Частная физиология ЦНС. Спинной мозг. Ствол мозга

План лекции:
1. Спинной мозг
2. Ствол мозга:
а) продолговатый мозг
б) задний мозг (варолиев мост)
в) средний мозг, его функции. Децеребрационная ригидность.
г) ретикулярная формация
д) мозжечок, его структурно-функциональная организация.
е) промежуточный мозг: таламус, гипоталамус

Каудальный отдел ЦНС, расположенный в
позвоночном канале.
Длина около 45 см, толщина около 1 см.

Строение спинного мозга
Сегмент – участок спинного мозга, от которого симметрично отходят две пары корешков: вентральных и дорсальных
1 Оболочки спинного мозга
2 Серое вещество
3 Дорсальный корешок
4 Спинномозговой нерв
5 Вентральный корешок
6 Нервный узел

Закон Белла – Мажанди:
«Чувствительные волокна вступают в спинной мозг в составе задних корешков,
а двигательные волокна выходят из спинного мозга в составе передних корешков».

Коленный рефлекс

Рефлексы спинного мозга

Рефлексы спинного мозга

С помощью сухожильных рефлексов (рефлексов растяжения) в клинике
можно определить:
1. На каком уровне спинного мозга локализован патологический процесс.
2. Определить недостаточность или избыточность возбуждения нервных центров.
3. Установить сторону поражения спинного мозга.

Сложные / полисинаптические рефлексы спинного мозга
Ритмические (ходьба, чесательный рефлекс животных)
Позные (поддержание позы)
Шейные / тонические
При сгибании головы рефлекторно сгибаются руки и разгибаются ноги.
При разгибании головы – руки разгибаются, а ноги сгибаются.

Проводящая функция
спинного мозга
Проводящие пути:
1. Ассоциативные (связывают различные сегменты спинного мозга с одной стороны).
2. Комиссуральные (связывают правую и левую половины спинного мозга на одном уровне).
3. Проекционные (связывают нижележащие отделы ЦНС с вышерасположенными и наоборот):
а) восходящие (сенсорные)
б) нисходящие (моторные).

Восходящие пути:
Тонкий пучок (Голля)
Клиновидный пучок (Бурдаха)
Спиноталамический путь
Спиномозжечковый путь
Нисходящие пути:
Пирамидный
Руброспинальный
Вестибулоспинальный
Ретикулоспинальный
Тектоспинальный

Спинальный шок –
это явление, наступающее при перерезке спинного мозга ниже С5 и сопровождающееся выпадением всех рефлексов ниже перерезки

Ствол мозга включает:
Продолговатый мозг
Задний мозг:
Мост
Мозжечок
Средний мозг
Промежуточный мозг
1 — продолговатый мозг; 2 — мост; 3 — ножки мозга; 4 — таламус; 5 — гипофиз; 6 — проек-ция ядер подбугорной области; 7 — мозолис-тое тело; 8 — шишковидное тело; 9 — бугорки четверохолмия; 10 — мозжечок.

Продолговатый мозг.
Структурно-функциональная организация.
1 - оливомозжечковый тракт;
2 - ядро оливы;
3 - ворота ядра оливы;
4 - олива;
5 - пирамидный тракт;
6 - подъязычный нерв;
7 - пирамида;
8 - передняя боковая борозда;
9 - добавочный нерв

Продолговатый мозг за счет
своих ядерных образований и ретикулярной формации принимает участие в реализации:
вегетативных,
соматических,
вкусовых,
слуховых,
вестибулярных рефлексов.

В продолговатом мозге локализованы ядра IX—XII пары черепно-мозговых нервов:
Ядра подъязычного (XII пара) и добавочного (XI пара) нервов являются двигательными.
Иннервируют мускулатуру языка и мышцы шеи.

В продолговатом мозге локализованы ядра IХ—XII пары черепно-мозговых нервов:
X пара – блуждающий нерв
Имеет 3 ядра:
вегетативное ядро иннервирует гортань, ЖКТ, сердце;
чувствительное ядро получает информацию от рецепторов внутренних органов;
двигательное ядро обеспечивает сокращение мышц глотки и гортани при глотании.

В продолговатом мозге локализованы ядра IХ—XII пары черепно-мозговых нервов:
IX пара – языкоглоточный нерв
Его ядро образованно тремя частями:
Двигательная часть иннервирует мышцы глотки и полости рта.
Чувствительная получает информацию от рецепторов вкуса задней трети языка.
Вегетативная иннервирует слюнные железы.

Функции продолговатого мозга:
Рефлекторная
Проводниковая
Сенсорная
Интегративная

Рефлекторные функции продолговатого мозга:
Локализованы центры, регулирующие работу сердца, сосудов, дыхательной системы и ЖКТ;
Расположены центры защитных рефлексов: чихание, мигание, кашель, рвота, слёзоотделения;
Расположены центры сложнокоординированных рефлексов: жевания, глотания, сосания;
Рефлексы, связанные с поддержанием позы, выпрямления и изменения тела в пространстве при движении человека.
1 — нейроны сер-дечно- сосудистого;
2 — нейроны дыха-тельного центра (центры вдоха и выдоха);
3,4 — апнейстичес-кий и пневмотакси-ческий центры;
5 — ретикулярная формация;
6 — ядра олив.

Различают две группы
рефлексов позы:
1. Статические (поддержание позы в покое):
рефлексы положения
рефлексы выпрямления
лабиринтные рефлексы
шейные рефлексы
2. Статокинетические (поддер-жание позы при изменении ско-рости движения):
нистагм
лифтные рефлексы

Проводниковая функция продолговатого мозга
В продолговатом мозге берут начало:
оливоспинальный тракт
ретикулоспинальный тракт
Здесь заканчиваются:
нисходящий кортикоретикулярный путь
восходящие пути Голя и Бурдаха
Проходят транзитом:
спиноталамический путь
кортикоспинальный путь
руброспинальный путь
вестибулоспинальный путь
тектоспинальный и спиномозжечковый пути
обеспечивают тонус
и координацию
сокращения мышц

Варолиев мост.
Структурно-функциональная организация.

В варолиевом мосту локализованы ядра V—VIII пары черепно-мозговых нервов:
VIII пара – преддверно-улитковый нерв
состоит из улитковой и преддверной частей.
Является чувствительным.

Вестибулярные ядра моста
Медиальное –
ядро Швальбе
Преддверное верхнее –
ядро Бехтерева
Преддверное латераль-ное – ядро Дейтерса
Нижнее – ядро Роллера

В варолиевом мосту локализованы ядра V—VIII пары черепно-мозговых нервов:
VII пара – лицевой нерв
Является смешанным:
Афферентные волокна передают сигналы от вкусовых рецепторов передней части языка.
Эфферентные волокна иннервируют мимическую мускулатуру лица.

В варолиевом мосту локализованы ядра V—VIII пары черепно-мозговых нервов:
VI пара – отводящий нерв
Является двигательным:
Иннервирует прямую латеральную мышцу, отводящую глазное яблоко наружу.

В варолиевом мосту локализованы ядра V—VIII пары черепно-мозговых нервов:
V пара – тройничный нерв
Является смешанным:
Афферентные волокна передают сигналы от рецепторов кожи лица, слизистой оболочки носа и рта, зубов, языка.
Эфферентные волокна иннервируют жевательные мышцы, мышцы нёбной занавески и мышцу, напрягающую барабанную перепонку.

Функции моcта:
Рефлекторная
Проводниковая
Сенсорная
Интегративная

Рефлекторные функции варолиева моста:
Локализованы центры, регулирующие работу дыхательной системы и ЖКТ;
Расположены центры защитных рефлексов: чихание, кашель, слёзоотделения, роговичный рефлекс;
Расположены центры сложнокоординированных рефлексов: жевания, глотания, сосания;
Рефлексы, связанные с поддержанием позы, выпрямления и изменения тела в пространстве при движении человека.
1 — нейроны сер-дечно- сосудистого;
2 — нейроны дыха-тельного центра (центры вдоха и выдоха);
3,4 — апнейстичес-кий и пневмотакси-ческий центры;
5 — ретикулярная формация;
6 — ядра олив.

Сенсорная функция моста
В сенсорных ядрах моста происходит анализ следующих видов чувствительности:
Первичная чувствительность кожи лица (ядро тройничного нерва);
Первичная рецепция звуковых сигналов (ядро улиткового нерва);
Первичная рецепция вестибулярных раздражений (верхнее вестибулярное ядро).

Средний мозг.
Структурно-функциональная организация.

В составе среднего мозга выделяют:
ядра черепных нервов (III и IV пары);
бугры четверохолмия;
красное ядро;
черную субстанцию;
голубое ядро;
ретикулярную формацию;
через средний мозг проходят различные восходящие пути к таламусу, мозжечку, и нисходящие пути.

В среднем мозге локализованы ядра III — IV пары черепно-мозговых нервов:
IV пара – блоковый нерв
Является двигательным.
Иннервирует верхнюю косую мышцу, которая поворачивает глазное яблоко кнаружи и вниз.

В среднем мозге локализованы ядра III — IV пары черепно-мозговых нервов:
III пара – глазодвига-тельный нерв
Является двигательным.
Иннервирует верхнюю, нижнюю и внутреннюю косую мышцы глаза, а также мышцу, поднимающую веко.
.

Функции среднего мозга:
Рефлекторная
Проводниковая

Бугры четверохолмия
нижние бугры
Расположен первичный слуховой центр
верхние бугры
Расположен первичный зрительный центр
Функция бугров четверохолмия: организация старт-рефлексов (ориентировочных)
на внезапные , нераспознанные зрительные и звуковые
сигналы
участие в организации произвольных движений

Красное ядро
Нейроны красного ядра
участвуют в регуляции
распределения тонуса
скелетных мышц и движений, обеспечивающих сохранение нормального положения тела в пространстве и принятие позы, создающей готовность к выполнению определённых действий.
Основа влияний – руброспинальный тракт, волокна которого оказывают возбуждающее влияние на α- и γ-мотонейроны мышц – сгибателей и тормозят большинство мотонейронов мышц – разгибателей.

Децеребрационная
ригидность –
резкое повышение тонуса мышц – разгибателей, вызванное устранением тормозного действия красного ядра и коры мозга на мышцы-разгибатели и сохранением возбуждающего действия на них ретикулярного и вестибулярного ядер.

Черная субстанция – скопление непигментированных нейронов и нейронов, содержащих пигмент меланин.
Медиаторы черной субстанции:
Дофамин (пигментированные нейроны)
АХ и ГАМК (непигментированные нейроны)
Функции черной субстанции:
регуляция тонуса мышц, позы и движений;
согласование актов жевания и глотания;
входит в состав экстрапирамидной системы.

Повреждение черной субстанции или снижение синтеза дофамина – болезнь Паркинсона:
тремор
ригидность
снижение моторной
активности

Голубое пятно — плотное скопление
нейронов, отростки которых образуют дивергентные
сети с одним входом.
Его восходящие волокна проецируются к структурам коры, промежуточного мозга и мозжечка, нисходящие проекции идут в спинной мозг к симпатическим центрам и мотонейронам.
Медиатор – норадреналин.
Отвечает за физиологическую реакцию напряжения и тревоги.

Проводниковая функция среднего мозга
Через средний мозг проходят:
Восходящие пути к:
таламусу (медиальная петля и спиноталами-ческий путь)
мозжечку
КБП
Нисходящие пути:
пирамидальный путь
руброретикулоспинальный путь
корково-мозговые волокна

Ретикулярная формация
ствола мозга.
Структурно-функциональная организация, ее участие в регуляции вегетативных функций и роль в интегративной деятельности ЦНС.

Ретикулярная формация – это связанный практически со всеми структурами ЦНС комплекс полиморфных нейронов различных размеров с огромным количеством коллатералей и отростков, между которыми имеются тесные контакты в виде химических и электрических синапсов, расположенных от спинного мозга до ядер таламуса.

Особенности нейронов РФ:
Нейроны РФ высоко чувствительны к химическим воздействиям;
Нейроны РФ полисенсорны, т.е. возбуждают-ся на раздражения поступающие от различ-ных рецепторов.

1935 г. Бремер - опыты с перерезками ствола мозга
I перерезка – между передними и задними буграми четверохолмия – кошка засыпает.
II перерезка – ниже среднего мозга –
кошка бодрствует.
РФ поддерживает кору в бодрствующем состоянии.

Связи РФ с отделами ЦНС
Ретикулярная
формация

Мозжечок.
Структурно-функциональная организация.

Состоит из двух полушарий,
червя и боковых долей.

Кора мозжечка имеет специфическое, нигде в ЦНС
не повторяющееся строение.
Верхний (1) слой – молекулярный, состоит из параллельных волокон, разветвлений дендритов и аксонов 2 и 3 слоёв. В нижней части молекулярного слоя встречаются корзинчатые и звёздчатые клетки, которые обеспечивают взаимодействие клеток Пуркинье.
Средний (2) слой - ганглиозный образован клетками Пуркинье, выстроенными в один ряд и имеющими самую мощную в ЦНС дендритную систему.
Аксоны клеток Пуркинье являются единственным путем, с помощью которого кора мозжечка передает информацию в его ядра и ядра структуры большого мозга.
Гранулярный / зернистый (3) слой, состоящий из клеток-зёрен,, число которых достигает 10 млрд. Аксоны этих клеток поднимаются вверх, Т-образно делятся на поверхности коры, образуя дорожки контактов с клетками Пуркинье; здесь же лежат клетки Гольджи.

КЛЕТОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОРЫ МОЗЖЕЧКА

Схема основных межнейронных связей мозжечка
КП – клетки Пуркинье
КЗ – клетки – зёрна
КК – корзинчатые клетки
ЗК – звёздчатые клетки
«+» - возбуждающее влияние
«-» - тормозное влияние

Подкорковая система мозжечка состоит из функционально разных ядерных образований:
ядра шатра,
пробковидного,
шаровидного,
зубчатого ядра.

Ядра мозжечка
ядро шатра пробковидное зубчатое
шаровидное
ядро Дейтерса красное ядро таламус
РФ продолгова-
того и среднего
мозга
мотонейроны мотонейроны моторная
спинного спинного зона
мозга мозга КБП

Ножки мозжечка
Верхние – соединяют мозжечок с таламусом, мостом, средним мозгом, ретикулярной формацией.
Средние – связывают новый мозжечок с лобной
долей мозга.
Нижние - передают сигналы в продолговатый мозг к вестибулярным ядрам, оливам и ретикулярной формации.

Функции мозжечка:
Регуляция мышечного тонуса и позы.
Коррекция медленных целенаправленных движений в ходе их выполнения, а также координация этих движений с рефлексами положения тела.
Контроль за правильным выполнением быстрых движений, осуществляемых корой.
Регуляция вегетативных функций.
ФУНКЦИИ МОЗЖЕЧКА

атония – снижение тонуса мышц и недостаточность поддержания позы;
астения – быстрая утомляемость и снижение силы мышц;
атаксия – нарушение координации движений, их скорости, направленности, и плавности;
тремор – небольшие по амплитуде колебательные движения, возникающие синхронно в различных участках тела;
астазия – потеря способности сохранять спокойное состояние;
адиадохокинез – нарушение чередования противоположных движений (сгибание и разгибание); и др.
Типичные проявления нарушения мозжечка

Характер движений после удаления мозжечка

Триада Лючиани
Нистагм
Инерционный тремор
Скандированная
речь
ТРИАДА ШАРКО

Промежуточный мозг
таламическая область:
таламус
эпиталамус(эпифиз)
метаталамус
(коленчатые тела)
гипоталамус

Классификация ядер таламуса (функционально):
неспецифические ядра – посылают аксоны диффузно ко всей новой коре
специфические ядра – образуют связи только с клетками определённых корковых полей
ассоциативные – получают сигналы, обработанные в других нервных центрах и ядрах таламуса

РФ ствола, гипоталамус, лимбическая
система, базальные ядра, специфические
ядра таламуса
неспецифические ядра таламуса
подкорковые структуры
различные отделы коры

Специфические ядра таламуса
Сенсорные –
передают обработанные сигналы в хорошо очерченные области коры: от латерального коленчатого тела – в первичную зрительную область коры,
от медиального коленчатого тела – в
первичную слуховую область коры.
Несенсорные - обеспечивают обра-ботку и переклю-чение сигналов от красного ядра, базальных ганглиев, лимбической системы, зубчатого ядра мозжечка на нейроны моторной коры

Ассоциативные ядра –
способствуют осуществлению психических процессов:
узнавание предметов и явлений;
согласование речевых, зрительных и двигательных функций;
формирование представлений о трёхмер-ности пространства, позе и положении в нём тела человека.

Функции таламуса:
Обработка сенсорной информации, поступаю-щей к КБП.
Таламус – высший центр болевой чувствите-льности.
Интеграция сенсорной и моторной деятель-ности.
Обеспечивает поддержание сознания и внимания.
Таламус – надсегментарный центр рефлек-торной деятельности.
Участвует в формировании аффективного поведения.
Таламус участвует в механизмах памяти.

Гипоталамус

Группы ядер гипоталамуса
Преоптическая группа: перивентрикулярное ядро, медиальное ядро, латеральное ядро
Передняя группа: супраоптическое ядро, паравентри-кулярное ядро
Средняя группа: нижнемедиальное и верхнеме-диальные ядра
Задняя группа: медиальные и латеральные ядра сосцевидных тел, заднее гипоталамическое ядро
Наружная группа: латеральное гипоталамическое ядро, ядро серого бугра

Функции гипоталамуса:
Является высшим центром автономной нервной системы;
Осуществляет регуляцию гомеостатических реакций;
Через адено- и нейрогипофиз регулирует работу эндокринной системы;
Регулирует поведение человека: обеспечивает формирование эмоционального и мотивационного поведения;
Регулирует цикл сон – бодрствование;
Обеспечивает интеграцию соматических, эндокринных и вегетативных функций, а также их сопряжение с эмоциями и поведением человека.

Гипоталамус – высший центр автономной НС
При раздражении ядер передней группы –
наблюдаются эффекты парасимпатической НС и происходит выделение гормонов нейрогипофиза
При раздражении ядер средней группы – снижение тонуса симпатической НС и выделяются рилизинг-факторы
При раздражении ядер задней группы –
наблюдаются эффекты симпатической НС.

Центры гипоталамуса
Голода (латеральные ядра)
Насыщения (вентромедиальные ядра)
Жажды (супраоптическое ядро)
Терморегуляции
центр теплоотдачи (передний гипоталамус)
центр теплопродукции (задний гипоталамус)
Полового поведения (задний гипоталамус)
Всех видов обмена веществ
Сна (передние ядра) и бодрствования (задние ядра)
Страха и ярости

Нейросекреторная функция гипоталамуса
передняя группа ядер вырабатывает
окситоцин
вазопрессин
средняя группа ядер вырабатывает
либерины
статины

Нейроны срединной группы
реагируют на:
Температуру крови
Осмотическое давление
Электролитный состав
Гормональный статус организма

Возбуждение ядер передней группы гипоталамуса вызывает
пассивно-оборонительные реакции:
страх, гнев, ярость, неудовлетворение.
Раздражение задней группы ядер вызывает симпатические эффекты и активную агрессивную реакцию, сопровождаемую экзофтальмом, расширением зрачка, увеличением АД, сокращением желчного и мочевого пузыря.