Что такое восходящие и нисходящие проводящие пути спинного мозга. Проводящие восходящие и нисходящие пути спинного мозга
Чтобы контролировать работу всего организма или отдельного органа, моторного аппарата, нужны ведущие пути спинного мозга. Их основной задачей является доставка импульсов, посылаемых человеческим «компьютером» к телу, конечностям. Любой сбой в процессе отправки или принятия импульсов или рефлекторной симпатической природы грозит серьезными патологиями здоровья и всей жизнедеятельности.
Что такое проводящие пути в спинном и головном мозге?
Проводящие пути головного и спинного мозга выступают в роли комплекса нейронных структур. В ходе их работы реализуется посыл импульсных толчков в конкретные отрасли серого вещества. По сути, импульсы представляют собой сигналы, которые побуждают тело к действию по призыву мозга. Несколько групп нервных волокон, различных в соответствии с функциональными особенностями, представляют собой проводящие пути спинного мозга. К ним относят:
Кроме того, работоспособность спинномозговых проводников обусловливает необходимость выделения следующей классификации, согласно которой они могут быть:
Чувствительное восприятие и двигательная активность человека
Сенсорные или чувствительные проводящие пути спинного и головного мозга служат незаменимым элементом контакта между этими двумя сложными системами в организме. Они же отправляют импульсивный посыл каждому органу, мышечным волокнам, руках и ногах. Мгновенный посыл импульсного сигнала – основной момент в осуществлении человеком скоординированных согласованных движений тела, которые выполняются без применения каких-либо осознанных усилий. Импульсы, посылаемые мозгом, нервные волокна могут распознавать через осязание, ощущение боли, температурный режим тела, суставно-мышечную моторику.
Двигательные проводящие пути спинного головного мозга предопределяют качество рефлекторной реакции человека. Обеспечивая посыл импульсных сигналов от головы к рефлекторным окончаниях позвоночника и мышечного аппарата, они наделяют человека способностью самоконтроля моторики – координации. Также на этих ведущих путях лежит ответственность за передачу побуждают толчков в сторону зрительных и слуховых органов.
Где находятся проводящие пути?
Ознакомившись с анатомическими отличительными чертами спинного мозга, необходимо разобраться с тем, где те самые проводящие пути спинного мозга располагаются, ведь под этим термином предполагается множество нервных материй и волокон. Размещаются они в специфических жизненно необходимых веществ: сером и белом. Соединяя между собой спинномозговые рога и кору левого и правого полушарий, проводящие пути помощью нейронной связи обеспечивают контакт между двумя данными отделами. Функции руководителей главных человеческих органов заключаются в реализации назначенных задач с помощью конкретных отделов. В частности, проводящие пути спинного мозга находятся в пределах верхних позвонков и головы, более подробно описать это можно таким образом:
Система восходящих и нисходящих проводников
Восходящие проводящие пути спинного мозга восполняют потребность человека в зрение, слух, моторных функций и их контакте с важными системами организма. Рецепторы данных связей находятся в пространстве между гипоталамусом и первыми сегментами позвоночного столба. Восходящие пути спинного мозга способны принять и отправить дальше импульсный толчок, поступающей с поверхности верхних слоев эпидермиса и слизистых оболочек, органов жизнеобеспечения.
В свою очередь, нисходящие проводящие пути спинного мозга включают в свою систему следующие элементы:
Обычному человеку, не специализирующемуся в области нейрохирургии, достаточно сложно разобраться в системе, которую представляют сложные проводящие пути спинного мозга. Анатомия этого отдела действительно является запутанной структурой, состоящей из нейронных импульсных передач. Но именно благодаря ей организм человека существует как единое целое. За счет двойного направления, по которым действуют проводящие пути спинного мозга, обеспечивается моментальная передача импульсов, которые несут в себе информацию от управляемых органов.
Проводники глубокой сенсорики
Структура нервных связь, что действует в восходящем направлении, является многосоставной. Данные ведущие пути спинного мозга образованы несколькими элементами:
Внутри межпозвоночных узлов расположены клетки нейронов глубокой степени чувствительности. Отростки, локализованные на периферических участках, завершаются наиболее соответствующих мышечных тканях, сухожилиях, костно-хрящевых волокнах и их рецепторах.
В свою очередь, центровые отростки клеток, располагаясь позади, держат направление к спинному мозгу. Проводя глубокую чувствительность, задние нервные корешки не углубляются в серое вещество, образуя лишь задние спинномозговые столбы. Там, где подобные волокна входят в спинной мозг, происходит их разделение на короткие и длинные. Далее проводят пути спинного и головного мозга отправляются к полушарий, где происходит их кардинальное перераспределение. Основная их часть остается в зонах передних и задних центральных извилин, а также в области темени. Отсюда следует, что данные пути проводят чувствительность, благодаря которой человек может почувствовать, как работает его мышечно-суставный аппарат, ощутить любое движение вибрационный или тактильное прикосновение. Пучок Голля, который находится прямо по центру спинного мозга, распределяет чувствительность от нижнего отдела туловища. Пучок Бурдаха расположена выше и служит проводником чувствительности верхних конечностей и соответствующего отдела туловища.
Как узнать о степени сенсорики?
Определить степень глубокой чувствительности можно с помощью нескольких простых тестов. Для их выполнения больному закрывают глаза. Его задачей является определение конкретного направления, в котором врач или исследователь делает движения пассивного характера в суставах пальцев, рук или ног. Желательно также описать подробно позу тела или положение, которое приняли его конечности. С помощью камертона на предмет вибрационной чувствительности можно исследовать проводящие пути спинного мозга. Функции этого прибора помогут точно определить время, в течение которого пациент четко ощущает вибрацию. Для этого берут прибор и нажимают на него, чтобы появился звук. В этот момент необходимо выставить на любой костный выступ на теле. В случае когда такая чувствительность выпадает раньше, чем в других случаях, можно предположить, что поражены задние столбы. Тест на чувство локализации предполагает, что больной, закрыв глаза, точно указывает на место, в котором за несколько секунд перед этим до него дотронулся исследователь. Показатель считается удовлетворительным тогда, если пациентом допущена погрешность в рамках одного сантиметра.
Сенсорная чувствительность кожных покровов
Строение проводящих путей спинного мозга позволяет на периферическом уровне определить степень кожной чувствительности. Дело в том, что нервные отростки протонейрона участвуют в кожных рецепторах. Отростки расположены по центру в составе задних отростков, направляются прямо до спинного мозга, вследствие чего там образуется зона Лисауера.
Так же, как и путь глубокой чувствительности, кожный состоит из нескольких последовательно объединенных нервных клеток. В сравнении с спиноталамическим пучком нервных волокон информационные импульсы, передающиеся от нижних конечностей или нижнего отдела туловища, находятся чуть выше и посередине. Кожная чувствительность различается по критериям, исходя из природы раздражителя. Она бывает:
При этом последний вид кожной чувствительности, как правило, передается проводниками глубокой чувствительности.
Как узнать о болевом пороге и различия температуры?
Чтобы определить уровень болевых ощущений, врачи применяют метод укаливания. В самых неожиданных местах для пациента врач наносит несколько легких уколов с помощью шпильки. Глаза больного должны быть закрыты, т. к. видеть, что происходит, он не должен. Порог температурной чувствительности определить несложно. При нормальном состоянии человек испытывает разные ощущения при температурах, разница которых составляла около 1-2°. Для выявления патологического дефекта в виде нарушения кожной чувствительности врачи используют специальный аппарат – термоестезиометр. Если же его нет, можно провести тест на теплую и горячую воду.
Патологии, связанные с нарушением проводящих путей
В восходящем направлении проводящие пути спинного мозга образованы в таком положении, благодаря которому человек может чувствовать тактильные прикосновения. Для исследования необходимо взять что-то мягкое, нежное и в ритмическом порядке провести тонкую обследования на выявление степени чувствительности, а также проверку реакции волосков, щетинок и т. д.
Расстройствами, вызванными чувствительностью, на сегодняшний день считают следующие:
Особенности структуры нисходящих проводников
Нисходящие проводящие пути головного и спинного мозга включают в себя несколько групп, среди которых:
Все вышеуказанные элементы – двигательные проводящие пути спинного мозга, которые являются составляющими нервных связь в нисходящем направлении. Так называемый пирамидный путь начинается от огромных одноименных клеток, находящихся в верхнем слое полушария мозга, в основном в зоне центральной извилины. Здесь же расположен проводит путь переднего канатика спинного мозга – это важный элемент системы направлен вниз и проходит через несколько отделов задней бедренной капсулы. В точке пересечения продолговатого и спинного мозга можно обнаружить перекрест неполный, образует прямой пирамидный пучок. В покрышке среднего мозга присутствует проводит рубро-спинальный путь. Начало он берет от красных ядер. При выходе его волокна перекрещиваются и проходят в спинной мозг через варолиев и продолговатый мозг. Рубро-спинальный путь позволяет проводить импульсы от мозжечка и подкорковых узлов. Проводящие пути белого вещества спинного мозга начинаются в ядре Дейтерса. Располагаясь в стволе мозга, вестибуло-спинальный путь продолжается в спинном и заканчивающийся в его передних рогах. От этого проводника зависит прохождение импульсов от вестибулярного аппарата к двигательному нейрону периферической системы. В клетках сетчатой формации заднего мозга начинается ретикуло-спинальный путь, который в белом веществе спинного мозга, рассеянный отдельными пучками преимущественно сбоку и спереди. По сути, это главный связующий элемент между рефлекторным мозговым центром и опорно-двигательным аппаратом. Задняя продольная связка также участвует в соединении двигательных структур со стволом головного мозга. От нее зависит работа ядер глазодвигательных и вестибулярного аппарата в целом. Задний продольный пучок находится в шейном отделе позвоночника.
Последствия заболеваний спинного мозга
Таким образом, проводящие пути спинного мозга являются жизненно важными соединительными элементами, которые придают человеку возможность движения и чувствительности. Нейрофизиология данных путей связана с особенностями строения позвоночника. Известно, что структура спинного мозга, окруженного мышечными волокнами, имеет цилиндрическую форму. Внутри веществ спинного мозгового ствола ассоциативные и двигательные рефлекторные пути контролируют функциональность всех систем организма.
При возникновении заболевания спинного мозга, механического повреждения или пороков развития проводимость между двумя основными центрами может существенно снизиться. Нарушение проводящих путей угрожают человеку полным прекращением двигательной активности и потерей сенсорного восприятия. Основной причиной отсутствия импульсной проводимости является отмирание нервных окончаний. Самая сложная степень нарушения проводимости между головным и спинным мозгом заключается в парализации и отсутствиия чувствительности в конечностях. Затем могут наблюдаться проблемы в работе внутренних органов, связанных с мозгом поврежденной нейронной связкой. Например, нарушения в нижнем отделе спинномозгового ствола несут за собой неконтролируемое человеком процессы мочеиспускания и дефекации.
Лечат болезни спинного мозга и проводящих путей?
Только появились дегенеративные изменения практически моментально отражаются на проводниковой деятельности спинного мозга. Угнетение рефлексов ведет к явно выраженным патологическим изменениям, обусловленным гибелью нейронных волокон. Полностью восстановить нарушенные участки проводимости невозможно. Заболевание наступает стремительно и прогрессирует молниеносно, поэтому избежать грубых нарушений проводимости можно только в том случае, если своевременно начать медикаментозное лечение. Чем раньше это будет сделано, тем больше будет появляться шансов на прекращение патологического развития. Непроводимость проходят путей спинного мозга требует лечение, первоочередной задачей которого станет остановка процессов отмирания нервных окончаний. Добиться этого можно лишь в случае прекращения факторов, повлиявших на возникновение заболевания. Только после этого можно приступать к терапии с целью максимально возможного восстановления чувствительности и двигательных функций. Лечение медикаментами направлено на прекращение процесса отмирания клеток. Их задачей является также восстановление нарушенной кровоподачи к поврежденному участку спинного мозга. В ходе лечения врачи учитывают возрастные особенности, характер и степень тяжести повреждения и прогрессирования болезни. В терапии проводящих путей важно поддерживать постоянную стимуляцию нервных волокон с помощью электрических импульсов. Это позволит сохранить удовлетворительный мышечный тонус.
Хирургическое вмешательство проводят с целью восстановления проводимости спинного мозга, поэтому проводят его по двум направлениям:
Предшествовать операции имеет полное медицинское обследование всего организма. Это позволит определить локализацию процессов дегенерации нервных волокон. В случае тяжелых травм позвоночника необходимо сначала устранить причины компрессии.
По своей физиологии отличается высокой организованностью и специализацией. Именно он проводит множество сигналов от периферических чувствительных рецепторов в мозг и обратно сверху вниз. Это возможно благодаря тому, что есть хорошо организованные пути спинного мозга. Мы рассмотрим некоторые их виды, расскажем, где располагаются проводящие пути спинного мозга, что они содержат.
Спина – зона нашего организма, где располагается позвоночник. В недрах крепких позвонков надежно спрятан мягкий и нежный ствол спинного мозга. Именно в спинном мозге есть уникальные пути, которые состоят из нервных волокон. Они являются главными проводниками информации с периферии к ЦНС. Первым их обнаружил выдающийся русский физиолог, невропатолог, психолог Сергей Станиславович Бехтерев. Он описал их роль для животного и человека, строение, участие в рефлекторной деятельности.
Пути спинного мозга бывают восходящими, нисходящими. Они представлены в таблице.
Виды
Восходящие:
- Задние канатики. Они образуют целую систему. Это клиновидный и нижний пучки, через которые кожно-механические афферентные и двигательные сигналы проходят в продолговатый мозг.
- Пути спиноталамические. По ним сигналы от всех рецепторов отправляются в головной мозг к таламусу.
- Спиномозжечковые проводят импульсы в мозжечок.
Нисходящие:
- Кортикоспинальный (пирамидный).
- Пути экстрапирамидные, которые обеспечивают связь ЦНС со скелетными мышцами.
Функции
Проводящие пути спинного мозга образованы аксонами – окончаниями нейронов. Анатомия их состоит в том, что аксон очень длинный и соединяется с другими нервными клетками. Проекционные проводящие пути головного и спинного мозга проводят огромное количество нервных сигналов от рецепторов к ЦНС.
В этом сложном процессе участвуют нервные волокна, расположенные практически по всей длине спинного мозга. Сигнал проводится между нейронами и от разных отделов ЦНС к органам. Проводящие пути спинного мозга, схема которых достаточно запутана, обеспечивают беспрепятственное прохождение сигнала от периферии в ЦНС.
Они состоят в основном из аксонов. Эти волокна способны создавать связи между сегментами спинного мозга, находятся лишь в нем и не выходят за его пределы. Так обеспечивается контроль эффекторных органов.
Самая простая нейронная сеть – это рефлекторные дуги, которые обеспечивают вегетативный и соматический процессы. Первоначально нервный импульс возникает в окончании рецептора. Далее участвуют волокна чувствительного, вставочного и моторного нейрона.
Нейроны проводят сигнал в своем сегменте, а также обеспечивают его обработку и реакцию ЦНС на раздражение определенного рецептора.
В наших мышцах, органах, сухожилиях, рецепторах каждую секунду возникают сигналы, которые требуют немедленной обработки со стороны ЦНС. Туда они проводятся по специальным канатикам спинного мозга. Эти пути называют чувствительными или восходящими. Восходящие пути спинного мозга соединяются с рецепторами по периферии всего тела. Их образуют аксоны нейронов чувствительного типа. Тела этих аксонов расположены в спинальных ганглиях. Также участвуют вставочные нейроны. Их тела расположены в задних рогах (спинной мозг).
Как рождается осязание
Волокна, которые обеспечивают чувствительность, проходят разный путь. Например, от проприорецепторов пути направляются в мозжечок, кору. В эту область они направляют сигнал о том, в каком состоянии находятся суставы, сухожилия, мышцы.
Этот путь составляют аксоны нейронов чувствительного типа. Афферентный нейрон обрабатывает полученный сигнал и при помощи аксона проводит его к таламусу. После обработки в таламусе информация о двигательном аппарате направляется к постцентральной зоне коры. Тут происходит формирование ощущений о том, насколько напряжены мышцы, в каком положении находятся конечности, под каким углом согнуты суставы, есть ли вибрация, пассивные движения.
В тонком пучке также есть волокна, которые связаны с кожными рецепторами. Они проводят сигнал, который формирует информацию о тактильной чувствительности при вибрации, давлении, прикосновении.
Аксоны вторых вставочных нейронов образуют другие чувствительные пути. Область расположения тел этих нейронов – задние рога (спинной мозг). В своих сегментах эти аксоны создают перекрест, потом они по противоположной стороне направляются к таламусу.
В этом пути есть волокна, которые обеспечивают температурную, болевую чувствительность. Также здесь находятся волокна, которые участвуют в чувствительности тактильной. , расположенные в спинном мозге, воспринимают информацию от структур головного мозга.
Экстрапирамидные нейроны участвуют в образовании руброспинального, ретикулоспинального, вестибулоспинального, тектоспинального путей. По всем перечисленным путям проходят нервные эфферентные импульсы. Они отвечают за поддержание мышц в тонусе, выполнение различных непроизвольных движений, позу. В этих процессах участвуют приобретенные или врожденные рефлексы. В перечисленных путях происходит формирование условий для выполнения всех произвольных движений, которыми управляет кора головного мозга.
Спинной мозг проводит все сигналы, которые поступают от центров ВНС к нейронам, которые составляют симпатическую нервную систему. Эти нейроны располагаются в боковых рогах спинного мозга.
Также в процессе участвуют нейроны из парасимпатической нервной системы, которые локализуются тоже в спинном мозге (сакральный отдел). На указанные пути возложена функция поддержания в тонусе симпатической нервной системы.
Симпатическая и парасимпатическая нервные системы
Значение симпатической нервной системы трудно переоценить. Без нее невозможна работа сосудов, сердца, ЖКТ, всех внутренних органов.
Парасимпатическая система обеспечивает функционирование органов малого таза.
Чувство боли – одно из важнейших для нашей жизнедеятельности. Разберемся в том, как происходит процесс передачи сигнала через тройничный нерв.
Там, где моторные волокна кортикоспинального тракта перекрещиваются, до шейного отдела проходит спинальное ядро одного из самых крупных нервов – тройничного. Через область продолговатого мозга к его нейронам нисходят аксоны чувствительных нейронов. Именно от них отправляется в ядро сигнал о боли в зубах, челюстях, полости рта. Через тройничный нерв проходят сигналы от лица, глаз, глазниц.
Тройничный нерв крайне важен для получения тактильных ощущений от области лица, ощущения температуры. Если он поврежден, человек начинает страдать от сильнейшей боли, которая постоянно возвращается. Тройничный нерв очень крупный, он состоит из множества афферентных волокон и ядра.
Нарушения проводимости и их последствия
Случается так, что пути проведения сигналов могут нарушаться. Причины таких нарушений разные: опухоли, кисты, травмы, заболевания и т.д. Проблемы могут наблюдаться в разных зонах СМ. В зависимости от того, какая зона поражена, человек теряет чувствительность определенной части своего тела. Также могут появляться сбои опорно-двигательного аппарата, а при тяжелых поражениях больного может парализовать.
Крайне важно знать строение афферентных путей, ведь это позволяет определить, в какой зоне случилось повреждение волокон. Достаточно определить, в какой части тела нарушилась чувствительность или движения, чтобы сделать вывод, в каком пути мозга случилась проблема.
Мы достаточно схематично описали анатомию путей спинного мозга. Важно понять, что именно они ответственны за проведение сигналов от периферии нашего организма к ЦНС. Без них невозможно обработать информацию от зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных, двигательных и других рецепторов. Без локомоторной функции нейронов и путей невозможно было бы совершить самое простое рефлекторное движение. Также они отвечают за работу внутренних органов, систем.
Пути спинного мозга лежат вдоль всего позвоночника. Они способны образовывать сложную и очень эффективную систему по обработке огромного количества поступающей информации, брать самое активное участие в мозговой деятельности. Важнейшую роль при этом выполняют направленные вниз, вверх и в стороны аксоны. Эти отростки преимущественно и составляют белое вещество.
Восходящие проводящие пути спинного мозга
Медиальные лемнискови пути образованы двумя восходящими трактами: 1) тонкий пучок Голля; 2) клиновидный пучок Бурдаха (рис. 4.14).
Афферентные волокна этих путей передают информацию от тактильных рецепторов кожи и проприорецепторов, в частности суставных рецепторов. Они входят в серое вещество задних рогов спинного мозга, не должны прерываться и проходят в задних канатиках к тонкому и клиновидного ядер (Голля и Бурдаха), где осуществляется передача информации на второй нейрон. Аксоны этих нейронов перекрещиваются, переходят на противоположную сторону и в составе медиальной петли поднимаются к специфическим переключающих ядер таламуса, где происходит переключение на третьи нейроны, аксоны которых передают информацию в задней центральной извилины, что обеспечивает формирование тактильного ощущения, ощущения положения тела, пассивных движений, вибрации.
Спиноцеребелярни пути имеют также 2 тракты: 1) задний Флексига и 2) передней Говерса. их афферентные волокна передают информацию от проприорецепторов мышц, сухожилий, связок и тактильных рецепторов нажатия на кожу. Для них характерно переключение на второй нейрон в сером веществе спинного мозга и переход на противоположную сторону. Далее они проходят в боковых канатиках спинного мозга и несут информацию к коре мозжечка.
Спиноталамического пути (латеральный, передний), их афферентные волокна передают информацию от рецепторов кожи - холодовых, тепловых, болевых, тактильных - о грубую деформацию и нажатия на кожу. Они переключаются на второй нейрон в сером веществе задних рогов спинного мозга переходят на противоположную сторону и поднимаются в боковых и передних канатиках к ядрам таламуса, где идет переключение на третьи нейроны, которые передают информацию в задней центральной извилины.
РИС. 4.14.
Нисходящие проводящие пути спинного мозга
Получая информацию от восходящей проводящей системы о состоянии деятельности эффекторных органов, головной мозг по нисходящих проводниках направляет импульсы ("указания") в рабочие органы, среди которых находится спинной мозг, выполняет Ведущий-исполнительной роль. Это происходит с помощью следующих систем (рис. 4.15).
Кортиноспинальни или пирамидные пути (вентральный, латеральный) проходят через продолговатый мозг, где большинство перекрещиваются на уровне пирамид, так и называются пирамидными. Они несут информацию от двигательных центров моторной зоны коры головного мозга к двигательным центров спинного мозга, благодаря чему осуществляются произвольные движения. Вентральный кортикоспинального путь проходит в передних канатиках спинного мозга, а латеральный - в боковых.
Руброспинальный путь - его волокна является аксонами нейронов красного ядра среднего мозга, делают перекрест и идут в составе боковых канатиков спинного мозга и передают информацию от красных ядер в латеральных интернейронов спинного мозга.
Стимуляция красных ядер приводит к активации мотонейронов флексоров и торможения мотонейронов экстензорах.
Медиальный ретинулоспинальний путь (понторетииулоспинальний) начинается от ядер варолиевого моста, идет в передних канатиках спинного мозга и передает информацию в вентромедиальных отделов спинного мозга. Стимуляция ядер моста приводит к активации мотонейронов как флексоров, так и экстензорах с преимущественным влиянием на активацию мотонейронов экстензорах.
Латеральный ретинулоспинальний путь (медулоре тинулоспинальний) начинается от ретикулярной формации продолговатого мозга, идет в передних канатиках спинного мозга и передает информацию в интернейронов спинного мозга. Стимуляция его вызывает общий тормозящее влияние, преимущественно на мотонейроны экстензорах.
Вестибулоспинальный путь начинается от ядер Дейтерса, идет в передних канатиках спинного мозга, передает информацию на интернейронов и мотонейроны с той же стороны. Стимуляция ядер Дейтерса приводит к активации мотонейронов экстензорах и торможения мотонейронов флексоров.
РИС. 4.15.
РИС. 4.16.
Тектоспинальный путь начинается от верхних двогорбикив четверохолмия и передает информацию в мотонейронов шейного отдела спинного мозга, обеспечивает регуляцию функций шейных мышц. Топография проводящих путей спинного мозга представлена на рис. 4.16.
Рефлекторная функция спинного мозга состоит в том, что в нем заложены центры рефлексов. Альфа-мотонейроны передних рогов составляют двигательные центры скелетных мышц туловища, конечностей, а также диафрагмы, а в-мотонейроны - тонические, поддерживают напряжение и определенную длину этих мышц. Мотонейроны грудных и шейных (CIII-CIV) сегментов, которые иннервируют дыхательные мышцы, составляют "спинальный дыхательный центр". В боковых рогах тораколюмбального отдела спинного мозга заложены тела симпатических нейронов, а в сакральном отделе - парасимпатических. Эти нейроны составляют центры вегетативных функций: сосудодвигательные, регуляции сердечной деятельности (TI-TV), рефлекса расширение зрачка (TI-TII), выделение пота, теплообразования, регуляции сокращения гладких мышц органов малого таза (в пояснично-крестцовом отделе).
Экспериментально рефлекторная функция спинного мозга исследуется после его изоляции от расположенных выше отделов головного мозга. Для сохранения дыхания за счет диафрагмы перерезания проводят между V и VI шейными сегментами. Сразу же после перерезки подавляются все функции. Возникает состояние арефлексии, который называется спинального шока.
К восходящим путям спинного мозга относятся (рис. 23):
1-2. Тонкий и клиновидный пучки . Они находятся в заднем канатике: тонкий пучок располагается медиально, а клиновидный пучок – латерально. Границей между этими пучками является промежуточная борозда, проходящая между задней срединной и задней боковой бороздами. Оба этих пучка образованы аксонами псевдоуниполярных чувствительных нейронов спинномозговых ганглиев, направляющимися к одноимённым ядрам продолговатого мозга. Эти нейроны являются первым звеном лемнисковой сенсорной системы . По тонкому и клиновидному пучкам проводятся импульсы от рецепторов кожи, суставов и мышц соответствующих частей тела, поступающие, в конечном счёте, в сенсорную кору головного мозга и обеспечивающие сознательную проприоцептивную*, кожную стереогностическую чувствительность**, а также тактильную чувствительность. Тонкий пучок проводит импульсы от рецепторов нижней конечности и нижней половины тела (до V грудного сегмента), клиновидный – от рецепторов верхней конечности и верхней половины тела.
3. Задний спинно-мозжечковый путь (тракт) проходит в задней части бокового канатика. Составляющие его волокна начинаются от клеток грудного ядра, расположенного на одноимённой стороне в медиальной части основания заднего рога.
4. Передний спинно-мозжечковый путь (тракт) проходит в передней части бокового канатика. Этот путь состоит из отростков вставочных нейронов медиального промежуточного ядра, расположенного на противоположной стороне.
Оба спинно-мозжечковых тракта проводят проприоцептивные импульсы от скелетных мышц к мозжечку (нейронам коры червя). На основании этой информации мозжечок осуществляет бессознательную*** координацию движений.
5. Передний спинно-таламический путь (тракт) проходит в переднем канатике спинного мозга латеральнее преддверно-спинномозгового пути. Этот путь образован аксонами клеток собственного ядра заднего рога, расположенного на противоположной стороне спинного мозга. Путь проводит к таламусу импульсы тактильной чувствительности (осязания и давления).
6. Латеральный спинно-таламический путь (тракт) проходит в боковом канатике медиальнее переднего спинно-мозжечкового тракта. Этот путь состоит из волокон вставочных нейронов собственного ядра заднего рога, расположенного на противоположной стороне. Нейроны, отростки которых образуют латеральный спинно-таламический тракт, являются первым звеном экстралемнисковой сенсорной системы , проводящей импульсы болевой и температурной чувствительности к промежуточному мозгу и далее к коре больших полушарий.
7. Спинно-покрышечный путь располагается в боковом канатике кпереди от латерального спинно-таламического пути. Он проводит к покрышке среднего мозга проприоцептивные импульсы, используемые средним мозгом для рефлекторной регуляции движений и поддержания позы.
Нисходящие пути спинного мозга
К нисходящим путям спинного мозга относятся (см. рис. 23):
1. Боковой корково-спинномозговой (латеральный кортикоспинальный) путь называется также основным перекрещенным пирамидным трактом, так как в его составе идёт большая часть волокон пирамидной системы. Он проходит в латеральном канатике медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути. Этот путь образуют аксоны клеток, расположенных на противоположной стороне в двигательной коре большого мозга (в предцентральной извилине). По ходу пирамидного пути происходит его постепенное истончение, так как в каждом сегменте спинного мозга часть его волокон заканчивается на мотонейронах переднего рога. По пирамидным путям от коры проводятся импульсы, вызывающие произвольные (сознательные) движения.
2. Передний корково-спинномозговой (кортикоспинальный) путь (прямой или неперекрещенный пирамидный тракт) лежит в переднем канатике спинного мозга. Он, как и латеральный пирамидный путь, состоит из аксонов клеток двигательной коры полушария, только расположенных ипсилатерально. Эти аксоны сначала спускаются до «своего» сегмента, затем переходят в составе передней спайки спинного мозга на противоположную сторону и оканчиваются здесь на мотонейронах переднего рога. Этот путь выполняет такую же функцию, что и латеральный пирамидный путь, и образует вместе с ним общую пирамидную систему .
3. Красноядерно-спинномозговой путь (руброспинальный тракт) . Он берёт начало от красного ядра среднего мозга и спускается в боковом канатике противоположной стороны спинного мозга к двигательным нейронам передних рогов. Этот путь проводит бессознательные (непроизвольные) двигательные импульсы.
4. Покрышечно-спинномозговой путь (тектоспинальный тракт) лежит в переднем канатике медиальнее переднего пирамидного пути. Начинается этот путь в верхних и нижних холмиках крыши среднего мозга и заканчивается на мотонейронах передних рогов. Благодаря этому пути осуществляются рефлекторные (непроизвольные) защитные и ориентировочные движения при зрительных и слуховых раздражениях.
5. Преддверно-спинномозговой путь (вестибулоспинальный тракт) проходит в переднем канатике спинного мозга. Он идёт от вестибулярных ядер моста к передним рогам спинного мозга. По нему проводятся импульсы, обеспечивающие равновесие тела.
6. Ретикуло-спинномозговой путь (ретикулоспинальный тракт) проходит в средней части переднего канатика. По нему проводятся возбуждающие импульсы от ретикулярной формации к мотонейронам спинного мозга. За счёт этого повышается восприимчивость мотонейронов ко всем регуляторным стимулам.
Головной мозг
Общий обзор головного мозга
Головной мозг располагается в полости черепа. Мозг имеет сложную форму, которая соответствует рельефу свода черепа и черепных ямок (рис. 24, 25, 26). Верхнебоковые отделы головного мозга выпуклые, основание уплощено и имеет многие неровности. В области основания от головного мозга отходят 12 пар черепных нервов.
Масса головного мозга у взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г. В среднем она равна у мужчин 1394 г, у женщин – 1245 г. Эта разница обусловлена меньшей массой тела у женщин.
Головной мозг состоит из пяти отделов: продолговатого, заднего, среднего, промежуточного и конечного мозга .
При внешнем осмотре головного мозга выделяют состоящий из продолговатого мозга, моста и среднего мозга мозговой ствол (рис. 27, 28, 29), мозжечок и большой мозг (см. рис. 24, 26). У человека полушария большого мозга накрывают остальные части мозга спереди, сверху и с боков, отделены они друг от друга продольной щелью большого мозга. В глубине этой щели находится мозолистое тело, которое соединяет оба полушария (см. рис. 25). Мозолистое тело, как и медиальные поверхности полушарий, можно разглядеть только после разведения верхних краёв полушарий и, соответственно, расширения продольной щели большого мозга. В обычном состоянии медиальные поверхности полушарий довольно близко прилежат друг к другу, в черепе их разделяет только большой серп твёрдой мозговой оболочки. Затылочные доли больших полушарий отделены от мозжечка поперечной щелью большого мозга.
Поверхности полушарий большого мозга исчерчены бороздами (см. рис. 24, 25,26). Глубокие первичные борозды разделяют полушария на доли (лобную, теменную, височную, затылочную), мелкие вторичные борозды отделяют более узкие участки – извилины. Кроме того, различают также непостоянные и очень вариабельные у разных людей третичные борозды , которые делят поверхность извилин и долек на более мелкие участки.
При внешнем осмотре головного мозга сбоку (см. рис. 24) видны полушария большого мозга, снизу к ним прилегают мозжечок (дорсально) и мост (вентрально). Под ними виден продолговатый мозг, переходящий книзу в спинной мозг. Если отогнуть височную долю большого мозга вниз, то в глубине боковой (Сильвиевой) борозды можно увидеть самую маленькую долю большого мозга – островковую долю (островок) .
На нижней поверхности мозга (см. рис. 26) видны структуры, относящиеся ко всем пяти его отделам. В передней части находятся выступающие вперёд лобные доли, по бокам расположены височные доли. В средней части между височными долями (см. рис. 26) видна нижняя поверхность промежуточного мозга, среднего мозга и продолговатого мозга, переходящего в спинной мозг. По бокам от моста и продолговатого мозга видна нижняя поверхность полушарий мозжечка.
На нижней поверхности (основании) головного мозга видны следующие анатомические структуры (см. рис. 26). В обонятельных бороздах лобных долей располагаются обонятельные луковицы , которые кзади переходят в обонятельные тракты и обонятельные треугольники . К обонятельным луковицам подходят 15–20 обонятельных нитей (обонятельные нервы) – I пара черепных нервов. Кзади от обонятельных треугольников с обеих сторон видно переднее продырявленное вещество , через которое в глубь мозга проходят кровеносные сосуды. Между обоими участками продырявленного вещества расположен перекрёст зрительных нервов (зрительный перекрест) , являющихся II парой черепных нервов.
Кзади от зрительного перекрёста находится серый бугор , переходящий в воронку , соединённую с гипофизом (мозговым придатком) . Позади от серого бугра располагаются два сосцевидных тела . Эти образования принадлежат промежуточному мозгу, его вентральному отделу – гипоталамусу . За гипоталамусом следуют ножки мозга (структуры среднего мозга), а за ними в виде поперечного валика расположена вентральная часть заднего мозга – мост мозга . Между ножками мозга открывается межножковая ямка , дно которой продырявлено проникающими в глубь мозга сосудами – заднее продырявленное вещество . Лежащие по бокам от продырявленного вещества ножки мозга соединяют мост с полушариями большого мозга. На внутренней поверхности каждой ножки мозга возле переднего края моста выходит глазодвигательный нерв (III пара), а сбоку от ножки мозга – блоковой нерв (IV пара черепных нервов).
От моста кзади и латерально расходятся толстые средние ножки мозжечка . Из толщи средней ножки мозжечкавыходит тройничный нерв (V пара).
Кзади от моста расположен продолговатый мозг. Из поперечной борозды, отделяющей продолговатый мозг от моста, медиально выходит отводящий нерв (VI пара), а латеральнее от него – лицевой нерв (VII пара) и преддверно-улитковый (вестибулярный) нерв (VIII пара черепных нервов). По бокам от срединной борозды продолговатого мозга, идущей продольно, видны продольные утолщения – пирамиды , а сбоку от каждой из них находятся оливы . Из борозды позади оливы из продолговатого мозга выходят последовательно черепные нервы – языкоглоточный (IX пара), блуждающий* (Х пара), добавочный (ХI пара), а из борозды между пирамидой и оливой – подъязычный нерв (XII пара черепных нервов).
Проводящие пути ЦНС построены из функционально однородных групп нервных волокон; они представляют собой внутренние связи между ядрами и корковыми центрами, расположенными в разных частях и отделах мозга, и служат для их функционального объединения (интеграции). Проводящие пути, как правило, проходят в белом веществе спинного и головного мозга, но могут локализоваться и в покрышке ствола мозга, где чётких границ между белым и серым веществом нет.
Основным проводящим звеном в системе передачи информации от одних центров мозга к другим являются нервные волокна – аксоны нейронов, передающие информацию в форме нервного импульса в строго определённом направлении, а именно от тела клетки. Среди проводящих путей в зависимости от их строения и функционального значения выделяют различные группы нервных волокон: волокна, пучки, тракты, лучистости, спайки (комиссуры).
Проекционные пути состоят из нейронов и их волокон, обеспечивающих связи между спинным и головным мозгом. Проекционные пути соединяют также ядра ствола с базальными ядрами и корой больших полушарий, а также ядра ствола с корой и ядрами мозжечка. Проекционные пути могут быть восходящими и нисходящими.
Восходящие (сенсорные, чувствительные, афферентные) проекционные пути проводят нервные импульсы от экстеро-, проприо- и интерорецепторов (чувствительных нервных окончаний в коже, органах опорно-двигательного аппарата, внутренних органах), а также от органов чувств в восходящем направлении к головному мозгу, преимущественно к коре мозга, где в основном заканчиваются на уровне IV цитоархитектонического слоя.
Отличительной особенностью восходящих путей является многоэтапная, последовательная передача сенсорной информации в кору головного мозга через ряд промежуточных нервных центров.
Помимо коры головного мозга сенсорная информация направляется также в мозжечок, в средний мозг и в ретикулярную формацию.
Нисходящие (эфферентные или центробежные) проекционные пути проводят нервные импульсы от коры больших полушарий, где берут начало от пирамидных нейронов V цитоархитектонического слоя, к базальным и стволовым ядрам головного мозга и далее к моторным ядрам спинного мозга и ствола мозга.
Они передают информацию, связанную с программированием движений организма в конкретных ситуациях, поэтому являются двигательными проводящими путями.
Общей особенностью нисходящих двигательных путей является то, что они обязательно проходят через внутреннюю капсулу – прослойку белого вещества в полушариях большого мозга, отделяющую таламус от базальных ядер. В стволе мозга большая часть нисходящих путей, направляющихся в спинной мозг и мозжечок, идут в его основании.
35. Пирамидная и экстрапирамидные системы
Пирамидная система представляет собой совокупность двигательных центров коры мозга, моторных центров черепных нервов, залегающих в стволе мозга, и моторных центров в передних рогах спинного мозга, а также эфферентных проекционных нервных волокон, связывающих их между собой.
Пирамидные пути обеспечивают проведение импульсов в процессе сознательной регуляции движений.
Пирамидные пути формируются из гигантских пирамидных нейронов (клеток Беца), а также крупных пирамидных нейронов, локализованных в V слое коры больших полушарий. Примерно 40% волокон начинается от пирамидных нейронов в предцентральной извилине, где находится корковый центр двигательного анализатора; около 20% - от постцентральной извилины, а остальные 40% - от задних участков верхней и средней дольных извилин, и от надкраевой извилины нижней теменной дольки, в которой расположен центр праксии, контролирующий сложные координированные целенаправленные движения.
Пирамидные пути подразделяют на корково-спинномозговой и корково-ядерный. Их общей особенностью является то, что они, начинаясь в коре правого и левого полушарий, переходят на противоположную сторону мозга (т.е. перекрещиваются) и в конечном итоге осуществляют регуляцию движений контрлатеральной полвины тела.
Экстрапирамидная система объединяет филогенетически более древние механизмы управления движениями человека, чем пирамидная система. Она осуществляет преимущественно непроизвольную, автоматическую регуляцию сложных двигательных проявлений эмоций. Отличительной особенностью экстрапирамидной системы является многоэтапная, с множеством переключений, передача нервных влияний от различных отделов головного мозга к исполнительным центрам – моторным ядрам спинного мозга и черепных нервов.
По экстрапирамидным путям происходит передача двигательных команд при защитных двигательных рефлексах, протекающих бессознательно. Например, благодаря экстрапирамидным путям передаётся информация при восстановлении вертикального положения тела в результате потери равновесия (вестибулярные рефлексы) или при двигательных реакциях на внезапное световое или звуковое воздействие (защитные рефлексы, замыкающиеся в крыше среднего мозга) и т.д.
Экстрапирамидную систему образуют ядерные центры полушарий (базальные ядра: хвостатое и чечевицеобразное), промежуточного мозга (медиальные ядра таламуса, субталамическое ядро) и ствола мозга (красное ядро, черное вещество), а также проводящие пути, связывающие её с корой больших полушарий, с мозжечком, с ретикулярной формацией и, наконец, с исполнительными центрами, лежащими в моторных ядрах черепных нервов и в передних рогах спинного мозга.
Существует также и несколько расширенная трактовка, когда к Э.С. причисляют мозжечок, ядра четверохолмия среднего мозга, ядра ретикулярной формации и т.д.
Корковые пути берут начало от предцентральной извилины, а также других отделов коры мозга; эти пути проецируют влияние коры на базальные ядра. Сами базальные ядра тесно связаны между собой многочисленными внутренними связями, а также с ядрами таламуса и с красным ядром среднего мозга. Формирующиеся здесь двигательные команды передаются на исполнительные двигательные центры спинного мозга преимущественно двумя путями: через красноядерно-спинномозговой (руброспинальный) тракт и через ядра ретикулярной формации (ретикулоспинальный тракт). Также через красное ядро осуществляется передача влияний мозжечка на работу спинномозговых моторных центров.
