Физиология ЦНС 1 Рефлекс как основной акт нервной

Физиология ЦНС 1. Рефлекс, как основной акт нервной деятельности. 2. Нервные центры и их свойства. 3. Структура и функции спинного мозга.

В основе деятельности всех отделов ЦНС лежит рефлекс. Рефлекс (лат. reflexus-отражение) – основоположниками учения является французский философ Р. Декарт и чешский физиолог Г. Прохаско. Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемую при участии нервных центров. Различают: Сегментарные рефлексы – если в его исполнении принимают участие небольшие участки нервной сис темы – сегмент. Надсегментарные рефлексы – у высших животных в рефлекторном акте принимают участие высшие отделы ЦНС – несколько сегментов.

Классификация рефлексов 1. По биологическому значению для организма: пищевые, оборонительные, ориентировочные, половые, локомоторные. 2. По месту расположения рецепторов: • экстерорецептивные (внешние) - температурные, тактильные, зрительные, слуховые, вкусовые и др. • интерорецептивные (внутренние) в свою очередь делятся на висцерорецептивные – сосудистые, энтеральные и проприорецептивные – рецепторы скелетных мышц, сухожилий.

3. По месту расположения центральных структур: • спинальные – центры спинного мозга; • бульбарные – центры продолговатого мозга; • мезенцифальные – центры среднего мозга; • диэнцефальные – центры промежуточного мозга; • кортикальные – центры коры больших полушарий. 4. По характеру ответной реакции эффектора: двигательные, секреторные, сосудистые. 5. Безусловные рефлексы (врождённые) – их центры расположены в филогенетически более древних отделах ЦНС – спинном мозге и стволе мозга (головной мозг). 6. Условные (приобретённые) рефлексы, в реализации которых принимает участие кора головного мозга и подкорковые образования.

Обратная афферентация - обратная связь эффектора с нервным центром. При выполнении любой функции от исполнительного органа в нервный центр поступает информация, которая анализируется о том, что было и что произошло. На основании этой информации вносятся корректирующие действия в работу органа. Обратная афферентация имеет важное значение и в регуляции вегетативных функций: дыхание, кровообращение, пищеварение, терморегуляция и т. д. Принцип обратной связи обеспечивает наибольшую эффективность в работе органов и систем.

Нервный центр (НЦ) – это совокупность нейронов, регулирующих определённую функцию, могут находиться в различных отделах ЦНС, например, дыхательный центр - совокупность нейронов спинного, продолговатого, среднего, промежуточного мозга и коры больших полушарий. В зависимости от силы раздражителя и функциональных нагрузок, могут подключаться и другие нервные центры: сосудодвигательный, сердечной деятельности и т. д.

Свойства нервных центров (НЦ) 1. Одностороннее проведение возбуждения. Если нервное волокно проводит возбуждение в обе стороны с одинаковой скоростью и силой, то в ЦНС – одностороннее проведение. Это обусловлено свойством синапсов. 2. Задержка проведения возбуждения (время рефлекса). Суммарное время, которое затрачивается на прохождение нервного импульса от рецепторов до исполнительного органа. Это объясняется более медленным проведением возбуждения через синапсы. Для прохождения одного синапса затрачивается 1, 5 -2 мс.

3. Суммация возбуждения (пространственная и последовательная)- пространственная суммация – несколько раздражителей подпороговой силы действуют в пределах одного рецепторного поля; последовательная суммация – когда раздражитель подпороговой силы действует в пределах одного рецепторного поля с определённым ритмом. 4. Трансформация ритма возбуждения. НЦ на частые раздражения отвечает медленным ритмом возбуждения, а на редкие возбуждения более частым ритмом возбуждения. В НЦ может происходить и трансформация силы раздражителя: слабые импульсы усиливаются, сильные ослабляются.

4. Трансформация ритма возбуждения. Нервный центр на частые раздражения отвечает медленным ритмом возбуждения, а на редкие возбуждения более частым ритмом возбуждения. В нервных центрах может происходить и трансформация силы раздражителя: слабые импульсы усиливаются, сильные ослабляются. 5. Проторение. Нервный центр обладает способностью повышать возбудимость других центров, происходит проторение путей. Это повышение возбудимости может охватывать всю ЦНС.

6. Обмен веществ. НЦ характеризуются высоким обменом веществ. Так при рефлекторном возбуждении спинного мозга потреблении кислорода увеличивается в 3 -4 раза по сравнению с состоянием покоя. 7. Утомляемость НЦ. Длительное возбуждение и высокий уровень обмена веществ уменьшают запасы энергии (АТФ, КФ) и медиаторов в окончаниях синапсов, что приводит к замедлению или полному прекращению проведения возбуждения в синапсах. Развивается утомление. 8. Пластичность НЦ. При определённых условиях НЦ способны изменять (проявлять гибкость, «переучиваться» ) свою первоначальную функцию, которая сформировалась у них в процессе филогенеза. 9. Тонус НЦ. Они всегда находятся в деятельном состоянии и регулируют мышечный тонус, что и определяет позу и положение тела в пространстве. В поддержании определённого тонуса НЦ играет роль информации, которая поступает от различных экстерои интерорецепторов, а также действие гуморальных факторов (гормоны, соли, электролиты, СО 2).

10. Координация рефлекторных актов. В регуляции всех рефлекторных актов принимает участие ЦНС, что обеспечивает согласованность действий и гарантирует точность в приспособительных реакциях организма. 11. Торможение в ЦНС, открытое И. М. Сеченовым, является обязательным спутником всех нервных актов. Торможение - активный нервный процесс, результатом которого служит ограничение или задержка возбуждения. Это определяет последовательность рефлекторной деятельности. 12. Доминанта - временное, стойкое возбуждение НЦ, занимающее господствующее положение которое тормозит возникновение рефлекторных актов, идущих через другие НЦ.

Спинной мозг (СМ) является филогенетически наиболее древним отделом ЦНС, расположен в позвоночном канале и представляет собой нервный тяж, покрытый тремя оболочками (сосудистой, паутинной, твёрдой). СМ имеет два утолщения: шейное и поясничное. Отсюда отходят мощные нервные стволы, регулирующие деятельность конечностей. От СМ отходят вентральные (передние) и дорсальные (задние) корешки (нервы), которые соединяясь друг с другом образуют спинномозговые нервы, т. е. становятся смешанными.

ЦНС и ПНС (Г) Г: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. спинной мозг, передняя ветвь СМН, задняя ветвь СМН, передний корешок СМН, задний рог, передний рог, спинномозговой узел, спинномозговой нерв, двигательная нервная клетка, спинномозговой узел, концевая нить, мышечные волокна, чувствительный нерв, окончание чувствительного нерва, головной мозг.

В силу сегментированности СМ, каждая пара спинномозговых нервов иннервирует определённый участок кожи тела или группу скелетных мышц. По дорсальным корешкам (они выполняют чувствительную функцию) в СМ поступает информация от экстерорецепторов кожи, проприорецепторов и висцерорецепторов внутренних органов туловища и конечностей. Через вентральные корешки (выполняют двигательную функцию) СМ посылает импульсы к скелетной мускулатуре.

На поперечном разрезе СМ видны два вещества, отличающихся по форме и цвету: серое – центральное и белое – периферическое. Серое вещество имеет форму бабочки, образованную телами нейронов. Локомоторные нейроны расположены в вентральных рогах, сенсорные – в дорсальных, вегетативные – в латеральных рогах грудного отдела СМ. Белое вещество – это мякотны нервные волокна, которые образуют вентральные, дорсальные и латеральные пучки проводящих путей. СМ делится на отделы: цервикальный (С) – шейный; торокальный (Th) – грудной; люмбальный (L) – поясничный; сокральный (S) – крестцовый.

Рефлекторная функция СМ В СМ существуют много рефлекторных дуг, которые регулирую различные функции: а) соматические (локомоторные, познотонические) функции; б) вегетативные функции: ССС, дыхания, потоотделения, тканевого об-мена и др. 1 - На уровне 3 -4 шейных позвонков расположено ядро грудобрюшного нерва. Это центр диафрагмальных мышц. 2 - На уровне 5 шейного, 1 грудного позвонков расположены центры мускулатуры плечевого пояса грудных конечностей. 3 - на уровне грудных позвонков – центры мускулатуры грудно клетки, спины, живота, симпатический отдел ВНС. 4 - В области поясничного отдела – заложены центры задних конечностей, вазомоторные и центры потоотделения. 5 - В крестцовом отделе расположены центры дефекации, мочеиспускания и половых органов.

Проводящие пути СМ (проводниковая функция) Восходящие пути: 1. Пучки Голля и Бурдаха несут импульсы тактильной и проприоцептивной чувствитель ности до продолговатого и среднего мозга; 2. Пучок Флексига и Говерса – находятся в передней наружной части боковых столбов, несёт информацию от рецепторов мышц, сухожилий, суставов, болевых, тактильных и температурных рецепторов до продолговатого мозга и мозжечка. 3. Спиноталамический пучок – состоит из нервных волокон, которые в СМ делают перекрёст и заканчиваются в зрительных буграх промежуточного мозга. По этому пучку передаются импульсы от рецепторов болевой, температурной и тактильной чувствительности

Нисходящие пути спинного мозга: 1. Пирамидные пути (тракты) идут от пирамидных локомоторных клеток коры больших полушарий ГМ к периферийным мышцам. Эти проводящие пути на уровне продолговатого мозга и вентральных рогов СМ перекрещиваются. Поэтому каждое полушарие ГМ иннервирует противоположную часть тела. 2. Пучок Монакова идёт от красного ядра среднего мозга, мозжечка и несёт информацию к органам движения. 3. Вестибуло-спинальный пучок идёт от вестибулярных ядер и ядра Дейтерса продолговатого мозга, ядер мозжечка и принимает участие в регуляции мышечного тонуса. При нарушении целостности этого пучка наблюдается расстройство координации движения.