Funcțiile fiziologiei măduvei spinării pe scurt. Funcțiile măduvei spinării

Tema 4. fiziologia măduvei spinării.

Scopul și obiectivele studiului.

Studiul materialului acestei prelegeri are ca scop familiarizarea studenților cu procesele fiziologice care au loc la nivelul măduvei spinării.

Z sarcini studiile sunt:

Cunoașterea caracteristicilor morfologice și funcționale ale organizării măduvei spinării;

Studiul funcțiilor reflexe ale măduvei spinării;

Familiarizați-vă cu consecințele leziunilor măduvei spinării.

Note de curs 4. Fiziologia măduvei spinării.

Organizarea morfofuncțională a măduvei spinării.

Funcțiile măduvei spinării.

reflexe ale membrelor.

reflexe de postură.

Reflexe abdominale

Tulburări ale măduvei spinării.

Organizarea morfofuncțională a măduvei spinării. Măduva spinării este cea mai veche formațiune a sistemului nervos central. O trăsătură caracteristică a organizării sale este prezența segmentelor care au intrări sub formă de rădăcini posterioare, o masă celulară de neuroni (substanță cenușie) și ieșiri sub formă de rădăcini anterioare. Măduva spinării umane are 31 de segmente: 8 cervicale, 12 toracice, 5 lombare, 5 sacrale, 1 coccigian. Nu există limite morfologice între segmentele măduvei spinării; prin urmare, diviziunea în segmente este funcțională și este determinată de zona de distribuție a fibrelor rădăcinii posterioare în ea și de zona celulelor care formează ieșirea rădăcinilor anterioare. . Fiecare segment inervează trei metamere (31) ale corpului prin rădăcinile sale și primește informații și de la trei metamere ale corpului. Ca urmare a suprapunerii, fiecare metamer al corpului este inervat de trei segmente și transmite semnale către trei segmente ale măduvei spinării.

Măduva spinării umane are două îngroșări: cervicală și lombară - conțin un număr mai mare de neuroni decât în ​​restul părților sale, ceea ce se datorează dezvoltării extremităților superioare și inferioare.

Fibrele care intră în rădăcinile posterioare ale măduvei spinării îndeplinesc funcții care sunt determinate de unde și pe ce neuroni se termină aceste fibre. În experimentele de transecție și iritare a rădăcinilor măduvei spinării s-a demonstrat că rădăcinile posterioare sunt aferente, sensibile, iar rădăcinile anterioare sunt eferente, motorii.

Intrările aferente către măduva spinării sunt organizate de axonii ganglionilor spinali, care se află în afara măduvei spinării, și de axonii ganglionilor din diviziunile simpatic și parasimpatic ale sistemului nervos autonom.

Primul grup (I) de intrări aferente Măduva spinării este formată din fibre senzoriale care provin de la receptorii musculari, receptorii tendonilor, periostul și membranele articulare. Acest grup de receptori formează începutul așa-numitului sensibilitatea proprioceptiva. Fibrele propioceptive sunt împărțite în 3 grupe în funcție de grosimea și viteza de excitație (Ia, Ib, Ic). Fibrele fiecărui grup au propriile praguri pentru apariția excitației. Al doilea grup (II) intrări aferente ale măduvei spinării pleacă de la receptorii pielii: durere, temperatură, tactile, presiune - și este sistemul receptor al pielii. Grupa a treia (III) intrări aferente măduva spinării este reprezentată de intrări din organele interne; aceasta este sistem viscero-receptiv.

Neuronii măduvei spinării îl formează materie cenusie sub formă de două situate simetric în față și două în spate. Substanța cenușie este distribuită în nuclee, alungită pe lungimea măduvei spinării și este situată în secțiune transversală în formă de fluture.

Coarnele posterioare îndeplinesc în principal funcții senzoriale și conțin neuroni care transmit semnale către centrii supraiași, către structurile simetrice din partea opusă sau către coarnele anterioare ale măduvei spinării.

În coarnele anterioare sunt neuroni care dau axonii lor mușchilor (motoneuroni).

Măduva spinării are, pe lângă cele numite, și coarne laterale. Începând de la segmentul I toracic al măduvei spinării și până la primele segmente lombare, neuronii neuronului simpatic sunt localizați în coarnele laterale ale substanței cenușii, iar diviziunea parasimpatică a sistemului nervos autonom este localizată în coarnele sacrale.

Măduva spinării umane conține aproximativ 13 milioane de neuroni, dintre care doar 3% sunt neuroni motori, iar 97% sunt intercalari.

Din punct de vedere funcțional, neuronii măduvei spinării pot fi împărțiți în 4 grupuri principale:

1) motoneuroni sau motori, - celule ale coarnelor anterioare, ai căror axoni formează rădăcinile anterioare;

2) interneuroni- neuroni care primesc informatii de la ganglionii spinali si sunt situati in coarnele posterioare. Acești neuroni aferenți răspund la durere, temperatură, stimuli tactili, vibraționali, proprioceptivi și transmit impulsuri către centrii supraiași, către structurile simetrice ale părții opuse, către coarnele anterioare ale măduvei spinării;

3) simpatic, parasimpatic neuronii sunt localizați în coarnele laterale. În coarnele laterale ale colului uterin și două segmente lombare sunt localizați neuronii diviziunii simpatice a sistemului nervos autonom, în segmentele II-IV ale sacral - parasimpatic. Axonii acestor neuroni părăsesc măduva spinării ca parte a rădăcinilor anterioare și merg la celulele ganglionare ale lanțului simpatic și la ganglionii organelor interne;

4) celule de asociere- neuronii aparatului propriu al maduvei spinarii, stabilind conexiuni in interiorul si intre segmente. Deci, la baza cornului posterior există o mare acumulare de celule nervoase care se formează nucleul intermediar măduva spinării. Neuronii săi au axoni scurti, care merg în principal către cornul anterior și formează acolo contacte sinaptice cu neuronii motori. Axonii unora dintre acești neuroni se extind pe 2-3 segmente, dar nu se extind niciodată dincolo de măduva spinării.

Celule nervoase de diferite tipuri, difuzate sau colectate sub formă de nuclee. Majoritatea nucleilor din măduva spinării ocupă mai multe segmente, astfel încât fibrele aferente și eferente asociate acestora intră și ies din măduva spinării prin mai multe rădăcini. Cei mai semnificativi nuclei spinali sunt nucleii coarnelor anterioare, formate din neuroni motori.

Toate căile descendente ale sistemului nervos central care provoacă reacții motorii se termină pe neuronii motori ai coarnelor anterioare. În acest sens, Sherrington i-a sunat „cale finală comună”.

Există trei tipuri de neuroni motor: alfa, beta și gamma.. Neuronii motori alfa reprezentat de celule multipolare mari cu diametrul corpului de 25-75 microni; axonii lor inervează mușchii motori, care sunt capabili să dezvolte o forță considerabilă. Neuronii motori beta sunt neuroni mici care inervează mușchii tonici. Neuroni motori gamma(9) chiar mai mici - diametrul corpului lor este de 15-25 microni. Ele sunt localizate în nucleii motori ai coarnelor ventrale printre neuronii motori alfa și beta. Neuronii motori gamma efectuează inervarea motorie a receptorilor musculari (fusuri musculare (32)). Axonii neuronilor motori formează cea mai mare parte a rădăcinilor anterioare ale măduvei spinării (nucleii motori).

Funcțiile măduvei spinării. Există două funcții principale ale măduvei spinării: conducere și reflex. Funcția conductorului asigură comunicarea neuronilor măduvei spinării între ei sau cu părțile supraiacente ale sistemului nervos central. funcția reflexă vă permite să realizați toate reflexele motorii ale corpului, reflexele organelor interne, sistemul genito-urinar, termoreglarea etc. Activitatea reflexă proprie a măduvei spinării este realizată de arcuri reflexe segmentare.

Să introducem câteva definiții importante. Stimulul minim care declanșează un reflex se numește prag(43) (sau stimulul de prag) al acestui reflex. Fiecare reflex are câmp receptiv(52), adică un set de receptori, a căror iritare provoacă un reflex cu cel mai scăzut prag.

Când studiem mișcările, trebuie să descompune un act reflex complex în reflexe separate, relativ simple. În același timp, trebuie amintit că în condiții naturale un reflex individual apare doar ca element al unei activități complexe.

Reflexele coloanei vertebrale sunt împărțite în:

In primul rand, receptori, stimularea cărora provoacă un reflex:

A) reflexe proprioceptive (proprii). din muşchiul însuşi şi formaţiunile asociate acestuia. Au cel mai simplu arc reflex. Reflexele care decurg din proprioceptori sunt implicate în formarea actului de mers și în reglarea tonusului muscular.

b) visceroceptiv reflexele iau naștere din receptorii organelor interne și se manifestă prin contracția mușchilor peretelui abdominal, extensorii toracelui și spatelui. Apariția reflexelor visceromotorii este asociată cu convergența (25) a fibrelor nervoase viscerale și somatice către aceiași interneuroni ai măduvei spinării,

în) reflexe ale pielii apar atunci când receptorii pielii sunt iritați de semnale din mediul extern.

În al doilea rând, de organe:

a) reflexe ale membrelor;

b) reflexe abdominale;

c) reflex testicular;

d) reflex anal.

Cele mai simple reflexe ale coloanei vertebrale care pot fi observate cu ușurință sunt flexieși extensor. Flexia (55) trebuie înțeleasă ca o scădere a unghiului unei articulații date, iar extensia ca creșterea acesteia. Reflexele de flexie sunt larg reprezentate în mișcările umane. Caracteristic acestor reflexe este puterea mare pe care o pot dezvolta. Cu toate acestea, ei obosesc repede. Reflexele extensoare sunt, de asemenea, larg reprezentate în mișcările umane. De exemplu, acestea includ reflexele de a menține o postură verticală. Aceste reflexe, spre deosebire de reflexele de flexie, sunt mult mai rezistente la oboseală. Într-adevăr, putem să mergem și să stăm în picioare mult timp, dar pentru munca pe termen lung, cum ar fi ridicarea greutăților cu mâinile, capacitățile noastre fizice sunt mult mai limitate.

Principiul universal al activității reflexe a măduvei spinării se numește cale finală comună. Faptul este că raportul dintre numărul de fibre din căile aferente (rădăcinile posterioare) și eferente (rădăcinile anterioare) ale măduvei spinării este de aproximativ 5:1. C. Sherrington a comparat la figurat acest principiu cu o pâlnie, a cărei parte largă este căile aferente ale rădăcinilor posterioare și căile eferente înguste ale rădăcinilor anterioare ale măduvei spinării. Adesea teritoriul căii finale a unui reflex se suprapune cu teritoriul căii finale a altui reflex. Cu alte cuvinte, diferite reflexe pot concura pentru a ocupa calea finală. Acest lucru poate fi ilustrat cu un exemplu. Imaginați-vă că un câine fuge de pericol și este mușcat de un purice. În acest exemplu, două reflexe concurează pentru o cale finală comună - mușchii piciorului din spate: unul este reflexul de zgâriere, iar celălalt este reflexul de mers-alergare. În unele momente, reflexul de zgâriere poate copleși, iar câinele se oprește și începe să mâncărime, dar apoi reflexul de mers-alergare poate prelua din nou, iar câinele va relua alergatul.

După cum sa menționat deja, în timpul implementării activității reflexe, reflexele individuale interacționează între ele, formând sisteme funcționale. Unul dintre cele mai importante elemente ale unui sistem funcțional - aferenta inversa, datorită căruia centrii nervoși, așa cum ar fi, evaluează modul în care se desfășoară reacția și pot face ajustările necesare acesteia.

Reflexele membrelor .

Reflexe de întindere musculară. Există două tipuri de reflex de întindere: fazic (rapid) și tonic (lent). Un exemplu de reflex de fază este genunchi, care apare cu o lovitură ușoară la tendonul mușchiului din cupa popliteă. Reflexul de întindere previne supraîntinderea mușchiului, care pare să reziste la întindere. Acest reflex apare ca răspuns al unui mușchi la stimularea receptorilor săi, de aceea este adesea numit propriul reflex muscular.Întinderea rapidă a mușchiului, de doar câțiva milimetri printr-un impact mecanic asupra tendonului acestuia, duce la contracția întregului mușchi și la extinderea piciorului inferior.

Calea acestui reflex este după cum urmează:

Receptorii musculari ai cvadricepsului femural;

ganglionul spinal;

rădăcinile din spate;

Coarnele posterioare ale segmentului III lombar;

Motoneuronii coarnelor anterioare ale aceluiași segment;

Fibrele muşchiului cvadriceps femural.

Realizarea acestui reflex ar fi imposibila daca, concomitent cu contractia muschilor extensori, muschii flexori nu s-ar relaxa. Prin urmare, în timpul reflexului extensor, neuronii motori ai mușchilor flexori sunt inhibați de celulele Renshaw inhibitoare intercalare (24) (inhibarea reciprocă). Reflexele de fază sunt implicate în formarea mersului. Reflexul de întindere este caracteristic tuturor mușchilor, dar în mușchii extensori, aceștia sunt bine pronunțați și ușor de evocat.

Reflexele de întindere fazică includ și reflexul lui Ahile, cauzat de o lovitură ușoară la tendonul lui Ahile și reflexul cotului, cauzat de o lovitură de ciocan la tendonul cvadricepsului.

Reflexe tonice apar cu întinderea prelungită a mușchilor, scopul lor principal este menținerea posturii. In pozitia in picioare, contractia tonica a muschilor extensori impiedica flexia extremitatilor inferioare sub influenta fortelor gravitatiei si asigura mentinerea unei pozitie verticala. Contractia tonica a muschilor spatelui asigura postura unei persoane. Contractia tonica a muschilor scheletici este fundalul implementarii tuturor actelor motorii efectuate cu ajutorul contractiilor musculare de faza. Un exemplu de reflex tonic de întindere este reflexul propriu al mușchiului gambei. Acesta este unul dintre mușchii principali, datorită căruia se menține postura verticală a unei persoane.

Răspunsurile reflexe sunt mai complexe și se exprimă în flexia și extensia coordonate a mușchilor extremităților. Un exemplu este reflexe de flexie care vizează evitarea diferitelor efecte dăunătoare(Fig.4.1.) . Câmpul receptiv al reflexului de flexie este destul de complex și include diverse formațiuni de receptor și căi aferente de diferite viteze. Reflexul de flexie apare atunci când receptorii de durere ai pielii, mușchilor și organelor interne sunt iritați. Fibrele aferente implicate în aceste stimulări au o gamă largă de viteze de conducere – de la fibre mielinice din grupa A până la fibre nemielinice din grupa C. aferente reflexe de flexie.

Reflexele de flexie diferă de reflexele intrinseci ale mușchilor nu numai printr-un număr mare de comutatoare sinaptice pe drumul către neuronii motori, ci și prin implicarea unui număr de mușchi, a căror contracție coordonată determină mișcarea întregului membru. Concomitent cu excitarea neuronilor motori care inervează mușchii flexori, are loc inhibarea reciprocă a neuronilor motori ai mușchilor extensori.

Cu stimularea suficient de intensă a receptorilor membrului inferior, are loc iradierea excitației și mușchii membrului superior și ai trunchiului sunt implicați în reacție. Când neuronii motori din partea opusă a corpului sunt activați, nu se observă flexia, ci extensia mușchilor membrului opus - un reflex de extensie încrucișată.

reflexe de postură. Chiar mai complexe sunt reflexe de postură- redistribuirea tonusului muscular, care apare atunci când poziția corpului sau a părților sale individuale se modifică. Ele reprezintă un grup mare de reflexe. Reflex de postură tonic de flexie poate fi observată la o broască și la mamifere, care se caracterizează printr-o poziție îndoită a membrelor (iepurele).

Pentru majoritatea mamiferelor și oamenilor, principala importanță pentru menținerea poziției corpului este nu flexie, dar tonul reflex extensor. La nivelul măduvei spinării, un rol deosebit de important în reglarea reflexă a tonusului extensor îl joacă reflexe posturale cervicale. Receptorii lor se găsesc în mușchii gâtului. Arcul reflex este polisinaptic, se închide la nivelul segmentelor cervicale I-III. Impulsurile din aceste segmente sunt transmise mușchilor trunchiului și membrelor, determinând o redistribuire a tonusului acestora. Există două grupuri de aceste reflexe - care apar la înclinare și la întoarcerea capului.

Primul grup de reflexe posturale cervicale există numai la animale și apare atunci când capul este înclinat în jos (Fig. 4.2.). În același timp, tonusul mușchilor flexori ai membrelor anterioare și tonusul mușchilor extensori ai membrelor posterioare crește, drept urmare membrele anterioare se îndoaie și cele posterioare se îndoaie. Când capul este înclinat în sus (posterior), apar reacții opuse - membrele anterioare se îndoaie din cauza creșterii tonusului mușchilor extensori, iar membrele posterioare se îndoaie datorită creșterii tonusului mușchilor flexori. Aceste reflexe apar din proprioceptorii mușchilor gâtului și fasciei care acoperă coloana cervicală. În condiții de comportament natural, acestea cresc șansele animalului de a obține hrană care este deasupra sau sub nivelul capului.

Reflexele posturii membrelor superioare la om se pierd. Reflexele extremităților inferioare se exprimă nu în flexie sau extensie, ci în redistribuirea tonusului muscular, ceea ce asigură păstrarea unei posturi naturale.

Al doilea grup de reflexe posturale cervicale ia naștere din aceiași receptori, dar numai când capul este întors la dreapta sau la stânga (Fig. 4.3). În același timp, crește tonusul mușchilor extensori ai ambelor membre de pe partea în care este întors capul, iar tonusul mușchilor flexori de pe partea opusă crește. Reflexul are ca scop menținerea unei posturi care poate fi perturbată din cauza modificării poziției centrului de greutate după întoarcerea capului. Centrul de greutate se deplasează în direcția de rotație a capului - de această parte crește tonusul mușchilor extensori ai ambelor membre. Reflexe similare sunt observate la om.

La nivelul maduvei spinarii se inchid si ele reflexe ritmice- flexia si extensia repetata a membrelor. Exemple sunt reflexele de zgâriere și mers. Reflexele ritmice se caracterizează prin munca coordonată a mușchilor membrelor și ai trunchiului, alternanța corectă a flexiei și extinderii membrelor, împreună cu contracția tonică a mușchilor adductori, care fixează membrul într-o anumită poziție față de piele. suprafaţă.

Reflexe abdominale (superioare, mijlocii și inferioare) apar cu iritație punctată a pielii abdomenului. Ele sunt exprimate în reducerea secțiunilor corespunzătoare ale mușchilor peretelui abdominal. Acestea sunt reflexe de protecție. Pentru a numi reflexul abdominal superior, iritația se aplică paralel cu coastele inferioare direct sub acestea, arcul reflexului se închide la nivelul segmentului toracic VIII-IX al măduvei spinării. Reflexul abdominal mediu este cauzat de iritația la nivelul buricului (orizontal), arcul reflexului se închide la nivelul segmentului toracic IX-X. Pentru a obține un reflex abdominal inferior, iritația se aplică paralel cu pliul inghinal (lângă acesta), arcul reflexului se închide la nivelul segmentului toracic XI-XII.

Reflexul cremasteric (testicular). este de a reduce m. cremaster și ridicarea scrotului ca răspuns la o iritație întreruptă a suprafeței interioare superioare a pielii coapsei (reflex cutanat), acesta este, de asemenea, un reflex de protecție. Arcul său se închide la nivelul segmentului lombar I-II.

reflex anal exprimat în contracția sfincterului extern al rectului ca răspuns la o iritație întreruptă sau înțepătură a pielii în apropierea anusului, arcul reflex se închide la nivelul segmentului sacral IV-V.

Reflexe vegetative. Pe lângă reflexele discutate mai sus, care aparțin categoriei somatice, întrucât sunt exprimate în activarea mușchilor scheletici, măduva spinării joacă un rol important în reglarea reflexă a organelor interne, fiind centrul multor reflexe viscerale. Aceste reflexe sunt efectuate cu participarea neuronilor sistemului nervos autonom localizați în coarnele laterale ale substanței cenușii. Axonii acestor celule nervoase părăsesc măduva spinării prin rădăcinile anterioare și se termină la celulele ganglionilor autonomi simpatici sau parasimpatici. Neuronii ganglionari, la rândul lor, trimit axoni către celulele diferitelor organe interne, inclusiv mușchii netezi ai intestinelor, vasele de sânge, vezica urinară, celulele glandulare și mușchiul cardiac. Reflexele vegetative ale măduvei spinării sunt efectuate ca răspuns la iritația organelor interne și se termină cu o contracție a mușchilor netezi ai acestor organe.

Cursul 19

Măduva spinării este o măduvă nervoasă de aproximativ 45 cm lungime la bărbați și aproximativ 42 cm la femei. Are o structură segmentară (31 - 33 de segmente) - fiecare dintre secțiunile sale este asociată cu un anumit segment metameric al corpului. Măduva spinării este împărțită anatomic în cinci secțiuni: cervical toracic lombar sacral și coccigian.

Numărul total de neuroni din măduva spinării se apropie de 13 milioane, majoritatea (97%) sunt interneuroni, 3% neuroni eferenți.

Neuroni eferenți ale măduvei spinării legate de sistemul nervos somatic sunt neuronii motori. Există motoneuroni α și γ. α-Motoneuronii inervează fibrele musculare extrafusale (de lucru) ale mușchilor scheletici, care au o viteză mare de excitare de-a lungul axonilor (70-120 m/s, grupa A α).

γ -Motoneuroni dispersate printre neuronii motori α, ei inervează fibrele musculare intrafusale ale fusului muscular (receptorul muscular).

Activitatea lor este reglată de mesaje din părțile supraiacente ale sistemului nervos central. Ambele tipuri de motoneuroni sunt implicate în mecanismul de cuplare α-γ. Esența sa este că atunci când activitatea contractilă a fibrelor intrafusale se modifică sub influența motoneuronilor γ, activitatea receptorilor musculari se modifică. Impulsul de la receptorii musculari activează α-moto-neuronii „propriului” mușchi și inhibă α-moto-neuronii mușchiului antagonist.

În aceste reflexe, rolul verigii aferente este deosebit de important. Fusurile musculare (receptorii musculari) sunt situate paralel cu mușchiul scheletic, cu capetele atașate de teaca de țesut conjunctiv a mănunchiului de fibre musculare extrafusale cu benzi asemănătoare tendonului. Receptorul muscular constă din mai multe fibre musculare intrafusale striate, înconjurate de o capsulă de țesut conjunctiv. În jurul părții mijlocii a fusului muscular, capătul unei fibre aferente se înfășoară de mai multe ori.

Receptorii tendinei (receptorii Golgi) sunt închiși într-o capsulă de țesut conjunctiv și sunt localizați în tendoanele mușchilor scheletici în apropierea joncțiunii tendon-mușchi. Receptorii sunt terminații nemielinizate ale unei fibre aferente mielinice groase (apropiindu-se de capsula receptorului Golgi, această fibră își pierde teaca de mielină și se împarte în mai multe terminații). Receptorii tendonilor sunt atașați secvențial în raport cu mușchiul scheletic, ceea ce le asigură iritația atunci când este tras de tendon.De aceea, receptorii tendonului trimit informații creierului că mușchiul este contractat (tensiune și tendon), iar receptorii musculari că mușchiul este relaxat și prelungit. Impulsurile de la receptorii tendinei inhibă neuronii centrului lor și excită neuronii centrului antagonist (în mușchii flexori, această excitare este mai puțin pronunțată).

Astfel, tonusul mușchilor scheletici și răspunsurile motorii sunt reglate.

Neuroni aferenti ale sistemului nervos somatic sunt localizate în ganglionii senzitivi spinali. Au procese în formă de T, dintre care un capăt merge la periferie și formează un receptor în organe, iar celălalt merge la măduva spinării prin rădăcina dorsală și formează o sinapsă cu plăcile superioare ale substanței cenușii a coloanei vertebrale. cordon. Sistemul de neuroni intercalari (interneuroni) asigură închiderea reflexului la nivel segmentar sau transmite impulsuri către zonele suprasegmentare ale SNC.

Neuronii sistemului nervos simpatic sunt de asemenea intercalari; localizate în coarnele laterale ale măduvei toracice, lombare și parțial cervicale.Sunt fond-active, frecvența descărcărilor lor este de 3-5 imp/s. Neuronii diviziunii parasimpatice ale sistemului nervos autonom sunt, de asemenea, intercalare, localizate în măduva spinării sacrale și, de asemenea, active de fond.

În măduva spinării se află centrele de reglare a majorității organelor interne și a mușchilor scheletici.

Aici sunt localizate reflexele miotatice si tendinoase ale sistemului nervos somatic, elemente ale reflexului de pas, controlul muschilor inspiratori si expiratori.

Centrii spinali ai diviziunii simpatice a sistemului nervos autonom controlează reflexul pupilar, reglează activitățile inimii, vaselor de sânge, rinichilor și organelor sistemului digestiv.

Măduva spinării are o funcție conductivă.

Se realizează cu ajutorul potecilor de coborâre și urcare.

Informațiile aferente intră în măduva spinării prin rădăcinile posterioare, impulsurile eferente și reglarea funcțiilor diferitelor organe și țesuturi ale corpului se realizează prin rădăcinile anterioare (legea Bell-Magendie).

Fiecare rădăcină este un set de fibre nervoase. De exemplu, rădăcina dorsală a unei pisici include 12 mii, iar rădăcina ventrală - 6 mii de fibre nervoase.

Toate intrările aferente către măduva spinării transportă informații de la trei grupuri de receptori:

1) receptorii pielii - receptorii de durere, temperatură, atingere, presiune, vibrații;

2) proprioceptori - mușchi (fusuri musculare), tendon (receptori Golgi), periost și membrane articulare;

3) receptorii organelor interne - viscerale, sau interoreceptori. reflexe.

În fiecare segment al măduvei spinării există neuroni care dau naștere unor proiecții ascendente către structurile superioare ale sistemului nervos. Structura căilor Gaulle, Burdach, spinocerebeloasă și spinotalamică este bine acoperită în cursul anatomiei.

Măduva spinării este format din 31-33 segmente: 8 cervicale, 12 toracice, 5 lombare, 5 sacrale si 1-3 coccigiene.

Segment- Aceasta este o secțiune a măduvei spinării asociată cu o pereche de rădăcini anterioare și o pereche de rădăcini posterioare.

Rădăcinile posterioare (dorsale) ale măduvei spinării sunt formate de procesele centrale ale neuronilor senzoriali aferenți. Corpurile acestor neuroni sunt localizate în nodurile (ganglioni) ale nervilor spinali și cranieni. Rădăcinile anterioare (ventrale) sunt formate din axonii neuronilor eferenți.

Conform Legea Bell Magendie , rădăcinile anterioare sunt eferente - motorii sau autonome, iar cele posterioare - aferente sensibile.

Pe o secțiune transversală a măduvei spinării, o poziție centrală materie cenusie, care se formează prin acumularea de celule nervoase. Se învecinează materie albă, care este format din fibre nervoase. Fibrele nervoase ale substanței albe formează dorsal (posterior), lateral și ventral (anterior) cordoanele măduvei spinării conţinând căile măduvei spinării. În cordoanele posterioare sunt ascendente, în anterioară - descendentă, iar în lateral - atât căi ascendente, cât și descendente.

Substanța cenușie este împărțită în dorsal (posterior) și ventral (anterior) coarne. În plus, există coarne laterale în segmentele toracice, lombare și sacrale.

Toți neuronii materiei cenușii pot fi împărțiți în trei grupuri principale:

1) interneuroni localizați în principal în coarnele posterioare ale măduvei spinării,

2) neuroni motori eferenți localizați în coarnele anterioare,

3) neuronii preganglionari eferenți ai sistemului nervos autonom, localizați în coarnele laterale și anterioare ale măduvei spinării.

Se numește un segment al măduvei spinării, împreună cu părțile inervate ale corpului metamer . Se numește un grup de mușchi inervați de un segment al măduvei spinării miotom . Se numește zona de piele din care semnalele senzoriale călătoresc către un anumit segment al măduvei spinării dermatom .

Există trei funcții principale ale măduvei spinării:

1) reflex,

2) trofic,

3) conductiv.

funcția reflexă măduva spinării poate fi segmentareși intersegmentală. Funcția reflexă segmentară a măduvei spinării constă în influența reglatoare directă a neuronilor eferenți ai măduvei spinării asupra efectorilor inervați de aceștia la stimularea receptorilor unui anumit dermatom.

Reflexele ale căror arc comută în măduva spinării se numesc spinal . Cele mai simple reflexe spinale sunt reflexele tendinoase , care asigură contracția mușchilor scheletici atunci când proprioceptorii lor sunt iritați din cauza întinderii rapide pe termen scurt a mușchiului (de exemplu, când un ciocan neurologic lovește un tendon). Reflexele spinale ale tendonului sunt importante din punct de vedere clinic deoarece fiecare dintre ele se închide în anumite segmente ale măduvei spinării. Prin urmare, prin natura reacției reflexe, se poate judeca starea funcțională a segmentelor corespunzătoare ale măduvei spinării.

În funcție de localizarea receptorilor și a centrului nervos la om, se disting reflexele spinale ale cotului, genunchiului și tendonului lui Ahile.

reflexul de flexie a cotului apare atunci când tendonul mușchiului biceps al umărului (în regiunea fosei ulnare) este lovit și se manifestă prin flexia brațului în articulația cotului. Centrul nervos al acestui reflex este localizat în cele 5-6 segmente cervicale ale măduvei spinării.

Reflexul extensor al cotului apare atunci când tendonul mușchiului triceps al umărului (în regiunea fosei ulnare) este lovit și se manifestă prin extensia brațului în articulația cotului. Centrul nervos al acestui reflex este localizat în cele 7-8 segmente cervicale ale măduvei spinării.

genunchi apare atunci cand tendonul muschiului cvadriceps femural este lovit sub rotula si se manifesta prin extensia piciorului la nivelul articulatiei genunchiului. Centrul nervos al acestui reflex este localizat în 2-4 segmente lombare ale măduvei spinării.

Reflexul lui Ahile apare la lovirea tendonului calcaneanului si se manifesta prin flexia piciorului la nivelul articulatiei gleznei. Centrul nervos al acestui reflex este localizat în 1-2 segmente sacrale ale măduvei spinării.

Există două tipuri de fibre în mușchiul scheletic - extrafusalși intrafusal care sunt conectate în paralel. Fibrele musculare intrafusale îndeplinesc o funcție senzorială. Ele constau din capsula de țesut conjunctivîn care sunt localizați proprioreceptorii și elemente contractile periferice.

O lovitură puternică și rapidă la tendonul mușchiului duce la tensiunea acestuia. Ca rezultat, capsula de țesut conjunctiv a fibrei intrafusale este întinsă și proprioceptorii sunt iritați. Prin urmare, există o activitate electrică pulsată a neuronilor motori localizată în coarnele anterioare ale măduvei spinării. Activitatea de descărcare a acestor neuroni este cauza directă a contracției rapide a fibrelor musculare extrafuzale.

Schema arcului reflex al reflexului spinal tendon

1) fibre musculare intrafuzale, 2) proprioceptor, 3) neuron senzitiv aferent, 4) motoneuron spinal, 5) fibre musculare extrafuzale.

Timpul total al reflexului spinal tendonului este mic, deoarece arcul său reflex este monosinaptic. Include receptori care se adaptează rapid, neuronii motori a fazici, unitățile motorii de tip FF și FR.

Funcția intersegmentală reflexă a măduvei spinării este implementarea integrării intersegmentare a reflexelor spinale, care este asigurată de căi intraspinale care conectează diferite segmente ale măduvei spinării.

Funcția trofică a măduvei spinării se reduce la reglarea metabolismului și alimentației acelor organe și țesuturi care sunt inervate de neuronii măduvei spinării. Este asociat cu activitatea lipsită de impulsuri a neuronilor capabili să sintetizeze multe substanțe trofotrope biologic active. Aceste substanțe se deplasează încet către terminațiile nervoase, de unde sunt eliberate în țesutul din jur.

Funcția conductorului a măduvei spinării este de a asigura conexiuni bilaterale între măduva spinării și creier. Este asigurată de căile sale ascendente și descendente - grupuri de fibre nervoase.

Există trei grupuri principale de căi ascendente:

1) Goll și Burdakh,

2) spinotalamic,

3) spinocerebelos.

Căile lui Gaulle și Burdakh sunt conductori ai sensibilității mecanice cutanate de la receptorii tactili și proprioceptorii către zonele senzoriale ale girusului central posterior al cortexului cerebral. Calea Gaull transportă informații din partea inferioară a corpului, iar calea Burdakh transportă informații din partea superioară.

Calea spinotalamică este un conductor de sensibilitate tactilă, temperatură și durere. Această cale asigură transmiterea informațiilor despre calitatea stimulului către girusul central posterior.

Tracturi spinale transportă informații de la receptorii tactili, precum și de la proprioreceptorii mușchilor, tendoanelor și articulațiilor către cortexul cerebelos.

Se formează căi descendente piramidalși extrapiramidal sisteme. sistem piramidal include tractul corticospinal piramidal. Este format din axonii neuronilor piramidali mari ( celulele betz), care sunt situate în zona motorie (motorie) a girusului precentral al cortexului cerebral.

La om, tractul piramidal are un efect activ de declanșare directă asupra neuronilor motori spinali care inervează mușchii flexori (flexori) ai extremităților distale. Datorită acestei căi, este asigurată reglarea conștientă arbitrară a mișcărilor precise de fază.

Sistem extrapiramidal include:

1) calea rubrospinală,

2) calea reticulospinală,

3) căi vestibulo-spinale.

Calea rubrospinală este format din axonii neuronilor nucleului roșu al creierului mediu, activând neuronii motori spinali ai flexorilor. calea reticulospinală Este format din axonii neuronilor formării reticulare a creierului posterior, care au atât un efect de activare, cât și un efect inhibitor asupra neuronilor motori ai flexorilor. Căile vestibulo-spinale sunt formați din axonii neuronilor nucleilor vestibulari ai lui Deiters, Schwalbe și Bekhterev, care sunt localizați în creierul posterior. Aceste căi au un efect activator asupra neuronilor motori extensori spinali (extensori).

Se numește un animal în care măduva spinării este separată de creier spinal. Imediat după leziune sau separarea măduvei spinării de creier, șoc spinal - reacția organismului, care se manifestă printr-o scădere bruscă a excitabilității și inhibarea activității reflexe sau areflexie.

Principalele mecanisme ale șocului spinal (conform lui Sherrington) sunt:

1) eliminarea influențelor activatoare descendente care intră în măduva spinării din părțile superioare ale sistemului nervos central,

2) activarea proceselor inhibitoare intraspinale.

Există doi factori principali care determină severitatea și durata șocului spinal:

1) nivelul de organizare a corpului (la o broasca, un soc spinal dureaza 1-2 minute, iar la o persoana - luni si ani),

2) nivelul de afectare a măduvei spinării (cu cât nivelul de afectare este mai mare, cu atât șocul spinal este mai sever și mai lung).

Structura arcurilor reflexe ale reflexelor spinale. Rolul neuronilor senzoriali, intermediari și motori. Principii generale de coordonare a centrilor nervoși la nivelul măduvei spinării. Tipuri de reflexe spinale.

arcuri reflexe sunt circuite formate din celule nervoase.

Cel mai simplu arc reflex include neuroni senzoriali și efectori, de-a lungul cărora impulsul nervos se deplasează de la locul de origine (de la receptor) la organul de lucru (efector). Un exemplu cel mai simplu reflex poate servi genunchi, care apare ca răspuns la o întindere pe termen scurt a mușchiului cvadriceps femural cu o lovitură ușoară la tendonul său sub rotulă

(Corpul primului neuron senzitiv (pseudo-unipolar) este situat în ganglionul spinal. Dendrita începe cu un receptor care percepe iritația externă sau internă (mecanică, chimică etc.) și o transformă într-un impuls nervos care ajunge la nivelul corpul celulei nervoase. Din corpul neuronului de-a lungul axonului, impulsul nervos prin rădăcinile senzoriale ale nervilor spinali este trimis către măduva spinării, unde formează sinapse cu corpurile neuronilor efectori. În fiecare sinapsă interneuronă, cu cu ajutorul substanțelor biologic active (mediatori), se transmite un impuls.Axonul neuronului efector părăsește măduva spinării ca parte a rădăcinilor anterioare ale nervilor spinali (fibre nervoase motorii sau secretorii) și merge în corpul de lucru, determinând contracția musculară, întărirea (inhibarea) secreției glandelor.)

Mai mult arcuri reflexe complexe au unul sau mai mulți interneuroni.

(Corpul neuronului intercalar din arcurile reflexe cu trei neuroni este situat în substanța cenușie a coloanelor posterioare (coarnele) ale măduvei spinării și intră în contact cu axonul neuronului senzorial care vine ca parte a rădăcinilor posterioare (sensibile). a nervilor spinali.Axonii neuronilor intercalari merg la coloanele anterioare (coarne), unde corpurile sunt situate celule efectoare.Axonii celulelor efectoare sunt trimiși la mușchi, glande, afectându-le funcția.Există multe multi complexe. -arcuri reflexe neuronale din sistemul nervos, care au mai mulți interneuroni localizați în substanța cenușie a măduvei spinării și a creierului.)

Conexiuni reflexe intersegmentare.În măduva spinării, pe lângă arcurile reflexe descrise mai sus, limitate de limitele unuia sau mai multor segmente, există căi reflexe intersegmentare ascendente și descendente. Neuronii intercalari din ei sunt așa-numiții neuroni propriospinali , ale căror corpuri se află în substanța cenușie a măduvei spinării și ai căror axoni urcă sau coboară la diferite distanțe în compoziție tracturile propriospinale substanță albă, fără a părăsi măduva spinării.

Reflexele intersegmentale și aceste programe contribuie la coordonarea mișcărilor declanșate la diferite niveluri ale măduvei spinării, în special membrele anterioare și posterioare, membre și gât.

Tipuri de neuroni.

Neuronii senzoriali (sensibili) primesc și transmit impulsuri de la receptori „în centru”, adică. sistem nervos central. Adică prin ele semnalele merg de la periferie spre centru.

Neuroni motori. Ei transportă semnale care vin de la creier sau măduva spinării către organele executive, care sunt mușchii, glandele etc. în acest caz, semnalele merg de la centru spre periferie.

Ei bine, neuronii intermediari (intercalari) primesc semnale de la neuronii senzoriali și trimit aceste impulsuri mai departe către alți neuroni intermediari, ei bine, sau imediat către neuronii motori.

Principiile activității de coordonare a sistemului nervos central.

Coordonarea este asigurată prin excitarea selectivă a unor centri și inhibarea altora. Coordonarea este unificarea activității reflexe a sistemului nervos central într-un singur întreg, care asigură implementarea tuturor funcțiilor corpului. Se disting următoarele principii de bază ale coordonării:
1. Principiul iradierii excitaţiilor. Neuronii diferitelor centri sunt interconectați prin neuroni intercalari, prin urmare, impulsurile care sosesc cu stimularea puternică și prelungită a receptorilor pot provoca excitarea nu numai a neuronilor din centrul acestui reflex, ci și a altor neuroni. De exemplu, dacă unul dintre picioarele posterioare este iritat într-o broască spinală, atunci se contractă (reflex defensiv), dacă iritația este crescută, atunci ambele picioare posterioare și chiar picioarele din față se contractă.
2. Principiul unei căi finale comune. Impulsurile care vin la SNC prin diferite fibre aferente pot converge către aceiași neuroni intercalari sau eferenti. Sherrington a numit acest fenomen „principiul unei căi finale comune”.
Deci, de exemplu, neuronii motori care inervează mușchii respiratori sunt implicați în strănut, tuse etc. Pe neuronii motori ai coarnelor anterioare ale măduvei spinării care inervează mușchii membrului, fibrele tractului piramidal, căile extrapiramidale , din cerebel, se termină formațiunea reticulară și alte structuri. Motoneuronul, care oferă diverse reacții reflexe, este considerat calea finală comună.
3. principiul dominantei. A fost descoperit de A.A. Ukhtomsky, care a descoperit că stimularea nervului aferent (sau a centrului cortical), care de obicei duce la contracția mușchilor membrelor atunci când intestinul animalului este plin, provoacă actul defecării. În această situație, excitația reflexă a centrului de defecare „suprimă, inhibă centrii motori, iar centrul de defecare începe să răspundă la semnale care îi sunt străine. A.A. Ukhtomsky credea că, în fiecare moment dat al vieții, apare un focar determinant (dominant) de excitare, subordonând activitatea întregului sistem nervos și determinând natura reacției adaptative. Excitațiile din diferite zone ale sistemului nervos central converg către focalizarea dominantă, iar capacitatea altor centri de a răspunde la semnalele care vin la ei este inhibată. În condițiile naturale de existență, excitația dominantă poate acoperi întregi sisteme de reflexe, rezultând forme de activitate alimentară, defensivă, sexuală și de altă natură. Centrul de excitație dominant are o serie de proprietăți:
1) neuronii săi se caracterizează printr-o excitabilitate ridicată, ceea ce contribuie la convergența excitațiilor către ei din alți centri;
2) neuronii săi sunt capabili să rezume excitațiile primite;
3) excitația se caracterizează prin persistență și inerție, i.e. capacitatea de a persista chiar și atunci când stimulul care a determinat formarea dominantei a încetat să mai acționeze.
4. Principiul feedback-ului. Procesele care au loc în sistemul nervos central nu pot fi coordonate dacă nu există feedback, adică. date despre rezultatele managementului funcțiilor. Conexiunea ieșirii sistemului cu intrarea sa cu un câștig pozitiv se numește feedback pozitiv, iar cu un câștig negativ - feedback negativ. Feedback-ul pozitiv este în principal caracteristic situațiilor patologice.
Feedback-ul negativ asigură stabilitatea sistemului (capacitatea acestuia de a reveni la starea inițială). Există feedback-uri rapide (nervose) și lente (umorale). Mecanismele de feedback asigură menținerea tuturor constantelor homeostaziei.
5. Principiul reciprocității. Ea reflectă natura relației dintre centrii responsabili de implementarea funcțiilor opuse (inhalarea și expirația, flexia și extensia membrelor) și constă în faptul că neuronii unui centru, fiind excitați, inhibă neuronii alta si invers.
6. Principiul subordonării(subordonare). Tendința principală în evoluția sistemului nervos se manifestă în concentrarea funcțiilor principale în părțile superioare ale sistemului nervos central - cefalizarea funcțiilor sistemului nervos. Există relații ierarhice în sistemul nervos central - cortexul cerebral este cel mai înalt centru de reglare, ganglionii bazali, mijlocul, medulara și măduva spinării își respectă comenzile.
7. Principiul compensării funcțiilor. Sistemul nervos central are o capacitate compensatorie uriașă, adică. poate restabili unele funcții chiar și după distrugerea unei părți semnificative a neuronilor care formează centrul nervos. Dacă centrii individuali sunt deteriorați, funcțiile lor pot fi transferate către alte structuri ale creierului, care se realizează cu participarea obligatorie a cortexului cerebral.

Tipuri de reflexe spinale.

C. Sherrington (1906) a stabilit tiparele de bază ale activității sale reflexe și a identificat principalele tipuri de reflexe pe care le-a efectuat.

Reflexele musculare reale (reflexe tonice) apar atunci când receptorii de întindere a fibrelor musculare și receptorii tendinei sunt iritați. Ele se manifestă în tensiunea prelungită a mușchilor atunci când sunt întinși.

reflexe defensive sunt reprezentate de un grup mare de reflexe de flexie care protejează organismul de efectele dăunătoare ale stimulilor excesiv de puternici și care pun viața în pericol.

Reflexe ritmice se manifestă prin alternarea corectă a mișcărilor opuse (flexie și extensie), combinată cu contracția tonică a anumitor grupe musculare (reacții motorii de scărpinat și mers).

Reflexe de poziție (posturale) care vizează menținerea pe termen lung a contracției grupelor musculare care conferă corpului o postură și o poziție în spațiu.

Rezultatul unei secțiuni transversale între medula oblongata și măduva spinării este șoc spinal. Se manifestă printr-o scădere bruscă a excitabilității și inhibarea funcțiilor reflexe ale tuturor centrilor nervoși situati sub locul secțiunii.

Măduva spinării. Măduva spinării este situată în canalul rahidian, în care se disting în mod condiționat cinci secțiuni: cervical, toracic, lombar, sacral și coccigian.

Din măduva spinării ies 31 de perechi de rădăcini nervoase spinale. SM are o structură segmentară. Un segment este considerat a fi un segment CM corespunzător la două perechi de rădăcini. În partea cervicală - 8 segmente, în toracică - 12, în lombar - 5, în sacral - 5, în coccigian - de la unu la trei.

Substanța cenușie este situată în partea centrală a măduvei spinării. Pe tăietură, arată ca un fluture sau litera H. Substanța cenușie este formată în principal din celule nervoase și formează proeminențe - coarnele posterioare, anterioare și laterale. Coarnele anterioare conțin celule efectoare (motoneuroni), ai căror axoni inervează mușchii scheletici; în coarnele laterale - neuroni ai sistemului nervos autonom.

În jurul substanței cenușii se află substanța albă a măduvei spinării. Este format din fibre nervoase ale căilor ascendente și descendente care conectează diferite părți ale măduvei spinării între ele, precum și măduva spinării de creier.

Compoziția substanței albe include 3 tipuri de fibre nervoase:

Motor - descendent

Sensitiv - ascendent

Comisurală - conectează 2 jumătăți ale creierului.

Toți nervii spinali sunt amestecați, pentru că format din fuziunea rădăcinilor senzoriale (posterior) și motorii (anterior). Pe rădăcina senzorială, înainte de a se îmbina cu rădăcina motorie, există un ganglion spinal, în care sunt neuroni senzoriali, ale căror dendrite provin din periferie, iar axonul intră în SC prin rădăcinile posterioare. Rădăcina anterioară este formată din axonii neuronilor motori ai coarnelor anterioare ale măduvei spinării.

Funcțiile măduvei spinării:

1. Reflex - constă în faptul că la diferite niveluri ale CM arcurile reflexe ale reflexelor motorii și autonome sunt închise.

2. Conducție - căile ascendente și descendente trec prin măduva spinării, care leagă toate părțile măduvei spinării și creierului:

Căile ascendente sau senzoriale trec în funiculul posterior de la tactili, de temperatură, proprioceptori și receptori de durere la diferite secțiuni ale SM, cerebelului, trunchiului cerebral și CG;

Căile descendente care circulă în cordoanele laterale și anterioare conectează cortexul, trunchiul cerebral și cerebelul cu neuronii motori ai măduvei spinării.

Un reflex este răspunsul organismului la un stimul. Setul de formațiuni necesare implementării unui reflex se numește arc reflex. Orice arc reflex este format din părți aferente, centrale și eferente.

Elemente structurale și funcționale ale arcului reflex somatic:

Receptorii sunt formațiuni specializate care percep energia iritației și o transformă în energia excitației nervoase.

Neuronii aferenți, ale căror procese conectează receptorii cu centrii nervoși, asigură conducerea centripetă a excitației.

Centri nervoși - un set de celule nervoase situate la diferite niveluri ale sistemului nervos central și implicate în implementarea unui anumit tip de reflex. În funcție de nivelul de localizare a centrilor nervoși, se disting reflexele spinale (centrii nervoși sunt localizați în segmente ale măduvei spinării), bulbare (în medula oblongata), mezencefalice (în structurile mezencefalului), diencefalice (în structuri ale diencefalului), corticale (în diverse zone ale cortexului cerebral).creierului).

Neuronii eferenți sunt celule nervoase din care excitația se propagă centrifug de la sistemul nervos central la periferie, la organele de lucru.

Efectorii sau organele executive sunt mușchii, glandele, organele interne implicate în activitatea reflexă.

Tipuri de reflexe spinale.

Majoritatea reflexelor motorii sunt efectuate cu participarea neuronilor motori ai măduvei spinării.

Reflexele musculare propriu-zise (reflexele tonice) apar atunci când receptorii de întindere ai fibrelor musculare și receptorii tendinei sunt stimulați. Ele se manifestă în tensiunea prelungită a mușchilor atunci când sunt întinși.

Reflexele de protecție sunt reprezentate de un grup mare de reflexe de flexie care protejează organismul de efectele dăunătoare ale stimulilor excesiv de puternici și care pun viața în pericol.

Reflexele ritmice se manifestă prin alternarea corectă a mișcărilor opuse (flexie și extensie), combinată cu contracția tonică a anumitor grupe musculare (reacții motorii de zgâriere și pas).

Reflexele de poziție (posturale) vizează menținerea pe termen lung a contracției grupelor musculare care conferă corpului o postură și o poziție în spațiu.

Rezultatul secțiunii transversale dintre medula oblongata și măduva spinării este șocul spinal. Se manifestă printr-o scădere bruscă a excitabilității și inhibarea funcțiilor reflexe ale tuturor centrilor nervoși situati sub locul secțiunii.