азСтруктурни и функционални характеристики.

Гръбначният мозък е връв с дължина 45 см при мъжете и около 42 см при жените. Има сегментна структура (31-33 сегмента). Всеки негов сегмент е свързан с определена част от тялото. Гръбначният мозък включва пет отдела: цервикален (C 1 -C 8), гръден (Th 1 -Th 12), лумбален (L 1 -L 5), сакрален (S 1 -S 5) и кокцигеален (Co 1 -Co 3 ) . В процеса на еволюция в гръбначния мозък са се образували две удебеления: цервикален (сегменти, инервиращи горните крайници) и лумбосакрален (сегменти, инервиращи долните крайници) в резултат на повишено натоварване на тези отдели. В тези удебеления соматичните неврони са най-големи, има повече от тях, във всеки корен на тези сегменти има повече нервни влакна, те имат най-голяма дебелина. Общият брой на невроните на гръбначния мозък е около 13 милиона.От тях 3% са моторни неврони, 97% са интеркаларни неврони, от които някои са неврони, които принадлежат към автономната нервна система.

Класификация на невроните на гръбначния мозък

Невроните на гръбначния мозък се класифицират според следните критерии:

1) в отдела на нервната система (неврони на соматичната и вегетативната нервна система);

2) по назначение (еферентни, аферентни, интеркални, асоциативни);

3) чрез влияние (възбуждащо и инхибиращо).

1. Еферентните неврони на гръбначния мозък, свързани със соматичната нервна система, са ефекторни, тъй като те директно инервират работните органи - ефектори (скелетни мускули), те се наричат ​​моторни неврони. Има ά- и γ-мотоневрони.

ά-мотоневроните инервират екстрафузалните мускулни влакна (скелетни мускули), техните аксони се характеризират с висока скорост на провеждане на възбуждане - 70-120 m / s. ά-Мотоневроните са разделени на две подгрупи: ά 1 - бързи, инервиращи бързи бели мускулни влакна, тяхната лабилност достига 50 imp/s, и ά 2 - бавни, инервиращи бавни червени мускулни влакна, тяхната лабилност е 10-15 imp/s. Ниската лабилност на ά-мотоневроните се обяснява с дългосрочната следова хиперполяризация, която придружава PD. На един ά-мотоневрон има до 20 хиляди синапса: от кожни рецептори, проприорецептори и низходящи пътища на горните части на ЦНС.

γ-мотоневроните са разпръснати сред ά-мотоневроните, тяхната активност се регулира от неврони на горните участъци на централната нервна система, те инервират интрафузалните мускулни влакна на мускулното вретено (мускулен рецептор). Когато контрактилната активност на интрафузалните влакна се променя под въздействието на γ-мотоневроните, активността на мускулните рецептори се променя. Импулсът от мускулните рецептори активира ά-мотоневроните на мускула-антагонист, като по този начин регулира тонуса на скелетните мускули и двигателните реакции. Тези неврони имат висока лабилност - до 200 импулса / s, но техните аксони се характеризират с ниска скорост на провеждане на възбуждане - 10-40 m / s.

2. Аферентните неврони на соматичната нервна система са локализирани в гръбначните ганглии и ганглиите на черепните нерви. Техните процеси, които провеждат аферентни импулси от мускулни, сухожилни и кожни рецептори, навлизат в съответните сегменти на гръбначния мозък и образуват синаптични контакти или директно върху ά-моторни неврони (възбудни синапси), или върху интеркаларни неврони.

3. Интеркаларните неврони (интернейрони) установяват връзка с двигателните неврони на гръбначния мозък, със сетивните неврони, а също така осигуряват връзка между гръбначния мозък и ядрата на мозъчния ствол, а чрез тях - с кората на главния мозък. Интернейроните могат да бъдат както възбуждащи, така и инхибиторни, с висока лабилност - до 1000 импулса / s.

4. Неврони на вегетативната нервна система. Невроните на симпатиковата нервна система са интеркаларни, разположени в страничните рога на гръдния, лумбалния и частично цервикалния гръбначен мозък (C 8 -L 2). Тези неврони са фоново активни, честотата на разрядите е 3-5 импулса / s. Невроните на парасимпатиковата част на нервната система също са интеркаларни, локализирани в сакралната част на гръбначния мозък (S 2 -S 4) и също фоново активни.

5. Асоциативните неврони образуват собствен апарат на гръбначния мозък, който установява връзка между сегментите и вътре в сегментите. Асоциативният апарат на гръбначния мозък участва в координацията на позата, мускулния тонус и движенията.

Ретикуларна формация на гръбначния мозъксе състои от тънки ленти от сиво вещество, пресичащи се в различни посоки. RF невроните имат голям брой процеси. Ретикуларната формация се намира на нивото на цервикалните сегменти между предните и задните рога и на нивото на горните гръдни сегменти между страничните и задните рога в бялото вещество, съседно на сивото.

Нервни центрове на гръбначния мозък

В гръбначния мозък се намират центровете за регулиране на повечето вътрешни органи и скелетните мускули.

1. Центровете на симпатиковия отдел на автономната нервна система са локализирани в следните сегменти: центърът на зеничния рефлекс - C 8 - Th 2, регулирането на сърдечната дейност - Th 1 - Th 5, слюноотделянето - Th 2 - Th 4, регулиране на бъбречната функция - Th 5 - L 3 . Освен това има сегментно разположени центрове, които регулират функциите на потните жлези и кръвоносните съдове, гладката мускулатура на вътрешните органи и центровете на пиломоторните рефлекси.

2. Парасимпатиковата инервация се получава от гръбначния мозък (S 2 - S 4) към всички органи на малкия таз: пикочен мехур, част от дебелото черво под левия му завой, гениталии. При мъжете парасимпатиковата инервация осигурява рефлексния компонент на ерекцията, при жените - съдовите реакции на клитора и вагината.

3. Центровете за контрол на скелетните мускули са разположени във всички части на гръбначния мозък и инервират, според сегментния принцип, скелетните мускули на шията (C 1 - C 4), диафрагмата (C 3 - C 5), горните крайници ( C 5 - Th 2), торса (Th 3 - L 1) и долните крайници (L 2 - S 5).

Увреждането на определени сегменти на гръбначния мозък или неговите пътища причинява специфични двигателни и сетивни нарушения.

Всеки сегмент от гръбначния мозък участва в сензорната инервация на три дерматома. Има и дублиране на двигателната инервация на скелетните мускули, което повишава надеждността на тяхната дейност.

Фигурата показва инервацията на метамерите (дерматомите) на тялото по сегменти на мозъка: C - метамери, инервирани от цервикалния, Th - торакален, L - лумбален. S - сакрални сегменти на гръбначния мозък, F - черепни нерви.

II.Функциите на гръбначния мозък са проводни и рефлекторни.

Функция на проводника

Проводимата функция на гръбначния мозък се осъществява с помощта на низходящи и възходящи пътища.

Аферентната информация навлиза в гръбначния мозък през задните корени, еферентната импулсация и регулирането на функциите на различни органи и тъкани на тялото се извършва през предните корени (закон на Bell-Magendie).

Всеки корен е набор от нервни влакна.

Всички аферентни входове към гръбначния мозък носят информация от три групи рецептори:

1) от кожни рецептори (болка, температура, допир, натиск, вибрация);

2) от проприорецептори (мускул - мускулни вретена, сухожилие - Голджи рецептори, периост и ставни мембрани);

3) от рецепторите на вътрешните органи - висцерорецептори (механо- и хеморецептори).

Медиаторът на първичните аферентни неврони, локализирани в гръбначните ганглии, очевидно е веществото R.

Значението на аферентните импулси, влизащи в гръбначния мозък, е следното:

1) участие в координационната дейност на централната нервна система за контрол на скелетните мускули. При изключване на аферентния импулс от работния орган контролът му става несъвършен.

2) участие в процесите на регулиране на функциите на вътрешните органи.

3) поддържане на тонуса на централната нервна система; когато аферентните импулси са изключени, настъпва намаляване на общата тонична активност на централната нервна система.

4) носи информация за промените в околната среда. Основните пътища на гръбначния мозък са показани в таблица 1.

Таблица 1. Основни пътища на гръбначния мозък

Възходящи (чувствителни) пътища	Физиологично значение
Клиновидният сноп (Burdaha) преминава в задните колони, импулсът навлиза в кората	Съзнателни проприоцептивни импулси от долната част на торса и краката
Тънък пакет (Goll), преминава в задните колони, импулси влизат в кората	Съзнателни проприоцептивни импулси от горната част на тялото и ръцете
Задна дорзално-мозъчна (Flexiga)	Несъзнателни проприоцептивни импулси
Преден дорзално-мозъчен (Goversa)
Страничен спиноталамус	Чувствителност към болка и температура
Преден спиноталамус	Тактилна чувствителност, допир, натиск
Нисходящи (моторни) пътища	Физиологично значение
Страничен кортикоспинален (пирамидален)	Импулси към скелетните мускули
Преден кортикоспинален (пирамидален)
Rubrospinal (Monakova) протича в страничните колони	Импулси, които поддържат тонуса на скелетната мускулатура
Ретикулоспинална, протича в предните колони	Импулси, които поддържат тонуса на скелетните мускули с помощта на възбуждащи и инхибиторни влияния върху ά- и γ-моторните неврони, както и регулиране на състоянието на гръбначните автономни центрове
Вестибулоспинален, протича в предните колони	Импулси, които поддържат стойката и баланса на тялото
Tectospinal, преминава в предните колони	Импулси, които осигуряват изпълнението на зрителни и слухови двигателни рефлекси (рефлекси на квадригемината)

III.Рефлекси на гръбначния мозък

Гръбначният мозък изпълнява рефлексни соматични и рефлекторни автономни функции.

Силата и продължителността на всички гръбначни рефлекси се увеличават с повтаряща се стимулация, с увеличаване на площта на раздразнената рефлексогенна зона поради сумирането на възбуждането, както и с увеличаване на силата на стимула.

Соматичните рефлекси на гръбначния мозък по своята форма са предимно флексионни и екстензорни рефлекси от сегментен характер. Соматичните спинални рефлекси могат да бъдат комбинирани в две групи според следните характеристики:

Първо, според рецепторите, чието дразнене предизвиква рефлекс: а) проприоцептивен, б) висцероцептивен, в) кожни рефлекси. Рефлексите, произтичащи от проприорецепторите, участват във формирането на акта на ходене и регулирането на мускулния тонус. Висцерецептивните (висцеромоторни) рефлекси възникват от рецепторите на вътрешните органи и се проявяват в свиването на мускулите на коремната стена, гръдния кош и екстензорите на гърба. Появата на висцеромоторни рефлекси е свързана с конвергенцията на висцерални и соматични нервни влакна към същите интерневрони на гръбначния мозък.

Второ, по органи:

а) рефлекси на крайниците;

б) коремни рефлекси;

в) тестикуларен рефлекс;

г) анален рефлекс.

1. Рефлекси на крайниците. Тази група рефлекси е най-често изследвана в клиничната практика.

→ Флексионни рефлекси.Флексионните рефлекси се делят на фазични и тонични.

Фазови рефлекси- това е единична флексия на крайника с еднократно дразнене на кожата или проприорецепторите. Едновременно с възбуждането на моторните неврони на флексорните мускули се получава реципрочно инхибиране на моторните неврони на екстензорните мускули. Рефлексите, произтичащи от кожните рецептори, са полисинаптични, имат защитна стойност. Рефлексите, произтичащи от проприорецепторите, могат да бъдат моносинаптични и полисинаптични. Фазовите рефлекси от проприорецепторите участват във формирането на акта на ходене. Съгласно тежестта на фазовата флексия и екстензорните рефлекси се определя състоянието на възбудимост на централната нервна система и нейните възможни нарушения.

В клиниката се изследват следните рефлекси във фазата на флексия: лакътен и ахилесов (проприоцептивни рефлекси) и плантарен рефлекс (кожен). Лакътният рефлекс се изразява във флексия на ръката в лакътната става, възниква при удар на рефлексно чукче по сухожилието m. viceps brachii (когато се извика рефлексът, ръката трябва да е леко огъната в лакътната става), дъгата му се затваря в 5-6-ия цервикален сегмент на гръбначния мозък (C 5 - C 6). Ахилесовият рефлекс се изразява в плантарна флексия на стъпалото в резултат на свиване на трицепсния мускул на долния крак, възниква, когато чукът удари ахилесовото сухожилие, рефлексната дъга се затваря на нивото на сакралните сегменти (S 1 - S 2). Плантарен рефлекс - флексия на стъпалото и пръстите с пунктирана стимулация на ходилото, дъгата на рефлекса се затваря на ниво S 1 - S 2.

Тоник флексия, както и екстензорните рефлекси възникват при продължително разтягане на мускулите, основната им цел е да поддържат позата. Тоничното свиване на скелетните мускули е основата за изпълнение на всички двигателни действия, извършвани с помощта на фазови мускулни контракции.

→ екстензорни рефлекси, като флексия, са фазични и тонични, възникват от проприорецепторите на екстензорните мускули, са моносинаптични. Едновременно с рефлекса на флексия възниква рефлекс на кръстосано удължаване на другия крайник.

Фазови рефлексивъзникват в отговор на еднократна стимулация на мускулните рецептори. Например, когато сухожилието на четириглавия бедрен мускул се удари под пателата, възниква рефлекс на разгъване на коляното поради свиването на четириглавия бедрен мускул. По време на екстензорния рефлекс моторните неврони на мускулите флексори се инхибират от интеркаларните инхибиторни клетки на Renshaw (реципрочно инхибиране). Рефлексната дъга на коляното се затваря във втория - четвъртия лумбален сегмент (L 2 - L 4). Фазовите екстензорни рефлекси участват във формирането на ходене.

Тонични екстензорни рефлексипредставляват продължително съкращаване на мускулите екстензори при продължително разтягане на сухожилията. Тяхната роля е да поддържат позата. В изправено положение тоничното свиване на екстензорните мускули предотвратява флексията на долните крайници и поддържа изправено положение. Тоничното свиване на мускулите на гърба осигурява позата на човека. Тоничните рефлекси към мускулно разтягане (флексори и екстензори) се наричат ​​още миотатични.

→ Рефлекси за поза- преразпределение на мускулния тонус, което възниква при промяна на положението на тялото или отделните му части. Рефлексите на позата се осъществяват с участието на различни части на централната нервна система. На нивото на гръбначния мозък цервикалните постурални рефлекси са затворени. Има две групи от тези рефлекси - възникващи при накланяне и при завъртане на главата.

Първата група цервикални постурални рефлексисъществува само при животни и се появява, когато главата е наклонена надолу (напред). В същото време тонусът на мускулите флексори на предните крайници и тонусът на мускулите екстензори на задните крайници се повишават, в резултат на което предните крайници се огъват, а задните крайници се разгъват. При накланяне на главата нагоре (отзад) възникват противоположни реакции - предните крайници се разгъват поради повишаване на тонуса на техните екстензорни мускули, а задните крайници се огъват поради повишаване на тонуса на техните флексорни мускули. Тези рефлекси възникват от проприорецепторите на мускулите на шията и фасцията, покриващи цервикалния гръбнак. При условия на естествено поведение те увеличават шанса на животното да получи храна, която е над или под нивото на главата.

Рефлексите на позата на горните крайници при хората се губят. Рефлексите на долните крайници се изразяват не във флексия или екстензия, а в преразпределение на мускулния тонус, което осигурява запазване на естествена поза.

Втората група цервикални постурални рефлексивъзниква от същите рецептори, но само при завъртане на главата надясно или наляво. В същото време тонусът на мускулите-разширители на двата крайника от страната, където е обърната главата, се повишава, а тонусът на мускулите-флексори от противоположната страна се повишава. Рефлексът е насочен към поддържане на поза, която може да бъде нарушена поради промяна в позицията на центъра на тежестта след завъртане на главата. Центърът на тежестта се измества в посоката на въртене на главата - именно от тази страна се повишава тонусът на мускулите на екстензора на двата крайника. Подобни рефлекси се наблюдават и при хората.

Ритмични рефлекси - повтарящи се повтарящи се флексии и екстензии на крайниците. Примери за това са рефлексите на чесане и ходене.

2. Коремните рефлекси (горен, среден и долен) се появяват с пунктирано дразнене на кожата на корема. Те се изразяват в намаляване на съответните участъци от мускулите на коремната стена. Това са защитни рефлекси. За да се извика горният коремен рефлекс, дразненето се прилага успоредно на долните ребра точно под тях, дъгата на рефлекса се затваря на нивото на гръдните сегменти на гръбначния мозък (Th 8 - Th 9). Средният коремен рефлекс се предизвиква от дразнене на нивото на пъпа (хоризонтално), дъгата на рефлекса се затваря на ниво Th 9 - Th10. За да се получи рефлекс в долната част на корема, дразненето се прилага успоредно на ингвиналната гънка (до нея), дъгата на рефлекса се затваря на нивото на Th 11 - Th 12.

3. Кремастеричният (тестикуларен) рефлекс се състои в съкращаване на m. кремастер и повдигане на скротума в отговор на пунктирано дразнене на горната вътрешна повърхност на кожата на бедрото (кожен рефлекс), това също е защитен рефлекс. Дъгата му се затваря на ниво L 1 - L 2.

4. Аналният рефлекс се изразява в свиване на външния сфинктер на ректума в отговор на пунктирано дразнене или убождане на кожата в близост до ануса, дъгата на рефлекса се затваря на ниво S 2 - S 5.

Вегетативните рефлекси на гръбначния мозък се осъществяват в отговор на дразнене на вътрешните органи и завършват със свиване на гладката мускулатура на тези органи. Вегетативните рефлекси имат свои центрове в гръбначния мозък, които осигуряват инервация на сърцето, бъбреците, пикочния мехур и др.

IV.спинален шок

Прекъсването или травмата на гръбначния мозък причинява феномен, наречен спинален шок. Спиналният шок се изразява в рязък спад на възбудимостта и инхибиране на активността на всички рефлексни центрове на гръбначния мозък, разположени под мястото на трансекцията. По време на спинален шок стимулите, които обикновено предизвикват рефлекси, стават неефективни. В същото време се запазва активността на центровете, разположени над трансекцията. След трансекция изчезват не само скелетно-моторните рефлекси, но и вегетативните. Кръвното налягане намалява, няма съдови рефлекси, актове на дефекация и уриниране.

Продължителността на шока е различна при животни, стоящи на различни стъпала на еволюционната стълба. При жаба шокът продължава 3-5 минути, при куче - 7-10 дни, при маймуна - повече от 1 месец, при човек - 4-5 месеца. Когато шокът премине, рефлексите се възстановяват. Причината за спиналния шок е спирането на възходящите части на мозъка, които имат активиращ ефект върху гръбначния мозък, в което голяма роля играе ретикуларната формация на мозъчния ствол.



Тема 4. физиология на гръбначния мозък.

Цел и задачи на изследването.

Изучаването на материала на тази лекция има за цел да запознае студентите с физиологичните процеси, протичащи на нивото на гръбначния мозък.

У задачипроучвания са:

Запознаване с морфологичните и функционални особености на организацията на гръбначния мозък;

Изследване на рефлексните функции на гръбначния мозък;

Запознайте се с последствията от увреждане на гръбначния мозък.

Лекционен запис 4. Физиология на гръбначния мозък.

Морфофункционална организация на гръбначния мозък.

Функции на гръбначния мозък.

рефлекси на крайниците.

рефлекси за поза.

Коремни рефлекси

Нарушения на гръбначния мозък.

Морфофункционална организация на гръбначния мозък. Гръбначният мозък е най-древното образувание на централната нервна система. Характерна особеност на неговата организация е наличието на сегменти, които имат входове под формата на задни корени, клетъчна маса от неврони (сиво вещество) и изходи под формата на предни корени. Човешкият гръбначен мозък има 31 сегмента: 8 цервикални, 12 гръдни, 5 лумбални, 5 сакрални, 1 кокцигеален. Няма морфологични граници между сегментите на гръбначния мозък, следователно разделянето на сегменти е функционално и се определя от зоната на разпространение на влакната на задния корен в него и зоната на клетките, които образуват изхода на предните корени. . Всеки сегмент инервира три метамери (31) на тялото чрез корените си и получава информация и от три метамери на тялото. В резултат на припокриването всеки метамер на тялото се инервира от три сегмента и предава сигнали към три сегмента на гръбначния мозък.

Човешкият гръбначен мозък има две удебеления: цервикален и лумбален - те съдържат по-голям брой неврони, отколкото в останалите му части, което се дължи на развитието на горните и долните крайници.

Влакната, влизащи в задните коренчета на гръбначния мозък, изпълняват функции, които се определят от това къде и на кои неврони завършват тези влакна. При експерименти с трансекция и дразнене на корените на гръбначния мозък беше показано, че задните корени са аферентни, чувствителни, а предните корени са еферентни, моторни.

Аферентните входове към гръбначния мозък се организират от аксоните на гръбначните ганглии, които се намират извън гръбначния мозък, и аксоните на ганглиите на симпатиковия и парасимпатиковия отдел на автономната нервна система.

Първата група (I) от аферентни входовеГръбначният мозък се образува от сензорни влакна, идващи от мускулни рецептори, сухожилни рецептори, периост и ставни мембрани. Тази група рецептори образува началото на т.нар проприоцептивна чувствителност. Проприоцептивните влакна се делят на 3 групи според дебелината и скоростта на възбуждане (Ia, Ib, Ic). Влакната от всяка група имат свои собствени прагове за възникване на възбуждане. Втората група (II) аферентни входове на гръбначния мозъкзапочва от кожни рецептори: болка, температура, тактилни, натиск - и е кожна рецепторна система. Трета група (III) аферентни входовегръбначният мозък е представен от входове от вътрешни органи; това е висцеро-рецептивна система.

Невроните на гръбначния мозък го образуват сива материяпод формата на симетрично разположени две предни и две задни. Сивото вещество е разпределено в ядра, удължени по дължината на гръбначния мозък и разположени в напречния разрез във формата на пеперуда.

Задните рога изпълняват главно сетивни функции и съдържат неврони, които предават сигнали към надлежащите центрове, към симетричните структури на противоположната страна или към предните рога на гръбначния мозък.

В предните рога има неврони, които дават своите аксони на мускулите (мотоневрони).

Гръбначният мозък има освен посочените и странични рога. Започвайки от I торакален сегмент на гръбначния мозък и до първите лумбални сегменти, невроните на симпатиковия неврон са разположени в страничните рога на сивото вещество, а парасимпатиковият отдел на автономната нервна система е разположен в сакралните рога.

Човешкият гръбначен мозък съдържа около 13 милиона неврони, от които само 3% са моторни неврони, а 97% са интеркаларни.

Функционално невроните на гръбначния мозък могат да бъдат разделени на 4 основни групи:

1) мотоневрони, или двигател, - клетки на предните рога, чиито аксони образуват предните корени;

2) интерневрони- неврони, които получават информация от гръбначните ганглии и се намират в задните рога. Тези аферентни неврони реагират на болка, температура, тактилни, вибрационни, проприоцептивни стимули и предават импулси към надлежащите центрове, към симетричните структури на противоположната страна, към предните рога на гръбначния мозък;

3) симпатичен, парасимпатиковневроните са разположени в страничните рога. В страничните рога на цервикалния и два лумбални сегмента са разположени неврони на симпатиковия отдел на автономната нервна система, в сегменти II-IV на сакралния - парасимпатиков. Аксоните на тези неврони напускат гръбначния мозък като част от предните коренчета и отиват към ганглиозните клетки на симпатиковата верига и към ганглиите на вътрешните органи;

4) асоциативни клетки- неврони на собствения апарат на гръбначния мозък, установяващи връзки вътре и между сегментите. И така, в основата на задния рог има голямо натрупване на нервни клетки, които се образуват междинно ядрогръбначен мозък. Невроните му имат къси аксони, които отиват главно към предния рог и там образуват синаптични контакти с двигателните неврони. Аксоните на някои от тези неврони се простират над 2-3 сегмента, но никога не надхвърлят гръбначния мозък.

Нервни клетки от различен тип, дифузно разпръснати или събрани под формата на ядра. Повечето от ядрата в гръбначния мозък заемат няколко сегмента, така че аферентните и еферентните влакна, свързани с тях, влизат и излизат от гръбначния мозък през няколко корена. Най-значимите спинални ядра са ядрата на предните рога, образувани от моторни неврони.

Всички низходящи пътища на централната нервна система, които предизвикват двигателни реакции, завършват върху двигателните неврони на предните рога. В тази връзка Шерингтън им се обади „общ краен път“.

Има три типа моторни неврони: алфа, бета и гама.. Алфа моторни невронипредставени от големи мултиполярни клетки с диаметър на тялото 25-75 микрона; техните аксони инервират двигателните мускули, които са способни да развият значителна сила. Бета моторни неврониса малки неврони, които инервират тоничните мускули. Гама моторни неврони(9) още по-малки - диаметърът на тялото им е 15-25 микрона. Те са локализирани в моторните ядра на вентралните рога сред алфа и бета моторните неврони. Гама моторните неврони осъществяват двигателната инервация на мускулните рецептори (мускулни вретена (32)). Аксоните на моторните неврони съставляват по-голямата част от предните корени на гръбначния мозък (моторни ядра).

Функции на гръбначния мозък. Има две основни функции на гръбначния мозък: проводимост и рефлекс. Функция на проводникаосигурява комуникацията на невроните на гръбначния мозък един с друг или с надлежащите части на централната нервна система. рефлексна функцияви позволява да реализирате всички двигателни рефлекси на тялото, рефлекси на вътрешните органи, пикочно-половата система, терморегулация и др. Собствената рефлексна дейност на гръбначния мозък се осъществява от сегментни рефлексни дъги.

Нека въведем някои важни определения. Минималният стимул, който предизвиква рефлекс, се нарича праг(43) (или прагов стимул) на този рефлекс. Всеки рефлекс има рецептивно поле(52), набор от рецептори, чието дразнене предизвиква рефлекс с най-нисък праг.

Когато изучавате движенията, трябва да разделите сложен рефлексен акт на отделни, сравнително прости рефлекси. В същото време трябва да се помни, че в естествени условия индивидуалният рефлекс се появява само като елемент от сложна дейност.

Спиналните рефлекси се делят на:

първо, рецептори, стимулирането на които предизвиква рефлекс:

а) проприоцептивни (собствени) рефлексиот самия мускул и свързаните с него образувания. Те имат най-простата рефлексна дъга. Рефлексите, произтичащи от проприорецепторите, участват във формирането на акта на ходене и регулирането на мускулния тонус.

б) висцероцептивенрефлексите възникват от рецепторите на вътрешните органи и се проявяват в свиването на мускулите на коремната стена, гръдния кош и екстензорите на гърба. Появата на висцеромоторни рефлекси е свързана с конвергенцията (25) на висцерални и соматични нервни влакна към същите интерневрони на гръбначния мозък,

в) кожни рефлексивъзникват, когато кожните рецептори са раздразнени от сигнали от външната среда.

второ, по органи:

а) рефлекси на крайниците;

б) коремни рефлекси;

в) тестикуларен рефлекс;

г) анален рефлекс.

Най-простите гръбначни рефлекси, които могат лесно да се наблюдават са флексияи екстензор.Под флексия (55) трябва да се разбира намаляване на ъгъла на дадена става, а под екстензия - неговото увеличаване. Флексионните рефлекси са широко представени в човешките движения. Характерно за тези рефлекси е голямата сила, която могат да развият. Те обаче бързо се уморяват. Екстензорните рефлекси също са широко представени в човешките движения. Например, те включват рефлексите за поддържане на изправена поза. Тези рефлекси, за разлика от рефлексите на флексия, са много по-устойчиви на умора. Наистина можем да ходим и стоим дълго време, но за продължителна работа, като вдигане на тежести с ръце, физическите ни възможности са много по-ограничени.

Универсалният принцип на рефлексната дейност на гръбначния мозък се нарича общ краен път.Факт е, че съотношението на броя на влакната в аферентните (задните корени) и еферентните (предните корени) пътища на гръбначния мозък е приблизително 5:1. C. Sherrington образно сравнява този принцип с фуния, чиято широка част е аферентните пътища на задните корени и тесните еферентни пътища на предните корени на гръбначния мозък. Често територията на крайния път на един рефлекс се припокрива с територията на крайния път на друг рефлекс. С други думи, различни рефлекси могат да се конкурират, за да заемат крайния път. Това може да се илюстрира с пример. Представете си, че куче бяга от опасност и е ухапано от бълха. В този пример два рефлекса се състезават за общ краен път - мускулите на задния крак: единият е рефлексът на чесане, а другият е рефлексът на ходене и бягане. В някои моменти рефлексът на чесане може да надделее и кучето спира и започва да го сърби, но след това рефлексът на ходене и бягане може да поеме отново и кучето ще продължи да бяга.

Както вече беше споменато, по време на рефлексната дейност отделните рефлекси взаимодействат помежду си, образувайки функционални системи. Един от най-важните елементи на функционалната система - обратна аферентация,благодарение на което нервните центрове, така да се каже, оценяват как протича реакцията и могат да направят необходимите корекции към нея.

Рефлекси на крайниците .

Рефлекси на мускулно разтягане. Има два вида рефлекс на разтягане: фазичен (бърз) и тоничен (бавен). Пример за фазов рефлекс е коляно, което се получава при лек удар по сухожилието на мускула в подколянната чашка. Рефлексът на разтягане предотвратява преразтягането на мускула, който изглежда се съпротивлява на разтягане. Този рефлекс възниква като отговор на мускула на стимулация на неговите рецептори, поради което често се нарича собствен мускулен рефлекс.Бързото разтягане на мускула, само на няколко милиметра чрез механично въздействие върху сухожилието му, води до свиване на целия мускул и разгъване на подбедрицата.

Пътят на този рефлекс е следният:

Мускулни рецептори на четириглавия бедрен мускул;

спинален ганглий;

задни корени;

Задни рога на III лумбален сегмент;

Мотоневроните на предните рога на същия сегмент;

Влакна на четириглавия бедрен мускул.

Реализацията на този рефлекс би била невъзможна, ако едновременно със съкращението на мускулите на екстензора мускулите на флексора не се отпуснаха. Следователно, по време на екстензорния рефлекс, моторните неврони на флексорните мускули се инхибират от интеркаларните инхибиторни клетки на Renshaw (24) (реципрочно инхибиране). Фазовите рефлекси участват във формирането на ходене.Рефлексът на разтягане е характерен за всички мускули, но в разтегателните мускули те са добре изразени и лесно се предизвикват.

Фазичните рефлекси на разтягане включват също ахилесовия рефлекс, предизвикан от лек удар по ахилесовото сухожилие, и лакътния рефлекс, предизвикан от удар с чук върху сухожилието на квадрицепса.

Тонични рефлексивъзникват при продължително разтягане на мускулите, основната им цел е да поддържат позата. В изправено положение тоничното свиване на екстензорните мускули предотвратява огъването на долните крайници под въздействието на силите на гравитацията и осигурява поддържането на изправено положение. Тоничното свиване на мускулите на гърба осигурява позата на човека. Тоничното свиване на скелетните мускули е основата за изпълнение на всички двигателни действия, извършвани с помощта на фазови мускулни контракции. Пример за тоничен рефлекс на разтягане е собственият рефлекс на мускула на прасеца. Това е един от основните мускули, благодарение на които се поддържа вертикалната поза на човек.

Рефлексните реакции са по-сложни и се изразяват в координирана флексия и екстензия на мускулите на крайниците. Пример е флексионни рефлекси, насочени към избягване на различни увреждащи ефекти(фиг.4.1.) . Рецептивното поле на флексионния рефлекс е доста сложно и включва различни рецепторни образувания и аферентни пътища с различна скорост. Рефлексът на огъване възниква при дразнене на рецепторите за болка на кожата, мускулите и вътрешните органи. Аферентните влакна, включени в тези стимулации, имат широк диапазон от скорости на провеждане - от миелинизирани влакна от група А до немиелинизирани влакна от група С. флексионни рефлексни аференти.

Флексионните рефлекси се различават от вътрешните мускулни рефлекси не само с голям брой синаптични превключватели по пътя към моторните неврони, но и с участието на редица мускули, координираното свиване на които определя движението на целия крайник. Едновременно с възбуждането на моторните неврони, инервиращи флексорните мускули, възниква реципрочно инхибиране на моторните неврони на екстензорните мускули.

При достатъчно интензивно стимулиране на рецепторите на долния крайник възниква облъчване на възбуждане и в реакцията се включват мускулите на горния крайник и тялото. При активиране на двигателните неврони на противоположната страна на тялото се наблюдава не флексия, а разтягане на мускулите на противоположния крайник - рефлекс на кръстосано удължаване.

рефлекси за поза. Още по-сложни са рефлекси за поза- преразпределение на мускулния тонус, което възниква при промяна на положението на тялото или отделните му части. Те представляват голяма група рефлекси. Флексионен тонизиращ позиционен рефлексможе да се наблюдава при жаба и при бозайници, които се характеризират със свито положение на крайниците (заек).

За повечето бозайници и хора основното значение за поддържане на позицията на тялото ене флексия, а екстензорен рефлексен тон.На ниво гръбначен мозък особено важна роля в рефлексната регулация на екстензорния тонус играят цервикални постурални рефлекси. Техните рецептори се намират в мускулите на шията. Рефлексната дъга е полисинаптична, затваря се на ниво I-III цервикални сегменти. Импулсите от тези сегменти се предават на мускулите на тялото и крайниците, причинявайки преразпределение на техния тонус. Има две групи от тези рефлекси - възникващи при накланяне и при завъртане на главата.

Първата група цервикални постурални рефлексисъществува само при животни и възниква при наклонена глава надолу (фиг. 4.2.). В същото време тонусът на мускулите флексори на предните крайници и тонусът на мускулите екстензори на задните крайници се повишават, в резултат на което предните крайници се огъват, а задните крайници се разгъват. При накланяне на главата нагоре (отзад) възникват противоположни реакции - предните крайници се разгъват поради повишаване на тонуса на техните екстензорни мускули, а задните крайници се огъват поради повишаване на тонуса на техните флексорни мускули. Тези рефлекси възникват от проприорецепторите на мускулите на шията и фасцията, покриващи цервикалния гръбнак. При условия на естествено поведение те увеличават шанса на животното да получи храна, която е над или под нивото на главата.

Рефлексите на позата на горните крайници при хората се губят. Рефлексите на долните крайници се изразяват не във флексия или екстензия, а в преразпределение на мускулния тонус, което осигурява запазване на естествена поза.

Втората група цервикални постурални рефлексивъзниква от същите рецептори, но само при завъртане на главата надясно или наляво (фиг. 4.3). В същото време тонусът на мускулите-разширители на двата крайника от страната, където е обърната главата, се повишава, а тонусът на мускулите-флексори от противоположната страна се повишава. Рефлексът е насочен към поддържане на поза, която може да бъде нарушена поради промяна в позицията на центъра на тежестта след завъртане на главата. Центърът на тежестта се измества в посоката на въртене на главата - именно от тази страна се повишава тонусът на мускулите на екстензора на двата крайника. Подобни рефлекси се наблюдават и при хората.

На нивото на гръбначния мозък те също се затварят ритмични рефлекси- повтаряща се флексия и екстензия на крайниците. Примери за това са рефлексите на чесане и ходене. Ритмичните рефлекси се характеризират с координираната работа на мускулите на крайниците и тялото, правилното редуване на флексия и разширение на крайниците, заедно с тоничното свиване на адукторните мускули, които поставят крайника в определено положение спрямо кожата. повърхност.

Коремни рефлекси (горна, средна и долна) се появяват с пунктирано дразнене на кожата на корема. Те се изразяват в намаляване на съответните участъци от мускулите на коремната стена. Това са защитни рефлекси. За извикване на горния коремен рефлекс се прилага дразнене успоредно на долните ребра непосредствено под тях, дъгата на рефлекса се затваря на нивото на VIII-IX торакален сегмент на гръбначния мозък. Средният коремен рефлекс се предизвиква от дразнене на нивото на пъпа (хоризонтално), дъгата на рефлекса се затваря на нивото на IX-X торакален сегмент. За да се получи рефлекс на долната част на корема, дразненето се прилага успоредно на ингвиналната гънка (до нея), дъгата на рефлекса се затваря на нивото на XI-XII торакален сегмент.

Кремастеричен (тестикуларен) рефлексе да се намали m. кремастер и повдигане на скротума в отговор на пунктирано дразнене на горната вътрешна повърхност на кожата на бедрото (кожен рефлекс), това също е защитен рефлекс. Дъгата му се затваря на нивото на I-II лумбален сегмент.

анален рефлексизразяващо се в намаляване на външния сфинктер на ректума в отговор на пунктирано дразнене или убождане на кожата в близост до ануса, дъгата на рефлекса се затваря на нивото на IV-V сакрален сегмент.

Вегетативни рефлекси. В допълнение към рефлексите, обсъдени по-горе, които принадлежат към соматичната категория, тъй като те се изразяват в активирането на скелетните мускули, гръбначният мозък играе важна роля в рефлексната регулация на вътрешните органи, като център на много висцерални рефлекси. Тези рефлекси се осъществяват с участието на неврони на автономната нервна система, разположени в страничните рога на сивото вещество. Аксоните на тези нервни клетки напускат гръбначния мозък през предните коренчета и завършват в клетките на симпатиковите или парасимпатиковите автономни ганглии. Ганглийните неврони от своя страна изпращат аксони към клетките на различни вътрешни органи, включително гладките мускули на червата, кръвоносните съдове, пикочния мехур, жлезистите клетки и сърдечния мускул. Вегетативните рефлекси на гръбначния мозък се осъществяват в отговор на дразнене на вътрешните органи и завършват със свиване на гладката мускулатура на тези органи.

Рецепторни полета на гръбначния мозък. Видове предавана информация. Основните центрове на гръбначния мозък. рефлекси на гръбначния мозък. Рефлексни дъги на прости и сложни соматични рефлекси на гръбначния мозък.

"Цялото безкрайно разнообразие от външни прояви на мозъчната дейност се свежда до едно-единствено явление - движението на мускулите."

ТЯХ. Сеченов

Човешкият гръбначен мозък е най-древната и примитивна част от ЦНС, която запазва своята морфологична и функционална сегментация при най-високо организираните животни. Във филогенезата се наблюдава намаляване на дела на гръбначния мозък по отношение на общата маса на ЦНС. Ако при примитивните гръбначни животни специфичното тегло на гръбначния мозък е почти 50%, то при хората неговото специфично тегло е 2%. Това се дължи на прогресивното развитие на мозъчните полукълба, цефализацията и кортикализацията на функциите. Във филогенезата се наблюдава и стабилизиране на броя на сегментите на гръбначния мозък.

Надеждността на сегментните функции на гръбначния мозък се осигурява от множеството връзки с периферията. Първата особеност на сегментната инервация е, че всеки сегмент на гръбначния мозък инервира 3 метамера (сегменти на тялото) - собствен, половината от горния и половината от подлежащия сегмент. Оказва се, че всеки метамер получава инервация от три сегмента на гръбначния мозък. Това гарантира, че гръбначният мозък изпълнява функциите си в случай на увреждане на мозъка и неговите корени. Втората особеност на сегментната инервация е излишъкът от сензорни влакна в състава на задните корени на гръбначния мозък в сравнение с броя на двигателните влакна на предните корени ("фунията на Шерингтън") при хората в съотношение 5:1. При голямо разнообразие от входяща информация от периферията, тялото използва малък брой изпълнителни структури за отговор.

Общият брой на аферентните влакна при хората достига 1 милион Те носят импулси от рецепторни полета:

1 - кожа на шията, торса, крайниците;

2 - мускули на шията, тялото и крайниците;

3 - вътрешни органи.

Най-дебелите миелинови влакна идват от рецепторите на мускулите и сухожилията. Влакната със средна дебелина идват от тактилните рецептори на кожата, част от мускулните рецептори и рецепторите на вътрешните органи. Тънки миелинизирани и немиелинизирани влакна се простират от рецепторите за болка и температура.

Общият брой на еферентните влакна при човека е около 200 хил. Те пренасят импулси от централната нервна система към изпълнителните органи (мускули и жлези). мускулите на шията, торса, крайниците получават двигателна информация, а вътрешните органи получават вегетативна двигателна и секреторна информация.

Връзката на гръбначния мозък с периферията се осигурява от корените (задни и предни), които съдържат влакната, разгледани по-горе. Задните корени, чувствителни по функция, осигуряват въвеждане на информация в централната нервна система. Предните корени са двигателни и осигуряват информация от централната нервна система.

Функциите на гръбначните корени бяха изяснени с помощта на методите на трансекция и дразнене. Bell и Magendie установиха, че при едностранна трансекция на задните коренчета има загуба на чувствителност, докато двигателната функция се запазва. Трансекцията на предните корени води до парализа на крайниците от съответната страна, като чувствителността е напълно запазена.

Мотоневроните на гръбначния мозък се възбуждат от аферентни импулси, идващи от рецепторни полета. Дейността на мотоневроните зависи не само от потока на аферентна информация, но и от сложни интрацентрални връзки. Важна роля тук играят низходящите влияния на кората на полукълба, подкоровите ядра и ретикуларната формация, които коригират гръбначните рефлекторни реакции. Многобройни контакти на интеркаларни неврони също са от голямо значение, сред които инхибиторните клетки на Renshaw играят специална роля. Образувайки инхибиторни синапси, те контролират работата на моторните неврони и предотвратяват тяхното превъзбуждане. Потоците от обратни аферентни импулси, идващи от мускулните проприорецептори, също пречат на работата на невроните.

Сивото вещество на гръбначния мозък съдържа около 13,5 милиона неврони. От тях двигателните неврони съставляват само 3%, а останалите 97% са интеркаларни неврони. Спиналните неврони включват:

1 - големи а-моторни неврони;

2 - малки g-моторни неврони.

От първия тръгват дебели бързопроводими влакна към скелетните мускули и предизвикват двигателни действия. От последния тънките нескоростни влакна се отклоняват към мускулните проприорецептори (вретена на Голджи) и повишават чувствителността на мускулните рецептори, които информират мозъка за изпълнението на тези движения.

Групата от а-мотоневрони, която инервира отделен скелетен мускул, се нарича двигателно ядро.

Интеркаларните неврони на гръбначния мозък, поради богатството на синаптични връзки, осигуряват собствена интегративна активност на гръбначния мозък, включително контрол на сложни двигателни действия.

Ядрата на гръбначния мозък са функционално рефлексни центрове на гръбначните рефлекси.

В цервикалната област на гръбначния мозък е центърът на диафрагмалния нерв, центърът на свиване на зеницата. В цервикалната и гръдната област има двигателни центрове на мускулите на горните крайници, гърдите, корема и гърба. В лумбалната област има центрове на мускулите на долните крайници. В сакралната област има центрове за уриниране, дефекация и сексуална активност. В страничните рога на гръдната и лумбалната област се намират потни центрове и вазомоторни центрове.

Рефлексните дъги на отделните рефлекси се затварят през определени сегменти на гръбначния мозък. Наблюдавайки нарушение на активността на определени мускулни групи, определени функции, е възможно да се установи кой участък или сегмент на гръбначния мозък е засегнат или повреден.

Спиналните рефлекси могат да се изследват в чист вид след разделяне на гръбначния и главния мозък. Спиналните лабораторни животни веднага след трансекция изпадат в състояние на спинален шок, който продължава няколко минути (при жаба), няколко часа (при куче), няколко седмици (при маймуна), а при човек продължава месеци. При долните гръбначни (жаба) гръбначните рефлекси осигуряват запазването на позата, движенията, защитните, сексуалните и други реакции. При висшите гръбначни, без участието на центровете на мозъка и RF, гръбначният мозък не е в състояние да изпълнява напълно тези функции. Гръбначната котка или куче не може да стои или да ходи сама. Те имат рязък спад на възбудимостта и инхибиране на функциите на центровете, които се намират под мястото на трансекцията. Такава е цената на цефализацията на функциите, подчиняването на гръбначните рефлекси на центровете на мозъка. След възстановяване от спинален шок постепенно се възстановяват рефлексите на скелетната мускулатура, регулирането на кръвното налягане, уринирането, дефекацията и редица сексуални рефлекси. Произволните движения, чувствителността, телесната температура и дишането не се възстановяват - техните центрове са над гръбначния мозък и са изолирани по време на трансекцията. Гръбначните животни могат да живеят само при механична вентилация (изкуствена вентилация на белите дробове).

Изучавайки свойствата на рефлексите при гръбначните животни, Шерингтън през 1906 г. установява моделите на рефлексната активност и идентифицира основните видове гръбначни рефлекси:

1 - защитни (защитни) рефлекси;

2 - рефлекси към мускулно разтягане (миотатичен);

3 - междусегментни рефлекси на координация на движенията;

4 - вегетативни рефлекси.

Въпреки функционалната зависимост на гръбначните центрове от мозъка, много гръбначни рефлекси протичат автономно, малко подчинени на контрола на съзнанието. Например сухожилни рефлекси, които се използват в медицинската диагностика:

Всички тези рефлекси имат проста двуневронна (хомонимна) рефлексна дъга.

Мускулно-скелетните рефлекси имат рефлексна дъга от три неврона (хетеронимна).

Заключение: гръбначният мозък има голямо функционално значение. Изпълнявайки диригентски и рефлексни функции, той е необходима връзка в нервната система при осъществяването на координацията на сложни движения (човешко движение, неговата трудова дейност) и вегетативни функции.

ЧАТ ФИЗИОЛОГИЯ НА НЕРВНАТА СИСТЕМА

Общ план на структурата на нервната система

ЦЕНТРАЛНА НЕРВНА СИСТЕМА (ЦНС)

Гръбначен мозък

Структура.Характеризира се с изразена сегментен структура. Гръбначният мозък обикновено се разделя на няколко секции: шиен, гръден, лумбален и сакрален, всеки от които съдържа няколко сегмента. Всеки гръбначен сегмент има две двойки коремна (отпред) и гръбначен (задни) корени. Формират се дорзални корени аферентни входове на гръбначния мозък и се образуват от централните процеси на влакна на аферентни неврони, телата на които са разположени в гръбначните ганглии. Формират се вентралните корени еферентни изходите на гръбначния мозък, през тях преминават аксоните на двигателните неврони, както и преганглионарните неврони на автономната нервна система.

Невроните на спиналните ганглии са псевдоуниполярни, т.к в ембрионалния период първичните аферентни неврони произхождат от биполярни клетки, чиито процеси след това се сливат. След бифуркацията процесите на чувствителния неврон преминават: централен- в гръбначния мозък през задния корен и периферен- в различни соматични и висцерални нерви, подходящи за рецепторни образувания на кожата, мускулите и вътрешните органи. Телата на сетивните неврони нямат дендрити и не получават синаптични входове.

На напречен разрез на мозъка, централно разположен сиво вещество - това са телата на невроните и граничещите с него бели кахъри образувани от нервни влакна. В сивото вещество има коремнаи гръбначенрога, между които има междинна зона. В гръдните сегменти има и странични издатини на сивото вещество, странични рога.

Има три основни групи неврони в сивото вещество:

Еферентни или моторни неврони;

вложка;

Неврони на възходящия тракт.

Мотоневрониконцентрирани в предните рога, където образуват специфични ядра, всички клетки на които изпращат своите аксони към определен мускул. Всяко двигателно ядро ​​обикновено се простира върху няколко сегмента. Мотонероните се разделят на две групи - α- и γ-. Алфа моторните неврони инервират скелетните мускулни влакна, осигурявайки мускулни контракции. Гама моторните неврони инервират рецепторите за разтягане. Благодарение на комбинираното активиране на тези неврони, рецепторите за разтягане могат да се активират не само по време на мускулно разтягане, но и по време на мускулно съкращение.

Ядрата на интеркаларните неврони са разположени в междинната зона, техните аксони се разпространяват както в сегмента, така и в най-близките съседни сегменти. Междинните неврони също включват клетки на Renshaw (инхибиторни интернейрони), които получават възбуждане от аферентни влакна на мускулни рецептори.

Невроните на възходящите пътища също са изцяло в ЦНС.

Пътища на гръбначния мозък.В гръбначния мозък има редица неврони, които водят до дълги възходящи пътища към различни мозъчни структури. Голям брой низходящи пътища, образувани от аксони на нервни клетки, локализирани в мозъчната кора, в средния мозък и продълговатия мозък, също навлизат в гръбначния мозък. Всички тези издатини, заедно с пътищата, които свързват клетките на различни гръбначни сегменти, образуват система от пътища, образувани под формата на бяло вещество, където всеки тракт заема точно определено място.

Възходящи пътища (чувствителни):

- задни рога – тънки и клиновидни снопове- тактилна чувствителност, чувство за положение на тялото, пасивни движения и вибрации;

- странични рога: дорзолатерален и дорзален спиноталамиченПътища на болка и температурна чувствителност,

дорзален и вентрален спиноцеребеларен- импулси от проприорецепторите на мускулите, сухожилията, връзките, усещане за натиск и допир от кожата,

спинотектален– сензорни пътища на зрително-моторни рефлекси и болкова чувствителност;

- предни рога – вентрален спиноталамус- тактилна чувствителност.

Низходящи пътища (мотор):

- странични рога: страничен кортикоспинален (пирамидален)- импулси към скелетните мускули. Произволни движения;

руброспинален- импулси, които поддържат тонуса на скелетните мускули,

дорзален вестибулоспинален- импулси, които осигуряват поддържането на стойката и баланса на тялото;

- предни рога: ретикулоспинални - импулси, които поддържат тонуса на скелетните мускули,

вентрален вестибулоспинален- поддържане на стойка и баланс на тялото,

тектоспинален- прилагането на зрителни и слухови двигателни рефлекси (рефлекси на квадригемината),

вентрален кортикоспинален (пирамидален)- към скелетните мускули, произволни движения.

Рефлексна дейност на гръбначния мозък.

В гръбначния мозък са затворени огромен брой рефлексни дъги, с помощта на които се регулират както соматичните, така и вегетативните функции на тялото. Някои от тези рефлекси могат да персистират след трансекция на гръбначния мозък; нарушение на връзката му с мозъка - това са собствените рефлекси на гръбначния мозък, те остават в отслабено състояние поради развитието на спинален шок. Но повечето рефлекси на гръбначния мозък са под контрола на мозъка.

Сухожилни рефлекси и рефлекси на разтягане(миостатичен) - моносинаптични рефлекси, с кратко време на рефлекс. Рефлексите на разтягане се причиняват от разтягане на същия мускул, който развива рефлексното съкращение. Рефлексите на сухожилията се предизвикват лесно с кратък удар по сухожилието: коляно, ахилес - екстензор, лакът, мускулите на долната челюст - флексор.

Флексионни рефлекси, насочени към избягване на различни увреждащи ефекти- полисинаптични, възникват при дразнене на рецепторите за болка на кожата, мускулите и вътрешните органи.

Кръстосани екстензорни рефлекси- възникват при облъчване на възбуждане и включване на мускулите антагонисти в реакцията.

Ритмични и постурални рефлекси или рефлекси на позата: чесане, триене, поддържане на легнало положение, седене, изправяне, цервикални тонични позиционни рефлекси (рецептивно поле - проприорецептори на мускулите на шията и фасцията) - полисинаптични.

Вегетативни рефлекси- се извършват с участието на преганглионарни неврони на автономната нервна система, разположени в страничните и вентралните рога. Аксоните на тези неврони напускат гръбначния мозък през предните коренчета и завършват върху клетките на симпатиковите и парасимпатиковите автономни ганглии. Ганглийните неврони изпращат импулси към клетките на различни вътрешни органи. Те включват вазомоторни, уринарни, дефекационни рефлекси, рефлекси на ерекция и еякулация.

мозък

Мозъкът е функционално разделен на пет части:

Заден мозък - продълговат мозък и мост;

среден мозък;

малък мозък;

Междумозъчни - таламус и хипоталамус;

Преден мозък - подкорови ядра и мозъчна кора.

Задният и средният мозък са част от мозъчния ствол.

Заден мозък

1. Продълговатия мозък

Структура.Задният мозък е продължение на гръбначния мозък. Сивото вещество на гръбначния мозък преминава в сивото вещество на продълговатия мозък и запазва характеристиките на сегментна структура. Въпреки това, основната част от сивото вещество е разпределена в задния мозък във формата изолирани ядраразделени от бяло вещество. Съдържа ядрата на 5-12 чифта черепни нерви, някои от които инервират лицевите и окуломоторните мускули. Задният мозък получава аферентна информация от вестибуларните и слуховите рецептори, кожата и мускулите на главата и вътрешните органи.

Черепномозъчните нерви функционално се делят на сетивни, смесени и двигателни.

Ядрата са разположени в моста тригеминален(5 чифта), отклоняване(6 чифта), лицеви(7 двойки) нерви.

Тригеминалният и лицевият нерв са смесени. Тригеминалният нерв провежда импулси от рецептори в кожата на лицето, париеталните и темпоралните области, конюнктивата, носната лигавица, периоста на костите на черепа, зъбите, твърдата мозъчна обвивка и езика, инервира дъвкателните мускули, мускулите на палатинната завеса и мускула на тъпанчето.

Лицев - импулси от вкусовите рецептори на предната част на езика, инервира мимическата мускулатура.

Abducens - двигателен нерв, инервира външния мускул на окото.

8-12 двойки черепни нерви се отклоняват от продълговатия мозък:

- 8-ма двойка - сетивни нерви: вестибуларни и слухови клонове- възприемат импулси от спиралния орган на кохлеята и полукръглите канали, завършват в слуховите ядра и вестибуларните ядра на продълговатия мозък, част от влакната на вестибуларния нерв се изпращат до малкия мозък;

- 9 и 10 двойки - глософарингеален и блуждаещ нерв- смесени, ядрата на тези нерви възприемат импулси, идващи от рецепторите на езика, слюнчените жлези, ларинкса, трахеята, хранопровода, гърдите и коремните органи и инервират същите органи;

- 11 и 12 двойки - спомагателни и сублингвални- двигателни, инервират мускулите на езика и мускулите, които движат главата.

Невронна организация:В ядрата на задния мозък има мотоневрони, интернейрони, неврони на възходящите и низходящите пътища, първичните аферентни влакна, възходящите и низходящите проводящи влакна.

В средната част на продълговатия мозък и моста, както и средния и продълговатия мозък преминават ретикуларна формация - дифузна мрежа от нервни клетки. Клетките на ретикуларната формация са началото както на възходящите, така и на низходящите пътища. Невроните на ретикуларната формация са в тясна връзка със спиналните неврони на спиноретикуларния тракт и невроните на подкоровите ядра и кората.

рефлекторна дейност.Задният мозък е жизненоважна част от нервната система, където са затворени дъгите на редица соматични и автономни рефлекси.

Соматични рефлексни реакции:

1. Рефлекси за поддържане на позата - статичен и статокинетичен .

Статичнорефлексите са насочени към поддържане на поза в неподвижно състояние, разделени на позиционни рефлекси (промяна в мускулния тонус при промяна на позицията на тялото в пространството) и рефлекси за изправяне (водят до възстановяване на естествената поза за даденото животно при нейната промяна).

Статокинетичен- насочени към поддържане на поза и ориентация в пространството при промяна на скоростта на движение (остър завой, спиране, ускорение).

2. Рефлекси, които осигуряват възприемане, обработка и преглъщане на храна. то хранителни двигателни рефлекси . Характерна за тях е връзката помежду им, това са така наречените верижни рефлекси.

Вегетативни рефлекторни реакции : в задния мозък са локализирани преганглионарни еферентни неврони на парасимпатиковия отдел на ANS, чиито аксони влизат в периферните автономни ганглии. Основните автономни ядра са част от системата на блуждаещия нерв. Ядрата на задния мозък упражняват рефлексен контрол върху дишането, сърдечната дейност, съдовия тонус и дейността на храносмилателните жлези.

Неспецифични низходящи и възходящи влияния . Дразненето на зоната на ретикуларната формация на продълговатия мозък причинява инхибиране на всички двигателни реакции на гръбначния стълб, независимо дали са свързани с участието на флексорните или екстензорните мускули в реакцията - неспецифичен инхибиторен център . Ретикуларната формация има активиращ ефект върху кората на главния мозък, като поддържа нейния тонус.

среден мозък

Средният мозък е разположен пред малкия мозък и моста под формата на дебелостенна маса, пронизана от тесен централен канал (Силвиев акведукт), свързващ кухината на третата мозъчна камера (в диенцефалона) с четвъртата (в медулата продълговата).

Структура.Междинният мозък анатомично се състои от два основни компонента: мозъчен капак (дорзална област) и церебрални стъбла (вентрална област). 3 се отклоняват от междинния мозък ( окуломотор) и 4 ( блокиран) двойки черепни нерви, които инервират мускулите на окото.

невронна организация.Различават се клъстери от нервни клетки: „черно вещество“ (невроните са богати на пигмент - меланин), квадригемина, червено ядро. Ретикуларната формация продължава и в средния мозък. Възходящите пътища преминават през средния мозък към таламуса и малкия мозък и се спускат от мозъчната кора, стриатума и хипоталамуса.

В областта на задните странични и предните странични канали, предните и задните корени на гръбначните нерви се отклоняват от гръбначния мозък. На задния корен има удебеляване, което представлява спинален ганглий. Предните и задните корени на съответната бразда са свързани помежду си в областта на междупрешленния отвор и образуват гръбначномозъчния нерв.

Законът на Бел-Магенди

Моделът на разпределение на нервните влакна в корените на гръбначния мозък се нарича Законът на Бел-Магенди(на името на шотландския анатом и физиолог C. Bell и френския физиолог F. Magendie): сетивните влакна навлизат в гръбначния мозък като част от задните корени, а двигателните влакна излизат като част от предните корени.

сегмент на гръбначния мозък

- участък от гръбначния мозък, съответстващ на четири корена на гръбначните нерви или чифт гръбначни нерви, разположени на същото ниво (фиг. 45).

Има общо 31-33 сегмента: 8 цервикални, 12 гръдни, 5 лумбални, 5 сакрални, 1-3 кокцигеални. Всяко място е свързано с определена част от тялото.

Дерматом- част от кожата, инервирана от един сегмент.

Миотом- част от набраздения мускул, инервирана от един сегмент.

Спланхнотом- част от вътрешните органи, инервирани от един сегмент.

Напречен разрез на гръбначния мозък с невъоръжено око показва, че гръбначният мозък е съставен от сиво вещество и заобикалящо го бяло вещество. Сивото вещество прилича на буквата Н или пеперуда и се състои от тела на нервни клетки (ядра). Сивото вещество на мозъка образува предните, страничните и задните рога.

Бялото вещество се състои от нервни влакна. Нервните влакна, които са елементи на пътищата, образуват предните, страничните и задните връзки.

Невроните на гръбначния мозък:- интеркаленневрони или интерневрони(97%) предават информация на интеркаларните неврони в 3-4 горни и долни сегмента.

— двигателни неврони(3%) - мултиполярни неврони на собствените ядра на предните рога. Алфа моторните неврони инервират набраздената мускулна тъкан (екстрафузални мускулни влакна), гама моторните неврони (инервират интрафузалните мускулни влакна).

— неврони на автономния нервен център- симпатикови (междинно-латерални ядра на страничните рога на гръбначния мозък C VIII -L II - III), парасимпатикови (междинно-латерални ядра S II - IV)

Проводни системи на гръбначния мозък

1. възходящи пътища (екстеро-, проприо-, интероцептивна чувствителност)
2. низходящи пътища (ефекторни, двигателни)
3. собствени (проприоспинални) пътища (асоциативни и комиссурални влакна)

Проводната функция на гръбначния мозък:

1. Възходящ
   • Тънкият сноп на Гол и клиновидният сноп на Бурдах в задните струни на гръбначния мозък (образуван от аксони на псевдо-униполярни клетки, извършват предаването на импулси на съзнателна проприоцептивна чувствителност)
   • Странични спиноталамични пътища в страничните връзки (болка, температура) и вентрални спиноталамични пътища в предните връзки (тактилна чувствителност) - аксони на собствените ядра на задния рог)
   • Заден гръбначно-мозъчен път Flexig без пресичане, аксони на клетки на гръдното ядро ​​и предни гръбначно-мозъчни аксони на Govers на клетки на медиалното междинно ядро ​​отчасти от неговата страна, отчасти срещуположно (безсъзнателна проприоцептивна чувствителност)
   • Гръбначно-ретикуларен път (предни връзки)
2. низходящ

• Страничен кортикално-гръбначен (пирамидален) път (лат.) - 70-80% от целия пирамидален път) и преден кортикално-гръбначен (пирамидален) път (предни връзки)
• Руброспиналният тракт на Монаков (странични връзки)
• Вестибуло-спинален тракт и оливо-спинален тракт (странични връзки) (поддържане на мускулен тонус на екстензора)
• Ретикулоспинален тракт (прев.)
• Тектоспинален тракт (прев.) - кръстосване в средния мозък. (ориентиращи рефлекси на куче пазач в отговор на внезапни зрителни и слухови, обонятелни и тактилни стимули)
• Медиален надлъжен сноп - аксони на клетките на ядрата на Cajal и Darkshevich на средния мозък - осигуряващи комбинирано въртене на главата и очите

Тонизираща функция на гръбначния мозък:

Дори в съня мускулите не се отпускат напълно и остават напрегнати. Това е минималното напрежение, което остава в състояние на релаксация и почивка, и се нарича мускулен тонус. Мускулният тонус има рефлексен характер. Степента на мускулна контракция в покой и свиване се регулира от проприорецептори - мускулни вретена Интрафузално мускулно влакно с ядра, разположени във верига.

1. Интрафузално мускулно влакно с ядра, разположени в ядрената торба.
2. аферентни нервни влакна.
3. Еферентни α-нервни влакна
4. Съединителнотъканна капсула на мускулното вретено.

мускулни вретена(мускулни рецептори) са разположени успоредно на скелетния мускул - краищата им са прикрепени към съединителнотъканната обвивка на снопа екстрафузални мускулни влакна. Мускулният рецептор се състои от няколко набраздени интрафузални мускулни влакназаобиколен от съединителнотъканна капсула (дължина 4-7 мм, дебелина 15-30 микрона). Има два морфологични типа мускулни вретена: с ядрена торба и с ядрена верига.

Когато мускулът се отпусне (удължи), мускулният рецептор, а именно централната му част, също се разтяга. Тук се увеличава пропускливостта на мембраната за натрий, натрият навлиза в клетката и се генерира рецепторен потенциал. Интрафузалните мускулни влакна имат двойна инервация:

1. от централна частзапочва аферентно влакно, по което възбуждането се предава на гръбначния мозък, където се превключва към алфа моторния неврон, което води до мускулна контракция.
2. Да се периферни частиподходящи еферентни влакна от гама моторни неврони. Гама моторните неврони са под постоянно низходящо (инхибиторно или възбуждащо) влияние от двигателните центрове на мозъчния ствол (ретикуларната формация, червените ядра на средния мозък, вестибуларните ядра на моста).

Рефлексната функция на гръбначния мозък е да изпълнява

всички рефлекси, чиито дъги (изцяло или частично) са разположени в гръбначния мозък.

Рефлексите на гръбначния мозък се класифицират по следните критерии: а) според местоположението на рецептора, б) според вида на рецептора, в) според местоположението на нервния център на рефлексната дъга, в) според степента на сложност на нервния център, г) по вида на ефектора, д) по съотношението в местоположението рецептор и ефектор, в) според състоянието на организма, ж) според приложението в медицината.

Рефлекси на гръбначния мозък

Соматичните според 1-ви и 5-ти отдели на рефлексната дъга се разделят на:

1. проприомотор
2. висцеромотор
3. кожна двигателна

Според анатомичните области те се разделят на:

1. Рефлекси на крайниците

   • Флексия (фаза: лакътна C V - VI, ахилесова S I - II - проприомоторна плантарна S I - II - кутано-моторна - защитна, тонизираща - поддържане на позата)

   • Екстензия (фаза - коляно L II - IV, тонични, рефлекси на разтягане (миотатичен - поддържане на поза)

   • Постурално - проприомоторно (цервикален тонус със задължително участие на надлежащите части на централната нервна система)

   • Ритмично - повтарящо се повтарящо се огъване-удължаване на крайниците (триене, почесване, ходене)

2. Коремни рефлекси - кутомоторни (горен Th VIII - IX, среден Th IX - X, долен Th XI - XII)

3. Рефлекси на тазовите органи (кремастер L I - II, анален S II - V)

Вегетативните според 1-ви и 5-ти отдели на рефлексната дъга се разделят на:

1. проприовисцерална
2. viscero- висцерален
3. кожно-висцерална

Функции на гръбначния мозък:

1. Диригент
2. тоник
3. рефлекс

ретикуларна формация.

RF е комплекс от анатомично и функционално свързани неврони на цервикалния гръбначен мозък и мозъчния ствол (продълговат мозък, мост, среден мозък), чиито неврони се характеризират с изобилие от колатерали и синапси. Поради това цялата информация, постъпваща в ретикуларната формация, губи своята специфичност и броят на нервните импулси се увеличава. Затова ретикуларната формация се нарича още "енергийна станция" на централната нервна система.

Ретикуларната формация има следните влияния: а) низходящо и възходящо, б) активиращо и инхибиращо, в) фазично и тонично. Той също така е пряко свързан с работата на биосинхронизиращите системи на тялото.

Радиочестотните неврони имат дълги дендрити с ниско разклонение и добре разклонени аксони, които често образуват Т-образна вилка: единият клон е възходящ, другият е низходящ.

Функционални характеристики на RF невроните:

1. Полисензорна конвергенция: получаване на информация от няколко сетивни пътя, идващи от различни рецептори.
2. RF невроните имат дълъг латентен период на реакция към периферни импулси (полисинаптичен път)
3. Невроните на ретикуларната формация имат тонична активност в покой от 5-10 импулса в секунда
4. Висока чувствителност към химични стимули (адреналин, въглероден диоксид, барбитурати, хлорпромазин)

RF функции:

1. Соматична функция: влияние върху моторните неврони на ядрата на черепните нерви, моторните неврони на гръбначния мозък и активността на мускулните рецептори.
2. Възходящо възбуждащо и инхибиращо действие върху мозъчната кора (регулиране на цикъла сън/събуждане, образува неспецифичен път за много анализатори)
3. RF е част от жизненоважни центрове: сърдечно-съдови и дихателни, центрове за преглъщане, сукане, дъвчене

спинален шок

Спинален шок се нарича внезапни промени във функцията на центровете на гръбначния мозък, възникващи в резултат на пълна или частична трансекция (или увреждане) на гръбначния мозък не по-висока от C III - IV. Смущенията, които възникват в този случай, са толкова по-остри и по-продължителни, колкото по-високо е животното в еволюционния етап на развитие. Шокът на жабата е краткотраен, трае само няколко минути. Кучетата и котките се възстановяват за 2-3 дни, като възстановяването на така наречените произволни движения (условни двигателни рефлекси) не настъпва. С развитието на спиналния шок се разграничават две фази: 1 и 2.

В 1-ва фазамогат да се разграничат следните симптоми: атония, анестезия, арефлексия, липса на произволни движения и вегетативни нарушения под мястото на нараняване.

Вегетативни нарушения: При шок се появява вазодилатация, спадане на кръвното налягане, нарушение на генерирането на топлина, увеличаване на преноса на топлина, възниква задържане на урина поради спазъм на сфинктера на пикочния мехур, сфинктерът на ректума се отпуска, в резултат на това от които ректумът се изпразва, когато изпражненията навлизат в него.

Първата фаза на шока възниква в резултат на пасивна хиперполяризация на моторните неврони, при липса на възбуждащи влияния, идващи от надлежащите части на нервната система към гръбначния мозък.

2-ра фаза: Анестезията продължава, липса на произволни движения, хипертония и хиперрефлексия се развиват. Вегетативните рефлекси при хората се възстановяват след няколко месеца, но доброволното изпразване на пикочния мехур и доброволната дефекация не се възстановяват при прекъсване на връзките с мозъчната кора.

Фаза 2 възниква поради първоначалната частична деполяризация на моторните неврони на предните рога на гръбначния мозък и липсата на инхибиторни влияния от надсегментния апарат.