Физиология спинного, заднего, среднего мозга и мозжечка

Физиология спинного мозга, его морфофункциональная
организация.
Рефлекторная и
проводниковая функции спинного мозга.

Имеет метамерное строение и состоит из сегментов. Каждый сегмент через свои корешки иннервирует три метамера тела.

От каждого спинномозгового сегмента отходят две пары вентральных и дорзальных корешков.
Задние (дорзальные) корешки состоят из чувствительных (афферентных) волокон.
Вентральные (передние) корешки формируют эфферентные выходы. Их волокна иннервируют всю скелетную мускулатуру.

Серое вещество спинного мозга образует:
передние рога - в них располагаются мотонейроны;
задние рога - располагаются вставочные нейроны различных видов чувствительности спинного мозга;
боковые рога - располагаются нейроны вегетативной нервной системы.
Серое вещество окружено белым веществом - образует проводящую систему спинного мозга.

Функции спинного мозга
Проводник нервных импульсов (проводни-ковая функция)
Рефлекторная функция
Проприоцептивные (сухожильные и миотатические) рефлексы
Сгибательные рефлексы
Разгибательные рефлексы
Ритмические и позные рефлексы
Рефлексы симпатической нервной системы (сосудодвигательные)
Рефлексы парасимпатической нервной системы (тонус мочевого пузыря)

Рефлекторная функция спинного мозга
1) Сухожильные рефлексы (фазические рефлексы на растяжение) - широко применяются в клинике. Сухожильные рефлексы – возникают в ответ на очень кратковременное и резкое растяжение мышцы (например, удар по сухожилию). Это кратковременная фазная реакция, способствует быстрому расслаблению мышцы.
Миотатические(тонические рефлексы на растяжение) - носят тонический характер.

2) Сгибательные рефлексы носят защитный характер, направлены на удаление животного от сильных повреждающих воздействий, проявляются при раздражении болевых рецепторов кожи, мышц и внутренних органов.
3) Разгибательные рефлексы
К этой группе относятся собственные рефлексы мышц, перекрестный разгибательный рефлекс и разгибательный толчок. Более сложные, так как требуют реципрокного торможения.

4) Ритмические и позные (позиционные) рефлексы.
К ритмическим относятся чесательный у млекопитающих, потирательный у земноводных, а также шагание.
К позиционным относится группа рефлекторных реакций, необходимых для длительного рефлекторного сокращения во время придания животному определенной позы. ЭТО: сгибательный тонический рефлекс, разгибательный рефлекторный тонус, шейные тонические рефлексы положения.

6) Рефлексы вегетативной нервной системы:
- рефлексы симпатической нервной системы (сосудодвигательные, железистые ...);
- рефлексы парасимпатической нервной системы (регуляция сокращений гладкой мускулатуры мочевого пузыря, кишечника и т.д.).

Спинальный шок – обратимое угнетение двигательных и вегетативных рефлексов, после перерыва полного и частичного (за счет травмы, перерезки, сдавления (контузии) спинного мозга.
Главным механизмом в развитии спинального шока является утрата связи с остальными отделами ЦНС.

Синдром Броун-Секара

Продолговатый мозг и мост, центры и их функциональная характеристика

Продолговатый мозг и мост выполняют рефлекторную и проводниковую функции. Рефлекторная деятельность сложнее, чем у спинного мозга. Выделяют рефлексы:
соматические - направленные на поддержание позы животного (человека), обеспечение восприятия, обработки и проглатывания пищи. Эти функции связаны с ядрами слухового, вестибулярного нервов, двигательными ядрами тройничного, лицевого, языкоглоточного нервов;
-вегетативные - они также участвуют в пищеварительной деятельности и регулируют секрецию слюнных и других пищеварительных желез, дыхательные пути, сердце и т.д.

Центры продолговатого мозга
в продолговатом мозге находятся жизненно важные центры: дыхательный и сосудодвигательный, в них замыкается ряд сердечных и дыхательных рефлексов;
продолговатый мозг организует и реализует защитные рефлексы: находятся центры рвоты, чихания, кашля, слезоотделение, смыкания век;

3) организует рефлексы пищевого поведения: находятся центры сосания, жевания, глотания; 4) участвует в регуляции мышечного тонуса, рефлексах поддержания позы.

Статические и статокинетические рефлексы. Роль заднего и среднего
мозга в реализации этих рефлексов.

Рефлексы поддержания позы (тонические рефлексы) - направлены на поддержание позы организма, связаны с возбуждением рецепторов вестибулярного аппарата и полукружных каналов.
.
Статические вестибулярные рефлексы
связаны с возбуждением рецепторов преддверия. Обуславливают положение тела в пространстве.
Статокинетические рефлексы
связаны с возбуждением рецепторов полукружных каналов. Направлены на сохранение позы и ориентации животного при изменении скорости его движения (вращения) в пространстве.

Статические вестибулярные рефлексы
рефлексы положения -обеспечивают изменение рефлекторного тонуса мышц при изменении положения тела в пространстве.
рефлексы выпрямления - обеспечивают перераспределение тонуса мышц, направленное на восстановление нормальной позы в случае, когда животное выведено из нее. Основной компонент этих рефлексов - шейные тонические рефлексы. Осуществляются средним мозгом.

- нистагм глаз и головы - компенсаторная реакция, направленная на сохранение фиксации взора на каком-либо объекте.
- "лифтные" рефлексы - отмечается увеличение тонуса сгибателей при линейном ускорении кверху и повышение тонуса разгибателей при линейном ускорении книзу.
Статокинетические рефлексы

Физиология среднего мозга, его рефлекторная деятельность.

Функции:
проводящая
рефлекторная.
Проводящая - через средний мозг проходят все восходящие пути, несущие импульсы к зрительным буграм, полушариям головного мозга и мозжечку и нисходящие, проводящие импульсы к продолговатому и спинному мозгу.

Функции ядер среднего мозга
- Четверохолмия - принимают участие в формировании и проявлении ориентировочных и сторожевых рефлексов (вздрагивание, настораживание и более сложные поведенческие реакции вплоть до убегания);

Передние бугры четверохолмия являются первичными зрительными подкорковыми центрами.
Участвуют в движениях глазного яблока, в ориентировочных рефлексах на световой раздражитель.
Задние бугры четверохолмия являются первичными слуховыми центрами.
Обеспечивают поворот головы, туловища в сторону звукового раздражителя.

- Черная субстанция - принимает участие в сложнокоординированных движениях. Одно из мест выработки дофамина, который путем аксонного транспорта доставляется к базальным ганглиям. Принимает участие в эмоциональном поведении.
- Красные ядра - принимают участие в поддержании мышечного тонуса скелетной мускулатуры, особенно сгибателей;

Децеребрационная ригидность
При перерезке ниже красного ядра развивается децеребрационная ригидность. Это состояние характеризуется резко повышенным тонусом мышц-разгибателей. Основной причиной является преобладающее действие ядра Дейтерса, расположенного в продолговатом мозге, на мотонейроны мыщц-разгибателей при отсутствии тормозных влияний со стороны красного ядра и других вышестоящих двигательных центров.

- Нейроны глазодвигательного и блокового нервов - иннервируют мышцы глаза, регулируют движение глаза вверх, вниз, наружу, к носу и вниз к углу носа.
- Добавочное ядро глазодвигательного нерва (ядро Якубовича) регулирует просвет зрачка и кривизну хрусталика.
- Центральное серое вещество – оказывает нисходящий контроль за деятельностью спинного мозга (в основном, тормозное влияние на соматосенсорную информацию спинного мозга).

- Голубое пятно - входит в состав моноаминэргической системы, которая имеет большое значение в общей регуляции поведения.
1. НА-нейроны оказывают тормозные влияния на все иннервируемые им структуры (миндалины, гиппокамп и др.)
2. ДОФА-нейроны регулирую моторную сферу и эмоционально-мотивационную сферу.
3.Серотонинергические нейроны – нарушение их деятельности приводит к тяжелой бессоннице.

Мозжечок, его влияние на моторные и вегетативные функции
организма. Мозжечковые нарушения.

Мозжечок (малый мозг) - одна из интегративных структур головного мозга, принимающая участие в координации и регуляции произвольных и непроизвольных движений (управление двигательной активностью), вегетативных и поведенческих функций. Это одно из наиболее древних образований ЦНС. Основное функциональное значение мозжечка состоит в дополнении и коррекции деятельности остальных двигательных центров.

Мозжечок отвечает за:
- регуляцию позы и мышечного тонуса;
- исправление медленных целенаправленных движений в ходе их выполнения и координацию этих движений с рефлексами поддержания позы;
- правильное выполнение быстрых целенаправленных движений, команда о которых поступает от головного мозга.
Управления двигательной активностью

Наряду с координацией движений мозжечок выполняет и некоторые вегетативные функции, являясь «помощником коры головного мозга по управлению скелетной мускулатурой и деятельностью вегетативных органов» (Л.А.Орбели).

Мозжечковые нарушения .
- Асинергия - отдельные компоненты двигательной программы выполняются не одновременно, а скорее последовательно (распад движений):
- дисметрия - движения выполняются в избыточном или недостаточном объеме;
- церебеллярная атаксия - расстройство походки;
- адиадохокинез - нарушение выполнения быстрой последовательности противоположно направленных движений;

-тремор (интенционный тремор) - отсутствующий в покое, но возникающий при движениях;
- гипотония - снижение тонуса (часто сопровождается слабостью и быстрой утомляемостью мышц);
- нистагм;
- головокружения;
- дефекты речи.

Мозжечковые нарушения (триада Лучиани)
1) астения – снижение силы мышечного сокращения, быстрая утомляемость мышц; 2) астазия - утрата способности к длительному сокращению мышц, что затрудняет стояние, сидение и т.д.;
3) атония - потеря тонуса, гипотонус, сначала после операции наблюдается гипертонус.
Триада Шарко - нистагм, интенционный тремор (возникает при движении), дизартрия (скандированная речь).

Функции стволовой ретикулярной формации.

Ретикулярная формация мозга представлена сетью нейронов с диффузными многочисленными связями между собой и связями практически со всеми структурами ЦНС. Часть волокон имеет нисходящее направление и образует ретикуло - спинальные пути, часть - восходящее. Эти пути могут оказывать влияние, как на вышележащие, так и на нижележащие мозговые центры.

Ретикулярная формация (РФ)
Афферентные входы
1. от температурных и болевых рецепторов по волокнам спино-ретикулярного пути и тройничного нерва;
2. из сенсорной и других зон коры головного мозга по кортико-ретикулярным путям импульсация поступает к ядрам, которые дают начало ретикуло-спинальным путям, и ядрам, которые проецируются на мозжечок;
3. от ядер мозжечка по мозжечково-ретикулярному пути.

Эфферентные выходы
1. в спинной мозг по латеральному и медиальному ретикуло-спинальным путям;
2. к верхним отделам головного мозга (неспецифическим ядрам таламуса, заднему гипоталамусу, полосатому телу) идут восходящие пути, начинающиеся в ядрах продолговатого мозга и моста;
3. к мозжечку идут пути, которые начинаются в латеральном и парамедианном ретикулярных ядрах и в ядре покрышки мозга.

По нисходящим путям ретикулярная формация способна оказывать как активирующее (облегчающее), так и тормозное влияние на рефлекторную деятельность спинного мозга.

Функции РФ
1. Соматические функции (двигательные).
Координирующие влияния на ядра черепно-мозговых нервов;
-Нисходящие влияния (специфические и неспецифические) на моторные спинальные центры и активность мышечных рецепторов
-Двигательная регуляция, особенно связанная с жизненно важными рефлексами (кровообращения, дыхания, глотания, кашля, чихания...), требующими координации нескольких афферентных и эфферентных систем;
- Регуляция позы и целенаправленных движений.

2. Сенсорные функции (восходящие влияния на большой мозг).
- регуляция возбудимости коры: уровня осознания стимулов и реакций, ритма сон/бодрствование (восходящая активирующая ретикулярная система - ВАРС);
- придание аффективно-эмоциональных аспектов сенсорным стимулам, особенно болевым, за счет передачи информации в лимбическую систему.
Функции РФ

3. Вегетативные функции
-поддерживает тонус вегетативных центров
-модулирующие влияния от гипоталамуса и мозжечка к внутренним органам.
-интеграция симпатических и парасимпатических влияний.
Функции РФ

Нейроны, образующие ретикулярную формацию, отличаются высокой чувствительностью к различным химическим агентам: медиаторам, гормонам, некоторым продуктам обмена веществ и лекарственным препаратам.