РОЛЬ СТОВБУРА МОЗКУ В РЕГУЛЮВАННІ РУХОВИХ ФУНКЦІЙ
ПЛАН ЛЕКЦІЇ : 1) Принципи організації рухових систем (ієрархічна організація). 2) Загальні принципи організації стовбура мозку. 3) Основні функції стовбура мозку. 4) Рухові функції стовбура мозку. 5) Рефлекси стовбура мозку.
Принцип організації рухових систем (ієрархічна організація) на прикладі цілеспрямованої ходи Система : 1 – кора головного мозку 2 – стовбур мозку 3 - спинний мозок Спинний мозок - програма е л е м е н т і в основних рухів (крокувальний рефлекс – одночасне згинання однієї кінцівки та розгинання протилежної, далі – навпаки. Почісування відсутнє. ). Стовбур мозку – програми цільних рухів (х о д а – програмування рухів усіх кінцівок, розгинання тулуба та шиї. До прикладу , хода виключає біг, підтримку постійної пози тощо). Кора головного мозку включає програму у потрібний час, у потрібному напрямку тощо – цілеспрямована хода.
Стовбур мозку: - довгастий мозок, - міст Вароліїв , - середній мозок, де локалізовані ядра черепних нервів, відповідно: ІІІ - ІV- середній мозок, V - VIIІ – міст; ІX – XII – довгастий мозок, а також інші ядра, які керують мускулатурою тулуба та кінцівок. Середній мозок – червоні ядра, чорна субстанція, ретикулярна формація, ядра ІІІ-ІУ ч. -м. н, чотиригорбкове тіло.
У реалізації статичних та стато-кінетичних рефлексів приймають участь нейрони вестибулярних ядер (одне з основних – ядро Дейтерса), червоних ядер, ретикулярної формації. Рухові ядра – скупчення а-мотонейронів, які приймають участь у регуляції скоротливої активності поперечно-посмугованих м’язів. Основна функція полягає у підтримці пози тіла з використанням статичних (позно-тонічні та випрямлення) та стато-кінетичних рефлексів. Останні найскладніші, реалізуються під час зміни швидкості руху або повертання у просторі.
ВСІ рефлекси, дуги яких замикаються у стовбурі мозку, доцільно об’єднати у 3 основні групи: v Життєво необхідні вегетативні рефлекси (або центри регуляції систем): дихання, серцевосудинної системи (судино-руховий, який приймає участь у підтримці тонусу судин та рефлекторній регуляції кров’яного тиску, пресорний судинозвужуючий та депресорний центри), травлення, ковтання. Ураження довгастого мозку спричиняє зупинку дихання і смерть. v Центри захисних рефлексів, у здійсненні яких приймають участь по декілька черепних нервів: рефлекси кашлю, пчихання, моргання, сльозовиділення, блювоти. v Соматичні рефлекси, які приймають участь у регуляції рухової активності м’язів кінцівок та тулубу, шиї, лиця.
Функції : 1) організація рефлексів, що забезечують підготовку та реалізацію різних форм поведінки. 2) провідникова функція – через стовбур проходять у висхідному та нисхідному напрямках шляхи, що з’єднують між собою структури ЦНС. 3) при організації поведінки забезпечує взаємодію своїх структур між собою, зі спинним мозком, базальними гангліями і корою великого мозку асоціативна функція. 1. надходить аферентна інформація від рецепторів шкіри, пропріорецепторів м’язів, сухожиль, суглобів, вестибулярного апарату.
Стовбур мозку: - довгастий мозок, - міст Вароліїв , - середній мозок, де локалізовані ядра черепних нервів, відповідно: ІІІ - ІV- середній мозок, V - VIIІ – міст; ІX – XII – довгастий мозок, а також інші ядра, які керують мускулатурою тулуба та кінцівок. Середній мозок – червоні ядра, чорна субстанція, ретикулярна формація, ядра ІІІ-ІУ ч. -м. н, чотиригорбкове тіло.
Довгастий мозок ( medulla oblongata, bulbus) частина мозкового стовбура, що входить до складу ромбовидного мозку. Розташований між мостом головного мозку та спинним мозком. За формою – урізаний конус довжиною 25 -30 мм.
Cтруктурнофункціональні відмінності від спинного мозку : немає метамерності та відтворюваності структури, сіра речовина перестає займати центральне положення і поступово переходить до периферії.
У довгастому знаходяться мозку ядра IX – XII пар ч. -м. нервів, а також утвори ретикулярної формації. Міст представлений ядрами V – VIII пар ч. -м. нервів, а також ретикулярною формацією. У стовбурі проходять висхідні та нисхідні нервові шляхи.
Основні центри стовбура мозку : Ядра черепних нервів III(окоруховий), IV(блоковий), VI(відвідний) – управління допоміжним апаратом ока. V(трійчастий) – поверхнева чутливість від голови та шиї. VII(лицевий), XI(додатковий), XII(під’язиковий) – управління м’язами голови та шиї. VIII(присінковозавитковий) – слухова та вестибулярна чутливість. IX(язикоглотковий), X(блукаючий) - управління внутрішніми органами.
Ядра переключення висхідних шляхів спинного мозку (пучків Голля та Бурдаха)- ядра Голля та Бурдаха – поверхнева та пропріоцептивна чутливість від тулуба та кінцівок. Центри, що відносяться до системи управлінна рухами (вестибулярне ядро Дейтерса, червоне ядро, чорна субстранція) – стереотипні вроджені рухи. Активуючі системи мозку (ретикулярна система, голуба пляма), ядра шва – Генералізована активація мозку. Основні вегетативні центри (дихальний, серцевосудинний, блювотний тощо). Центри, що відповідають за первинне реагування на подразники і координацію управління допоміжним апаратом ока (претектальні ядра, чотиригорбкове тіло).
Структури, що приймають участь у регуляції м’язової активності: 1) рухові ядра черепно-мозкових нервів ( V- VII – міст; VIII – XII – довгастий мозок. Виключно рухові VI, XII. 2) вестибулярні ядра (міст) (вестибулоспінальний шлях, що починається від ядра Дейтерса - збуджують екстензори ( а- і - γмотонейрони спинного мозку м’язів – розгиначів кінцівок, тулуба, шиї) і одночасно за механізмом реципрокної іннервації гальмують а-мотонейрони згиначів (флексорів). Цим забезпечується рівновага (зміною тонусу верхніх і нижніх кінцівок). Подібний ефект зумовлюють і ретикулярні ядра моста (медіальний ретикулоспінальний шлях).
Від ядра Дейтерса розпочинається вестибуло-спінальний шлях, а саме ядро знаходиться під контролем мозочка (вестибулоцеребелярний шлях). Схожість проявів патології мозочка та вестибулярного апарату і вестибулярних ядер (головокружіння, порушення рівноваги – атаксія статична, стато -кінетична, виникаючий спонтанно ністагм очних яблук).
3) Червоні ядра (середній мозок)(рубро-спінальний шлях). Виявляє гальмівний вплив на м’язи-розгиначі та збуджуючий на м’язи-згиначі. Аналогічний вплив має виявляє і ретикулярне гігантськоклітинне ретикулярне ядро довгастого мозку(латеральний ретикулоспінальний шлях). 4) Ядерні утвори ретикулярної формації. 5) Нейрони покрівлі чотиригорбикового тіла (тектоспінальний шлях). 6) Чорна субстанція.
Всі рухові системи стовбура мозку за їх впливом на рухові системи можна поділити на 2 групи : 1 – флексорні системи – підвищують активність згиначів і виявляють гальмівний вплив на м’язи-розгиначі – червоне ядро і нейрони ретикулярної формації довгастого мозку (ретикулярне гігантоцелюлярне клітинне ядро). 2 – екстензорні системи - нейрони вестибулярних ядер (міст) та нейрони ретикулярної формаціі моста (медіальний ретикулоспінальний шлях).
Рефлекси будь-якого відділу ЦНС вивчають після відокремлення вище розташованих відділів мозку.
Статичні та статокінетичні рефлекси Замикаються на рівні стовбура мозку, регулюють тонус м’язів, забезпечують природну поставу, відновлення її після порушення та збереження рівноваги при переміщенні у просторі (рефлекси Магнуса, 1924) Статичні – збереження природної пози, відновлення порушеної пози ( рефлекси постави – позно-тонічні та випрямні рефлекси. Позно-тонічні виникають при подразненні рецепторів вестибулярного апарату, пропріорецепторів м’язів і рецепторів фасцій шиї. До прикладу, нахил голови вправо спричиняє підвищення тонусу розгиначів правих кінцівок. Відповідно вони називаються шийно-тонічні та вестибуло-тонічні ( рецептори – рухові стовбурові центри – спинний мозок – регулювання і координація активності мотонейронів.
Вестибулярні рефлекси спрямовані на підтримку природньої пози у спокої та відновлення порушеної пози. При природньому положенні імпульсація з вестибулорецепторів (лабіринтів) мінімальна. Якщо тварина лежить на спині, то тонус м’язів розгиначів шиї, спини, ніг є максимальним, на животі – мінімальним, а тонус згиначів підвищений. При вертикальній позі тіла (голова вверх, шия дещо нахилена вперед) шийні та лабіринтові рефлекси підсилюють один одного, відбувається підвищення тонусу розгиначів нижніх кінцівок і згиначів верхніх кінцівок. Після виключення вестибулярного апарату в експерименті у тварин вестибулярний рефлекс зникає (дослід Магнуса).
Випрямні (відновлення пози) – спостерігаються у мезенцефальної тварини за обов’язкової участі червоного ядра. Завдяки цим рефлексам організм здатний приймати природну позу при її порушенні. Спочатку випрямляється голова (рефлексогенна зона – вестибулярний апарат та шкіра, лабіринтна фаза), далі – тулуб (рефлексогенна зона – пропріорецептори м’язів шиї і рецепторів шкіри). При виключенні цих рецепторів рефлекси зникають (Приклад: перевертання, підкидання догори, навчання плаванню). За умов натурального життя важливу роль у реалізації випрямних рефлексів відіграє зір. Рефлекс має ланцюговий характер.
Стато-кінетичні рефлекси спрямовані на збереження постави (рівноваги ) та орієнтації у просторі при зміні швидкості руху (наявність кутових та вертикальних прискорень). Зокрема, ністагм очних яблук та голови – повільне повертання у бік, протилежний руху, та швидке повернення у бік руху. Сигнал від вестибулярного апарату через вестибулярні ядра на медіальний поздовжній пучок у напрямку до ядер Ш, ІV і VІ пар і супроводжуються зміною положення очних яблук.
Стато-кінетичні – виникають прискореннях лінійного або обертового руху організму. Здійснюються за участі довгастого та середнього мозку. Запускаються з ліфтні очей, ході та рецепторів вестибулярного апарату. Включають рефлекси, ністагм голови і перерозподіл м’язового тонусу при бігу. Ліфтні рефлекси – при зупинці ліфту, що рухається вниз та на початку швидкого його підйомі вверх зростає тонус розгиначіву нижніх кінцівках, що забезпечує переважання сил інерції, хоча спостерігається деяке згинання кінцівок під впливом маси тіла. На початку опускання ліфту та при зупинці руху його вверх спостерігаються протилежні явища – підвищується тонус згиначів ніг.
Сторожовий і орієнтувальний (Що таке? ) – за участю нейронів тектуму. Передні або верхні горбки тектуму – зорові, задні або нижні – слухові (насторожування, поворот голови). Нейрони, що відповідають за низьку частоту звукового подразнення розташовані у дорсолатеральній ділянці, на високу – ростровентральній. Передні горбки здійснюють координацію сумісних рухів очей, що необхідно для бінокулярного зору, низку вегетативних реакцій – скорочення гладких м’язів ока, що забезпечує акомодацію, а також зіничний рефлекс.
Старт - рефлекс – миттєва мобілізація всього організму до активної діяльності при виникненні небезпеки. У цей момент вся мускулатура у стані готовності до швидкої дії: стоп-рефлекс, здригання та насторожування (орієнтувальна реакція) та, нарешті, автоматична (неусвідомлена) втеча під час великої небезпеки.
Основні зв’язки стовбура мозку (аферентні): v Сенсорні (від рецепторів) v Пропріоцептивна і поверхнева чутливість від тулуба та кінцівок – Пучки Голля та Бурдаха. v Пропріоцептивна і поверхнева чутливість від голови та шиї – Черепні нерви. v Інтероцептивна чутливість – Блукаючий та інші черепні нерви. v Зорова чутливість – Зоровий нерв, переключення в стовбурі – претектальні ядра і верхні горби чотиригорбкового тіла. v Слухова чутливість – Завиткова частина присінковозавиткового нерва, переключення – у стовбурі. v Вестибулярна чутливість – Присінкова частина присінкового-завиткового нерва, переключення в стовбурі – вестибулярні ядра. v Смакова чутливість – Лицевий, язикоглотковий, блукаючий нерви, переключення-в стовбурі – ядра одинокого шляху.
Центральні (від інших відділів ЦНС): Від мозочка – до вестибулярного ядра Дейтерса і червоного ядра. Від кори головного мозку – v до ядер черепних нервів – кортиконуклеарні шляхи, v до червоного ядра – кортикорубральний шлях, v до вестибулярного ядра Дейтерса – кортиковестибулярний шлях, v до ретикулярної формації – кортикоретикулярний шлях.
Еферентні зв’зки (виходи): До спинного мозку – від червоного ядра- руброспінальний шлях. Ø Від вестибулярного ядра Дейтерса – вестибулоспінальний шлях. Ø Від ретикулярної формації – ретикулоспінальні шляхи. Ø Від чотиригорбкового тіла – тектоспінальний шлях. До мозочка – від нижніх оливних ядер –оливоцеребелярний шлях. Ø Від ядер моста – понтоцеребелярний щлях. До кори головного мозку – висхідні шляхи ретикулярної формації, шляхи проведення чутливості. До внутрішніх органів – блукаючий та інші черепні нерви.
Нисхідні шляхи
Нисхідний – пірамідний кортико-спінальний шлях, який починається від клітин Беца кори великих півкуль (передцентральна звивина) і спрямовується до інтернейронів та мотонейронів спинного мозку
Ретикулярна формація
Особливості властивостей нейронів РФ v Полісенсорність – нейрони РФ приймають колатералі від декількох сенсорних шляхів, що йдуть від різних рецепторів v Спонтанна активність, частота розрядів у спокої 510 імпс. v Висока чутливість до деяких речовин (до адреналіну, СО 2) та ліків (барбітуратів, аміназину та інш. ). v Нейрони РФ мають вищу збудливість, порівняно з іншими нейронами. v Висока лабільність – до 500 -1000 імп. /c. v Нейрони та ядра РФ входять до складу центрів, що регулюють вегетативну активність, тонус скелетної мускулатури, активність кори великого мозку. РФ приймає участь у регуляції циклу сонактивність , рівнів свідомості.
Функції чорної субстанції v Приймає участь у регулюванні м’язового тонусу, координації жування та ковтання, дрібних рухів (друкування на машинці, письмо), у реалізації емоцій. v У випадку ушкодження чорної субстанції спостерігається обмеженість рухів, скутість, маскоподібне обличчя, відсутність узгоджених рухів, порушення пластичного тонусу м’язів. ЇЇ нейрони дофамінергічні (попередник ДОФА). v Хвороба Паркінсона.
ГОЛУБА КУЛЯ (ПЛЯМА) (ГП) Структура середнього мозку, нейрони її адренергічні. На їх мембранах є рецептори до адреналіну та НА, серотоніну, ГАМК, гліцину, опіоїдів, активація яких спричиняє переважно гальмування, а також рецептори до АХ, пептиду Р, глутамату, активація яких зумовлює переважно збудження. Вважають, що НА є гальмівним медіатором для мотонейронів. Інервуючи ядра гіпоталамуса, нейрони ГП приймають участь у розвитку загального адаптаційного синдрому при дії на організм стресорів. НА нейрони голубої плями виявляють інгібуючий вплив на майже всі інервовані ними структури ЦНС. ГП приймає участь у регуляції діяльності вісцеральних систем, емоційних станів (туга, страх), механізмів пам’яті та уваги, індукує фазу швидкого сну.
Серотонінергічна система голубої кулі гальмує нейрони сенсорних, особливо больових, шляхів спинного мозку, стовбуру та таламусу. Серотонінергічні нейрони гальмують також симпатичні та парасимпатичні нейрони спинного мозку, але виявляють збуджуючий вплив на його мотонейрони, гальмують сексуальну та агресивну поведінку, споживання води та їжі.
Скачать презентацию РОЛЬ СТОВБУРА МОЗКУ В РЕГУЛЮВАННІ РУХОВИХ ФУНКЦІЙ
lecture CNS med1.ppt