация?

7. Какова функция ретикулярной формации?

8. Какое влияние оказывает ретикулярная формация на кору больших полушарий?

9. В регуляции каких функций участвует мозжечок?

10. Какова функциональная роль передних и задних бугров четверохолмия?

11. Какие структуры таламуса ответственны за формирование чувства боли?

12. В чём различие специфических и ассоциативных ядер таламуса?

13. В чём проявляется интегративная деятельность гипоталамуса?

14. Какова биологическая роль лимбической системы?

15. На какие функции оказывает влияние стриопаллидарная система?

16. Какое влияние оказывает кора больших полушарий на подкорковые структуры (таламус и ретикулярную формацию)?

Тестовый контроль:

1. В спинном мозге замыкаются дуги всех перечисленных рефлексов, кроме: 1) мочеиспускательного; 2) локтевого; 3) выпрямительного; 4) подошвенного; 5) сгибательного.

2. Какие из перечисленных рефлексов относятся к бульбарным рефлексам? 1) коленный; 2) рефлексы позы; 3) слюноотделительный; 4) кашлевой; 5) зрачковый; 6) выпрямительный; 7) рефлекс дефекации.

3. Укажите пути проприоцептивной чувствительности: 1) кортикоспинальный; 2) спиноталамический; 3) клиновидный пучок Бурдаха; 4) нежный пучок Голля; 5) вестибулоспинальный; 6) спиномозжечковый вентральный; 7) спиномозжечковый дорзальный.

4. Какие отделы ЦНС обеспечивают интеграцию соматических и вегетативных функций? 1) спинной мозг; 2) ретикулярная формация ствола мозга; 3) специфические ядра таламуса; 4) лимбическая система мозга; 5) КБП; 6) гипоталамус.

5. Какие из перечисленных рефлексов замыкаются на уровне среднего мозга? 1) коленный; 2) зрачковый; 3) выпрямительный; 4) слюноотделительный; 5) статокинетический; 6) глазодвигательный.

6. Какие расстройства могут наблюдаться у больных с поражением в области гипоталамуса? 1) неустойчивая поза; 2) резко повышенный аппетит; 3) нарушение речи; 4) сердцебиения, повышение артериального давления; 5) гипергинезы.

7. Наиболее ярким проявлением при полной блокаде ретикулярной формации будет: 1) гиперрефлексия; 2) коматозное состояние; 3) нарушение координации движений; 4) нистагм; 5) диплопия.

8. При поражениях базальных ганглиев могут быть следующие проявления: 1) резкие нарушения чувствительности; 2) патологическая жажда; 3) гиперкинезы; 4) гиперсекреция АКТГ; 5) гипертонус.

9. У больного двусторонняя гиперплазия коры надпочечников. Наряду с другими обследованиями Вы будете проводить обследование головного мозга. Какая область Вас будет особенно интересовать? 1) ствол мозга; 2) мозжечок; 3) височная кора; 4) гипофиз; 5) эпифиз.

10. Какой уровень ЦНС регулирует простые непроизвольные ответные двигательные реакции на действие звуковых раздражителей? 1) спинной мозг; 2) продолговатый мозг; 3) средний мозг; 4) лимбическая система; 5) КБП.

Ответы:1– 3; 2– 2,3,4; 3– 3,4,6,7; 4– 4,5,6; 5– 2,3,5,6; 6-2,4; 7- 2; 8-3,5; 9-4; 10- 3.

Ситуационные задачи:

1. У кошки произвели перерезку ствола мозга перед верхними буграми четверохолмия. Перечислите виды рефлексов, которые можно воспроизвести после такой операции.
2. Во время сна у животного произвели раздражение ретикулярной формации ствола мозга. К каким результатам приведет данный эксперимент? Каково функциональное значение ретикулярной формации ствола мозга?
3. У собаки произведена перерезка ствола мозга. Когда животное вышло из наркоза, на него направили луч яркого света и нанесли болевое раздражение. При этом зрачки сузились, но реакции, сопровождающие ощущение боли, отсутствовали. На каком уровне произведена перерезка?
4. В клинику поступил больной с ожогами левого предплечья. Он не чувствует ни температуры предметов, ни боли при уколе кожи левой руки. Больной почувствовал только прикосновение. Уколы правой руки вызвали боль. Какой проводящий путь поврежден у больного? Почему сохранена тактильная чувствительность?
5. При выключении коры полушарий большого мозга человек теряет сознание. Возможен ли такой эффект при абсолютно неповрежденной коре и нормальном её кровоснабжении?

Ответы:

1. У мезенцефалического животного можно воспроизвести тонические рефлексы двух видов: статические (без перемещения в пространстве), к которым относятся рефлексы позы и выпрямительные рефлексы ; и статокинетические, возникающие при движении с ускорением. (прямолинейном и вращательном), к ним относятся нистагм глаз и головы, рефлекс лифта. Кроме того, можно вызвать двигательные реакции на звуковой и зрительный стимул, а также зрачковый рефлекс.
2. Животное проснется, т.к. ретикулярная формация оказывает восходящее активирующее влияние на кору больших полушарий.
3. Центры зрачкового рефлекса находятся в передних буграх четверохолмия, центры болевой чувствительности - в таламусе. Учитывая условия задачи, можно заключить, что перерезка произведена между четверохолмием и таламусом.
4. У больного поврежден спинно-таламический путь справа. Этот путь проводит импульсы от всех рецепторов кожи: температурных, болевых, тактильных. Он перекрещивается в спинном мозгу и переходит на противоположную сторону в составе волокон передней серой спайки. Тактильная чувствительность сохранена, потому что волокна, несущие импульсы от тактильных рецепторов, выходят к головному мозгу не только в составе спинно-таламического пути, но и по волокнам путей Голля и Бурдаха, которые у больного не повреждены.
5. Нормальное функционирование коры больших полушарий головного мозга зависит не только от её собственного состояния, но и от состояния других структур, обеспечивающих её тонус. В первую очередь это относится к ретикулярной формации ствола мозга и неспецифическим ядрам таламуса., разрушение которых приводит к немедленной потере сознания.

Литература:

1. Физиология человека. Учебник. /Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько.- М.: Медицина, 2003, с.113-198

2. Физиология человека. / Под ред. Н.А. Агаджаняна, В.И.Циркина.- СПб: СОТИС, 1998, 2000, 2002, с 50-75.

3. Физиология человека..Учебник. /Под ред. В.М.Смирнова. М.:Медицина, 2002, с.114-178

5 Физиология человека / под. ред. В.М.Покровского и Г.Ф.Коротько/ М., 1998, т 1, с.134-177

Б) Дополнительная:

1 Основы физиологии человека. /Под ред. Б.И.Ткаченко.- СПб,1994, т.1,с.116-127

.2 Физиология человека. /Под ред. Г.И.Косицкого.- М.: Медицина, 1985, с.115-147 .

3 Физиология человека. /Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса,- М.: Мир, 1996, т.1, 4.Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. К.В.Судакова- М, 2002,

5.Основы физиологии человека / Под ред. Н.А.Агаджаняна- М: изд-во РУДН, 2001, с.57-110

6.Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д. Нормальная физиология. Учебник- ГЭОТАР-Медиа,2005,с.194-231

7.Физиология. Основы и функциональные системы: курс лекций /Под ред. К.В.Судакова – М., Медицина, 2000,с.166-173

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и состоит из сегментов. Один сегмент иннервирует один свой и два соседних метамера тела. Поэтому поражение одного сегмента приводит к снижению чувствительности в них, а полная ее потеря наблюдается только при повреждении не менее двух соседних сегментов. Каждый из них имеет задние корешки, белое вещество, серое вещество и передние корешки (рис. 8.).

Рис. 8. Рефлекторная дуга спинального рефлекса

В задних корешках проходят чувствительные центростремительные нервные волокна от рецепторов. Передние корешки - центробежные (двигательные и вегетативные). Если справа перерезать задние корешки, а слева - передние, то правые конечности теряют чувствительность, но способны к движению, а левые сохраняют чувствительность, но не совершают движения.

В сером веществе спинного мозга находятся тела мотонейронов или двигательных нейронов (в передних рогах), интернейронов или промежуточных нейронов (в задних рогах) и вегетативных нейронов (в боковых рогах).

Белое вещество спинного мозга по восходящим путям передает информацию от рецепторов в вышележащие отделы ЦНС, а нисходящие проводящие пути спинного мозга идут от вышележащих нервных центров.

Собственные рефлексы спинного мозга являются сегментарными. Например, шейные и грудные сегменты содержат центры движения рук, а крестцовые - нижних конечностей. В крестцовых сегментах расположен центр отделения мочи.

Полное пересечение спинного мозга приводит к спинальному шоку (временному прекращению деятельности находящихся ниже места перерезки сегментов). Он вызван потерей связи с вышележащими отделами ЦНС. Шок длится у лягушки несколько минут, у обезьян - недели или месяцы, у человека - несколько месяцев.

В головном мозге выделяют (рис. 9.) три основных отдела: ствол, промежуточный и конечный мозг. В свою очередь ствол состоит из продолговатого мозга, варолиева моста, среднего мозга и мозжечка.

Границей между спинным и продолговатым мозгом является место выхода первых шейных корешков. В продолговатый мозг нет сегментов, но есть скопления нейронов (ядра). Они образуют центры вдоха и выдоха, сосудодвигательный центр (регулирует тонус сосудов и уровень кровяного давления), главный центр сердечной деятельности, центр слюноотделения и многие другие. Повреждение продолговатого мозга заканчивается смертью. Это объясняется присутствием в нем жизненно важных центров (например, дыхательного).

.

Рис. 9. Основные отделы головного мозга

Продолговатый мозг отвечает за такие защитные рефлексы как рвота, кашель, чихание, слезоотделение, смыкание век, а также сосание, жевание и глотание. Он же участвует в поддержании позы, перераспределении тонуса мышц при движении, осуществлении первичного анализа кожного, вкусового, слухового и вестибулярного раздражений.

Варолиев мост выполняет двигательные, сенсорные, интегративные и проводниковые функции. Двигательные ядра моста иннервируют мимические и жевательные мышцы, мышцы, отводящие глазное яблоко кнаружи и напрягающие барабанную перепонку. Чувствительные ядра получают сигналы от рецепторов кожи лица, слизистой носа, зубов, надкостницы костей черепа, конъюнктивы и отвечают за первичный анализ вестибулярных и вкусовых раздражений. Вегетативные ядра регулируют секреторную активность слюнных желез. В мосте также располагается пневмотаксический центр, поочередно запускающий центры выдоха и вдоха. Ретикулярная формация моста активирует кору больших полушарий и вызывает пробуждение.

В среднем мозге имеются ядра обеспечивающие поднятие верхнего века, движения глаз, изменения просвета зрачка и кривизны хрусталика. Красные ядра тормозят активность ядер Дейтерса в продолговатом мозге. Перерезка между средним и продолговатым мозгом приводит к децеребрационной ригидности (повышается тонус мышц-разгибателей конечностей, шеи и спины). Это связано с ростом активности ядра Дейтерса. Черное вещество регулирует акты жевания и глотания, а также координирует точные движения пальцев рук. Ретикулярная формация среднего мозга регулирует развитие сна и его смену бодрствованием. Бугры четверохолмия обеспечивают зрительный (поворот головы и глаз в сторону светового раздражителя, фиксацию взора и слежение за движущимися объектами) и слуховой (поворот головы в сторону источника звука) ориентировочные рефлексы. Средний мозг также участвует в рефлекторном удержании частей тела на месте, а также корректирует ориентацию конечностей при смене их положения.

Мозжечок непрерывно получает информацию от мышц, суставов, органов зрения и слуха. Он под контролем коры отвечает за программирование сложных движений, координацию позы и соразмерное целенаправленное движение. Мозжечок влияет на возбудимость отделов конечного мозга, участвует в вегетативном обеспечении деятельности скелетных мышц и сердечнососудистой системы, а также обмена веществ и кроветворения.

Поражения мозжечка сопровождаются: астенией (снижением силы мышечных сокращений и быстрой утомляемостью), атаксией (нарушением координации движений - они размашисты, резки, конечности при ходьбе забрасываются за среднюю линию, наклон головы вниз или в сторону вызывает сильное противоположное движение), астазией (невозможностью сохранить равновесие – животное стоит с широко расставленными лапами), атонией (снижением тонуса мышц), тремором (дрожанием конечностей и головы в покое) и неравномерными движениями.

Основными структурами промежуточного мозга являются таламус (зрительный бугор) и гипоталамус (подбугорье).

Таламус является местом обработки всей информации, направляющейся от всех (кроме обонятельных) рецепторов в кору головного мозга.

Главной функцией таламуса является оценка биологического значения всей полученной информации, а затем ее объединение и передача в кору.

У человека зрительный бугор также необходим для проявления эмоций мимикой, жестами и вегетативными реакциями.

Регуляцию многих функций гипоталамус осуществляет через железы внутренней секреции и, в первую очередь, через гипоталамус.

Преимущественно в стволе мозга располагается ретикулярная формация (РФ). Лишь небольшое количество относящихся к ней образований находится в таламусе и в верхних сегментах спинного мозга. Ретикулярная формация оказывает генерализованное активирующее влияние на передние отделы головного мозга и всю кору (восходящая активирующая система), а также нисходящее (облегчающее и тормозное) влияние на спинной мозг. Основными, контролирующими моторную активность структурами РФ являются ядро Дейтерса (продолговатый мозг) и красное ядро (средний мозг).

РФ среднего мозга рефлекторно изменяет работу глазодвигательного аппарата (особенно при внезапном появлении движущихся объектов, изменении положения головы и глаз) и регулирует вегетативные функции (например, кровообращение). В РФ продолговатого мозга расположены центры вдоха и выдоха (их деятельность контролируется пневмотаксическим центром варолиева моста), а также сосудодвигательный центр.

Лимбическая система - функциональное объединение структур ЦНС, обеспечивающее (во взаимодействии с отделами коры больших полушарий) эмоционально-мотивационные компоненты поведения и интеграцию функций организма, направленных на его приспособление к условиям существования. Она отвечает на афферентную информацию от поверхности тела и внутренних органов организацией поведенческих актов (половых, оборонительных, пищевых), формированием мотиваций и эмоций, обучением, хранением информации, а также сменой фаз сна и бодрствования.

К отделам лимбической системы относят (рис. 10.): обонятельную луковицу и обонятельный бугорок (у человека развиты слабо), сосцевидные тела, гиппокамп, таламус, миндалину, поясную и гиппокампальную извилины. Нередко к лимбической системе относят большее число структур (например, части лобной и височной коры, гипоталамуса и РФ среднего мозга).

Рис. 10. Основные структуры лимбической системы

Повреждение лимбической системы приводит к выраженному нарушению социального поведения (ведут себя отчужденно, встревожены и не уверены в себе) и сопоставления новой информации с хранящейся в памяти (не отличают съедобные предметы от несъедобных и поэтому всё берут в рот), становится невозможна концентрация внимания.

Большие полушария и соединяющая их область (мозолистое тело и свод) относятся к конечному мозгу. Каждое полушарие делят на лобную, теменную, затылочную, височную и скрытую (островок) доли. Их поверхность покрыта корой. К конечному мозгу у человека относятся также скопления серого вещества внутри полушарий (базальные ядра). Отделяет полушарие от ствола мозга гиппокамп. Между базальными ядрами и корой находится белое вещество. Оно состоит из множества нервных волокон, соединяющих различные части полушарий друг с другом и иными отделами мозга.

Базальные ганглии обеспечивают переход от замысла движения к действию, управляют силой, амплитудой и направлением движений лица, рта и глаз, тормозят безусловные рефлексы и выработку условных рефлексов, участвуют в формировании памяти и восприятии информации, отвечают за организацию пищевого поведения и ориентировочных реакций.

После разрушения базальных ганглиев возникают: маскообразное лицо, гиподинамия, эмоциональная тупость, подергивание головы и конечностей при движении, монотонная речь, нарушение согласованности перемещения конечностей при ходьбе.

Кора больших полушарий (КБП) головного мозга состоит из множеств нейронов и представляет собой слой серого вещества.

На основании эволюционного подхода, различают древнюю, старую и новую кору. К древней коре относят малоразвитые у человека обонятельные структуры. Старую кору составляют основные части лимбической системы: поясная извилина, гиппокамп, миндалина. Тесная связь древней и старой коры обеспечивает эмоциональный компонент обонятельного восприятия.

Новая кора выполняет наиболее сложные функции. К её сенсорной области сходятся все чувствительные пути. Площадь проекции каждого формирующегося в коре ощущения прямо пропорциональна его важности (проекции с кожи кисти рук больше, чем со всего туловища). В затылочной доле располагается корковая часть зрительного (информирует о свойствах светового сигнала) анализатора. Ее удаление приводит к слепоте. Корковая часть слухового анализатора локализуется в височной доле (воспринимает и анализирует звуковые сигналы, организует слуховой контроль речи). Ее удаление вызывает глухоту. Тактильная, болевая, температурная и другие виды кожной чувствительности проецируются в теменную долю.

Моторные (двигательные) области находятся в лобных долях. В них, каждая группа нейронов отвечает за произвольную активность отдельных мышц (их сокращение вызывается раздражением определенных участков коры). Причем, величина корковой двигательной зоны пропорциональна не массе управляемых мышц, а точности движений (самые большие зоны управляют движениями кисти руки, языком, мимической мускулатурой). Левое полушарие непосредственно связано с двигательными механизмами речи. При его поражении больной понимает речь, но говорить не может.

Моторные области получают необходимую для принятия решения и исполнения информацию из ассоциативных областей (занимают около 80% всей поверхности полушарий), которые объединяют поступающие в неё от всех рецепторов сигналы в целостные акты научения, мышления и долговременной памяти, а также формируют программ целенаправленного поведения. Если теменная ассоциативная кора формирует представления об окружающем пространстве и теле, то височная - участвует в слуховом контроле речи, а лобная - формирует сложное поведение. При повреждении ассоциативных зон ощущения сохранены, но нарушена их оценка. Это проявляется апраксиями (неспособностью производить заученные движения: застегивание пуговиц, написание текста и др.) и агнозиями (расстройствами узнавания). При моторной агнозии - понимает речь, но говорить не может, при сенсорной - говорит, но не понимает речи.

Таким образом, конечный мозг играет роль органа сознания, памяти и умственной деятельности, что проявляется в поведении и необходимо для приспособления человека к меняющимся условиям среды обитания.

ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Нервная система разделена на соматическую и вегетативную. Все эффекторные волокна соматической нервной системы являются мотонейронами. Они начинаются в ЦНС и заканчиваются на скелетной мускулатуре. Вегетативная нервная система (рис. 11) иннервирует все внутренние органы, железы (секреторные нейроны), гладкую мускулатуру (мотонейроны) сосудов, пищеварительного тракта и мочевыводящих путей, а также регулирует обмен веществ (трофические нейроны) в различных тканях.

Рис. 11. Вегетативная нервная система

Афферентное звено соматической и вегетативной рефлекторных дуг общее. Аксоны центральных вегетативных нейронов выходят из ЦНС и переключаются в ганглиях на периферический нейрон, который иннервирует соответствующие клетки.

Вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую.

Симпатическая нервная система иннервирует все органы и ткани организма. Ее центры представлены в боковых рогах серого вещества спинного мозга (от I грудного до II-IV поясничных сегментов). При возбуждении они усиливают работу сердца, расширяют бронхи и зрачок, снижают активность пищеварения, вызывают сокращение сфинктеров мочевого и желчного пузырей. Симпатические влияния быстро мобилизуют связанный с расходом энергии обмен веществ, дыхание и кровообращение в организме, что позволяет ему оперативно реагировать на неблагоприятные факторы. Этим объясняется и повышение работоспособности скелетных мышц при раздражении симпатического нерва (феномен Орбели – Гинецинского).

Парасимпатическими центрами являются ядра в стволе мозга и крестцовом отделе спинного мозга. Парасимпатическая нервная система не иннервирует скелетные мышцы, многие кровеносные сосуды и органы чувств. При ее возбуждении тормозится работа сердца, сужаются бронхи и зрачок, стимулируется пищеварение, опорожняются желчный и мочевой пузыри, а также прямая кишка. Вызванные парасимпатической нервной системой изменения обмена обеспечивают восстановление и поддержание постоянства состава внутренней среды организма, нарушенного при возбуждении симпатической нервной системы.

Вегетативные функции не подчиняются сознанию, но регулируются практически всеми отделами ЦНС. Стимуляция спинальных центров расширяет зрачок, усиливает потоотделение, сердечную деятельность и расширяет бронхи. Здесь же расположены центры дефекации, мочеиспускания, половых рефлексов. Стволовые центры регулируют зрачковый рефлекс и аккомодацию глаз, тормозят деятельность сердца, возбуждают слезоотделение, усиливают секрецию слюнных, желудочных и поджелудочной желез, а также желчевыделение, сокращения желудка и кишечника. Сосудодвигательный центр отвечает за рефлекторное изменение просвета сосудов. Гипоталамус являются главным подкорковым уровнем вегетативных функций. Он отвечает за появление эмоций, агрессивно-оборонительных и половых реакций. Лимбическая система отвечает за формирование вегетативного компонента эмоциональных реакций. Кора осуществляет высший контроль вегетативных функций, влияя на все подкорковые вегетативные центры, а также координируя вегетативные и соматические функции во время поведенческого акта.

Теория по нормальной физиологии. Тема: Частная физиология центральной нервной системы (ЦНС). Строение ствола мозга, описание путей и рефлексов.

При создании данной страницы использовалась лекция по соответствующей теме, составленная Кафедрой Нормальной физиологии БашГМУ

Спинной мозг (medulla spinalis)

Спинной мозг – тяж, длиной 40-50 см. Расположен в позвоночном канале. Покрыт мягкой, паутиной и твердой оболочками. Омывается спинномозговой жидкостью.

Сегментарность строения:

• шейный (C I-VIII),
• грудной (Th I-XII),
• поясничный (L I-V),
• крестцовый (S I-V)
• и копчиковый (Co I-II).

Состоит из белого и серого вещества.

Рога серого вещества разделяют белое вещество.

Белое вещество представлены нервными волокнами — проводящими путями и клетками нейроглии. Серое вещество — > 10 млн. тел нейронов.

В передних рогах расположены альфа- и гамма- мотонейроны (3%). В боковых рогах — вегетативные (2%). В задних рогах – промежуточные ( вставочные ) нейроны (95%).

В спинной мозг входят задние корешки, состоящей из афферентных (центростремительных или чувствительных волокон). Тела их нейронов, находятся в спинномозговых узлах.

Передние корешки — включают в себя двигательные эфферентные (центробежные) волокна, иннервирующие скелетные мышцы, а также вегетативные эфферентные волокна (сосудистые, секреторные и к гладкой мускулатуре).

Передний и задний корешки соединяются и образуют 31 пару спинномозговых нервов.

• Рефлекторная,
• Проводниковая,
• Анализ сенсорной информации.

I. Рефлекторная функция

Спинной мозг участвует во всех сложных двигательных реакциях организма и иннервирует всю скелетную мускулатуру, кроме мышц головы (черепные нервы).

Мышечные волокна бывают:

• Красные:
  • сокращаются медленно,
  • долго находятся в сокращенном состоянии;
• Белые:
  • сокращаются быстро,
  • быстро устают.

Миотатический рефлекс (греч. myo – мышца, tatis — натяжение)

Играет важную роль в поддержании тонуса равновесия. Он направлен против гравитационных сил.

Рецепторы двигательных систем:

• Мышечные веретена,
• Сухожильные органы (рецепторы) Гольджи.

Мышечное веретено – это сложный рецепторный прибор, включающий несколько тонких интрафузальных волокон, находящихся внутри веретена.

Интрафузальные волокна:

• с ядерной сумкой,
• с ядерной цепочкой,
• рецепторы растяжения,
• аннуло-спиральный путь.

Каждый сегмент спинного мозга содержит мотонейроны:

• Альфа-мотонейроны (крупные),
• Гамма-мотонейроны (мелкие).

Аксоны альфа-мотонейронов в составе толстых двигательных волокон типа А-альфа образуют нервно – мышечные синапсы с экстрафузальными волокнами скелетной мышцы и формируют нейромоторные единицы.

Гамма-мотонейроны по тонким нервным волокнам А-гамма, осуществляют иннервацию мышечных элементов интрафузальных волокон.

Мышечные веретена:

• Мышечные веретена возбуждаются только при растяжении мышцы, определяя ее длину.
• Также веретена стабилизируют положение тела и участвуют в поддержании тонуса мышцы.

Нисходящие влияния вышележащих отделов головного мозга корригируют работу альфа и гамма мотонейронов, меняя тонус мышц.

II. Проводниковая функция

Восходящие импульсы: от периферических кожных, проприоцептивных и висцеральных рецепторов по афферентным путям в ЦНС (к вышележащим отделам).

По проводящим путям, пролегающим в задних и боковых столбах спинного мозга, в ствол, мозжечок и кору больших полушарий (КБП).

Афферентные пути:

• Пути Голля и Бурдаха – проприоцептивная, тактильная чувствительность и стереогноз.
• Спиноталамический тракт – болевая, температурная, тактильная чувствительность.
• Спиномозжечковые тракты (передний Говерса и задний Флексинга) – глубокая чувствительность, мышечный тонус.

Нисходящие импульсы:

От вышележащих отделов ЦНС (двигательных зон коры, ствола мозга) по проводящим путям передних и боковых столбов спинного мозга к мотонейронам передних рогов.

Эти импульсы оказывают возбуждающее или тормозное действие на вставочные и моторные нейроны спинного мозга.

Эфферентные пути:

• Пирамидный путь (прямой и перекрещенный) – начинается в двигательной зоне коры.
• Экстрапирамидные пути:
  • ретикуло-спинальный,
  • рубро-спинальный,
  • текто-спинальный,
  • вестибуло-спинальный,
  • оливо-спинальный.

Все эфферентные пути заканчиваются на мотонейронах передних рогов спинного мозга. Пирамидный тракт напрямую. Экстрапирамидные тракты через вставочные нейроны.

Вестибулоспинальный и ретикулоспинальный пути оказывают преимущественное влияние на мышцы проксимальных отделов конечностей.

Руброспинальный и кортикоспинальный пути влияют на мышцы дистальных отделов конечностей (кисти, предплечья).

Другая большая группа рефлексов – это двигательные кожно-мышечные рефлексы (сгибательный и др.).

Сгибательный рефлекс возникает при раздражении кожных рецепторов (тактильных, температурных, болевых).

Ствол мозга

Ствол мозга включает:

• продолговатый мозг,
• мост,
• средний мозг.

Функции ствола мозга:

• отвечает за примитивные формы поведения,
• поддерживает жизненно-важные функции.

Продолговатый мозг (medulla oblongata) – 2,5 – 3 см, расположен между мостом и местом отхождения корешка C1 спинного мозга.

Центры продолговатого мозга

• Жизненно-важные вегетативные центры: дыхания, сосудисто-двигательный центр, пищеварения.
• Защитные рефлексы: чихания, кашля, рвоты, мигания, сосания, жевания, глотания.
• Центры, управляющие мускулатурой конечностей и туловища (латеральный ретикулоспинальный тракт).

В продолговатом мозге находятся ядра IX, X, XI, XII пар черепных нервов, которые участвуют в иннервации головы и шеи.

X пара иннервирует внутренние органы грудной и брюшной полостей.

Мост (открыт ученым Варолио в 1560 году) располагается между средним и продолговатым мозгом.

Рефлекторная функция:

1. В пределах моста расположены ядра V, VI, VII и VIII пары черепных нервов, иннервирующих голову.
2. Собственные нейроны моста образуют его ретикулярную формацию.
3. РФ моста влияет на кору мозга, вызывая ее активацию или торможение.

Среди этих нейронов локализуется группа ядер, образующих пневмотакстический центр, регулирующий смену вдоха и выдоха.

Вестибулярные ядра:

• верхнее ядро Бехтерева,
• нижнее вестибулярное ядро Роллера,
• медиальное ядро Швальбе,
• латеральное ядро Дейтерса.

Ядра совместно с мозжечком принимают участие в сохранении равновесия и тонуса скелетной мускулатуры.

От ядра Дейтерса идет латеральный вестибулоспинальный путь.

Возбуждающее действие на мотонейроны разгибателей и тормозящее – на мотонейроны сгибателей.

При раздражении вестибулярного аппарата мышечный тонус перераспределяется таким образом, чтобы сохранить равновесие.

• четверохолмие (крыша),
• ножки мозга,
• Сильвиев водопровод.

Рефлекторная функция

Ядра среднего мозга выполняют ряд важный рефлекторных функций.

Передние бугры четверохолмия – подкорковые зрительные центры.

• Зрительный ориентировочный рефлекс (движение глаз и поворот головы к свету).
• Вместе с вегетативным ядром Якубовича IIIпары (глазодвигательный нерв) участвуют в зрачковом рефлексе, аккомодации , конвергенции , фиксации взора и слежения за движущимися объектами.

Задние бугры четверохолмия – это первичные подкорковые слуховые центры.

• Ориентировочный слуховой рефлекс (настораживание ушей у животных).
• Поворот головы по направлению к новому звуку.

Ядра четверохолмия обеспечивают сторожевой рефлекс. Человек с нарушениями в этой области неспособен быстро реагировать на неожиданный раздражитель.

Черная субстанция:

• содержит пигмент меланин,
• часть экстрапирамидной двигательной системы,
• регулирует акты глотания и жевания,
• участвует в регуляции пластического тонуса мышц,
• участвует в организации эмоционального поведения и тонкой моторики (мелкие движения пальцев рук),
• синтезирует дофамин , который транспортируется к базальным ганглиям.

Красные ядра:

• располагаются в верхней части каждой ножки мозга,
• цвет обусловлен густой капиллярной сетью,
• содержат железо,
• связаны с корой головного мозга (нисходящие пути), подкорковыми ядрами и мозжечком.

Нарушение связи красного ядра с РФ продолговатого мозга ведет к децеребрационной ригидности у животных.

Децеребрационная ригидность (спастичность) или контрактильный тонус открыт Ч. Шеррингтоном. Возникает при перерезке ствола мозга между передними и задними буграми четверохолмия. Красные ядра остаются выше места перерезки.

У животного развивается резкое повышение тонуса мышц– разгибателей (конечности вытянуты, голова запрокинута, спина выгнута, хвост приподнят). Животное можно поставить на лапы, оно будет стоять на вытянутых ногах, если не нарушен центр тяжести.

У человека подобное состояние (опистотонус) возникает при сдавлении среднего мозга при внутримозговых гематомах, опухолях, отеке мозга, травме.

Механизм ригидности:

Выключается активирующее влияние красных ядер и кортикоспинального пути на сгибатели , что увеличивает влияние вестибулярных ядер (ядро Дейтерса) на разгибатели .

Устраняется тормозное влияние красного ядра на ядро Дейтерса, которое растормаживается, еще более усиливая тонус разгибателей.

Таким образом, создаются все условия для значительного повышения тонуса мышц разгибателей и формирования мышечной спастичности.