Сохраняется ли коленный рефлекс. Строение и функции спинного мозга

1. Где в теле человека располагается спинной мозг и каково его строение?

Спинной мозг человека располагается в позвоночном канале от большого затылочного отверстия до 2-го поясничного позвонка. Он покрыт тремя оболочками: непосредственно покрывает спинной мозг и срастается с его поверхностью мягкая, или сосудистая оболочка, далее в виде тонкой сети располагается паутинная оболочка, твердая оболочка состоит из соединительной ткани и выстилает позвоночный канал. Пространства между оболочками заполнены спинномозговой жидкостью (ликвором), который обеспечивает амортизацию мозга. Спинной мозг состоит из 31 сегмента, строение каждого из них приблизительно одинаково. В центре располагается узкий центральный канал, по которому циркулирует ликвор. Вокруг него в виде бабочки лежит серое вещество, образованное телами нервных клеток. В сером веществе выделяют передние, задние и вставочные рога. Снаружи от серого вещества лежит белое вещество, содержащее длинные отростки нейронов, они соединяют различные уровни спинного мозга между собой, спинной и головной мозг, они формируют 6 столбов. От каждого сегмента с двух сторон симметрично отходят в виде двух тяжей (корешков) спинномозговые нервы. Передний корешок является эфферентным (двигательный), задний – афферентный (чувствительным), вместе они соединяются в межпозвоночных отверстиях.

2. Сколько спинномозговых нервов отходит от спинного мозга?

От спинного мозга отходят 31 пара спинномозговых нервов.

3. Соотнесите схему строения спинного мозга (на поперечном срезе) и схему рефлекторной дуги. Чем образованы нервные узлы на задних корешках спинного мозга; сами задние корешки; передние корешки; собственно спинномозговые нервы?

Исходя из данной схемы нервные узлы на задних корешках спинного мозга образованы ядрами чувствительных нейронов, несущих информацию от рецептора в задние рога спинного мозга, где идет переключение либо на двигательные нейроны напрямую или через вставочные нейроны, либо на восходящие проводящие пути спинного мозга, передающие информацию в головной мозг. Задние корешки образованы аксонами чувствительных нервов. Передние корешки состоят из аксонов двигательных нейронов. Спинномозговые нервы образуются после слияния переднего и заднего корешков дальше спинномозговых узлов после выхода корешков из отверстий между позвонками позвоночного столба.

4. Приведите примеры рефлексов, осуществляющихся через спинной мозг без участия головного мозга. Участвует ли спинной мозг в рефлексах, которые контролирует головной мозг? Каким образом?

В основном без участия головного мозга замыкаются сухожильные рефлексы, такие как рефлекс с Ахиллового сухожилия, коленный, сгибательный и разгибательный локтевой, кремастерный (подъем яичка при проведении по внутренней поверхности бедра) и другие. Спинной мозг у человека контролирует только самые простые двигательные акты, сложные движения (ходьба, письмо, речь, труд) осуществляются только с участием головного мозга. К спинному мозгу подходят все центростремительные нервные волокна спинномозговых нервов, несущие нервные импульсы от органов и тканей, которые затем по восходящим путям идут к головному мозгу, где перерабатываются. Из головного мозга информация идет в спинной, где по нисходящим волокнам доходит до сегментов, иннервирующих рабочие органы или ткани, и переключается на двигательные ядра нейронов. Из спинного мозга выходят центробежные волокна, по которым импульсы идут к органам и тканям.

5. Почему так опасно повреждение спинного мозга?

При повреждениях спинного мозга в зависимости от уровня и степени (например: полный отрыв спинного мозга, повреждение половины, отдельного столба) повреждения выпадает функция поврежденного отдела и соответствующих отделов ниже места повреждения. То есть участки ниже мест иннервации поврежденных отделов теряют чувствительность, двигательную активность… Чем выше место повреждения, тем больше функции может быть утрачено. Повреждения спинного мозга наиболее частая причина инвалидности молодых людей.

6. Сохраняться ли коленный рефлекс и чувствительность кожи, если у человека будет нарушено проведение возбуждения из спинного мозга в головной?

Коленный рефлекс сохраниться, так как он замыкается только на уровне спинного мозга, чувствительность кожи исчезнет, так как переработка информации от кожи происходит в головном мозге, куда информация проходит через проводящие пути спинного мозга.

Текущая страница: 4 (всего у книги 18 страниц)

Строение и значение нервной системы

Вы уже знаете, что существование организма в сложном, постоянно изменяющемся мире невозможно без регуляции и координации его деятельности. Ведущая роль в этом процессе принадлежит нервной системе. Кроме того, у человека нервная система составляет материальную основу его психической деятельности (мышления, речи, сложных форм социального поведения).

Основу нервной системы составляют нервные клетки – нейроны. Они выполняют функции восприятия, обработки, передачи и хранения информации. Нервные клетки состоят из тела, отростков и нервных окончаний. Тела клеток могут быть различны по форме, а отростки – разной длины: короткие называются дендритами, длинные – аксонами. Скопления тел нейронов в головном и спинном мозге образуют серое вещество. Отростки нейронов (нервные волокна) составляют белое вещество головного и спинного мозга, а также входят в состав нервов. В зависимости от выполняемых функций различают чувствительные, вставочные и двигательные нейроны.

Нервная система

Длинные отростки нервных клеток (аксоны) пронизывают организм и обеспечивают связь головного и спинного мозга с любым участком тела. Разветвления отростков нейронов имеют нервные окончания. Окончания дендритов чувствительных нейронов преобразуют воспринимаемые раздражения из внешней и внутренней среды в нервные импульсы. Нервные импульсы распространяются по нервным волокнам со скоростью от 0,5 до 120 м/с.

Схема строения вегетативной нервной системы

Нервные клетки в местах соединения друг с другом образуют особые контакты – синапсы. Нейроны, контактируя друг с другом, складываются в цепи. По таким цепям нейронов и распространяются нервные импульсы.

Нервную систему по месту расположения в организме делят на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят спинной и головной мозг, к периферической – нервы, нервные узлы и нервные окончания. Нервами называются пучки длинных отростков нервных клеток, выходящие за пределы головного и спинного мозга. Покрыты пучки соединительной тканью, образующей оболочки нервов. Нервные узлы – это скопления тел нейронов вне центральной нервной системы.

По другой классификации нервную систему условно подразделяют на соматическую и вегетативную (автономную). Соматическая нервная система управляет работой скелетных мышц. Благодаря ей организм через органы чувств поддерживает связь с внешней средой. Путём сокращения скелетных мышц выполняются все движения человека. Функции соматической нервной системы подконтрольны нашему сознанию. Высшим центром соматической нервной системы является кора больших полушарий.

Вегетативная (автономная) нервная система управляет работой внутренних органов, обеспечивая их наилучшую работу при изменениях внешней среды или смене рода деятельности организма. Эта система обычно не контролируется нашим сознанием, в отличие от соматической нервной системы. Высшим центром вегетативной регуляции является гипоталамус – нижняя часть промежуточного мозга.

Вегетативная нервная система подразделяется на два отдела: симпатический и парасимпатический.

Большинство органов тела человека управляются и симпатическим, и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы. Симпатическая регуляция чаще преобладает в тех случаях, когда человек находится в активном состоянии, выполняя какую-то трудную физическую или умственную работу. Симпатические влияния улучшают кровоснабжение мышц, усиливают работу сердца. Парасимпатические нервные влияния на органы усиливаются в тех случаях, когда человек находится в покое: работа сердца тормозится, давление крови в артериальных сосудах снижается, а вот работа желудочно-кишечного тракта усиливается. Это и понятно: когда же переваривать пищу, как не во время отдыха, в спокойном состоянии.

Деятельность нервной системы достигла большого совершенства и сложности. В основе её лежат рефлексы (от лат. «рефлексус» – отражение) – ответные реакции организма на воздействия внешней среды или на изменение его внутреннего состояния, выполняемые с участием нервной системы.

Многие наши действия происходят автоматически. Например, при слишком ярком свете мы закрываем глаза, на резкий звук поворачиваем голову, отдёргиваем руку от горячего предмета – это безусловные рефлексы. Они выработались в процессе эволюции, как результат приспособления к определённым, относительно постоянным условиям среды. Безусловные рефлексы передаются по наследству, поэтому их ещё называют врождёнными. А условные рефлексы – это рефлексы, приобретённые в результате жизненного опыта. Например, если вы долго вставали по будильнику в один и тот же час, то спустя некоторое время будете сами просыпаться в нужный момент и без звонка.

Рефлекторная дуга сгибательного рефлекса

Срез седалищного нерва

Путь, по которому проходит нервный импульс от места своего возникновения до рабочего органа, называют рефлекторной дугой. Рефлекторная дуга может быть простой или сложной. Обычно в её состав входят чувствительные нейроны с их чувствительными окончаниями – рецепторами, вставочные нейроны и исполнительные (эффекторные ) нейроны (двигательные или секреторные). Самая короткая рефлекторная дуга может состоять из двух нейронов: чувствительного и исполнительного. Сложные дуги состоят из многих нейронов.

Все наши действия происходят при участии и контроле со стороны центральной нервной системы – головного и спинного мозга. Например, ребёнок, увидев знакомую игрушку, протягивает к ней руку: по исполнительным нервным путям от головного мозга пришла команда – что надо делать. Это прямые связи. Вот ребёнок схватил игрушку, – тотчас по чувствительным нейронам пошли сигналы о результатах деятельности. Это обратные связи. Благодаря им головной мозг может контролировать точность выполнения команды, вносить необходимые коррективы в работу исполнительных органов.

Нервный и гуморальный способы регуляции функций нашего организма тесно взаимосвязаны: нервная система управляет работой желёз внутренней секреции, а те, в свою очередь, с помощью гормонов влияют на нервные центры. Таким образом, система эндокринных желёз вместе с нервной системой осуществляет нейрогуморальную регуляцию деятельности органов.

Работа мозга требует очень больших затрат энергии. Основным источником энергии для мозга является глюкоза, которую люди поглощают с пищей. Но глюкозу ещё надо доставить с током крови от желудочно-кишечного тракта к мозгу. Вот почему через сосуды мозга протекает так много крови: 1,0–1,3 л в минуту.

Нейроны мозга очень чувствительны к прекращению снабжения кислородом и глюкозой. Если лишить мозг притока крови, а значит, и доставки к нему веществ всего на 1 минуту, то наступает потеря сознания. Но тренировкой можно достичь многого. Например, девушки, занимающиеся синхронным плаванием, могут оставаться под водой по несколько минут.

Проверьте свои знания

1. Какую функцию нервная система выполняет в организме? Какая ещё система органов выполняет аналогичную функцию?

2. Сопоставьте скорость проведения нервного импульса со скоростью тока крови в аорте (0,5 м/с). Сделайте вывод о различии между нервной и гуморальной регуляцией.

3. Как устроена нервная система? Что такое белое вещество, серое вещество?

4. Что такое синапс?

5. Используя рисунок, расскажите о строении нервной системы человека, указав её центральную и периферическую части.

6. Вспомните, к какому типу относится нервная система человека. Какие ещё типы нервной системы вы знаете? У каких животных они встречаются? Расположите их в порядке усложнения.

7. Дайте определения понятий «рецептор», «нервы», «нервные узлы».

8. Что иннервирует соматическая нервная система? Чем функция вегетативной нервной системы отличается от функции соматической нервной системы?

9. Сравните действие симпатической и парасимпатической нервной системы.

10. Что такое рефлекс? Какие виды рефлексов вы знаете? Изобразите общую схему рефлекторной дуги, указав её обязательные части.

Работа с компьютером

1. http://www.medicinform.net/human/anatomy/anatomy1.htm

2. http://school-collection.edu.ru/catalog (Анатомия и физиология человека / Нервная система)

Нервная система состоит из центральной и периферической частей. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом, периферическая – нервами, нервными узлами и нервными окончаниями. В основе строения нервной системы – нервная клетка (нейрон), в основе деятельности – рефлекс. Путь, по которому проходит возбуждение от места возникновения нервного импульса до рабочего органа, называют рефлекторной дугой.

Строение и функции спинного мозга

Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, почти цилиндрической формы тяж длиной до 45 см и массой 34–38 г. Располагается спинной мозг в позвоночном канале, его покрывают оболочки. Начинается спинной мозг на уровне большого затылочного отверстия черепа и заканчивается на уровне второго поясничного позвонка. Ниже находятся оболочки спинного мозга, окружающие корешки нижних спинномозговых нервов.

Если рассмотреть поперечный срез спинного мозга, то можно увидеть, что центральную его часть занимает имеющее форму бабочки серое вещество, состоящее из нервных клеток. В центре серого вещества виден узкий центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Снаружи от серого вещества располагается белое вещество. Оно содержит нервные волокна, связывающие нейроны спинного мозга между собой и с нейронами головного мозга.

От спинного мозга симметрично парами отходят спинномозговые нервы, их 31 пара. Каждый нерв начинается от спинного мозга в виде двух тяжей, или корешков, которые, соединяясь, образуют нерв. Спинномозговые нервы и их ветви направляются к мышцам, костям, суставам, коже и внутренним органам.

Спинной мозг в нашем организме выполняет две функции: рефлекторную и проводящую.

В спинном мозге находятся центры многих безусловных рефлексов, например рефлексов, обеспечивающих движения диафрагмы, дыхательных мышц. Спинной мозг (под контролем головного мозга) регулирует работу внутренних органов: сердца, почек, органов пищеварения. В спинном мозге замыкаются рефлекторные дуги, регулирующие функции сгибательных и разгибательных скелетных мышц туловища, конечностей.

Схема, демонстрирующая взаимосвязь спинного и головного мозга

Поперечный срез спинного мозга

Спинной мозг передаёт нервные импульсы от органов к головному мозгу и от него – к органам. К спинному мозгу подходят все центростремительные нервные волокна спинномозговых нервов, несущие нервные импульсы от органов и тканей. Из спинного мозга выходят центробежные волокна, по которым импульсы идут к органам и тканям. Повреждение спинного мозга нарушает его функции: участки тела, расположенные ниже места повреждения, теряют чувствительность и способность к произвольному движению.

Головной мозг оказывает большое влияние на деятельность спинного мозга. Под контролем головного мозга находятся все сложные движения: ходьба, бег, трудовая деятельность.

Проверьте свои знания

1. Где в теле человека располагается спинной мозг и каково его строение?

2. Сколько спинномозговых нервов отходит от спинного мозга?

3. Соотнесите схему строения спинного мозга (на поперечном срезе) и схему рефлекторной дуги. Чем образованы нервные узлы на задних корешках спинного мозга; сами задние корешки; передние корешки; собственно спинномозговые нервы?

4. Приведите примеры рефлексов, осуществляющихся через спинной мозг без участия головного мозга. Участвует ли спинной мозг в рефлексах, которые контролирует головной мозг? Каким образом?

5. Почему так опасно повреждение спинного мозга?

6. Сохранятся ли коленный рефлекс и чувствительность кожи, если у человека будет нарушено проведение возбуждения из спинного мозга в головной?

Выполните лабораторную работу «Строение спинного мозга» на с. 36 (Рабочая тетрадь).

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.

1. http://www.medicinform.net/human/anatomy/anatomy1_1.htm

Спинной мозг – это длинный цилиндрический тяж, расположенный в позвоночном канале. От спинного мозга отходят корешки 31 пары спинномозговых нервов. В спинном мозге находятся центры некоторых простых рефлексов. Он выполняет рефлекторную и проводящую функции. Работа спинного мозга осуществляется под контролем головного мозга.

Строение и функции головного мозга

Человек издавна стремился проникнуть в тайну головного мозга, понять его роль и значение в жизни человека. Уже в глубокой древности «отец медицины» Гиппократ связывал сознание и мозг, но прошли ещё многие сотни лет, прежде чем учёные начали разгадывать его загадки.

Человеческий мозг – это сложнейший орган, способный воспринимать и обрабатывать огромный объём информации. Давайте познакомимся с его строением и основными функциями.

Извилины коры головного мозга

Головной мозг располагается в полости черепа и имеет сложную форму. Масса головного мозга у взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г, составляя в среднем 1300–1400 г. Это всего около 2 % от массы тела, но клетки мозга потребляют до 25 % энергии, вырабатываемой в организме! Обычно масса головного мозга у женщин несколько меньше, чем у мужчин, это различие обусловлено разной массой мужского и женского тела.

Мозг человека, как и всех позвоночных животных, состоит из ствола, мозжечка и переднего мозга, включающего промежуточный и конечный мозг.

Головной мозг

В центральной части продолговатого мозга начинается ретикулярная формация ствола мозга – скопление огромного числа на первый взгляд хаотично расположенных нейронов. Нейроны ретикулярной формации имеют связи со структурами переднего мозга, посылая импульсы в вышележащие отделы, эти нейроны поддерживают передний мозг в бодрствующем состоянии. Поражение ретикулярной формации продолговатого мозга приводит к сонливости, потере сознания, летаргическому сну, потере памяти.

Ствол включает в себя несколько отделов, они отличаются друг от друга строением и функциями. Это продолговатый мозг, мост и средний мозг1
На сегодняшний день среди учёных не существует единого мнения в определении ствола мозга. Иногда в него включают также промежуточный мозг.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, поэтому в их строении много общего. Только серое вещество у продолговатого мозга располагается отдельными скоплениями – ядрами. Сходны и функции – рефлекторные и проводящие. Через ядра продолговатого мозга осуществляются многие рефлекторные процессы, например кашель, чихание, слёзоотделение и др. Здесь же расположены нервные центры, ответственные за акты глотания, работу пищеварительных желёз. В продолговатом мозге лежат и жизненно важные центры, участвующие в регуляции дыхания, деятельности сердца и сосудов. Повреждение этих центров приводит к смерти человека.

Мост – это место, где располагаются нервные волокна, по которым нервные импульсы идут вверх в кору большого мозга или обратно, вниз – в спинной мозг, к мозжечку, к продолговатому мозгу. Здесь же находятся центры, связанные с мимикой, жевательными функциями.

Средний мозг, как и продолговатый, является частью ствола мозга. На его поверхности, обращённой к мозжечку, имеется четыре небольших бугорка – четверохолмие. Верхние бугры четверохолмия – центры первичной обработки зрительной информации, их нейроны реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения. Основные функции нейронов верхних бугров – управление направлением взгляда и приведение зрительной системы в состояние повышенной готовности при сильных зрительных стимулах. Нижние бугры четверохолмия – центры первичной обработки слуховых стимулов. Нейроны этих центров реагируют на сильные резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние повышенной готовности. Если в поле зрения человека что-то промелькнёт или рядом с ним раздастся какой-то шум, то человек невольно вздрагивает и мышцы его напрягаются, причём это происходит ещё до того, как он понимает, что же происходит. Если окажется, что на человека что-то падает, то его двигательные системы уже готовы к бегству или защите.

В среднем мозге расположены важнейшие скопления нейронов, выполняющие двигательные функции, – красное ядро и чёрная субстанция. Нейроны красного ядра вместе с нейронами мозжечка участвуют в поддержании тонуса мышц и координации позы тела. Нейроны чёрной субстанции выделяют важнейшее регуляторное вещество – дофамин. Дофамин необходим для того, чтобы человек мог совершать быстрые и точные движения, ходить, бегать. Кроме того, при недостатке дофамина люди испытывают отрицательные эмоции, у них ухудшается настроение, и они становятся подавленными.

Промежуточный мозг – это часть переднего мозга. Он состоит из таламуса и гипоталамуса (подбугорной области). Книзу от гипоталамуса на тонкой ножке расположена железа внутренней секреции – гипофиз. Таламус является центром анализа всех видов ощущений, кроме обонятельных. В таламусе насчитывается более 40 пар ядер (скоплений нейронов) с разнообразными функциями.

В одних ядрах продолжается анализ зрительной, слуховой и другой информации. Другие ядра участвуют в координации двигательных систем мозга. В таламусе происходит первая оценка значимости информации. В результате в соответствующие зоны коры больших полушарий из таламуса поступают новые и важные сигналы, а также информация, связанная с текущей деятельностью.

Нижняя часть промежуточного мозга – гипоталамус – также выполняет важнейшие функции, являясь высшим центром вегетативной регуляции. Передние ядра гипоталамуса – центр парасимпатических влияний, задние – центр симпатических влияний. В гипоталамусе находятся также центры голода и жажды, раздражение которых приводит к безудержному поглощению пищи или питью воды.

Таким образом, можно сказать, что гипоталамус необходим для регуляции работы всех внутренних органов. Поражения гипоталамуса сопровождаются тяжелейшими расстройствами: снижением или повышением давления, урежением или учащением сердечного ритма, затруднениями дыхания, нарушениями перистальтики кишечника, расстройствами терморегуляции, изменениями в составе крови и т. д.

В толще белого вещества больших полушарий мозга расположен комплекс подкорковых мозговых ядер, получивший название лимбической системы. В лимбической системе расположены главные центры, отвечающие за эмоциональное состояние человека: центры страха, ярости, удовольствия. Эти центры обеспечивают эмоциональную оценку ситуации, оценку возможных последствий этой ситуации и выбор одной из оптимальных форм поведения. В результате правильного выбора поведения организм должен прийти в соответствие со своими потребностями, например избежать опасности или обеспечить себя пищей и т. д.

Мозжечок расположен на задней стороне ствола мозга: позади продолговатого и среднего его отделов. Вес мозжечка взрослого человека – 150 г. Строение мозжечка похоже на строение всего мозга. Вот почему его название переводится как «маленький мозг». Со средним мозгом мозжечок соединён тремя парами ножек. Состоит он из червя (стволовой, наиболее древней части) и полушарий, разделённых бороздами на доли. Доли, в свою очередь, мелкими бороздками разделены на извилины. Поверхностный слой полушарий – это серое вещество, так называемая кора мозжечка. В мозжечок поступает информация от всех двигательных систем: из больших полушарий, из среднего и спинного мозга.

Срез мозжечка

Основные функции мозжечка: регуляция позы тела и поддержание мышечного тонуса; координация медленных произвольных движений; обеспечение точности быстрых произвольных движений. За равновесие и координацию движений мышц туловища отвечает древняя стволовая часть мозжечка, а за быстрые точные движения – его полушария. При разрушении червя мозжечка человек не может ходить и стоять, у него нарушается чувство равновесия. При поражениях полушарий мозжечка наблюдаются уменьшение тонуса мышц, сильная дрожь конечностей, нарушение точности и быстроты произвольных движений, быстрая утомляемость. Кроме того, расстраивается устная и письменная речь.

Центральный канал спинного мозга продолжается в головной мозг, образуя четыре желудочка, IV желудочек расположен между продолговатым мозгом и мозжечком, III – между симметричными половинами промежуточного мозга, I и II (боковые) – в полушариях конечного мозга.

Ядра таламуса являются высшим центром болевой чувствительности, именно здесь формируется болевое ощущение. Когда человек, например, прищемил палец и чувствует в нём боль, то на самом деле боль возникла в представительстве пальца в ядрах таламуса, т. е. там, куда пришли сигналы от болевых рецепторов прищемлённого пальца. С этими ядрами, возможно, связана так называемая фантомная боль , когда боль ощущается, например, в давно ампутированной конечности. Боль при этом является следствием патологического возбуждения тех нейронов, которые когда-то были связаны с давно отсутствующей конечностью.

Если хотите узнать, всё ли в порядке с вашим мозжечком, встаньте, сдвинув ноги, вытяните вперёд руки и закройте глаза. Человек с повреждённым мозжечком в такой позе стоять не может, начнёт покачиваться или даже упадёт. Затем попробуйте быстро касаться кончика носа указательными пальцами левой и правой руки попеременно. Если попадёте правильно, то полушария вашего мозжечка функционируют нормально.

При серьёзных поражениях мозжечка и животные, и человек двигаются с большим трудом, высоко поднимая лапы или соответственно ноги, спотыкаются, раскачиваются. Они не могут оценить расстояние до какого-либо предмета, очень быстро утомляются.

Проверьте свои знания

1. Где расположен головной мозг? Чем он защищён?

2. Из каких отделов состоит головной мозг человека? Какие отделы входят в состав ствола мозга? Отразите это в виде общей схемы.

3. В чём сходство и различие в функциях продолговатого мозга и спинного мозга?

4. Объясните, почему травмы в месте сочленения черепа с позвоночником часто приводят к смерти человека. В каких ситуациях это может произойти?

5. С повреждением какого отдела головного мозга связано нарушение мимики у человека?

6. Как устроен мозжечок? К чему может привести его повреждение?

7. Какой отдел головного мозга отвечает за реакцию на зрительные и слуховые раздражители?

8. В какой части мозга человека формируется ощущение боли?

9. Где расположен высший центр вегетативной нервной системы?

10. Какие из отделов головного мозга более развиты у человека по сравнению с другими позвоночными?

11. Составьте обобщающую таблицу «Функции отделов головного мозга».

Лабораторные и практические работы

Выполните работу № 2 «Изучение строения головного мозга человека (по муляжам)» на с. 17 (Тетрадь для лабораторных и практических работ).

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.

1. http://www.medicinform.net/human/anatomy/anatomy1_2.htm (Головной мозг)

2. http://school-collection.edu.ru/catalog (Анатомо-физиологический атлас человека / Отделы нервной системы)

Головной мозг состоит из ствола, мозжечка и полушарий большого мозга. Ствол состоит из продолговатого мозга, моста, среднего и промежуточного мозга. В стволе мозга находятся центры безусловных рефлексов, его основные функции – регуляция безусловно-рефлекторной деятельности и связь организма с корой полушарий большого мозга.

Неправильная работа коленного рефлекса свидетельствует о серьезных нарушениях работы организма. Для диагностики болезни на ранних стадиях следует знать, о чем говорит ваша реакция на удар молоточка под коленом. Рассмотрим это в статье.

Прием информации извне и ее трансляция по организму: по мышцам, органам, спинному и головному мозгу обеспечивается стабильной работой нервов. Стандартную схему передачи импульсов на пути имеет головной мозг. В случаях, когда требуется немедленная реакция, рефлекс проходит через Такая реакция возникает, к примеру, если наступить на иглу, тогда нога резко отдергивается. Если бы рефлекс шел через головной мозг, однозначно в процессе образовалась бы задержка, которая бывает опасной для жизни организма.

Коленный рефлекс человека и его значение. Дуга коленного рефлекса

Итак, рефлекс - это мгновенный ответ на внешний раздражитель, он координируется нервной системой. А его путь имеет название рефлекторная дуга.
Сигнал о раздражении транслируется с помощью афферентных нервов в эфферентные центры в спинном мозге. Затем он передается в мышцы, которые сокращаются. Отсутствие рефлексов - симптом заболевания мышц, нервной системы, мозга, особого эмоционального состояния. Жизненно важные процессы организма также работают рефлекторно, например, подача слюны при потреблении пищи.

Как вызвать коленный рефлекс?

Возникновение коленного рефлекса связано с тем, что во время удара медицинского молоточка по сухожилию четырехглавой мышцы она сокращается. Такое сокращение заставляет ногу выпрямляться. Удар необходимо наносить точно под коленную чашечку, потому как сухожилие разгибающей четырехглавой мышцы закреплено у начала большеберцовой кости. Не обязательно бить с силой, главное, чтобы мышцы были максимально расслаблены.
Можно закинуть одну ногу на другую, тогда при возникновении пателлярного рефлекса она будет дергаться вверх.

Что делать, если нужны другие методы?

В случае если традиционный способ не срабатывает, существуют еще несколько методик для проявления коленного рефлекса:

• человека следует посадить на стул так, чтобы пальцы ног уперлись в пол, а ноги согнулись под углом чуть больше 90 градусов. Удар нужно наносить сверху вниз над оттянутым надколенником. В результате надколенник поднимается;
• колено необходимой ноги нужно расположить поверх второго колена;
• можно применить высокое сиденье так, чтобы ноги свешивались в расслабленном состоянии;
• также существует способ, когда пациента опускают на спину с закладыванием колен одно на другое.

Бывают случаи, когда пациент физически не может достаточно расслабить обследуемую конечность. Тогда специалисты применяют методы расторможения коленного рефлекса, к примеру, приемы Ендрассика и Швецова. Также пациенту следует глубоко дышать или вслух решать несложные математические примеры.

О чем говорят нарушения в работе коленного рефлекса?

Мышцы сокращаются подобным образом на верхней паре конечностей и в других местах организма. Но значение коленного рефлекса в том, что его нарушение считается важным симптомом отклонений в работе головного и спинного мозга. Дуга коленного рефлекса постоянна. Лишь в редких вариантах здоровый человек может не иметь коленного рефлекса, при этом, скорее всего, детское заболевание повредило его работу. При наличии болезней он может отсутствовать или, напротив, чрезмерно усиливаться. Это объясняется тем, что центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга, а точнее во II-IV сегменте. Для некоторых заболеваний есть конкретные отклонения в проявлении коленного рефлекса. К примеру, церебральные поражения вызывают маятниковообразный коленный рефлекс. Усиленный рефлекс может свидетельствовать о форме невроза. Наоборот, сниженная форма рефлекса - признак инфекции или интоксикации организма. Полное отсутствие коленного рефлекса говорит о значительном поражении нервной системы. Также рефлекс может исчезать у эпилептиков после припадка, после использования жгута, во время глубокого наркоза или после тяжелой мышечной нагрузки. Лишь специалист может поставить точный диагноз.

Что такое рефлекторная дуга?

Коленный рефлекс происходит благодаря его рефлекторной дуге. Подобно значительному нарушению общего рабочего процесса механизма из-за присутствия поврежденной детали, организм человека точно так же не может функционировать, когда что-то работает неправильно.
Рефлекторной дугой называют путь прохождения сигнала от принявшего его рецептора к реагирующему на него органу. Она называется также нервной дугой. Такое название объясняется тем, что коленный рефлекс происходит благодаря импульсам в нервах, которые преодолевают некоторый путь. Рефлекторная дуга состоит из цепей нейронов, которые образуются из вставочных, рецепторных и эффекторных нейронов. Они сами и их отростки создают путь для передачи раздражения.

Какие есть виды рефлекторных дуг?

Периферическая нервная система имеет два вида рефлекторных дуг:

• те, что снабжают сигналами внутренние органы;
• те, что относятся к скелетной мускулатуре.

Как работает рефлекторная дуга коленного рефлекса?

Дуга коленного рефлекса задействует три отдела спины, со второго по четвертый. При этом четвертый отдел наиболее важен в процессе.

Рефлекторная дуга коленного рефлекса имеет пять составляющих:

1. Рецепторы. Они принимают сигнал раздражителя и в ответ возбуждаются. Это концы аксонов или же находящиеся в клетках эпителия тельца. Рецепторы находятся повсюду в человеческом организме, в органах, в коже, из них состоят органы чувств;
2. чувствительное, афферентное или же центростремительное. Оно передает сигнал к центру. Нейронные тела располагаются вне ЦНС, а именно возле головного мозга и в нервных узлах около спинного мозга.
3. Нервный центр - место, где сигнал транслируется с афферентных нейронов эфферентным. Центры эфферентных нейронов находятся в спинном мозге.
4. Нервное волокно двигательное, центробежное или эфферентное. Как следует из названия, возбуждение по нему идет от ЦНС к конкретному органу. Эфферентное волокно собой представляет аксон (или же длинный отросток) центробежного нейрона.
5. Эффектор. Орган, который проявляет реакцию на раздражение конкретного рецептора. Это мышца, которая сокращается после обработки сигнала из центра, железа, которая источает сок из-за нервного возбуждения, и другое.

Как движется импульс при коленном рефлексе?

Для детального изучения коленного рефлекса следует изучить его этапы. Прохождение при коленном рефлексе происходит следующим образом:

• удар молоточком по сухожилию под коленом заставляет растягиваться это сухожилие, следовательно, возникает рецепторный потенциал в соответствующих рецепторах;
• в нейронном длинном отростке зарождается потенциал действия. В спинном мозге он химическим путем передается ;
• аксон эфферентного нейрона служит путем сигналу к икроножной мышце;
• из-за сокращения мышцы нога дергается.

Теперь вы знаете, как работает рефлекс, и для каких целей проводят его диагностику.

Сохранятся ли коленный рефлекс и чувствительность кожи, если у человека будет нарушено проведение возбуждения из спинно­ го мозга в головной?

& РАБОТА с компьЮТЕРОМ

Обратитесь к диску. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.

http://www.medicinform.net /human/anatomy/anatomy1_ 1.htm

Спинной мозг - это длинный цилиндрический тяж, расположен­ ный в позвоночном канале. От спинного мозга отходят корешки

31 пары спинномозговых нервов. В спинном мозге находятся центры некоторых простых рефлексов. Он выполняет рефлек­ торную и проводящую функции. Работа спинного мозга осущест­

вляется под контролем головного мозга.

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Человек издавна стремился проникнуть в тайну головного моз­ га, понять его роль и значение в жизни человека. Уже в глубокой древности «отец медицины» Гиппократ связывал сознание и мозг, но прошли еще многие сотни

лет, прежде чем ученые начали разгадывать его загадки.

Человеческий мозг - это сложнейший орган, способный воспринимать и обрабатывать огромный объем информации. Давайте познакомимся с его строением и основными функ­ циями.

Головной мозг располагает­ ся в полости черепа и имеет сложную форму. Масса голов­ ного мозга у взрослого челове­

ка колеблется от 1100 до 2000 г; составляя в среднем 1300-

Извилины коры головного мозга

1400 г. Это всего около 2% от массы тела, но составляющие мозг клетки потребляют до 25% энергии, вырабатываемой в организме!

Обычно масса головного мозга у женщин несколько меньше, чем у мужчин, это различие обусловлено разной массой мужского и женского тела.

/ Борозда

Мозг человека, как и всех позвоночных животных, состоит из ствола, мозжечка и полушарий большого мозга.

Ствол включает в себя несколько отделов, они отличаются друг от друга строением и функциями. Это продолговатый мозг, мост, средний и промежуточный мозг.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, поэтому в их строении много общего. Только серое вещество у продолговатого мозга располагается отдельными скоплениями - ядрами. Сходны и функции: рефлекторные и проводящие. Через ядра продолговатого мозга осуществляются многие рефлектор­ ные процессы, например такие, как кашель, чихание, слезоотде-

В центральной части продолговатого мозга начинается ретикулярная формация ствола мозга - скопление огромного числа на первый взгляд хаотично расположенных нейронов. Нейроны ретикулярной формации имеют связи со структурами переднего мозга, посылая импульсы в вышележащие отделы, эти нейроны поддерживают передний мозг в бодрствующем состоянии. Поражение ретикулярной формации продолговато­ го мозга приводит к сонливости, потере сознания, летаргиче­ скому сну, потере памяти.

ление и др. Здесь же расположены нервные центры, ответствен­ ные за акты глотания, работу пищеварительных желез. В продол­ говатом мозге лежат и жизненно важные центры, участвующие в регуляции дыхания, деятельности сердца и сосудов. Повреждение этих центров приводит к смерти человека.

Мост - это место, где располагаются нервные волокна, по ко­ торым нервные импульсы идут вверх в кору большого мозга или обратно, вниз - в спинной мозг, к мозжечку, к продолговатому мозгу. Здесь же находятся центры, связанные с мимикой, жева­ тельными функциями.

Средний мозг, как и продолговатый, является частью ствола мозга. На его поверхности, обращенной к мозжечку, имеется че­ тыре небольших бугорка - четверохолмие. Верхние бугры четве­ рохолмия - центры первичной обработки зрительной информа­ ции, их нейроны реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения. Основные функции нейронов верхних бугров - уп­ равление направлением взгляда и приведение зрительной систе­ мы в состояние повышенной готовности при сильных зрительных стимулах. Нижние бугры четверохолмия - центры первичной об­ работки слуховых стимулов. Нейроны этих центров реагируют на сильные резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние по­ вышенной готовности. Если в поле зрения человека что-то про­ мелькнет или рядом с ним раздастся какой-то шум, то человек не­ вольно вздрагивает, и мышцы его напрягаются, причем это проис­ ходит еще до того, как он понимает, что же происходит. Если окажется, что на человека что-то падает, то его двигательные сис­ темы уже готовы к бегству или защите.

В среднем мозге расположены важнейшие скопления нейро­ нов, выполняющие двигательные функции,- красное ядро и

Черная субстанция. Нейроны красного ядра вместе с нейрона­ ми мозжечка участвуют в поддержании тонуса мышц и коорди­ нации позы тела. Нейроны черной субстанции выделяют важ­ нейшее регуляторное вещество - дофамин. Дофамин необхо­ дим для того, чтобы человек мог совершать быстрые и точные движения, ходить, бегать. Кроме того, при недостатке дофами­ на люди испытывают отрицательные эмоции, у них ухудшается настроение, и они становятся подавленными.

Мозжечок расположен на задней стороне ствола мозга: позади продолговатого и среднего его отделов. Вес мозжечка взрослого че­ ловека - 150 г. Строение мозжечка похоже на строение всего мозга. Вот почему его название переводится как «маленький мозг». Со средним мозгом мозжечок соединен тремя парами ножек. Состоит он из червя (стволовой, наиболее древней части) и полушарий, раз­ деленных бороздами на доли. Доли, в свою очередь, мелкими бороздками разделены на извилины. Поверхностный слой полу­ шарий -это серое вещество, так называемая кора мозжечка. В моз­ жечок поступает информация от всех двигательных систем: из боль­ ших полушарий, из среднего и спинного мозга.

Основные функции мозжечка: регуляция позы тела и поддержа­ ние мышечного тонуса; координация медленных произвольных движений; обеспечение точности быстрых произвольных движе­ ний. За равновесие и координацию движений мышц туловища от­ вечает древняя стволовая часть мозжечка, а за быстрые точные движения - его полушария. При разрушении червя мозжечка человек не может ходить и стоять, у него нарушается чувство рав­

новесия. При поражениях по­ лушарий мозжечка наблюдают­ ся уменьшение тонуса мышц, сильная дрожь конечностей, на­ рушение точности и быстроты произвольных движений, быст­ рая утомляемость. Кроме того, расстраивается устная и пись­ менная речь.

Промежуточный мозг состоит из таламуса и гипоталамуса (подбугорной области). Книзу от гипоталамуса на тонкой нож­ ке расположена железа внут­ ренней секреции - гипофиз.

Срез мозжечка

Таламус является центром ана-

мозг (срез)

;;;::--.r--- Спинной МОЗГ (срез)

лиза всех видов ощущений, кроме обонятельных. В таламусе на­ считывается более 40 пар ядер (скоплений нейронов) с разнооб­ разными функциями. В одних ядрах продолжается анализ зритель­ ной, слуховой и другой информации. Другие ядра участвуют в координации двигательных систем мозга. Третья группа ядер срав­ нивает и суммирует информацию, получаемую от различных орга­ нов чувств,создавая целостный образ окружающего нас мира.

Нижняя часть промежуточного мозга - гипоталамус - также выполняет важнейшие функции, являясь высшим центром вегета­ тивной регуляции. Передние ядра гипоталамуса - центр пара­ симпатических влияний, задние - центр симпатических влияний. В гипоталамусе находятся также центры голода и жажды, раздра­ жение нейронов которых приводит к безудержному поглощению пищи или питью воды.

Таким образом, можно сказать, что гипоталамус необходим для регуляции работы всех внутренних органов. Поражения гипотала­ муса сопровождаются тяжелейшими расстройствами: снижением или повышением давления, урежением или учащением сердечно­ го ритма, затруднениями дыхания, нарушениями перистальтики кишечника, расстройствами терморегуляции, изменениями в со­ ставе крови и т. д.

В толще белого вещества больших полушарий мозга располо­ жен комплекс подкорковых мозговых ядер, получивший название лимбической системы. В лимбической системе расположены главные центры, отвечающие за эмоциональное состояние чело­ века. Здесь находятся центры страха, ярости, удовольствия. Эти центры обеспечивают эмоциональную оценку ситуации, оценку возможных последствий этой ситуации и выбор одной из опти­ мальных форм поведения. В результате правильного выбора пове­ дения организм должен прийти в соответствие со своими потреб­ ностями, например избежать опасности или обеспечить себя пи­ щей и т.д.

Ядра таламуса являются высшим центром болевой чувствительности, именно здесь формируется болевое ощущение. Когда человек, например, прищемил палец и чувствует в нем боль, то на самом деле боль возникла в представительстве пальца в ядрах таламуса, т. е. там, куда пришли сигналы от болевых рецепторов прищем­ ленного пальца. С этими ядрами, возможно, связана так называемая фантомная болъ, когда боль ощуща­ ется, например, в давно ампутированной конечности. Боль при этом является следствием патологического возбуждения тех нейронов вентральных ядер, которые когда-то были связаны с давно отсутствующей конечно­ стью. У больных с разрушенными вентральными ядра­ ми часто нарушается чувство времени. Видимо, в этих ядрах находятся нейроны, выполняющие роль << внут­ ренних часов,> нашего организма.

Если хотите узнать, все ли в порядке с вашим мозжеч­ ком, то встаньте, сдвинув ноги, вытяните вперед руки и закройте глаза. Человек с поврежденным стволом моз­ жечка в такой позе стоять не может, начнет покачи­ ваться или даже упадет. Затем попробуйте в быстром темпе касаться кончика носа указательными пальцами то левой, то правой руки попеременно. Если попадете туда, куда хотели, то полушария вашего мозжечка функционируют нормально.

При серьезных поражениях мозжечка и животные, и человек двигаются с большим трудом, высоко подни­ мая лапы, или, соответственно, ноги, спотыкаются, раскачиваются. Не могут оценить расстояние до како­ го-либо предмета, очень быстро утомляются.

ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ

1. Где расположен головной мозг?

2. Из каких отделов состоит головной мозг?

3. Какие отделы входят в состав ствола мозга?

4. В чем сходство и различие в функциях ствола мозга и спинно­ го мозга?

5. Каковы функции продолговатого мозга?

6. Как устроен мозжечок?

7. Какие функции выполняет мозжечок?

8. Каковы функции моста?

9. Назовите функции среднего мозга.

1О. Какие функции выполняют мост и промежуточный мозг?

Выполните задание № 56 на с. 38 (Рабочая тетрадь). Выполните задание № 57 на с. 38 (Рабочая тетрадь). Выберите правильный ответ. Тест 2 на с. 24, вариант 2 (Тес-

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

ЗАДАЧА № 1

В неврологическое отделение больницы доставлен мужчина с травмой

позвоночника. Врач установил у него исчезновение коленного, ахиллова и

подошвенного рефлексов.

Вопрос №1 Какие отделы спинного мозга подверглись травме?

Эталон ответа

Коленный рефлекс - L –III, ахиллов – S-I, подошвенный – L-III – S-I.

Вопрос №2 Вспомнив классификацию рефлексов, ответьте: какими, с разных точек зрения,

являются перечисленные выше рефлексы.

Эталон ответа

Коленный, ахиллов – моносинаптические, соматические, сухожильные;

подошвенный – полисинаптический, соматический, кожный.

Вопрос №3 Сохранится ли болевая чувствительность в нижних конечностях после такой

Эталон ответа

Не сохранится.

Вопрос №4 Сохранится ли способность к произвольным движениям нижних конечностей

после такой травмы?

Эталон ответа Не сохранится.

Вопрос №5 Какое клиническое значение имеет определение данных рефлексов?

Эталон ответа

Определение функциональной целостности спинного мозга.

ЗАДАЧА № 2

Проверка у больного коленного рефлекса выявила слабое напряжение бедренной

мышцы. Повторное исследование с применением приема отвлечения

обследованного (сцепление-расцепление пальцев рук) выявило не только

напряжение бедренной мышцы, но и разгибание голени.

Вопрос №1 Укажите причину слабой выраженности рефлекса при первом исследовании.

Эталон ответа

Повышенная активность дополнительных тормозных входов.

Вопрос №2 .Какова причина использования приема сцепления-расцепления пальцев рук

обследуемого при проверке коленного рефлекса?

Эталон ответа

Оценка характера и качества нисходящих влияний в ЦНС.

Вопрос №3 Опишите правильное положение больного при исследовании коленного рефлекса.

Эталон ответа

Сидя на стуле, положив ногу на ногу.

Вопрос №4 Каково физиологическое значение сухожильных рефлексов?

Эталон ответа

Они являются одним из механизмов регуляции и поддержания тонуса мышц.

Вопрос №5. Где находится сенсорный нейрон рефлекторной дуги данного рефлекса?

Эталон ответа

В спинальном ганглии.

ЗАДАЧА № 3

Собаке вживили электроды в область ретикулярной формации(скопление полиморфных нейронов по ходу ствола мозга)

Вопрос №1 Что произойдет при раздражении электродов у спящей собаки?

Эталон ответа

Пробуждение.

Вопрос №2 Из каких структур мозга еще могут исходить активирующие влияния?

Эталон ответа

Кора большого мозга, неспецифические ядра таламуса.

Вопрос №3 Что произойдет при разрушении ретикулярной формации?

Эталон ответа

Животное заснет.

Вопрос №4 Что произойдет, если произвести перерезку мозга между передними и задними

буграми четверохолмия?

Эталон ответа

Животное перестанет реагировать на все виды сигналов. Перерезка у животного (например, у кошки) ствола мозга между передними и задними буграми четверохолмия (операция перерезки ствола мозга называется децеребрацией) вызывает особое состояние скелетной мускулатуры, которое называется децеребрационной ригидностью или контрактильным тонусом. Это состояние характеризуется резким повышением тонуса разгибательной мускулатуры. Конечности такого животного сильно вытянуты, голова запрокинута, спина выгнута. Это состояние называется опистотонусом.

Вопрос №5 Что такое специфическое и неспецифическое влияние ретикулярной формации?

Эталон ответа

Специфическое - избирательное активирующее или тормозящее влияние на разные формы поведения; неспецифическое – регуляция уровня активности коры

большого мозга, мозжечка, таламуса, спинного мозга.

ЗАДАЧА № 4

При возникновении экстремальной ситуации на флоте звучит команда «свистать

всех наверх!», что требует боевой готовности.

Вопрос №1 При возбуждении какого отдела автономной нервной системы возникает

состояние, аналогичное тому, которое требует эта команда?

Эталон ответа

Симпатического.

Вопрос №2 В чем заключается состояние «боевой готовности» при возбуждении

симпатического отдела автономной нервной системы?

Эталон ответа

В общей мобилизации ресурсов организма.

Вопрос №3 Где находятся центры симпатической нервной системы?

Эталон ответа

В спинном мозге.

Вопрос №4 Какие еще отделы, кроме симпатического выделяют в автономной нервной

Эталон ответа

Парасимпатический, метасимпатический.

Вопрос №5 Имеется ли связь между автономной и соматической нервной системой?

Эталон ответа

Да, они функционируют содружественно.

ЗАДАЧА № 5

В одном из рассказов Д. Лондона герой решает отравить своего знакомого

стрихнином. В результате погибают оба после возникновения генерализованных

судорог. Известно, что стрихнин блокирует тормозные синапсы в ЦНС.

Вопрос №1 Какой вид центрального торможения выключается при действии стрихнина?

Эталон ответа

Латеральное. Стрихнин блокирует тормозные синапсы в ЦНС (в основном глицинергические) и тем самым устраняет основу для формирования процесса торможения. В этих условиях раздражение животного вызывает некоординированную реакцию, в основе которой лежит диффузная (генерализованная) иррадиация возбуждения. При этом приспособителъная деятельность становится невозможной.

Вопрос №2 Что лежит в основе некоординированной реакции на раздражение при действии

стрихнина?

Эталон ответа

Диффузная иррадиация возбуждения при выключении латерального торможения.

Вопрос №3. Какие еще виды центрального торможения по признаку нейрональной

организации, кроме латерального, вы знаете?

Эталон ответа

Поступательное торможение обусловлено включением тормозных нейронов на пути следования возбуждения (рис. 15).

Рис. 15. Схема поступательного торможения. Т - тормозньй нейрон

Возвратное торможение осуществляется вставочными тормозными нейронами (клетками Реншоу). Импульсы от мотонейронов, через отходящие от его аксона коллатерали, активируют клетку Реншоу, которая в свою очередь вызывает торможение разрядов данного мотонейрона.

Рис. 16. Схема возвратного торможения. Коллатерали аксона мотонейрона (1) контактируют с телом клетки Реншоу (2), короткий аксон которой, разветвляясь, образует тормозные синапсы на мотонейронах 1 и 3.

Латеральное (боковое) торможение. Вставочные клетки формируют тормозные синапсы на соседних нейронах, блокируя боковые пути распространения возбуждения (рис. 17). В таких случаях возбуждение направляется только по строго определенному пути.

Рис. 17. Схема латерального (бокового) торможения. Т - тормозный нейрон.

Именно латеральное торможение обеспечивает, в основном, системную (направленную) иррадиацию возбуждения в ЦНС.

Реципрокное торможение. Примером реципрокного торможения является торможение центров мышц-антагонистов. Суть этого вида торможения заключается в том, что возбуждение проприорецепторов мышц-сгибателей одновременно активирует мотонейроны данных мышц и вставочные тормозные нейроны (рис. 18). Возбуждение вставочных нейронов приводит к постсинаптическому торможению мотонейронов мышц-разгибателей.

Торможение в ЦНС можно классифицировать по различным признакам:

По электрическому состоянию мембраны - деполяризационное и гиперполяризационное;

По отношению к синапсу - пресинаптическое и постсинаптическое;

По нейрональной организации - поступательное, латеральное (боковое), возвратное, реципрокное.

Постсинаптическое торможение развивается в условиях, когда медиатор, выделяемый нервным окончанием, изменяет свойства постсинаптической мембраны таким образом, что способность нервной клетки генерировать процессы возбуждения подавляется. Постсинаптическое торможение может быть деполяризационным, если в его основе лежит процесс длительной деполяризации, и гиперполяризационным, если - гиперполяризации.

Пресинаптическое торможение обусловлено наличием вставочных тормозных нейронов, которые формируют аксо-аксональные синапсы на афферентных терминалях, являющихся пресинаптическими по отношению, например, к мотонейрону. В любом случае активации тормозного интернейрона, он вызывает деполяризацию мембраны афферентных терминалей, ухудшающей условия проведения по ним ПД, что таким образом уменьшает количество выделяемого ими медиатора, и, следовательно, эффективность синаптической передачи возбуждения к мотонейрону, что уменьшает его активность (рис. 14). Медиатором в таких аксо-аксональных синапсах является, по-видимому, ГАМК, которая вызывает повышение проницаемости мембраны для ионов хлора, которые выходят из терминали и частично, но длительно ее деполяризуют.

Вопрос №4 Что такое торможение?

Эталон ответа

Активный биологический процесс, направленный на ослабление, прекращение или

предотвращение возникновения процесса возбуждения.

Вопрос №5 Каковы функции торможения?

Эталон ответа

Координирующая и охранительная. Во-первых, оно координирует функции, т. е. оно направляет возбуждение по определенным путям к определенным нервным центрам, при этом выключая те пути и нейроны, активность которых в данный момент не нужна для получения конкретного приспособительного результата. Важность этой функции процесса торможения для функционирования организма можно наблюдать в эксперименте с введением животному стрихнина. Во-вторых, торможение выполняет охранительную или защитную функцию, пред охраняя нервные клетки от перевозбуждения и истощения при действии сверхсильных и длительных раздражителей.

Задача №7

На уроке в первом классе изучение нового материала давалось в игровой форме. Все дети были включены в игру и принимали в ней активное участие. Когда в коридоре возник шум, никто из детей не прореагировал.

Вопрос №1 . Какой принцип координационной деятельности ЦНС отражает эта ситуация? Данная ситуация отражает принцип координационной деятельности ЦНС, открытый А.А.Ухтомским и названный принципом доминанты.

Вопрос №2. Что характерно для деятельности ЦНС согласно этому принципу? Доминантой называют общий принцип деятельности нервной системы, который проявляется в виде господствующей в течение определенного времени системы рефлексов, реализуемых доминирующими центрами, которые подчиняют себе или подавляют деятельность других нервных центров и рефлексов.

Вопрос №3. Какими свойствами обладает доминантный очаг? Доминантный очаг возбуждения характеризуется следующими свойствами:

Повышенной возбудимостью;

Стойкостью возбуждения (инертностью), т. к. трудно подавить другим возбуждением;

Способностью к суммации субдоминантных возбуждений;

Способностью тормозить субдоминантные очаги возбуждения, в функционально различных нервных центрах.

Вопрос №4. Каков физиологический смысл данного принципа? Принцип доминанты позволяет концентрировать внимание и строить поведение для достижения определенной намеченной цели. Вопрос №5. Какие еще принципы координационной деятельности ЦНС вы знаете?

1. Принцип пространственного облегчения. Он проявляется в том, что суммарный ответ организма при одновременном действии двух относительно слабых раздражителей будет больше суммы ответов, полученных при их раздельном действии.

2. Принцип окклюзии. Этот принцип противоположен пространственному облегчению и он заключается в том, что два афферентных входа совместно возбуждают меньшую группу мотонейронов по сравнению с эффектами при раздельной их активации.

3. Принцип обратной связи. Процессы саморегуляции в организме аналогичны техническим, предполагающим автоматическую регуляцию процесса с использованием обратной связи. Наличие обратной связи позволяет соотнести выраженность изменений параметров системы с ее работой в целом. Связь выхода системы с ее входом с положительным коэффициентом усиления называется положительной обратной связью, а с отрицательным коэффициентом - отрицательной обратной связью.

4. Принцип реципрокности (сочетанности, сопряженности, взаимоисключения). Он отражает характер отношений между центрами ответственными за осуществление противоположных функций (вдоха и выдоха, сгибание и разгибание конечности и т. д.).

5. Принцип общего конечного пути. Эффекторные нейроны ЦНС (прежде всего мотонейроны спинного мозга), являясь конечными в цепочке состоящей из афферентных, промежуточных и эффекторных нейронов, могут вовлекаться в осуществление различных реакций организма возбуждениями, приходящими к ним от большого числа афферентных и промежуточных нейронов, для которых они являются конечным путем (путем от ЦНС к эффектору).

Задача №8. При разрушении у животного определенного участка продолговатого мозга наступает смерть от остановки дыхания. При разрушении некоторых структур среднего мозга и моста наблюдаются изменения в дыхательных движениях.

Вопрос №1. Какой термин объединяет данные структуры? Данные структуры объединяет термин «нервный центр».

Вопрос №2 . Дайте определение нервного центра. . Нервный центр – это функционально связанная совокупность нейронов, расположенных в одной или нескольких структурах ЦНС и обеспечивающих регуляцию определенных функций организма.

Вопрос №3. Что такое нервный центр в широком и узком смысле слова? В узком понимании

Вопрос №4. Что является нейронной основой нервного центра? Нейроны нервного центра за счет структурно- функциональных связей (ветвления отростков и установления синапсов между разными клетками) объединяются в нервные сети. Связи между нервными клетками являются генетически обусловленными. Различают 3 основных типа нервных сетей: иерархические, локальные, дивергентные с одним входом.

Вопрос №5 . Перечислите свойства нервных центров. Нервные центры обладают следующими свойствами:

1. Пространственная и временная суммация.

2. Центральная задержка.

3. Посттетаническое усиление.

4. Последействие и пролонгирование.

5. Трансформация ритма.

6. Фоновая активность.

7. Тонус нервных центров.

8. Пластичность нервных центров.

9. Надежность нервных центров.

10. Утомляемость нервных центров.

Задача №9 . Спортсмен бежит марафонскую дистанцию.

Вопрос №1. Какой вид центрального торможения позволяет осуществлять циклическую мышечную работу, лежащую в основе деятельности скелетной мускулатуры его конечностей? Циклическую работу мышц при беге позволяет осуществить реципрокное (сопряженное) торможение.

Вопрос №2. Каков механизм данного вида торможения? .

Вопрос №2. Реципрокное торможение основано на том, что сигналы по одним и тем же афферентным путям обеспечивают возбуждение одной группы нейронов, а через вставочные тормозные клетки вызывают торможение другой группы нейронов, например, на уровне мотонейронов спинного мозга, иннервирующих мышцы-антагонисты (сгибатели-разгибатели) конечностей.

Вопрос №3. Каково биологическое значение данного вида торможения? Существование реципрокного торможения исключает возможность одновременного возбуждения центров мышц-антагонистов на одноименной стороне и обеспечивает ритмические рефлексы.

Вопрос №4. Что такое центральное торможение? Торможение – это активный физиологический процесс в нервной системе, вызываемый возбуждением и проявляющийся в ослаблении или подавлении другого возбуждения. Вопрос №5. Кем открыто центральное торможение? Центральное торможение открыл И.М.Сеченов. Задача №10. Вопрос №1 . Лягушка сидит, изогнув тело в сторону удаленной части мозжечка, т.к. тонус мышц на стороне с сохраненной половиной мозжечка больше. Вопрос №2 . При раздражении задней конечности лягушки, она совершает круговое (манежное) движение в сторону повреждения: лягушка с удаленной правой половиной мозжечка движется по ходу часовой стрелки, а с удаленной левой половиной – против хода часовой стрелки. Прыгая, лягушка совершает повороты тела в воздухе. При плавании лягушки наблюдаются манежные движения, а также вращение тела вокруг продольной оси. Задача №11. Лягушке в эксперименте разрушили половину мозжечка и выпустили в таз с водой. Вопрос №1 . Как изменится тонус мышц конечностей лягушки после операции? Вопрос №2 . Какие движения будет совершать лягушка? . Вопрос №3. Объясните причину изменения мышечного тонуса мозжечковой лягушки. Вопрос №4. Какие структуры мозга оказывают действие, аналогичное действию мозжечка, на ядра Дейтерса?Вопрос №5. Какова роль ядер Дейтерса в регуляции мышечного тонуса ?Задача №12 У животного провели перерезку между продолговатым и средним мозгом.Вопрос №1. Что произойдет с тонусом животного? Перерезка между продолговатым и средним мозгом повреждает руброспинальный путь, что у экспериментальных животных сопровождается стойким повышением тонуса мышц разгибателей туловища и конечностей. Вопрос №2.Как называется такой вид тонуса? Такое изменение тонуса называется децеребрационной ригидностью.Вопрос №3. Объясните причину его возникновения. Децеребрационная ригидность возникает, когда красные ядра теряют связь с ретикулярной формацией продолговатого мозга. Основной причиной децеребрационной ригидности служит выраженное активирующее влияние латерального вестибулярного ядра на мотонейроны разгибателей. Это влияние максимально в отсутствие тормозных влияний красного ядра и вышележащих структур, а также мозжечка. Вопрос №4 .Какова роль красных ядер в регуляции мышечного тонуса? Красные ядра получают информацию от двигательной зоны коры больших полушарий, подкорковых ядер и мозжечка о готовящемся движении и состоянии опорно – двигательного аппарата и посылают корригирующие импульсы к мотонейронам спинного мозга по руброспинальному тракту, регулируя тонус мускулатуры и подготавливая его уровень к намечающемуся произвольному движению. корригирующие импульсы к мотонейронам спинного мозга по руброспинальному тракту, регулируя тонус мускулатуры и подготавливая его уровень к намечающемуся произвольному движению.Вопрос №5. Какие еще виды тонуса вы знаете? Задача № 13 . Участок кишки лягушки, помещенный в чашку Петри с раствором Рингера, продолжает сокращаться. Вопрос №1 . Чем объясняется такая функциональная автоматия? Такая функциональная автоматия объясняется наличием метасимпатического отдела автономной нервной системы, в частности, в кишечнике, который обеспечивает моторные функции кишечнику даже после извлечения его из организма. Вопрос №2. Что включает в себя понятие метасимпатическая нервная система? Метасимпатическая нервная система содержит вегетативные ганглии, расположенные в стенках внутренних органов (интрамурально). Ганглии метасимпатической нервной системы по своей структурной организации сходны с ЦНС, в них имеется большинство медиаторов ЦНС, эти ганглии содержат весь набор структур, которые характеризуют интегративную функцию нервной системы: сенсорные элементы, промежуточные нейроны, моторные нейроны и собственные нейрогенные водители ритма. Метасимпатические ганглии выполняют функции низших центров интеграции висцеральных функций. Вопрос №3. Что является морфологической основой процессов, реализуемых с помощью метасимпатической нервной системы? . Нейроны метасимпатических ганглиев имеют синаптические контакты с волокнами симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы, эти волокна модулируют активность желудочно-кишечного тракта. Вопрос №4. Какова роль экстраорганных влияний (симпатических и парасимпатических) на метасимпатическую нервную систему. Вопрос №5. Перечислите признаки метасимпатического отдела, отличающие его от других отделов автономной нервной системы. ? Метасимпатическая нервная система обладает следующими признаками: 1) Иннервирует только внутренние органы, наделенные моторным ритмом (гладкие мышцы, всасывающий и секретирующий эпителий, локальный кровоток, местные эндокринные и иммунные элементы). 2) Получает внешние синаптические входы от симпатической и парасимпатической частей автономной нервной системы и не имеет прямых синаптических контактов с эфферентной частью соматических рефлекторных дуг.3) Имеет собственное сенсорное звено. 4) обладает большей, чем симпатическая и парасимпатическая части, независимостью от ЦНС.