Физиология спинного мозга Выполнила студентка 1 курса Сметанникова

Физиология спинного мозга Выполнила студентка 1 курса Сметанникова Александра Преподаватель Л. А. Ватаева

Нервная система

Спинной мозг представляет собой цилиндр из нервной ткани с площадью поперечного сечения примерно 1 см 2 и около метра длиной, главная функция которого состоит в проведении сигналов от периферической нервной системы или к ней. Его наружные слои в основном образованы восходящими сенсорными и нисходящими двигательными нервными путями, а также путями, передающими нервные сигналы ганглиям симпатической системы.

• Спинной мозг выполняет функцию нервного центра, ответственного за врожденные рефлексы. • Он мгновенно передает команды тем или иным мышцам после получения информации и обеспечивает быструю защитную реакцию организма (например, в случае ожога или укола). • Нервная цепь, ответственная за такую реакцию, сравнительно проста; ее называют рефлекторной дугой. • В такой дуге импульсы сенсорных волокон, входящих в спинной мозг через задние корешки спинномозговых нервов, передаются моторным волокнам передних корешков через один или большее число промежуточных (вставочных) нейронов, находящихся в центральной части спинного мозга.

Строение рефлекторной дуги. • В зависимости от уровня замыкания рефлекторной дуги, т. е. если рефлекс замыкается в спинном мозге, то он называется спинальным. • Независимо от вида рефлекса его рефлекторная дуга содержит: 1. 2. 3. 4. 5. 6. • рецептор афферентный путь нервный центр эфферентный путь рабочий орган обратную связь. Функцию восприятия раздражения и превращения его в энергию возбуждения выполняют рецепторы рефлекторных дуг. Рецепторная энергия возбуждения носит характер локального ответа, что имеет значение в градации возбуждения по силе.

Рецепторы • Исходя из строения и происхождения рецепторов, их можно разделить на первично-чувствующие, вторичночувствующие и свободные нервные окончания. • У первично-чувствующих в качестве рецептора действует сам нейрон (развивается из нейроэпителия), т. е. между раздражителем и первым афферентным нейроном нет структур-посредников. Локальный ответ первичночувствующих рецепторов – рецепторный потенциал – является и генераторным потенциалом, т. е. вызывает возникновение потенциала действия на мембране афферентного волокна. К первично-чувствующим рецепторам относят зрительные, обонятельные, хемо– и барорецепторы сердечнососудистой системы.

• Вторично чувствующие клетки представляют собой специальные структуры ненервного происхождения, которые с помощью синаптических нейрорецепторных контактов взаимодействуют с дендритами псевдоуниполярных чувствительных клеток. Рецепторный потенциал, возникающий под действием раздражителя, во вторично чувствующих клетках не является генераторным и не вызывает возникновения потенциала действия на мембране афферентного волокна. Возбуждающий постсинаптический потенциал возникает лишь через механизм выделения рецепторной клеткой медиатора. Градация силы раздражителя осуществляется посредством экскреции различных количеств медиатора (чем больше выделяется медиатора, тем сильнее раздражитель). Ко вторично чувствующим клеткам относят слуховые, вестибулярные, каротидные, тактильные и другие рецепторы. Иногда в связи с особенностями функционирования к этой группе относят фоторецепторы, которые с анатомической точки зрения и в связи с происхождением из нейроэпителия являются вторично чувствующими.

• Свободные нервные окончания представляют собой ветвления дендритов псевдоуниполярных чувствительных клеток и локализуются почти во всех тканях человеческого тела.

Нейроны • Нейроны вид клеток нервной системы. Там же в больших количествах присутствуют и другие клетки нейроглии (что означает "клей нерва"). Их задача связывать, защищать, питать и поддерживать нейроны. • Нейроны бывают разных форм и размеров, но все они имеют одинаковую базовую структуру.

• • В нейроне обычно различают три части: тело клетки, длинный аксон, отходящий от одного конца тела, и сильно разветвленные дендриты; однако встречается много исключений из этой общей морфологической схемы. Дендриты составляют часть нейрона, специализированную для приема сигналов, поступающих из внешней среды или от другой нервной клетки. Аксон приспособлен для проведения, или передачи, возбуждения в область, удаленную от зоны дендритов; обычно это длинный прямой отросток, от которого могут иногда отходить отдельные боковые ветви (коллатерали). Внутри центральной нервной системы аксон окружают клетки, в совокупности называемые нейроглией; за пределами центральной нервной системы он заключен в оболочку из шванновских клеток. Аксон оканчивается группой концевых разветвлений, которые служат для передачи сигналов другим нейронам или исполнительным органам. Тело нейрона выполняет метаболические функции, связанные с жизнедеятельностью и ростом клетки, и расположение его относительно других частей может быть самым различным.

• В отличие от аксонов и дендритов, окончания которых разбросаны по всему телу, клеточные тела нейронов обычно сгруппированы в так называемые ганглии, или нервные узлы. • Ганглием можно назвать любое скопление тел нервных клеток; в качестве примера можно привести спинномозговые ганглии позвоночных, которые представляют собой просто скопления тел сенсорных нейронов, и вегетативные ганглии — группы тел моторных нейронов. • Однако чаще ганглий содержит не только тела нервных клеток, но и вставочные нейроны с их отростками; это такой участок, где различные нейроны соединяются друг с другом и где может происходить значительная переработка и интеграция нервных сигналов.

Функциональные подразделения нейронов • В функциональном отношении нейроны подразделяются на чувствительные (сенсорные), двигательные (моторные) и вставочные (промежуточные). • Чувствительные(сенсорные) нейроны, называемые также афферентными, либо сами служат рецепторами (таковы, например, обонятельные рецепторы), либо соединяют рецепторы (например, вкусовые) с центральной нервной системой и передают последней сенсорную информацию. • Двигательные(моторные) (или эфферентные) нейроны проводят сигналы от центральной нервной системы к эффекторам, т. е. исполнительным органам (мышцам, железам, а также электрическим и светящимся органам). • Вставочные(промежуточные) нейроны соединяют между собой две или большее число других нервных клеток; обычно они вместе со своими отростками находятся внутри центральной нервной системы, тогда как у чувствительных и двигательных нейронов один конец лежит в центральной нервной системе, а другой связан с рецепторами пли эффекторами на периферии.

Виды спинальных рефлексов • • Миотатические рефлексы — рефлексы на растяжение мышцы. Быстрое растяжение мышцы, всего на несколько миллиметров механическим ударом по ее сухожилию приводит к сокращению всей мышцы и двигательной реакции. Дуга этого рефлекса следующая: мышечные рецепторы четырехглавой мышцы бедра спинальный ганглий задние корешки задние рога III поясничного сегмента мотонейроны передних рогов того же сегмента экстрафузальные волокна четырехглавой мышцы бедра. Реализация этого рефлекса была бы невозможна, если бы одновременно с сокращением мышц разгибателей не расслаблялись мышцы сгибатели. Рефлекс на растяжение свойственен всем мышцам, но у мышц разгибателей, они хорошо выражены и легко вызываются. Рефлексы с рецепторов кожи носят характер, зависящий от силы раздражения, вида раздражаемого рецептора, но чаще всего конечная реакция выглядит в виде усиления сокращения мышц сгибателей. Висцеромоторные рефлексы возникают при стимуляции афферентных нервов внутренних органов и характеризуются появлением двигательных реакций мышц грудной клетки и брюшной стенки, мышц разгибателей спины. Рефлексы автономной нервной системы имеют свои пути. Они начинаются от различных рецепторов, входят в спинной мозг через задние корешки, задние рога, далее в боковые рога, нейроны которых через передний корешок посылают аксоны не непосредственно к органам, а к ганглию симпатического или парасимпатического отдела автономной нервной системы.

• Автономные (вегетативные) рефлексы обеспечивают реакцию внутренних органов, сосудистой системы на раздражение висцеральных, мышечных, кожных рецепторов. Эти рефлексы отличаются большим латентным периодом (ЛП) двумя фазами реакции: первая — ранняя — возникает с ЛП 7 — 9 мс и реализуется ограниченным числом сегментов, вторая — поздняя — возникает с большим ЛП — до 21 мс и вовлекает в реакцию практически все сегменты спинного мозга. Поздний компонент вегетативного рефлекса обусловлен вовлечением в него вегетативных центров головного мозга. • Сложной формой рефлекторной деятельности спинного мозга является рефлекс, реализующий произвольное движение. В основе реализации произвольного движения лежит γ афферентная рефлек торная система. В нее входят пирамидная кора, экстрапирамидная система, α и γ мотонейроны спинного мозга, экстра и интрафузальные волокна мышечного веретена.

Травмирование спинного мозга • • При травмах у человека в ряде случаев происходит полное или половинное пересечение спинного мозга. При половинном латеральном повреждении спинного мозга развивается синдром Броун Секара. Он проявляется в том, что на стороне поражения спинного мозга (ниже места поражения) развивается паралич двигательной системы вследствие повреждения пирамидных путей. На противоположной поражению стороне движения сохраняются. На стороне поражения (ниже места поражения) нарушается проприоцептивная чувствительность. Восходящие пути глубокой чувствительности идут по своей стороне спинного мозга до продолговатого мозга, где происходит их перекрест. На противоположной стороне туловища (относительно повреждения спинного мозга) нарушается болевая чувствительность, так как проводящие пути болевой чувствительности кожи идут от спинального ганглия в задний рог спинного мозга, где переключаются на новый нейрон, аксон которого переходит на противоположную сторону. В итоге если повреждена левая половина спинного мозга, то исчезает болевая чувствительность правой половины туловища ниже повреждения. После полного пересечения спинного мозга возникает спинальный шок. Это явление заключается в том, что все центры ниже перерезки перестают организовывать присущие им рефлексы.