Накратко функциите на физиологията на гръбначния мозък. Функции на гръбначния мозък

Тема 4. физиология на гръбначния мозък.

Цел и задачи на изследването.

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

З задачипроучвания са:

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

Изследване на рефлексните функции на гръбначния мозък;

Запознайте се с последствията от увреждане на гръбначния мозък.

Лекционен запис 4. Физиология на гръбначния мозък.

Морфофункционална организация на гръбначния мозък.

Функции на гръбначния мозък.

рефлекси на крайниците.

рефлекси за поза.

Коремни рефлекси

Нарушения на гръбначния мозък.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Спиналните рефлекси се делят на:

първо, рецептори, стимулирането на които предизвиква рефлекс:

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

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

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

второ, по органи:

а) рефлекси на крайниците;

б) коремни рефлекси;

в) тестикуларен рефлекс;

г) анален рефлекс.

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

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

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

Рефлекси на крайниците .

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

Пътят на този рефлекс е следният:

Мускулни рецептори на четириглавия бедрен мускул;

спинален ганглий;

задни корени;

Задни рога на III лумбален сегмент;

Мотоневроните на предните рога на същия сегмент;

Влакна на четириглавия бедрен мускул.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Лекция 19

Гръбначният мозък е нервна връв с дължина около 45 см при мъжете и около 42 см при жените. Има сегментна структура (31 - 33 сегмента) - всеки от неговите дялове е свързан с определен метамерен сегмент на тялото. Гръбначният мозък е анатомично разделен на пет отдела: шиен гръден лумбален сакрален и кокцигеален.

Общият брой на невроните в гръбначния мозък се доближава до 13 милиона, повечето от тях (97%) са интерневрони, 3% са еферентни неврони.

Еферентни неврони на гръбначния мозък, свързани със соматичната нервна система, са двигателните неврони. Има α- и γ-моторни неврони. α-Мотоневроните инервират екстрафузални (работещи) мускулни влакна на скелетните мускули, които имат висока скорост на възбуждане по аксоните (70-120 m / s, група A α).

γ - Мотоневрониразпръснати сред α-моторни неврони, те инервират интрафузалните мускулни влакна на мускулното вретено (мускулен рецептор).

Тяхната дейност се регулира от съобщения от надлежащите части на централната нервна система. И двата типа мотоневрони участват в механизма на α-γ-свързване. Същността му е, че когато контрактилната активност на интрафузалните влакна се променя под въздействието на γ-мотоневроните, активността на мускулните рецептори се променя. Импулсът от мускулните рецептори активира α-мото-невроните на „собствения“ мускул и инхибира α-мото-невроните на мускула-антагонист.

При тези рефлекси ролята на аферентната връзка е особено важна. Мускулните вретена (мускулни рецептори) са разположени успоредно на скелетния мускул, като краищата им са прикрепени към съединителнотъканната обвивка на снопа от екстрафузални мускулни влакна с подобни на сухожилия ленти. Мускулният рецептор се състои от няколко набраздени интрафузални мускулни влакна, заобиколени от съединителнотъканна капсула. Около средната част на мускулното вретено краят на едно аферентно влакно се увива няколко пъти.

Сухожилните рецептори (рецепторите на Голджи) са затворени в съединителнотъканна капсула и са локализирани в сухожилията на скелетните мускули близо до сухожилно-мускулната връзка. Рецепторите са немиелинизирани окончания на дебело миелинизирано аферентно влакно (приближавайки се до капсулата на рецептора на Голджи, това влакно губи миелиновата си обвивка и се разделя на няколко окончания). Сухожилните рецептори са прикрепени последователно спрямо скелетния мускул, което осигурява дразненето им при издърпване на сухожилието.Затова сухожилните рецептори изпращат информация до мозъка, че мускулът е свит (опън и сухожилие), а мускулните рецептори, че мускулът е отпуснат и удължен. Импулсите от рецепторите на сухожилията инхибират невроните на техния център и възбуждат невроните на центъра на антагониста (в мускулите на флексора това възбуждане е по-слабо изразено).

По този начин тонусът на скелетните мускули и двигателните реакции се регулират.

Аферентни неврони на соматичната нервна система са локализирани в спиналните сетивни възли. Те имат Т-образни израстъци, единият край на който отива към периферията и образува рецептор в органите, а другият отива към гръбначния мозък през дорзалния корен и образува синапс с горните пластини на сивото вещество на гръбначния стълб. шнур. Системата от интеркаларни неврони (интернейрони) осигурява затварянето на рефлекса на сегментно ниво или предава импулси към надсегментните области на ЦНС.

Невроните на симпатиковата нервна системасъщо са интеркални; разположени в страничните рога на гръдния, лумбалния и частично цервикалния гръбначен мозък , Те са фоново активни, честотата на техните изхвърляния е 3-5 импулса / s. Невроните на парасимпатиковия отдел на автономната нервна система също са интеркаларни, локализирани в сакралния гръбначен мозък и също фоново активни.

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

Тук са локализирани миотатични и сухожилни рефлекси на соматичната нервна система, елементи на стъпковия рефлекс, контрол на инспираторните и експираторни мускули.

Гръбначните центрове на симпатиковия отдел на автономната нервна система контролират зеничния рефлекс, регулират дейността на сърцето, кръвоносните съдове, бъбреците и органите на храносмилателната система.

Гръбначният мозък има проводима функция.

Извършва се с помощта на низходящи и възходящи пътеки.

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

Всеки корен е набор от нервни влакна. Например гръбният корен на котка включва 12 хиляди, а вентралния корен - 6 хиляди нервни влакна.

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

1) кожни рецептори - рецептори за болка, температура, допир, натиск, вибрация;

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

3) рецептори на вътрешните органи - висцерални или интерорецептори. рефлекси.

Във всеки сегмент на гръбначния мозък има неврони, които пораждат възходящи проекции към по-високите структури на нервната система. Структурата на пътищата на Гол, Бурдах, спиноцеребеларните и спиноталамичните пътища са добре обхванати в хода на анатомията.

Гръбначен мозъксе състои от 31-33 сегмента: 8 цервикални, 12 гръдни, 5 лумбални, 5 сакрални и 1-3 кокцигеални.

сегмент- Това е част от гръбначния мозък, свързана с една двойка предни и една двойка задни коренчета.

Задните (дорзални) корени на гръбначния мозък се образуват от централните процеси на аферентните сензорни неврони. Телата на тези неврони са локализирани в гръбначните и черепно-мозъчните нервни възли (ганглии). Предните (вентрални) корени се образуват от аксони на еферентни неврони.

Според Законът на Бел Магенди , предните коренчета са еферентни - моторни или автономни, а задните - аферентно чувствителни.

На напречен разрез на гръбначния мозък, централно разположен сива материя, който се образува от натрупването на нервни клетки. Граничи бели кахъри, който се образува от нервни влакна. Нервните влакна на бялото вещество образуват дорзалната (задната), страничната и вентралната (предната) част. връзки на гръбначния мозъксъдържащи пътищата на гръбначния мозък. В задните въжета има възходящи, в предните - низходящи, а в страничните - както възходящи, така и низходящи пътища.

Сивото вещество е разделено на дорзално (задно) и вентрално (предно) рога. В допълнение, има странични рога в гръдния, лумбалния и сакралния сегмент.

Всички неврони на сивото вещество могат да бъдат разделени на три основни групи:

1) интерневрони, разположени главно в задните рога на гръбначния мозък,

2) еферентни моторни неврони, разположени в предните рога,

3) еферентни преганглионарни неврони на автономната нервна система, разположени в страничните и предните рога на гръбначния мозък.

Нарича се сегмент от гръбначния мозък, заедно с инервираните части на тялото метамер . Нарича се група мускули, инервирани от един сегмент на гръбначния мозък миотом . Областта на кожата, от която сетивните сигнали преминават към определен сегмент на гръбначния мозък, се нарича дерматом .

Има три основни функции на гръбначния мозък:

1) рефлекс,

2) трофичен,

3) проводими.

рефлексна функциягръбначния мозък може да бъде сегментенИ междусегментни. Рефлекторна сегментна функция на гръбначния мозък се крие в прякото регулаторно влияние на еферентните неврони на гръбначния мозък върху инервираните от тях ефектори при стимулиране на рецепторите на определен дерматом.

Наричат ​​се рефлекси, чиято дъга се превключва в гръбначния мозък спинална . Най-простите спинални рефлекси са сухожилни рефлекси , които осигуряват свиване на скелетните мускули, когато техните проприорецептори са раздразнени поради бързо краткотрайно разтягане на мускула (например, когато неврологичен чук удари сухожилие). Сухожилните спинални рефлекси са клинично важни, тъй като всеки от тях се затваря в определени сегменти на гръбначния мозък. Следователно, по естеството на рефлексната реакция може да се прецени функционалното състояние на съответните сегменти на гръбначния мозък.

В зависимост от локализацията на рецепторите и нервния център при хората се разграничават гръбначните рефлекси на лакътя, коляното и ахилесовото сухожилие.

рефлекс на сгъване на лакътявъзниква при удар на сухожилието на двуглавия мускул на рамото (в областта на улнарната ямка) и се проявява в огъване на ръката в лакътната става. Нервният център на този рефлекс е локализиран в 5-6 цервикални сегменти на гръбначния мозък.

Рефлекс на разгъване на лакътявъзниква при удар на сухожилието на трицепсния мускул на рамото (в областта на улнарната ямка) и се проявява в удължаване на ръката в лакътната става. Нервният център на този рефлекс е локализиран в 7-8 шийни сегменти на гръбначния мозък.

коляновъзниква при удар на сухожилието на мускула на четириглавия бедрен мускул под пателата и се проявява в удължаване на крака в колянната става. Нервният център на този рефлекс е локализиран в 2-4 лумбални сегмента на гръбначния мозък.

Ахилесов рефлексвъзниква при удар на калценалното сухожилие и се проявява при огъване на крака в глезенната става. Нервният център на този рефлекс е локализиран в 1-2 сакрални сегмента на гръбначния мозък.

В скелетните мускули има два вида влакна - екстрафузаленИ интрафузалнокоито са свързани паралелно. Интрафузалните мускулни влакна изпълняват сензорна функция. Те се състоят от съединителнотъканна капсулав които се намират проприорецепторите и периферни контрактилни елементи.

Остър, бърз удар по сухожилието на мускула води до неговото напрежение. В резултат на това съединителнотъканната капсула на интрафузалното влакно се разтяга и проприорецепторите се дразнят. Следователно има импулсна електрическа активност на моторни неврони, локализирани в предните рога на гръбначния мозък. Разрядната активност на тези неврони е пряката причина за бързото свиване на екстрафузалните мускулни влакна.

Схема на рефлексната дъга на сухожилния спинален рефлекс

1) интрафузално мускулно влакно, 2) проприорецептор, 3) аферентен сензорен неврон, 4) спинален мотоневрон, 5) екстрафузално мускулно влакно.

Общото време на сухожилния спинален рефлекс е малко, т.к рефлексната му дъга е моносинаптична. Той включва бързо адаптиращи се рецептори, фазови а-моторни неврони, двигателни единици от тип FF и FR.

Рефлексна междусегментна функцияна гръбначния мозък е осъществяването на междусегментна интеграция на гръбначните рефлекси, която се осигурява от интраспинални пътища, които свързват различни сегменти на гръбначния мозък.

Трофична функцияна гръбначния мозък се свежда до регулиране на метаболизма и храненето на онези органи и тъкани, които се инервират от невроните на гръбначния мозък. Свързва се с безимпулсната активност на невроните, способни да синтезират много трофотропни биологично активни вещества. Тези вещества бавно се придвижват до нервните окончания, откъдето се освобождават в околната тъкан.

Функция на проводникана гръбначния мозък е да осигури двустранни връзки между гръбначния мозък и главния мозък. Осигурява се от неговите възходящи и низходящи пътища - групи от нервни влакна.

Има три основни групи възходящи пътища:

1) Гол и Бурдах,

2) спиноталамичен,

3) спиноцеребеларен.

Пътищата на Гол и Бурдахса проводници на кожно-механична чувствителност от тактилни рецептори и проприорецептори до сензорните зони на задната централна извивка на мозъчната кора. Пътят на Гол носи информация от долната част на тялото, а пътят на Бурдак носи информация от горната.

Спиноталамичен пъте проводник на тактилна, температурна и болкова чувствителност. Този път осигурява информация за качеството на стимула към задния централен гирус.

Гръбначни пътищапренасят информация от тактилните рецептори, както и от проприорецепторите на мускулите, сухожилията и ставите към кората на малкия мозък.

Формират се низходящи пътища пирамидаленИ екстрапирамиденсистеми. пирамидална система включва пирамидален кортикоспинален тракт. Образува се от аксоните на големи пирамидални неврони ( клетки на бец), които се намират в двигателната (моторната) зона на прецентралната извивка на мозъчната кора.

При хората пирамидалният тракт има директен задействащ активиращ ефект върху гръбначните моторни неврони, които инервират флексорните мускули (флексори) на дисталните крайници. Благодарение на този път се осигурява произволно съзнателно регулиране на прецизни фазови движения.

Екстрапирамидна системавключва:

1) руброспинален път,

2) ретикулоспинален път,

3) вестибулоспинални пътища.

Руброспинален пътсе образува от аксоните на невроните на червеното ядро ​​на междинния мозък, активирайки спиналните двигателни неврони на флексорите. ретикулоспинален път Образува се от аксони на неврони на ретикуларната формация на задния мозък, които имат както активиращ, така и инхибиторен ефект върху моторните неврони на флексорите. Вестибулоспинални пътища се образуват от аксони на неврони на вестибуларните ядра на Дейтерс, Швалбе и Бехтерев, които се намират в задния мозък. Тези пътища имат активиращ ефект върху гръбначните екстензорни двигателни неврони (екстензори).

Животно, при което гръбначният мозък е отделен от мозъка, се нарича спинална. Непосредствено след нараняване или отделяне на гръбначния мозък от мозъка, спинален шок - реакцията на тялото, която се проявява в рязък спад на възбудимостта и инхибиране на рефлексната активност или арефлексия.

Основните механизми на спиналния шок (според Sherrington) са:

1) елиминиране на низходящи активиращи влияния, влизащи в гръбначния мозък от по-високите части на централната нервна система,

2) активиране на интраспиналните инхибиторни процеси.

Има два основни фактора, които определят тежестта и продължителността на спиналния шок:

1) нивото на организация на тялото (при жаба гръбначният шок продължава 1-2 минути, а при човек - месеци и години),

2) нивото на увреждане на гръбначния мозък (колкото по-високо е нивото на увреждане, толкова по-тежък и по-дълъг е спиналния шок).

Структурата на рефлексните дъги на гръбначните рефлекси. Ролята на сетивните, междинните и моторните неврони. Общи принципи на координация на нервните центрове на нивото на гръбначния мозък. Видове гръбначни рефлекси.

рефлексни дъгиса вериги, съставени от нервни клетки.

Най-простата рефлексна дъга включва сензорни и ефекторни неврони, по които нервният импулс се движи от мястото на произход (от рецептора) до работния орган (ефектор). Примернай-простият рефлекс може да послужи коляно, възникващи в отговор на краткотрайно разтягане на мускула на четириглавия бедрен мускул с лек удар върху сухожилието му под пателата

(Тялото на първия чувствителен (псевдо-униполярен) неврон се намира в спиналния ганглий. Дендритът започва с рецептор, който възприема външно или вътрешно дразнене (механично, химично и др.) и го превръща в нервен импулс, който достига до тялото на нервната клетка.От тялото на неврона по протежение на аксона нервният импулс през сетивните коренчета на гръбначномозъчните нерви се изпращат до гръбначния мозък, където образуват синапси с телата на ефекторните неврони.Във всеки междуневронен синапс, с с помощта на биологично активни вещества (медиатори) се предава импулс. Аксонът на ефекторния неврон напуска гръбначния мозък като част от предните корени на гръбначните нерви (моторни или секреторни нервни влакна) и отива към работното тяло, причинявайки мускулна контракция, засилване (инхибиране) на секрецията на жлезите.)

| Повече ▼ сложни рефлексни дъги имат един или повече интерневрони.

(Тялото на интеркаларния неврон в триневронните рефлексни дъги се намира в сивото вещество на задните колони (рога) на гръбначния мозък и контактува с аксона на сетивния неврон, който идва като част от задните (чувствителни) коренчета на гръбначномозъчните нерви Аксоните на интеркаларните неврони отиват към предните колони (рога), където телата са разположени ефекторни клетки Аксоните на ефекторните клетки се изпращат към мускулите, жлезите, засягащи тяхната функция Има много сложни мулти - невронни рефлексни дъги в нервната система, които имат няколко интерневрона, разположени в сивото вещество на гръбначния и главния мозък.)

Междусегментни рефлексни връзки.В гръбначния мозък, в допълнение към описаните по-горе рефлексни дъги, ограничени от границите на един или повече сегменти, има възходящи и низходящи междусегментни рефлексни пътища. Интеркаларните неврони в тях са т.нар проприоспинални неврони , чиито тела са разположени в сивото вещество на гръбначния мозък и чиито аксони се издигат или спускат на различни разстояния в състава проприоспинални пътища бяло вещество, никога не напуска гръбначния мозък.

Междусегментните рефлекси и тези програми допринасят за координирането на движенията, задействани на различни нива на гръбначния мозък, по-специално на предните и задните крайници, крайниците и шията.

Видове неврони.

Сензорните (чувствителните) неврони приемат и предават импулси от рецепторите "към центъра", т.е. Централна нервна система. Тоест чрез тях сигналите отиват от периферията към центъра.

Моторни (моторни) неврони. Те пренасят сигнали, идващи от главния или гръбначния мозък до изпълнителните органи, които са мускули, жлези и др. в този случай сигналите отиват от центъра към периферията.

Е, междинните (интеркаларни) неврони получават сигнали от сетивните неврони и изпращат тези импулси по-нататък към други междинни неврони, или веднага към моторните неврони.

Принципи на координационната дейност на централната нервна система.

Координацията се осигурява чрез селективно възбуждане на едни центрове и инхибиране на други. Координацията е обединяването на рефлексната дейност на централната нервна система в едно цяло, което осигурява изпълнението на всички функции на тялото. Разграничават се следните основни принципи на координация:
1. Принципът на облъчване на възбуждания.Невроните на различни центрове са свързани помежду си с интеркаларни неврони, следователно импулсите, които пристигат със силно и продължително стимулиране на рецепторите, могат да причинят възбуждане не само на невроните на центъра на този рефлекс, но и на други неврони. Например, ако един от задните крака е раздразнен при гръбначна жаба, тогава той се свива (отбранителен рефлекс), ако дразненето е засилено, тогава се свиват и двата задни крака, дори и предните.
2. Принципът на общ краен път. Импулсите, идващи към ЦНС през различни аферентни влакна, могат да се сближат към едни и същи интеркаларни или еферентни неврони. Шерингтън нарече този феномен „принцип на общ краен път“.
Така например моторните неврони, които инервират дихателните мускули, участват в кихане, кашляне и т.н. На моторните неврони на предните рога на гръбначния мозък, които инервират мускулите на крайниците, влакната на пирамидалния тракт, екстрапирамидните пътища , от малкия мозък, завършват ретикуларната формация и други структури. Мотоневронът, който осигурява различни рефлексни реакции, се счита за техен общ краен път.
3. принцип на доминиране.Открит е от А. А. Ухтомски, който откриха, че стимулирането на аферентния нерв (или кортикалния център), което обикновено води до свиване на мускулите на крайниците, когато червата на животното са пълни, причинява акта на дефекация. В тази ситуация рефлексното възбуждане на центъра за дефекация "потиска, инхибира двигателните центрове и центърът за дефекация започва да реагира на сигнали, които са му чужди.А. А. Ухтомски вярва, че във всеки момент от живота възниква определящ (доминиращ) фокус на възбуждане, подчиняващ дейността на цялата нервна система и определящ характера на адаптивната реакция. Възбуждането от различни области на централната нервна система се събира към доминиращия фокус и способността на други центрове да реагират на сигнали, идващи към тях, се инхибира. В естествените условия на съществуване доминиращото възбуждане може да обхване цели системи от рефлекси, което води до хранителни, защитни, сексуални и други форми на активност. Доминиращият център на възбуждане има редица свойства:
1) неговите неврони се характеризират с висока възбудимост, което допринася за конвергенцията на възбуждания към тях от други центрове;
2) неговите неврони са способни да обобщават входящите възбуждания;
3) възбуждането се характеризира с постоянство и инертност, т.е. способността да се запази дори когато стимулът, който е причинил образуването на доминантата, е престанал да действа.
4. Принципът на обратната връзка.Процесите, протичащи в централната нервна система, не могат да бъдат координирани, ако няма обратна връзка, т.е. данни за резултатите от управлението на функцията. Връзката на изхода на системата с нейния вход с положително усилване се нарича положителна обратна връзка, а с отрицателно усилване - отрицателна обратна връзка. Положителната обратна връзка е характерна главно за патологични ситуации.
Отрицателната обратна връзка гарантира стабилността на системата (способността й да се върне в първоначалното си състояние). Има бързи (нервни) и бавни (хуморални) обратни връзки. Механизмите за обратна връзка осигуряват поддържането на всички константи на хомеостазата.
5. Принципът на реципрочността.Той отразява естеството на връзката между центровете, отговорни за изпълнението на противоположни функции (вдишване и издишване, флексия и разширение на крайниците), и се крие във факта, че невроните на един център, възбудени, инхибират невроните на други и обратното.
6. Принципът на субординацията(подчинение). Основната тенденция в еволюцията на нервната система се проявява в концентрацията на основните функции във висшите части на централната нервна система - цефализацията на функциите на нервната система. В централната нервна система съществуват йерархични взаимоотношения - кората на главния мозък е най-висшият център на регулация, на нейните команди се подчиняват базалните ганглии, средният, медулата и гръбначният мозък.
7. Принцип на компенсация на функциите. Централната нервна система има огромна компенсаторна способност, т.е. може да възстанови някои функции дори след разрушаването на значителна част от невроните, които образуват нервния център. Ако отделните центрове са повредени, техните функции могат да бъдат прехвърлени на други мозъчни структури, което се извършва със задължителното участие на мозъчната кора.

Видове гръбначни рефлекси.

C. Sherrington (1906) установява основните модели на неговата рефлексна дейност и идентифицира основните видове рефлекси, които извършва.

Действителните мускулни рефлекси (тонични рефлекси)възникват, когато рецепторите за разтягане на мускулните влакна и рецепторите на сухожилията са раздразнени. Те се изразяват в продължително напрежение на мускулите при разтягане.

защитни рефлексиса представени от голяма група флексионни рефлекси, които предпазват тялото от вредните ефекти на прекалено силни и животозастрашаващи стимули.

Ритмични рефлексипроявява се в правилното редуване на противоположни движения (флексия и екстензия), съчетано с тонично свиване на определени мускулни групи (моторни реакции на чесане и ходене).

Позиционни рефлекси (постурални)насочени към дългосрочно поддържане на съкращението на мускулните групи, които придават на тялото поза и позиция в пространството.

Резултатът от напречен разрез между продълговатия мозък и гръбначния мозък е спинален шок.Проявява се чрез рязък спад на възбудимостта и инхибиране на рефлексните функции на всички нервни центрове, разположени под мястото на пресичане.

Гръбначен мозък. Гръбначният мозък се намира в гръбначния канал, в който условно се разграничават пет отдела: цервикален, гръден, лумбален, сакрален и кокцигеален.

От гръбначния мозък излизат 31 двойки коренчета на гръбначномозъчните нерви. СМ има сегментна структура. Сегментът се счита за CM сегмент, съответстващ на две двойки корени. В цервикалната част - 8 сегмента, в гръдната - 12, в лумбалната - 5, в сакралната - 5, в кокцигеалната - от един до три.

Сивото вещество се намира в централната част на гръбначния мозък. На разреза изглежда като пеперуда или буквата H. Сивото вещество се състои главно от нервни клетки и образува издатини - задните, предните и страничните рога. Предните рога съдържат ефекторни клетки (мотоневрони), чиито аксони инервират скелетните мускули; в страничните рога - неврони на автономната нервна система.

Около сивото вещество е бялото вещество на гръбначния мозък. Образува се от нервни влакна на възходящите и низходящите пътища, които свързват различни части на гръбначния мозък един с друг, както и гръбначния мозък с главния мозък.

Съставът на бялото вещество включва 3 вида нервни влакна:

Двигател - низходящ

Чувствителен - възходящ

Комисурал - свързва 2 половини на мозъка.

Всички гръбначномозъчни нерви са смесени, т.к образува се от сливането на сетивните (задните) и двигателните (предните) коренчета. На сетивното коренче, преди да се слее с двигателното коренче, има спинален ганглий, в който има сетивни неврони, чиито дендрити идват от периферията, а аксонът навлиза в СК през задните коренчета. Предният корен се образува от аксоните на двигателните неврони на предните рога на гръбначния мозък.

Функции на гръбначния мозък:

1. Рефлекс - се крие във факта, че на различни нива на CM рефлексните дъги на двигателните и автономните рефлекси са затворени.

2. Проводимост - през гръбначния мозък преминават възходящи и низходящи пътища, които свързват всички части на гръбначния и главния мозък:

Възходящите или сензорните пътища преминават в задния фуникулус от тактилни, температурни, проприорецептори и болкови рецептори до различни участъци на SM, малкия мозък, мозъчния ствол и CG;

Низходящите пътища, които преминават в страничните и предните връзки, свързват кората, мозъчния ствол и малкия мозък с моторните неврони на гръбначния мозък.

Рефлексът е отговорът на тялото на стимул. Съвкупността от образувания, необходими за осъществяване на рефлекс, се нарича рефлексна дъга. Всяка рефлексна дъга се състои от аферентни, централни и еферентни части.

Структурни и функционални елементи на соматичната рефлексна дъга:

Рецепторите са специализирани образувания, които възприемат енергията на дразнене и я трансформират в енергия на нервно възбуждане.

Аферентните неврони, чиито процеси свързват рецепторите с нервните центрове, осигуряват центростремително провеждане на възбуждане.

Нервни центрове - съвкупност от нервни клетки, разположени на различни нива на централната нервна система и участващи в осъществяването на определен вид рефлекс. В зависимост от нивото на разположение на нервните центрове се разграничават спинални рефлекси (нервните центрове са разположени в сегментите на гръбначния мозък), булбарни (в продълговатия мозък), мезенцефални (в структурите на средния мозък), диенцефални (в структури на диенцефалона), кортикален (в различни области на мозъчната кора).мозък).

Еферентните неврони са нервни клетки, от които възбуждането се разпространява центробежно от централната нервна система към периферията, към работните органи.

Ефекторите или изпълнителните органи са мускули, жлези, вътрешни органи, участващи в рефлексната дейност.

Видове гръбначни рефлекси.

Повечето двигателни рефлекси се осъществяват с участието на моторни неврони на гръбначния мозък.

Същинските мускулни рефлекси (тонични рефлекси) възникват, когато се стимулират рецепторите за разтягане на мускулните влакна и рецепторите на сухожилията. Те се изразяват в продължително напрежение на мускулите при разтягане.

Защитните рефлекси са представени от голяма група флексионни рефлекси, които предпазват тялото от вредното въздействие на прекалено силни и животозастрашаващи стимули.

Ритмичните рефлекси се проявяват в правилното редуване на противоположни движения (флексия и екстензия), съчетано с тонично свиване на определени мускулни групи (моторни реакции на чесане и ходене).

Позиционните рефлекси (постурални) са насочени към дългосрочно поддържане на свиването на мускулните групи, които придават на тялото поза и позиция в пространството.

Резултатът от напречната секция между продълговатия мозък и гръбначния мозък е спинален шок. Проявява се чрез рязък спад на възбудимостта и инхибиране на рефлексните функции на всички нервни центрове, разположени под мястото на пресичане.