Частная физиология ЦНС
Спинной мозг (СМ)
Спинной мозг представляет собой длинный тяж, заключенный в спинномозговой канал. В нем различают шейный, грудной и пояснично-крестцовый отделы из позвонков, от каждого из которых отходит пара спинномозговых нервов.
Спинной мозг состоит из серого и белового вещества. Серое вещество – это тела нейронов (расположены в центре СМ), а белое вещество - отростки нейронов (расположены по периферии СМ).
Спинной мозг содержит 3 типа нейронов:
· эфферентные (двигательные);
· афферентные (чувствительные) – расположены в спинномозговых ганглиях;
· вставочные (возбуждающие, тормозные, проприоспинальные) – образуют пути в вышележащие отделы ЦНС).
Функции спинного мозга:
· проводниковая
· рефлекторная
Проводниковая функция СМ заключается в проведении импульсов (рис. 1, 2, 3, 4, табл. 1) за счет отростков нейронов в двух направлениях:
· по восходящим путям (дорсальные и боковые столбы СМ) импульсы идут от сегментов СМ к вышележащим отделам ЦНС.
· по нисходящим путям (вентральные и боковые столбы СМ) – от вышележащих отделов к сегментам СМ.
Таблица 1- основные проводящие пути спинного мозга
| Проводящие пути | Столбы СМ | Физиологическое значение | |
| А. Восходящие (чувствительные) пути | |||
| 1. | Тонкий пучок (пучок Голля) | дорсальные | тактильная чувствительность, чувства положения тела, пассивных движений тела, вибрации |
| 2. | Клиновидный пучок (пучок Бурдаха) | “-“-“ | то же |
| 3. | Дорсолатеральный | “-“-“ | пути болевой и температурной чувствительности |
| 4. | Дорсальный спино-мозжечковый путь (пучок Флексинга) | “-“-“ | импульсы от проприорецепторов мышц, сухожилий, связок; чувство давления и прикосновения из кожи |
| 5. | Вентральный спино-мозжечковый путь (пучок Говерса) | “-“-“ | то же |
| 6. | Дорсальный спино-таламический путь | “-“-“ | болевая и температурная чувствительность |
| 7. | Спино-тектальный путь | “-“-“ | сенсорные пути зрительно-двигательных рефлексов (?) и болевой чувствительности (?) |
| 8. | Вентральный спино-таламический путь | вентральные | тактильная чувствительность |
| Б. Нисходящие (двигательные) пути | |||
| 1. | Латеральный корково-спиномозговой (пирамидный) путь | боковые | импульсы к скелетным мышцам, произвольные движения |
| 2. | Красноядерно-спиномозговой (Монакова) путь | “-“-“ | импульсы, поддерживающие тонус скелетных мышц |
| 3. | Дорсальный предверно-спиномозговой путь | “-“-“ | импульсы, обеспечивающие поддержание позы и равновесия тела |
| 4. | Оливоспиномозговой (Гельвега) путь | “-“-“ | ? осуществление тонических (таламоспинальных) рефлексов |
| 5. | Ретикулярно-спиномозговой путь | вентральные | импульсы, поддерживающие тонус скелетных мышц, регулирующие состояние спинальных вегетативных центров и чувствительность мышечных веретен проприорецепторов скелетных мышц |
| 6. | Вентральный предверно-спиномозговой путь | “-“-“ | импульсы, обеспечивающие поддержание позы и равновесия тела |
| 7. | Тектоспинальный (покрышечно-спиномозговой) путь | “-“-“ | импульсы, обеспечивающие осуществление зрительных и слуховых рефлексов |
| 8. | Вентральный корково-спиномозговой (пирамидный) путь | вентральные | импульсы к скелетным мышцам, произвольные движения |
Рис. 1 – локализация основных восходящих путей в
белом веществе спинного мозга:
1- тонкий пучок (Голля), 2- клиновидный пучок (Бурдаха), 3- дорсолатеральный, 4- дорсальный спинно-мозжечковый, 5- вентральный спинно-мозжечковый (Говерса), 6- дорсальный спинно-таламический.
Рис. 2 - локализация основных нисходящих путей в
белом веществе спинного мозга:
1- латеральный корково-спинномозговой (пирамидный), 2- красноядерно-спинномозговой (Монакова), 3- дорсальный преддверно-спинномозговой, 4- оливоспинномозговой (Гельвега), 5- вентральный преддверно-спинномозговой, 6- покрышечно-спинномозговой, 7- вентральный корково-спинномозговой (пирамидный).
Рефлекторная функция СМ заключается в выполнении ряда рефлексов: простых безусловных двигательных и вегетативных рефлексов.
Двигательные рефлексы СМ в целостном организме подчиняются вышележащим отделам ЦНС.
Моносинаптические сухожильные рефлексы (рефлексы растяжения) возникают при растяжении проприорецепторов скелетных мышц вследствие их растяжения. Импульсы от рецепторов идут к мотонейронам спинного мозга, изменяя их активность, в результате чего изменяется тонус мышц.
К этой группе относятся рефлексы перераспределения мышечного тонуса, позволяющие сохранять вертикальное положение.
Позо-тонические рефлексы возникают при изменении положения головы по отношению к туловищу. Возбуждаются рецепторы мышц и фасций шеи, импульсация идет в спинной мозг, активируя мотонейроны. В результате повышается тонус определенной группы мышц, чаще всего разгибателей.
Значение позо-тонических рефлексов: обеспечивают поддержание позы и положения тела в пространстве, участвуют в перераспределении мышечного тонуса.
Сгибательно-разгибательные рефлексы: при раздражении нейронов кожи на стороне раздражения повышается тонус мышц-сгибателей, а на противоположной стороне – тонус разгибателей.
Значение сгибательно-разгибательных рефлексов: обеспечивают простые двигательные акты, направленные на поддержание положения тела в пространстве.
Простые локомотоные рефлексы (спинальные локомоции) осуществляются за счет фоновой активности мотонейронов спинного мозга.
Значение спинальных локомоций: обеспечивают запрограммированные движения (наприм., дыхательные движения). У взрослых они находятся под контролем головного мозга.
Двигательные рефлексы защитного характера: при раздражении определенных участков кожи возникает сокращение соответствующей группы мышц.
Значение защитных двигательных рефлексов: простая защита.
Вегетативные рефлексы осуществляются за счет расположенных в спинном мозге преганглионарных волокон вегетативной нервной системы.
Вегетативные центры спинного мозга:
· центр спино-цилиарного рефлекса – отвечает за расширение зрачка, раскрытие глазной щели;
· центр, регулирующий деятельность сердца (при раздражении увеличивает силу и частоту сердечных сокращений) и величину просвета сосудов;
· центр, отвечающий за просвет дыхательных путей – при раздражении увеличивает просвет дыхательных путей;
· центр, регулирующий работу ж.к.т. – стимулирует слюноотделение, тормозит моторную и секреторную деятельность ж.к.т.;
· центр, регулирующий деятельность потовых желез;
· центр дефекации и мочеиспускания;
· центр половой и родовой деятельности.
| |||
| Рис. 3 – схема основных восходя-щих (чувствительных) путей СМ: 1, 4- спиномозжечковые вентральный и дорсальный пути; 2- спино-таламический путь; 3- система задних канатиков; 5- прямые пути на мотонейрон; 6- двигательные корешки; 7- чувствительные кореш-ки; 8- дорсальные ядра продолгова-того мозга; 9- бульбарномозжеч-ковый путь; 10- бульбарноталами-ческий путь; 11- зрительные бугры; 12- таламокортикальный путь. | Рис. 4 – схема основных нисходя-щих (двигательных) путей СМ: 1- тектоспинальный путь; 2- собственные рефлекторные пути СМ; 3- ретикулоспинальный путь; 4- кортикоспинальный путь; 5- рубро-спинальный путь; 6- вестибуло-спинальный путь; 7- мотонейроны СМ (импульсы с 1-6); 8- мозжечково-вестибулярный путь; 9- вестибуляр-ное ядро; 10- ретикулярная формация продолговатого мозга; 11- рубро-ретикулярный путь; 12- красное ядро; 13- таламорубральный путь; 14- зрительный бугор; 15- кортикоталамический путь. | ||
Рис. 5 – отделы ЦНС и входящие в них образования
Рис. 6 – схема основных отделов ЦНС:
а- полушария; б- обонятельный мозг; в- базальный ганглий (полосатое тело); г- эпифиз; д- таламус; е- гипоталамус; ж- гипофиз; з- четверохолмие; и- ножки мозга; к- мозжечок; л- мост мозга.
Физиология ромбовидного мозга
Ромбовидный мозг включает в себя 3 структуры: продолговатый мозг, варолиев мост (мост мозга) и мозжечок.
Продолговатый мозг
Серое вещество СМ переходит в серое вещество продолговатого мозга и сохранят черты сегментарного строения.
Основная часть серого вещества распределена по всему объему продолговатого мозга в виде обособленных ядер, разделенных белым веществом.
Центральная часть продолговатого мозга занята диффузной цепью вставочных нейронов, называемых ретикулярной формацией (сетевидным веществом).
Ядра продолговатого мозга:
● ядра черепно-мозговых нервов:
o двигательное ядро подъязычного нерва (XII пара);
o двигательное ядро добавочного нерва (XI пара);
o ядра блуждающего нерва (X пара);
o языкоглоточный нерв (IX пара);
● ядра ретикулярной формации;
● ядра двигательных путей.
Белое вещество продолговатого мозга состоит из длинных и коротких проводящих волокон. Длинные волокна входят в состав восходящих и нисходящих путей, короткие волокна осуществляют связи с другими отделами ствола.
Функции продолговатого мозга:
● проводниковая;
● рефлекторная.
Проводниковая функция: на нижней поверхности продолговатого мозга находятся два продольных возвышения – пирамиды, которые продолжаются в вентральная канатики (нисходящие тракты) спинного мозга. К наружи от пирамид лежат оливы, от которых начинается нисходящий оливоспинальный пучок. Нисходящие пучки принимают участие в управлении тоническими рефлексами и непроизвольными локомоторными актами.
На дорсальной поверхности лежат дорсальные канатики (нежный и клиновидный), идущие от спинного мозга до одноименных ядер продолговатого мозга (восходящие пути). Здесь происходит переключение спинного мозга и передача импульсации.
Рефлекторная функция: в продолговатом мозге замыкаются рефлекторные дуги некоторых тонических и вегетативных рефлексов.
Тонические рефлексы продолговатого мозга осуществляются за счет двигательных ядер черепно-мозговых нервов и являются звеном в сложной цепи локомоторных актов, выполняемых стволовой частью мозга (средним мозгом, задним мозгом и шейным отделом спинного мозга).
Вегетативные рефлексы продолговатого мозга в основном обеспечиваются нейронами ретикулярной формации, в которой расположены центры жизненно важных рефлексов:
● сердечно-сосудистый центр, который включает в себя ядра нейронов, иннервирующих сердце и кровеносные сосуды;
● дыхательный центр, представленный нейронами, отвечающими за деятельность дыхательный мускулатуры и регулирующими частоту и глубину дыхания;
● комплексный пищевой центр, регулирующий процессы сосания, жевания, глотания, отделение пищеварительных соков и моторику кишечника;
● защитные центры, отвечающие за возникновение рвоты, кашля, чихания, мигания, слезотечения.
Мост мозга
Мост мозга (варолиев мост) является центральной частью заднего мозга; каудально граничит с продолговатым мозгом, рострально с ножками мозга, имеет вид толстого белого вала.
Серое вещество моста мозга формирует ядра, выполняющие рефлекторную функцию.
Ядра варолиева моста:
● ядра черепно-мозговых нервов:
o ядра преддверно-улиткового (слухового) нерва (VIII пара);
o ядро лицевого нерва (VII пара);
o ядро отводящего нерва (VI пара);
o ядра тройничного нерва (V пара);
● ядра ретикулярной формации;
● собственные ядра двигательных путей.
Белое вещество моста состоит из продольных и поперечных пучков волокон. Продольные волокна идут в продолговатый мозг и образуют в нем пирамиды, а также восходящие и нисходящие пути моста. Поперечные волокна направляются в ножки мозжечка.
Функции моста мозга:
● проводниковая;
● рефлекторная.
Проводниковая функция осуществляется белым веществом (восходящие нервные пути от спинного мозга, от некоторых рецепторов и нисходящие пирамидный и экстрапирамидный пути).
Рефлекторная функция:
● чувствительные волокна V-VIII мозговых нервов проводят сигналы от вкусовых рецепторов языка, рецепторов кожи головы, мышц глаз, зубов;
● эфферентные волокна обеспечивают мимические движения;
● дополняет деятельность продолговатого моста в отношении защитных и пищевых рефлексов.
Мозжечок
Мозжечок расположен дорсально от моста и продолговатого мозга. В нем различают объемистые боковые части – полушария и расположенную между ними среднюю узкую часть – червячок.
Серое вещество мозжечка расположено как с поверхности (образует кору), так и внутри (образует ядра). Ядра мозжечка связаны проводящими путями с корой больших полушарий, средним, продолговатым и спинным мозгом.
Белое вещество находится внутри мозжечка и вместе с серым веществом создает картину древовидного образования (ветка туи, древо жизни), содержит ядра анализатора равновесия и двигательных импульсов.
Основные функции мозжечка:
● регуляция тонуса и мышечного тонуса;
● сенсомоторная координация позных и целенаправленных движений;
● координация быстрых целенаправленных движений, осуществляемых по команде из больших полушарий
Нарушение функции мозжечка вызывает характерные симптомы:
● атонию – ослабление мышечного тонуса, неспособность поддерживать позу;
● астению – слабость и быстрое утомление мышц;
● астазию – колебательные движения головы и туловища, отсутствие способности сохранять неподвижность в стоячем положении;
● асинергию - нарушение координации сокращений мышц– агонистов и антагонистов (нарушение плавности и точности движений);
● дисметрию – утрата соразмерности движений;
● атаксию – нарушение координации движений конечностями, шаткость походки;
и др. симптомы