Funciones de la fisiología de la médula espinal brevemente. Funciones de la médula espinal.

Tema 4. Fisiología de la médula espinal.

Propósito y objetivos del estudio..

El estudio del material de esta conferencia tiene como objetivo familiarizar a los estudiantes con los procesos fisiológicos que ocurren a nivel de la médula espinal.

z adachami los estudios son:

Familiarización con las características morfofuncionales de la organización de la médula espinal;

Estudio de funciones reflejas de la médula espinal;

Familiarización con las consecuencias de la lesión de la médula espinal.

Apuntes de clase 4. Fisiología de la médula espinal.

Organización morfofuncional de la médula espinal.

Funciones de la médula espinal.

Reflejos de las extremidades.

Reflejos posturales.

Reflejos abdominales

Disfunciones de la médula espinal.

Organización morfofuncional de la médula espinal. La médula espinal es la formación más antigua del sistema nervioso central. Un rasgo característico de su organización es la presencia de segmentos con entradas en forma de raíces dorsales, una masa celular de neuronas (materia gris) y salidas en forma de raíces anteriores. La médula espinal humana tiene 31 segmentos: 8 cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y 1 coccígeo. No existen límites morfológicos entre los segmentos de la médula espinal, por lo que la división en segmentos es funcional y está determinada por la zona de distribución de las fibras de la raíz dorsal en ella y la zona de células que forman la salida de las raíces anteriores. Cada segmento, a través de sus raíces, inerva tres metámeras (31) del cuerpo y también recibe información de tres metámeras del cuerpo. Como resultado de la superposición, cada metámero del cuerpo está inervado por tres segmentos y transmite señales a tres segmentos de la médula espinal.

La médula espinal humana tiene dos engrosamientos: cervical y lumbar; contienen una mayor cantidad de neuronas que en otras partes, lo que se debe al desarrollo de las extremidades superiores e inferiores.

Las fibras que viajan a lo largo de las raíces dorsales de la médula espinal realizan funciones que están determinadas por dónde y en qué neuronas terminan estas fibras. En experimentos con sección e irritación de las raíces de la médula espinal, se demostró que las raíces dorsales son aferentes, sensibles y las anteriores, eferentes, motoras.

Las aferencias a la médula espinal están organizadas por los axones de los ganglios espinales que se encuentran fuera de la médula espinal y por los axones de los ganglios de las divisiones simpáticas y parasimpáticas del sistema nervioso autónomo.

Primer grupo (I) de entradas aferentes La médula espinal está formada por fibras sensoriales provenientes de receptores musculares, receptores tendinosos, periostio y membranas articulares. Este grupo de receptores forma el comienzo de los llamados sensibilidad propioceptiva. Las fibras propioceptivas se dividen en 3 grupos según el grosor y la velocidad de excitación (Ia, Ib, Ic). Las fibras de cada grupo tienen sus propios umbrales para la aparición de excitación. Segundo grupo (II) de aferencias aferentes de la médula espinal. parte de los receptores de la piel: dolor, temperatura, tacto, presión - y representa sistema receptor cutáneo. El tercer grupo (III) de entradas aferentes. la médula espinal está representada por aportes de órganos internos; Este sistema viscero-receptivo.

Lo forman las neuronas de la médula espinal. materia gris en forma de dos delanteros y dos traseros ubicados simétricamente. La materia gris se distribuye en núcleos que se extienden a lo largo de la médula espinal y tiene forma de mariposa en sección transversal.

Los cuernos posteriores realizan principalmente funciones sensoriales y contienen neuronas que transmiten señales a los centros suprayacentes, a estructuras simétricas del lado opuesto o a los cuernos anteriores de la médula espinal.

Los cuernos anteriores contienen neuronas que envían sus axones a los músculos (motoneuronas).

La médula espinal tiene, además de los mencionados, también cuernos laterales. A partir del primer segmento torácico de la médula espinal y hasta los primeros segmentos lumbares, las neuronas del simpático y, en el sacro, de la división parasimpática del sistema nervioso autónomo (autónomo) se encuentran en los cuernos laterales de la sustancia gris. .

La médula espinal humana contiene alrededor de 13 millones de neuronas, de las cuales sólo el 3% son neuronas motoras y el 97% son neuronas intercalares.

Funcionalmente, las neuronas de la médula espinal se pueden dividir en 4 grupos principales:

1) neuronas motoras o neuronas motoras, - células de los cuernos anteriores, cuyos axones forman las raíces anteriores;

2) interneuronas- neuronas que reciben información de los ganglios espinales y se encuentran en los astas dorsales. Estas neuronas aferentes responden al dolor, la temperatura, el tacto, la vibración, la estimulación propioceptiva y transmiten impulsos a los centros suprayacentes, a las estructuras simétricas del lado opuesto, a los cuernos anteriores de la médula espinal;

3) simpático, parasimpático Las neuronas se encuentran en los cuernos laterales. Las neuronas de la división simpática del sistema nervioso autónomo están ubicadas en los cuernos laterales de los segmentos cervical y dos lumbares, y las parasimpáticas, en los segmentos II-IV de los segmentos sacros. Los axones de estas neuronas salen de la médula espinal como parte de las raíces anteriores y se dirigen a las células de los ganglios de la cadena simpática y a los ganglios de los órganos internos;

4) células de asociación- neuronas del propio aparato de la médula espinal, que establecen conexiones dentro y entre segmentos. Así, en la base del asta posterior hay una gran acumulación de células nerviosas que forman núcleo intermedio médula espinal. Sus neuronas tienen axones cortos que van principalmente al asta anterior y allí forman contactos sinápticos con las neuronas motoras. Los axones de algunas de estas neuronas se extienden a lo largo de 2 o 3 segmentos, pero nunca más allá de la médula espinal.

Las células nerviosas de diferentes tipos se encuentran dispersas de forma difusa o agrupadas en forma de núcleos. La mayoría de los núcleos de la médula espinal ocupan varios segmentos, por lo que las fibras aferentes y eferentes asociadas con ellos entran y salen de la médula espinal a lo largo de varias raíces. Los núcleos espinales más importantes son los núcleos de los cuernos anteriores, formados por neuronas motoras.

Todas las vías descendentes del sistema nervioso central que provocan respuestas motoras terminan en las neuronas motoras de las astas anteriores. En este sentido, Sherrington los llamó "camino final común".

Hay tres tipos de neuronas motoras: alfa, beta y gamma.. Neuronas motoras alfa representado por grandes células multipolares con un diámetro corporal de 25-75 µm; sus axones inervan músculos motores, que son capaces de desarrollar una fuerza significativa. Neuronas motoras beta- Son pequeñas neuronas que inervan los músculos tónicos. Neuronas motoras gamma(9) incluso más pequeños: el diámetro de su cuerpo es de 15 a 25 micrones. Están localizados en los núcleos motores de los astas ventrales entre las neuronas motoras alfa y beta. Las neuronas motoras gamma proporcionan inervación motora a los receptores musculares (husos musculares (32)). Los axones de las neuronas motoras constituyen la mayor parte de las raíces anteriores de la médula espinal (núcleos motores).

Funciones de la médula espinal. Hay dos funciones principales de la médula espinal: conducción y reflejo. Función de conductor Asegura la comunicación de las neuronas de la médula espinal entre sí o con partes superpuestas del sistema nervioso central. Función refleja le permite realizar todos los reflejos motores del cuerpo, reflejos de los órganos internos, el sistema genitourinario, termorregulación, etc. La propia actividad refleja de la médula espinal se lleva a cabo mediante arcos reflejos segmentarios.

Introduzcamos algunas definiciones importantes. La fuerza mínima de estimulación que provoca un reflejo se llama límite(43) (o estímulo umbral) de un reflejo determinado. Cada reflejo tiene campo receptivo(52), es decir, un conjunto de receptores cuya irritación provoca un reflejo con el umbral más bajo.

Al estudiar los movimientos, es necesario dividir un acto reflejo complejo en reflejos separados relativamente simples. Al mismo tiempo, debe recordarse que en condiciones naturales un reflejo separado actúa sólo como un elemento de una actividad compleja.

Los reflejos espinales se dividen en:

En primer lugar, por receptores, cuya irritación provoca el reflejo:

A) reflejos propioceptivos (propios) del propio músculo y las formaciones asociadas a él. Tienen un arco reflejo simple. Los reflejos que surgen de los propioceptores participan en la formación del acto de caminar y en la regulación del tono muscular.

b) visceroceptivo Los reflejos surgen de los receptores de los órganos internos y se manifiestan en la contracción de los músculos de la pared abdominal, el tórax y los extensores de la espalda. La aparición de reflejos visceromotores está asociada con la convergencia (25) de fibras nerviosas viscerales y somáticas a las mismas interneuronas de la médula espinal.

V) reflejos de la piel Ocurren cuando los receptores de la piel se irritan por señales ambientales.

En segundo lugar, por organo:

a) reflejos de las extremidades;

b) reflejos abdominales;

c) reflejo testicular;

d) reflejo anal.

Los reflejos espinales más simples que se pueden observar fácilmente son flexión Y músculo extensor Por flexión (55) debemos entender una disminución del ángulo de una determinada articulación, y por extensión es un aumento. Los reflejos de flexión están ampliamente representados en los movimientos humanos. Lo característico de estos reflejos es la gran fuerza que pueden desarrollar. Al mismo tiempo, se cansan rápidamente. Los reflejos extensores también están ampliamente representados en los movimientos humanos. Por ejemplo, estos incluyen reflejos para mantener una postura vertical. Estos reflejos, a diferencia de los de flexión, son mucho más resistentes a la fatiga. De hecho, podemos caminar y estar de pie durante mucho tiempo, pero para realizar trabajos de larga duración, como levantar un peso con una mano, nuestras capacidades físicas son mucho más limitadas.

El principio universal de actividad refleja de la médula espinal se llama camino final común. El hecho es que la proporción del número de fibras en las vías aferentes (raíces dorsales) y eferentes (raíces anteriores) de la médula espinal es aproximadamente 5:1. C. Sherrington comparó en sentido figurado este principio con un embudo, cuya parte ancha está formada por las vías aferentes de las raíces dorsales y la parte estrecha por las vías eferentes de las raíces anteriores de la médula espinal. A menudo, el territorio del trayecto final de un reflejo se superpone con el territorio del trayecto final de otro reflejo. En otras palabras, diferentes reflejos pueden competir para ocupar el camino final. Esto se puede ilustrar con el siguiente ejemplo. Imaginemos que un perro huye del peligro y le pica una pulga. En este ejemplo, dos reflejos compiten por un camino final común: los músculos de la pata trasera: uno es el reflejo de rascarse y el otro es el reflejo de caminar y correr. En algunos momentos, el reflejo de rascarse puede dominar y el perro se detiene y comienza a rascarse, pero luego el reflejo de caminar-correr puede volver a tomar el control y el perro vuelve a correr.

Como ya se indicó, durante la actividad refleja, los reflejos individuales interactúan entre sí, formando sistemas funcionales. Uno de los elementos más importantes de un sistema funcional es aferenciación inversa, gracias a lo cual los centros nerviosos parecen evaluar cómo se realiza la reacción y pueden realizar los ajustes necesarios.

Reflejos de las extremidades .

Reflejos de estiramiento muscular. Hay dos tipos de reflejo de estiramiento: fásico (rápido) y tónico (lento). Un ejemplo de reflejo fásico es reflejo de rodilla, que se produce cuando hay un ligero golpe en el tendón del músculo de la tapa poplítea. El reflejo de estiramiento previene el estiramiento excesivo de un músculo que parece resistirse al estiramiento. Este reflejo ocurre como una respuesta muscular a la estimulación de sus receptores, por lo que a menudo se lo denomina propio reflejo muscular. El estiramiento rápido del músculo, de sólo unos pocos milímetros mediante un golpe mecánico en su tendón, provoca la contracción de todo el músculo y la extensión de la parte inferior de la pierna.

El camino de este reflejo es el siguiente.:

Receptores musculares del músculo cuádriceps femoral;

Ganglio espinal;

Raíces posteriores;

Astas posteriores del tercer segmento lumbar;

Neuronas motoras de las astas anteriores del mismo segmento;

Fibras del músculo cuádriceps femoral.

La implementación de este reflejo sería imposible si los músculos flexores no se relajaran simultáneamente con la contracción de los músculos extensores. Por lo tanto, durante el reflejo extensor, las neuronas motoras de los músculos flexores son inhibidas por las células inhibidoras intercalares de Renshaw (24) (inhibición recíproca). Los reflejos fásicos están involucrados en la formación de la marcha. El reflejo de estiramiento es característico de todos los músculos, pero en los músculos extensores se expresa bien y se evoca fácilmente.

Los reflejos de estiramiento fásico también incluyen el reflejo de Aquiles, causado por un ligero golpe en el tendón de Aquiles, y el reflejo del codo, causado por un martillazo en el tendón del cuádriceps.

Reflejos tónicos ocurren durante el estiramiento prolongado de los músculos, su objetivo principal es mantener la postura. En posición de pie, la contracción tónica de los músculos extensores evita la flexión de las extremidades inferiores bajo la influencia de la gravedad y garantiza el mantenimiento de una posición erguida. La contracción tónica de los músculos de la espalda asegura la postura humana. La contracción tónica de los músculos esqueléticos es la base para la implementación de todos los actos motores realizados con la ayuda de las contracciones de los músculos fásicos. Un ejemplo de reflejo de estiramiento tónico es el reflejo intrínseco del músculo gastrocnemio. Este es uno de los principales músculos que ayuda a mantener la postura erguida de una persona.

Las respuestas reflejas están organizadas de manera más compleja y se expresan en flexión y extensión coordinadas de los músculos de las extremidades. Ejemplos son Reflejos de flexión destinados a evitar diversas influencias dañinas.(Figura 4.1.) . El campo receptivo del reflejo de flexión es bastante complejo e incluye varias formaciones de receptores y vías aferentes de diferentes velocidades. El reflejo de flexión se produce cuando se irritan los receptores del dolor en la piel, los músculos y los órganos internos. Las fibras aferentes implicadas en estas estimulaciones tienen una amplia gama de velocidades de conducción, desde fibras mielinizadas del grupo A hasta fibras amielínicas del grupo C. Todas las diversas fibras aferentes, impulsos a lo largo de los cuales conducen al desarrollo del reflejo de flexión, se combinan bajo la nombre aferentes del reflejo de flexión.

Los reflejos de flexión se diferencian de los reflejos musculares intrínsecos no sólo por la gran cantidad de interruptores sinápticos en el camino hacia las neuronas motoras, sino también por la participación de varios músculos, cuya contracción coordinada determina el movimiento de toda la extremidad. Simultáneamente con la excitación de las neuronas motoras que inervan los músculos flexores, se produce una inhibición recíproca de las neuronas motoras de los músculos extensores.

Con una estimulación suficientemente intensa de los receptores de las extremidades inferiores, se produce una irradiación de excitación y los músculos de las extremidades superiores y del torso participan en la reacción. Cuando se activan las neuronas motoras del lado opuesto del cuerpo, no se observa flexión, pero sí una extensión de los músculos de la extremidad opuesta: el reflejo extensor cruzado.

Reflejos posturales. Son aún más complejos reflejos posturales– redistribución del tono muscular que se produce cuando cambia la posición del cuerpo o sus partes individuales. Representan un gran grupo de reflejos. Reflejo postural tónico de flexión Se puede observar en ranas y mamíferos, que se caracterizan por una posición retraída de las extremidades (conejo).

Para la mayoría de los mamíferos y humanos, la principal importancia para mantener la posición corporal es no doblarse, pero Tono reflejo extensor. A nivel de la médula espinal desempeñan un papel especialmente importante en la regulación refleja del tono extensor. reflejos posturales cervicales. Sus receptores se encuentran en los músculos del cuello. El arco reflejo es polisináptico y se cierra al nivel de los segmentos cervicales I-III. Los impulsos de estos segmentos se transmiten a los músculos del tronco y las extremidades, provocando una redistribución de su tono. Hay dos grupos de estos reflejos: los que ocurren al inclinar y al girar la cabeza.

El primer grupo de reflejos posturales cervicales. existe sólo en animales y ocurre cuando la cabeza está inclinada hacia abajo (Fig. 4.2.). Al mismo tiempo, aumenta el tono de los músculos flexores de las extremidades anteriores y el tono de los músculos extensores de las extremidades traseras, como resultado de lo cual las extremidades anteriores se doblan y las traseras se extienden. Cuando la cabeza se inclina hacia arriba (hacia atrás), se producen reacciones opuestas: las extremidades anteriores se extienden debido a un aumento en el tono de sus músculos extensores y las traseras se doblan debido a un aumento en el tono de sus músculos flexores. Estos reflejos surgen de los propioceptores de los músculos del cuello y de la fascia que cubre la columna cervical. En condiciones de comportamiento natural, aumentan las posibilidades del animal de alcanzar alimentos situados por encima o por debajo del nivel de la cabeza.

Los reflejos posturales de las extremidades superiores se pierden en los humanos. Los reflejos de las extremidades inferiores no se expresan en flexión o extensión, sino en la redistribución del tono muscular, asegurando la preservación de la postura natural.

Segundo grupo de reflejos posturales cervicales. ocurre desde los mismos receptores, pero solo al girar la cabeza hacia la derecha o hacia la izquierda (Figura 4.3). Al mismo tiempo, aumenta el tono de los músculos extensores de ambas extremidades del lado donde se gira la cabeza y aumenta el tono de los músculos flexores del lado opuesto. El reflejo tiene como objetivo mantener la postura, que puede verse alterada debido a un cambio en la posición del centro de gravedad después de girar la cabeza. El centro de gravedad se desplaza hacia la rotación de la cabeza; es de este lado donde aumenta el tono de los músculos extensores de ambas extremidades. Se observan reflejos similares en humanos.

A nivel de la médula espinal también se cierran reflejos rítmicos– flexión y extensión repetidas de las extremidades. Los ejemplos incluyen los reflejos de rascarse y caminar. Los reflejos rítmicos se caracterizan por el trabajo coordinado de los músculos de las extremidades y el torso, la correcta alternancia de flexión y extensión de las extremidades, junto con la contracción tónica de los músculos aductores, que establecen la extremidad en una determinada posición con respecto a la superficie de la piel.

Reflejos abdominales (superior, media e inferior) aparecen con irritación rayada de la piel del abdomen. Expresado en la contracción de las zonas correspondientes de los músculos de la pared abdominal. Estos son reflejos protectores. Para provocar el reflejo abdominal superior, se aplica irritación paralela a las costillas inferiores directamente debajo de ellas, el arco reflejo se cierra al nivel del segmento torácico VIII-IX de la médula espinal. El reflejo abdominal medio es causado por irritación al nivel del ombligo (horizontalmente), el arco del reflejo se cierra al nivel del segmento torácico IX-X. Para obtener el reflejo abdominal inferior, se aplica irritación paralela al pliegue inguinal (al lado), el arco reflejo se cierra al nivel del segmento torácico XI-XII.

Reflejo cremastérico (testicular) es abreviar m. cremaster y elevación del escroto en respuesta a un accidente cerebrovascular, irritación de la superficie interna superior de la piel del muslo (reflejo cutáneo), esto también es un reflejo protector. Su arco se cierra al nivel del segmento lumbar I-II.

reflejo anal se expresa en la contracción del esfínter externo del recto en respuesta a una raya de irritación o un pinchazo en la piel cerca del ano, el arco reflejo se cierra al nivel del segmento sacro IV-V.

Reflejos autónomos. Además de los reflejos comentados anteriormente, que pertenecen a la categoría de somáticos, ya que se expresan en la activación de los músculos esqueléticos, la médula espinal juega un papel importante en la regulación refleja de los órganos internos, siendo el centro de muchos reflejos viscerales. Estos reflejos se llevan a cabo con la participación de neuronas del sistema nervioso autónomo ubicadas en los cuernos laterales de la sustancia gris. Los axones de estas células nerviosas salen de la médula espinal a través de las raíces ventrales y terminan en las células de los ganglios autónomos simpáticos o parasimpáticos. Las neuronas ganglionares, a su vez, envían axones a las células de diversos órganos internos, incluidos los músculos lisos del intestino, los vasos sanguíneos, la vejiga, las células glandulares y el músculo cardíaco. Los reflejos autónomos de la médula espinal se llevan a cabo en respuesta a la irritación de los órganos internos y terminan con la contracción de los músculos lisos de estos órganos.

Conferencia 19. Fisiología particular del sistema nervioso central.

La médula espinal es un cordón nervioso de unos 45 cm de largo en los hombres y unos 42 cm en las mujeres. Tiene una estructura segmentaria (31 - 33 segmentos): cada una de sus secciones está asociada con un segmento metamérico específico del cuerpo. La médula espinal se divide anatómicamente en cinco secciones: cervical, torácica, lumbar, sacra y coccígea.

El número total de neuronas en la médula espinal se acerca a los 13 millones, la mayoría de ellas (97%) son interneuronas y el 3% se clasifican como neuronas eferentes.

Neuronas eferentes La médula espinal, relacionada con el sistema nervioso somático, son las neuronas motoras. Hay motoneuronas α y γ. Las motoneuronas α inervan fibras musculares extrafusales (de trabajo) de los músculos esqueléticos, que tienen una alta velocidad de excitación a lo largo de los axones (70-120 m/s, grupo A α).

γ -Motoneuronas Dispersos entre las motoneuronas α, inervan las fibras musculares intrafusales del huso muscular (receptor muscular).

Su actividad está regulada por mensajes de partes superiores del sistema nervioso central. Ambos tipos de neuronas motoras participan en el mecanismo de acoplamiento α-γ. Su esencia es que cuando la actividad contráctil de las fibras intrafusales cambia bajo la influencia de las motoneuronas γ, la actividad de los receptores musculares cambia. El impulso de los receptores musculares activa las motoneuronas α del músculo “propio” e inhibe las motoneuronas α del músculo antagonista.

En estos reflejos es especialmente importante el papel del vínculo aferente. Los husos musculares (receptores musculares) están ubicados paralelos al músculo esquelético, sus extremos están unidos a la membrana del tejido conectivo del haz de fibras musculares extrafusales mediante tiras similares a tendones. El receptor muscular consta de varias fibras musculares intrafusales estriadas rodeadas por una cápsula de tejido conectivo. La terminación de una fibra aferente envuelve la parte media del huso muscular varias veces.

Los receptores de los tendones (receptores de Golgi) están encerrados en una cápsula de tejido conectivo y localizados en los tendones del músculo esquelético cerca de la unión tendón-músculo. Los receptores son las terminaciones amielínicas de fibras aferentes mielinizadas gruesas (al acercarse a la cápsula del receptor de Golgi, esta fibra pierde su vaina de mielina y se divide en varias terminaciones). Los receptores de los tendones están unidos secuencialmente en relación con el músculo esquelético, lo que asegura su irritación cuando se tira del tendón. Por lo tanto, los receptores de los tendones envían información al cerebro de que el músculo está contraído (y el tendón está tenso), y los receptores de los músculos envían información de que el músculo está contraído (y el tendón está tenso). El músculo se relaja y se alarga. Los impulsos de los receptores tendinosos inhiben las neuronas de su centro y excitan las neuronas del centro antagonista (en los músculos flexores esta excitación es menos pronunciada).

De esta forma se regulan el tono del músculo esquelético y las reacciones motoras.

Neuronas aferentes del sistema nervioso somático se localizan en los ganglios sensoriales espinales. Tienen procesos en forma de T, un extremo de los cuales se dirige a la periferia y forma un receptor en los órganos, y el otro ingresa a la médula espinal a través de la raíz dorsal y forma una sinapsis con las placas superiores de la sustancia gris del médula espinal. El sistema de interneuronas (interneuronas) asegura el cierre del reflejo a nivel segmentario o transmite impulsos a las regiones suprasegmentarias del sistema nervioso central.

Neuronas del sistema nervioso simpático. también son intercalares; Ubicados en los cuernos laterales de las partes torácica, lumbar y parcialmente cervical de la médula espinal, tienen actividad de fondo y su frecuencia de descarga es de 3-5 pulsos/s. Neuronas parasimpáticas del sistema nervioso autónomo también son intercalares, localizados en la médula espinal sacra y también activos de fondo.

La médula espinal contiene los centros reguladores de la mayoría de los órganos internos y músculos esqueléticos.

Aquí se localizan los reflejos miotáticos y tendinosos del sistema nervioso somático, elementos del reflejo de paso, control de los músculos inspiratorios y espiratorios.

Los centros espinales de la sección simpática del sistema nervioso autónomo controlan el reflejo pupilar, regulan la actividad del corazón, los vasos sanguíneos, los riñones y los órganos del sistema digestivo.

La médula espinal se caracteriza por una función conductora.

Se realiza por caminos descendentes y ascendentes.

La información aferente ingresa a la médula espinal a través de las raíces dorsales, los impulsos eferentes y la regulación de las funciones de diversos órganos y tejidos del cuerpo se llevan a cabo a través de las raíces anteriores (ley de Bell-Magendie).

Cada raíz consta de muchas fibras nerviosas. Por ejemplo, la raíz dorsal de un gato incluye 12 mil y la raíz ventral, 6 mil fibras nerviosas.

Todas las entradas aferentes a la médula espinal transportan información de tres grupos de receptores:

1) receptores de la piel: receptores de dolor, temperatura, tacto, presión, vibraciones;

2) propioceptores: músculo (husos musculares), tendón (receptores de Golgi), periostio y membranas articulares;

3) receptores de órganos internos: viscerales o interorreceptores. reflejos.

En cada segmento de la médula espinal existen neuronas que dan lugar a proyecciones ascendentes hacia las estructuras superiores del sistema nervioso. La estructura de los haces de Gaulle, Burdach, espinocerebeloso y espinotalámico está bien cubierta en el curso de anatomía.

Médula espinal Consta de 31-33 segmentos: 8 cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y 1-3 coccígeos.

Segmento- esta es una sección de la médula espinal asociada con un par de raíces anteriores y un par de raíces posteriores.

Las raíces posteriores (dorsales) de la médula espinal están formadas por los procesos centrales de las neuronas sensoriales aferentes. Los cuerpos de estas neuronas están localizados en los ganglios (ganglios) de los nervios espinales y craneales. Las raíces anteriores (ventrales) están formadas por axones de neuronas eferentes.

De acuerdo a Ley de Bell-Magendie , las raíces anteriores son eferentes: motoras o autónomas, y las raíces posteriores son aferentes sensibles.

En una sección transversal de la médula espinal, un segmento ubicado centralmente materia gris, que está formado por un grupo de células nerviosas. esta bordeado por materia blanca, que está formado por fibras nerviosas. Las fibras nerviosas de la sustancia blanca se forman dorsal (posterior), lateral y ventral (anterior). cordones de la médula espinal que contienen los tractos conductores de la médula espinal. En los cordones posteriores hay cordones ascendentes, en los cordones anteriores hay cordones descendentes y en los cordones laterales hay vías tanto ascendentes como descendentes.

En la sustancia gris, existen dorsales (posteriores) y ventrales (anteriores). cuernos. Además, existen cuernos laterales en los segmentos torácico, lumbar y sacro.

Todas las neuronas de la materia gris se pueden dividir en tres grupos principales:

1) interneuronas ubicadas principalmente en los astas dorsales de la médula espinal,

2) neuronas motoras eferentes localizadas en los cuernos anteriores,

3) neuronas preganglionares eferentes del sistema nervioso autónomo, ubicadas en los astas lateral y anterior de la médula espinal.

Un segmento de la médula espinal, junto con las áreas inervadas del cuerpo, se llama metámero . Un grupo de músculos inervados por un segmento de la médula espinal se llama miotoma . El área de la piel desde donde las señales sensoriales ingresan a un segmento específico de la médula espinal se llama dermatoma .

Hay tres funciones principales de la médula espinal:

1) reflejo,

2) trófico,

3) conductor.

Función refleja la médula espinal puede ser segmentario Y intersegmentario. Función segmentaria refleja La médula espinal consiste en la influencia reguladora directa de las neuronas eferentes de la médula espinal sobre los efectores inervados por ella cuando irritan los receptores de un determinado dermatoma.

Los reflejos cuyos arcos cambian en la médula espinal se llaman espinal . Los reflejos espinales más simples incluyen reflejos tendinosos , que proporcionan una contracción de los músculos esqueléticos cuando sus propioceptores están irritados debido a un estiramiento rápido y breve del músculo (por ejemplo, cuando se golpea un tendón con un martillo neurológico). Los reflejos tendinosos espinales son clínicamente importantes porque... cada uno de ellos se cierra en ciertos segmentos de la médula espinal. Por tanto, por la naturaleza de la reacción refleja se puede juzgar el estado funcional de los segmentos correspondientes de la médula espinal.

Dependiendo de la ubicación de los receptores y del centro nervioso en los humanos, se distinguen los reflejos espinales del codo, la rodilla y el tendón de Aquiles.

Reflejo de flexión del codo Ocurre cuando hay un golpe en el tendón del músculo bíceps braquial (en la zona de la fosa cubital) y se manifiesta en la flexión del brazo a la altura de la articulación del codo. El centro nervioso de este reflejo se localiza en los 5-6 segmentos cervicales de la médula espinal.

Reflejo extensor del codo Ocurre cuando hay un golpe en el tendón del músculo tríceps braquial (en la zona de la fosa cubital) y se manifiesta en una extensión del brazo a la altura de la articulación del codo. El centro nervioso de este reflejo se localiza en los 7-8 segmentos cervicales de la médula espinal.

reflejo de rodilla Ocurre cuando hay un golpe en el tendón del cuádriceps femoral debajo de la rótula y se manifiesta en una extensión de la pierna a la altura de la articulación de la rodilla. El centro nervioso de este reflejo se localiza en los 2-4 segmentos lumbares de la médula espinal.

reflejo de Aquiles Ocurre cuando hay un golpe en el tendón del talón y se manifiesta en la flexión del pie a la altura de la articulación del tobillo. El centro nervioso de este reflejo se localiza en 1-2 segmentos sacros de la médula espinal.

Hay dos tipos de fibras en el músculo esquelético: extrafusal Y intrafusal que están conectados en paralelo. Las fibras musculares intrafusales realizan una función sensorial. Consisten en cápsula de tejido conectivo, en el que se encuentran los propioceptores, y elementos contráctiles periféricos.

Un golpe fuerte y rápido en el tendón del músculo provoca su tensión. Como resultado, la cápsula de tejido conectivo de la fibra intrafusal se estira y los propioceptores se irritan. Por tanto, se produce una actividad eléctrica pulsada de las neuronas motoras localizadas en los astas anteriores de la médula espinal. La actividad de descarga de estas neuronas es la causa directa de la rápida contracción de las fibras musculares extrafusales.

Diagrama del arco reflejo del reflejo del tendón espinal.

1) fibra muscular intrafusal, 2) propioceptor, 3) neurona sensorial aferente, 4) neurona motora de la médula espinal, 5) fibras musculares extrafusal.

El tiempo total del reflejo del tendón espinal es corto, porque su arco reflejo es monosináptico. Incluye receptores de rápida adaptación, motoneuronas a fásicas y unidades motoras de tipo FF y FR.

Función intersegmentaria refleja La médula espinal es la implementación de la integración intersegmentaria de los reflejos espinales, que es proporcionada por vías intraespinales que conectan diferentes segmentos de la médula espinal.

función trófica La función de la médula espinal se reduce a regular el metabolismo y proporcionar nutrición a aquellos órganos y tejidos que están inervados por las neuronas de la médula espinal. Está asociado con la actividad no pulsada de las neuronas capaces de sintetizar muchas sustancias biológicamente activas trofotrópicas. Estas sustancias se mueven lentamente hacia las terminaciones nerviosas, desde donde se liberan al tejido circundante.

Función de conductor La médula espinal debe proporcionar conexiones bidireccionales entre la médula espinal y el cerebro. Lo proporcionan sus vías ascendentes y descendentes, grupos de fibras nerviosas.

Hay tres grupos principales de vías ascendentes:

1) Goll y Burdakh,

2) espinotalámico,

3) espinocerebeloso.

Los caminos de Gaulle y Burdach son conductores de la sensibilidad mecánica de la piel desde los receptores táctiles y propioceptores a las zonas sensoriales de la circunvolución central posterior de la corteza cerebral. El camino de Gaulle transporta información desde la parte inferior del cuerpo y el camino de Burdach transporta información desde la parte superior.

tracto espinotalámico Es un conductor de sensibilidad táctil, térmica y dolorosa. Esta vía asegura la transmisión de información sobre la calidad del estímulo a la circunvolución central posterior.

tractos espinocerebelosos transportan información desde los receptores táctiles, así como desde los propioceptores de músculos, tendones y articulaciones a la corteza cerebelosa.

Se forman vías descendentes piramidal Y extrapiramidal sistemas. sistema piramidal incluye tracto corticoespinal piramidal. Está formado por los axones de grandes neuronas piramidales ( Células de Betz), que se encuentran en la zona motora (motora) de la circunvolución precentral de la corteza cerebral.

En los seres humanos, el tracto piramidal tiene un efecto activador directo sobre las neuronas motoras espinales que inervan los músculos flexores (flexores) de las extremidades distales. Gracias a este tracto se garantiza una regulación voluntaria y consciente de los movimientos fásicos precisos.

Sistema extrapiramidal incluye:

1) tracto rubroespinal,

2) tracto reticuloespinal,

3) tractos vestibuloespinales.

tracto rubroespinal formado por axones de neuronas en el núcleo rojo del mesencéfalo, que activan las neuronas motoras flexoras espinales. tracto reticuloespinal está formado por los axones de las neuronas de la formación reticular del rombencéfalo, que tienen un efecto tanto activador como inhibidor sobre las neuronas motoras flexoras. tractos vestibuloespinales están formados por axones de neuronas de los núcleos vestibulares de Deiters, Schwalbe y Bekhterev, que se encuentran en el rombencéfalo. Estas vías tienen un efecto activador sobre las neuronas motoras extensoras espinales.

Un animal cuya médula espinal está separada de su cerebro se llama espinal. Inmediatamente después de una lesión o separación de la médula espinal del cerebro, shock espinal - una reacción del cuerpo, que se manifiesta en una fuerte caída de la excitabilidad y la inhibición de la actividad refleja o arreflexia.

Los principales mecanismos del shock espinal (según Sherrington) son:

1) eliminación de las influencias activadoras descendentes que ingresan a la médula espinal desde las partes superiores del sistema nervioso central,

2) activación de procesos inhibidores intraespinales.

Hay dos factores principales que determinan la gravedad y la duración del shock espinal:

1) nivel de organización del cuerpo (en una rana, el shock espinal dura de 1 a 2 minutos, y en los humanos dura meses y años),

2) nivel de daño de la médula espinal (cuanto mayor es el nivel de daño, más severo y prolongado es el shock espinal).

La estructura de los arcos reflejos de los reflejos espinales. El papel de las neuronas sensoriales, intermedias y motoras. Principios generales de coordinación de los centros nerviosos a nivel de la médula espinal. Tipos de reflejos espinales.

Arcos reflejos- Son cadenas formadas por células nerviosas.

El arco reflejo más simple. Incluye neuronas sensoriales y efectoras, a lo largo de las cuales el impulso nervioso se mueve desde el lugar de origen (desde el receptor) hasta el órgano de trabajo (efector). Ejemplo el reflejo más simple puede servir reflejo de rodilla, que ocurre en respuesta a un estiramiento breve del músculo cuádriceps femoral mediante un ligero golpe en su tendón debajo de la rótula

(El cuerpo de la primera neurona sensible (pseudounipolar) se encuentra en el ganglio espinal. La dendrita comienza con un receptor que percibe la irritación externa o interna (mecánica, química, etc.) y la convierte en un impulso nervioso que llega al cuerpo de la célula nerviosa. Desde el cuerpo de la neurona a lo largo del axón, el impulso nervioso a través de las raíces sensibles de los nervios espinales se envía a la médula espinal, donde forman sinapsis con los cuerpos de las neuronas efectoras. En cada interneurona sinapsis, con el Con la ayuda de sustancias biológicamente activas (mediadores), se produce la transmisión de impulsos. El axón de la neurona efectora sale de la médula espinal como parte de las raíces anteriores de los nervios espinales (fibras nerviosas motoras o secretoras) y se dirige al órgano de trabajo, causando que el músculo contracción y aumento (inhibición) de la secreción glandular).

Más arcos reflejos complejos tener una o más interneuronas.

(El cuerpo de la interneurona en arcos reflejos de tres neuronas se encuentra en la materia gris de las columnas posteriores (cuernos) de la médula espinal y está en contacto con el axón de la neurona sensorial que llega como parte de la parte posterior (sensible) raíces de los nervios espinales. Los axones de las interneuronas se dirigen a las columnas anteriores (cuernos), donde se encuentran los cuerpos de las células efectoras. Los axones de las células efectoras se dirigen a los músculos y glándulas, influyendo en su función. El sistema nervioso tiene muchos arcos reflejos complejos de múltiples neuronas, que tienen varias interneuronas ubicadas en la materia gris de la médula espinal y el cerebro).

Conexiones reflejas intersegmentarias. En la médula espinal, además de los arcos reflejos descritos anteriormente, limitados por uno o más segmentos, operan vías reflejas intersegmentarias ascendentes y descendentes. Las interneuronas que contienen son las llamadas neuronas propioespinales , cuyos cuerpos están ubicados en la sustancia gris de la médula espinal, y los axones ascienden o descienden a varias distancias en la composición. tractos propioespinales sustancia blanca, sin salir nunca de la médula espinal.

Los reflejos intersegmentarios y estos programas facilitan la coordinación de los movimientos iniciados en diferentes niveles de la médula espinal, particularmente en las extremidades anteriores, posteriores, extremidades y cuello.

Tipos de neuronas.

Las neuronas sensoriales (sensibles) reciben y transmiten impulsos de los receptores "al centro", es decir, sistema nervioso central. Es decir, a través de ellos las señales van de la periferia al centro.

Neuronas motoras (motoras). Llevan señales provenientes del cerebro o la médula espinal hasta los órganos ejecutivos, que son músculos, glándulas, etc. en este caso las señales van del centro a la periferia.

Bueno, las neuronas intermedias (intercalares) reciben señales de las neuronas sensoriales y envían estos impulsos a otras neuronas intermedias o directamente a las neuronas motoras.

Principios de la actividad de coordinación del sistema nervioso central.

La coordinación está asegurada por la excitación selectiva de algunos centros y la inhibición de otros. La coordinación es la unificación de la actividad refleja del sistema nervioso central en un todo único, que asegura la implementación de todas las funciones del cuerpo. Se distinguen los siguientes principios básicos de coordinación:
1. El principio de irradiación de excitaciones. Las neuronas de diferentes centros están interconectadas por interneuronas, por lo que los impulsos que llegan durante una estimulación fuerte y prolongada de los receptores pueden excitar no solo las neuronas del centro de un reflejo determinado, sino también otras neuronas. Por ejemplo, si irritas una de las patas traseras de una rana espinal, se contrae (reflejo defensivo); si la irritación aumenta, entonces se contraen ambas patas traseras e incluso las delanteras.
2. El principio de un camino final común. Los impulsos que llegan al sistema nervioso central a través de diferentes fibras aferentes pueden converger en las mismas neuronas intercalares o eferentes. Sherrington llamó a este fenómeno el "principio del camino final común".
Por ejemplo, las neuronas motoras que inervan los músculos respiratorios intervienen en los estornudos, la tos, etc. En las neuronas motoras de los cuernos anteriores de la médula espinal, que inervan los músculos de las extremidades, fibras del tracto piramidal, tractos extrapiramidales, del Finalizan el cerebelo, la formación reticular y otras estructuras. La neurona motora, que proporciona diversas reacciones reflejas, se considera su camino final común.
3. El principio de dominancia. Fue descubierto por A. A. Ukhtomsky, quien Descubrieron que la irritación del nervio aferente (o centro cortical), que suele provocar la contracción de los músculos de las extremidades cuando los intestinos del animal están llenos, provoca el acto de defecar. En esta situación, la excitación refleja del centro de defecación suprime e inhibe los centros motores, y el centro de defecación comienza a reaccionar a señales que le son ajenas. A. A. Ukhtomsky creía que en cada momento dado de la vida surge un foco de excitación definitorio (dominante), que subordina la actividad de todo el sistema nervioso y determina la naturaleza de la reacción adaptativa. Las excitaciones de varias áreas del sistema nervioso central convergen en el foco dominante y se inhibe la capacidad de otros centros para responder a las señales que les llegan. En condiciones naturales de existencia, la excitación dominante puede cubrir sistemas completos de reflejos, lo que da como resultado actividades alimentarias, defensivas, sexuales y de otro tipo. El centro de excitación dominante tiene varias propiedades:
1) sus neuronas se caracterizan por una alta excitabilidad, lo que contribuye a la convergencia de las excitaciones de otros centros hacia ellas;
2) sus neuronas pueden resumir las excitaciones entrantes;
3) la excitación se caracteriza por la perseverancia y la inercia, es decir la capacidad de persistir incluso cuando el estímulo que provocó la formación del dominante ha dejado de actuar.
4. Principio de retroalimentación. Los procesos que ocurren en el sistema nervioso central no pueden coordinarse si no hay retroalimentación, es decir, datos sobre los resultados de la gestión de funciones. La conexión entre la salida de un sistema y su entrada con una ganancia positiva se llama retroalimentación positiva, y con una ganancia negativa se llama retroalimentación negativa. La retroalimentación positiva es principalmente característica de situaciones patológicas.
La retroalimentación negativa asegura la estabilidad del sistema (su capacidad de volver a su estado original). Hay retroalimentaciones rápidas (nerviosas) y lentas (humorales). Los mecanismos de retroalimentación aseguran el mantenimiento de todas las constantes de la homeostasis.
5. El principio de reciprocidad. Refleja la naturaleza de la relación entre los centros responsables de la implementación de funciones opuestas (inhalación y exhalación, flexión y extensión de las extremidades), y radica en el hecho de que las neuronas de un centro, cuando se excitan, inhiben las neuronas del otro y viceversa.
6. El principio de subordinación(subordinación). La principal tendencia en la evolución del sistema nervioso se manifiesta en la concentración de las funciones principales en las partes superiores del sistema nervioso central: la cefalización de las funciones del sistema nervioso. Existen relaciones jerárquicas en el sistema nervioso central: el centro superior de regulación es la corteza cerebral, los ganglios basales, el medio, la médula y la médula espinal obedecen sus órdenes.
7. Principio de compensación de funciones. El sistema nervioso central tiene una enorme capacidad compensatoria, es decir. puede restaurar algunas funciones incluso después de la destrucción de una parte importante de las neuronas que forman el centro nervioso. Si se dañan centros individuales, sus funciones pueden transferirse a otras estructuras cerebrales, lo que se lleva a cabo con la participación obligatoria de la corteza cerebral.

Tipos de reflejos espinales.

Ch. Sherrington (1906) estableció los patrones básicos de su actividad refleja e identificó los principales tipos de reflejos que realiza.

En realidad reflejos musculares. (reflejos tónicos) Ocurre cuando los receptores de estiramiento de las fibras musculares y los receptores de los tendones están irritados. Se manifiestan en una tensión muscular prolongada cuando se estiran.

Reflejos defensivos Están representados por un gran grupo de reflejos de flexión que protegen al cuerpo de los efectos dañinos de estímulos excesivamente fuertes y potencialmente mortales.

Reflejos rítmicos se manifiestan en la correcta alternancia de movimientos opuestos (flexión y extensión), combinados con contracción tónica de ciertos grupos de músculos (reacciones motoras de rascarse y pisar).

Reflejos de posición (posturales) tienen como objetivo el mantenimiento a largo plazo de la contracción de los grupos de músculos que dan al cuerpo la postura y la posición en el espacio.

La consecuencia de una sección transversal entre el bulbo raquídeo y la médula espinal es shock espinal. Se manifiesta por una fuerte caída de la excitabilidad y la inhibición de las funciones reflejas de todos los centros nerviosos ubicados debajo del sitio de la sección.

Médula espinal. El canal espinal contiene la médula espinal, que convencionalmente se divide en cinco secciones: cervical, torácica, lumbar, sacra y coccígea.

31 pares de raíces nerviosas espinales surgen del SC. El SM tiene una estructura segmentaria. Se considera segmento a un segmento de CM correspondiente a dos pares de raíces. Hay 8 segmentos en la parte cervical, 12 en la torácica, 5 en la lumbar, 5 en la sacra y de uno a tres en la parte coccígea.

La parte central de la médula espinal contiene materia gris. Cuando se corta, parece una mariposa o la letra H. La materia gris se compone principalmente de células nerviosas y forma protuberancias: los cuernos posterior, anterior y lateral. Los cuernos anteriores contienen células efectoras (motoneuronas), cuyos axones inervan los músculos esqueléticos; en los cuernos laterales se encuentran neuronas del sistema nervioso autónomo.

Rodeando la materia gris se encuentra la materia blanca de la médula espinal. Está formado por fibras nerviosas de los tractos ascendente y descendente que conectan diferentes partes de la médula espinal entre sí, así como la médula espinal con el cerebro.

La sustancia blanca está formada por 3 tipos de fibras nerviosas:

Motor - descendente

Sensible - ascendente

Comisural: conecta las 2 mitades del cerebro.

Todos los nervios espinales están mezclados, porque formado a partir de la fusión de las raíces sensoriales (posteriores) y motoras (anteriores). En la raíz sensorial, antes de su fusión con la raíz motora, se encuentra un ganglio espinal, en el que se encuentran las neuronas sensoriales, cuyas dendritas provienen de la periferia, y el axón ingresa a través de las raíces dorsales al SC. La raíz anterior está formada por axones de neuronas motoras de los astas anteriores del SC.

Funciones de la médula espinal.:

1. Reflejo – consiste en el hecho de que los arcos reflejos de los reflejos motores y autónomos se cierran en diferentes niveles del SC.

2. Conductivo: a través de la médula espinal pasan vías ascendentes y descendentes que conectan todas las partes de la médula espinal y el cerebro:

Las vías ascendentes o sensoriales pasan en la médula posterior desde los receptores táctiles, de temperatura, propioceptores y receptores del dolor hasta varias partes de la médula espinal, el cerebelo, el tronco del encéfalo y el MCG;

Las vías descendentes que discurren por los cordones lateral y anterior conectan la corteza, el tronco del encéfalo y el cerebelo con las neuronas motoras del SC.

El reflejo es la respuesta del cuerpo a un irritante. El conjunto de formaciones necesarias para la implementación del reflejo se denomina arco reflejo. Cualquier arco reflejo consta de partes aferente, central y eferente.

Elementos estructurales y funcionales del arco reflejo somático:

Los receptores son formaciones especializadas que perciben la energía de la estimulación y la transforman en energía de excitación nerviosa.

Las neuronas aferentes, cuyos procesos conectan los receptores con los centros nerviosos, proporcionan una conducción centrípeta de la excitación.

Los centros nerviosos son un conjunto de células nerviosas ubicadas en diferentes niveles del sistema nervioso central y involucradas en la implementación de un determinado tipo de reflejo. Dependiendo del nivel de ubicación de los centros nerviosos, se distinguen los reflejos: espinales (los centros nerviosos están ubicados en segmentos de la médula espinal), bulbares (en el bulbo raquídeo), mesencefálicos (en las estructuras del mesencéfalo), diencefálicos (en las estructuras del diencéfalo), corticales (en diversas áreas de la corteza cerebral).

Las neuronas eferentes son células nerviosas desde las cuales la excitación se propaga centrífugamente desde el sistema nervioso central hacia la periferia, hasta los órganos de trabajo.

Los efectores u órganos ejecutivos son músculos, glándulas y órganos internos involucrados en la actividad refleja.

Tipos de reflejos espinales.

La mayoría de los reflejos motores se llevan a cabo con la participación de las neuronas motoras de la médula espinal.

Los propios reflejos musculares (reflejos tónicos) ocurren cuando se estimulan los receptores de estiramiento en las fibras musculares y los receptores de los tendones. Se manifiestan en una tensión muscular prolongada cuando se estiran.

Los reflejos protectores están representados por un gran grupo de reflejos de flexión que protegen al cuerpo de los efectos dañinos de estímulos excesivamente fuertes y potencialmente mortales.

Los reflejos rítmicos se manifiestan en la correcta alternancia de movimientos opuestos (flexión y extensión), combinada con contracción tónica de determinados grupos de músculos (reacciones motoras de rascarse y pisar).

Los reflejos posicionales (posturales) tienen como objetivo el mantenimiento a largo plazo de la contracción de los grupos de músculos que dan al cuerpo la postura y la posición en el espacio.

La consecuencia de una sección transversal entre el bulbo raquídeo y la médula espinal es el shock espinal. Se manifiesta por una fuerte caída de la excitabilidad y la inhibición de las funciones reflejas de todos los centros nerviosos ubicados debajo del sitio de la sección.