рефлексы спинного мозга называются спинальные

Лекция 7

Двигательные системы

Система управления движениями организована по следующему (иерархическому) принципу:

(А) Нижний уровень – спинной мозг, двигательные центры которого осуществляют рефлексы. Каждый рефлекс – это часть какого-либо движения.

(В) Высший уровень – кора больших полушарий, двигательные центры которой участвуют в осуществлении целенаправленного поведения (разнообразные движения, которые выполняются параллельно в определенной последовательности для достижения полезного результата: например, зайти в аудиторию,поздороваться, сесть, слушать лектора, записывать лекцию и т.д.).

Кроме того, в головном мозге имеются структуры, которые осуществляют контроль за выполнением движений и коррекцию (исправление) выполнения движений, используя принцип обратной связи. Таких структур две: (1) мозжечок и (2) стриопаллидарная система.

КЛАССИФИКАЦИЯ ДВИЖЕНИЙ: (1) позные (главным образом, тонические, такие как сидение, стояние и т.п.) и (2) локомоторные (главным образом, фазные, такие как ходьба, бег, плаванье, ползанье и т.д.). У человека к фазным движениям относятся также тонкие и точные движения пальцев рук (манипуляции) и речь (артикуляция).

Спинной мозг

Функции – рефлекторная и проводниковая. Рефлексы спинного мозга: (1) соматические, (2)вегетативные (симпатические и парасимпатические)

Соматические рефлексы спинного мозга

тонические: фазические (фазные):

(1) миотатический рефлекс (1) сгибательные рефлексы

(2) рефлекс с сухожильных (2) разгибательные рефлексы

рецепторов Гольджи (3) ритмические рефлексы:

(3) шейные тонические рефлексы а) чесательный

Магнуса б) шагательный

Миотатический рефлекс – рефлекторное сокращение мышцы в ответ на ее растяжение. Необходим для поддержания постоянной длины скелетной мышцы. Является частью тонического (позного) движения. Рефлекс проприоцептивный. Он возникает при растяжении проприорецепторов типа «мышечное веретено» (интрафузальное мышечное волокно), которые расположены в мышце параллельно сократительным (экстрафузальным) мышечным волокнам. Интрафузальное мышечное волокно имеет периферические – сократительные – части (типичные для поперечно-полосатой мышцы) и центральную часть – соединительнотканную сумку, где разветвляется чувствительное нервное окончание. Рефлекторная дуга моносинаптическая (двухнейронная). Схема рефлекторной дуги: при растяжении мышцы импульсы от рецепторов поступают в спинной мозг по волокнам чувствительных клеток и переключаются непосредственно на альфа-мотонейроны, иннервирующие эту скелетную мышцу. Мышца сокращается. Для того, чтобы сокращение мышцы было постоянным (поддержание позы), существует специальный механизм – гамма-эфферентная иннервация. Гамма-мотонейроны спинного мозга иннервируют проприорецептор, а именно – периферические части интрафузальных мышечных волокон, вызывая их сокращение. При этом центральная часть рецептора растягивается и импульсы от рецептора непрерывно поступают к альфа-мотонейронам, которые в свою очередь непрерывно посылают импульсы к скелетной мышце. Так поддерживается тонус скелетных мышц. Для изменения длины мышцы (перемена позы) двигательные центры ствола головного мозга посылают сигналы (1) к гамма-мотонейронам или (2) одновременно к альфа- и гамма-мотонейронам спинного мозга.

Рефлекс с сухожильных рецепторов Гольджи – рефлекторное расслабление мышцы в ответ на раздражение сухожильных рецепторов. Необходим для поддержания постоянного напряжения скелетной мышцы. Является частью тонического (позного) движения. Рефлекс проприоцептивный. Он возникает при растяжении проприорецепторов Гольджи, которые расположены последовательно в системе «мышца – сухожилие – кость» и возбуждаются при сокращении скелетной мышцы. Рефлекторная дуга полисинаптическая (трехнейронная). Схема рефлекторной дуги: при сокращении мышцы импульсы от рецепторов Гольджи поступают в спинной мозг по волокнам чувствительных клеток и переключаются на вставочные нейроны – тормозные клетки Реншоу. Клетки Реншоу тормозят альфа-мотонейроны скелетной мышцы – и мышца расслабляются (прямое постсинаптическое торможение). Примечание: блокаторы постсинаптического торможения (например, стрихнин или токсин столбнячной палочки) выключают этот тормозной рефлекс, поэтому сокращение скелетных мышц становится длительным и очень сильным, так что могут ломаться тркбчатые кости конечностей. Более того, может возникнуть асфиксия из-за длительного тетанического сокращения дыхательных мышц (нарушение вентиляции легких).

Сгибательный рефлекс –рефлекторное сокращение сгибательных мышц (отдергивание) в ответ на сильное (часто болевое) раздражение рецепторов кожи (или внутренних органов). Является частью защитного движения (например, отдергивание конечности от горячего предмета; напряжение мышц живота при раздражении брюшины). Рефлекс экстероцептивный (или интероцептивный). Рефлекторная дуга полисинаптическая (трех- или четырехнейронная). В центральной части рефлекторной дуги происходит (а) дивергенция возбуждения к нейронам мышц-синергистов, (б) реципрокное торможение нейронов мышц-антагонистов и (в) длительное последействие (несколько секунд). Происходит также распространение возбуждения к двигательным центрам противоположной конечности.

Перекрестный разгибательный рефлекс – на уровне спинного мозга сгибание одной конечности всегда сопровождается разгибанием другой конечности (через 0.2-0.5 сек). Распространение возбуждения к двигательным центрам противоположной стороны сегмента спинного мозга приводит к возбуждению мотонейронов мышц-разгибателей и реципрокному торможению мотонейронов мышц-сгибателей противоположной конечности. Перекрестный разгибательный рефлекс является частю локомоторного движения (ходьба).

Разгибательный толчок – сильное давление (удар) на подошву ноги (или ладонь руки) вызывает быстрое и сильное разгибание конечности (так называемый рефлекс опоры). Разгибательный толчок является частью тонического движения (стояние), локомоторного движения (бег, прыжок), а также защитного движения (опора на конечность предохраняет от падения и травмы тела, головы).

Чесательный рефлекс – ритмическое движение конечности (сгибание-разгибание, приведение-отведение) в ответ на слабое, движущееся раздражение кожных рецепторов. Является сложным цепным рефлексом: результат 1-го рефлекса (сгибание конечности и касание участка кожи, где действует раздражитель) является пусковым сигналом для возникновения 2-го рефлекса (разгибание и отведение конечности от участка кожи, где действует раздражитель) и т.д.

Шагательный рефлекс – шагательный автоматизм: раздражение подошвы одной конечности у спинального животного, помещенного в специальный станок, вызывает ритмические координированные шагательные движения, в которых участвуют все четыре конечности. Во-первых, каждая конечность совершает последовательное сгибание и разгибание, т.е. «шагает». Во-вторых, каждая пара конечностей (пара передних и пара задних конечностей) благодаря перекрестному разгибанию «шагают» координированно: пока левая конечность сгибается и выносится вперед, правая конечность разгибается и остается сзади, а потом наоборот.

В-третьих, шагательные движения четырех конечностей координированы по диагонали: сгибаются и выносятся вперед левая передняя и правая задняя конечности, в то время как правая передняя и левая задняя разгибаются и остаются сзади, а потом наоборот. (У человека таким образом координируются шагательные движения ног и вспомогательные движения рук при ходьбе). Итак, в спинном мозге существует врожденный нейронный контур, циркуляция возбуждения в котором приводит к выполнению жестко запрограммированного шагательного автоматизма.

Шейные тонические рефлексы Магнуса – рефлекторное перераспределение тонуса мышц конечностей при поворотах и наклонах головы. Это – наиболее сложные проявления двигательной активности спинного мозга, связанные с особым значением шейных сегментов. При поворотах и наклонах головы происходит раздражение проприорецепторов мышц шеи. Импульсы от проприорецепторов этих мышц поступают в шейные сегменты спинного мозга, которые оказывают командное влияние на двигательные центры передних конечностей (грудные сегменты) и на двигательные центры задних конечностей (поясничные сегменты спинного мозга). Например, при наклоне головы вперед у спинального животного происходит увеличение тонуса мышц-разгибателей задних конечностей и уменьшение тонуса мышц-разгибателей передних конечностей (Примечание: сгибания или разгибания конечностей у спинального животного не происходит – только изменение тонуса!).

СПИНАЛЬНОЕ ЖИВОТНОЕ – подопытное животное с перерезкой спинного мозга на высоком уровне, подготовленное для изучения спинномозговых рефлексов. У млекопитающих уровень перерезки должен быть ниже шейных сегментов, в которых находятся ядра диафрагмальных нервов (С_3-5). В этом случае у спинального животного сохраняется самостоятельное дыхание.

СПИНАЛЬНЫЙ ШОК. Сразу после перерезки спинного мозга наблюдаются явления спинального шока, т.е. арефлексия – полное отсутсвие рефлексов, центры которых находятся ниже уровня перерезки. Затем рефлексы спинного мозга восстанавливаются. Продолжительность спинального шока у лягушек – меньше минуты, у птиц – несколько часов, у низших млекопитающих – несколько дней, у приматов и человека – от нескольких недель до нескольких месяцев (причем полного востановления функций спинного мозга не происходит).

Причина арефлексии – прекращение постоянных тонизирующих влияний, которые головной мозг оказывает на спинномозговые центры (по нисходящим ретикулоспинальным, вестибулоспинвльным, кортикоспинальным путям). Клиническая картина спинального шока у человека: (1) Падение артериального давления до 40 мм рт.ст. (восстанавливается до нормы в течение нескольких дней), (2) Паралич скелетной мускулатуры и отсутсвие соматических рефлексов (от 2-х недель до нескольких месяцев). Первыми появляются миотатические рефлексы, затем сгибательные, шейные тонические и шагательные рефлексы. (3) Отсутствие парасимпатических рефлексов мочеиспускания и дефекации в течение первых нескольких недель.

Источник

Спинальные рефлексы.

Рефлекс – стереотипная реакция организма на раздражитель, проходящая с участием нервной системы.

К спинальным рефлексам относятся:

— вегетативные рефлексы – мочеиспускательный, дефекационный, потоотделительный, сосудистые рефлексы и др.;

— двигательные рефлексы – сгибательные и разгибательные рефлексы сегментарного характера;

Сгибательные и разгибательные рефлексы в свою очередь делятся на фазные и тонические:

— фазные рефлексы – это однократное сгибание и разгибание конечности при однократном раздражении кожи или проприоцепторов. Сгибательные фазные рефлексы – это локтевой, подошвенный, ахиллов и т.д., разгибательный фазный рефлекс – это коленный;

— тонические сгибательные и разгибательные рефлексы возникают при длительном сокращении или расслаблении мышц и направлены на поддержание позы.

Моносинаптические и полисинаптические рефлекторные дуги.

Рефлекторной дугой называют путь, по которому сигналы от рецептора идут к исполнительному органу.

По степени сложности нейронной организации рефлекторных дуг различают моносинаптические и полисинаптические.

Моносинаптические рефлекторные дуги – дуги которых состоят из афферентного и эфферентного нейронов (например, коленный).

Полисинаптические рефлекторные дуги – дуги которых содержат также один или несколько промежуточных нейронов и имеют два или несколько синаптических переключений. Такие рефлекторные дуги позволяют организму осуществлять автоматические непроизвольные реакции, необходимые для приспособления к изменениям внешней среды (например, зрачковый рефлекс или сохранение равновесия при передвижении) и к изменениям в самом организме (регуляция частоты дыхания, кровяного давления и т.п.).

2. Память как особая форма отражения действительности.

Память – это сложный психический процесс, способность мозга хранить и воспроизводить информацию. Все люди рождаются с заложенной возможностью запоминать различные события. Но встречаются люди и с феноменальной фотографической памятью. Это действительно редкий дар. Такие люди могут запоминать огромное количество информации и воспроизводить эту информацию очень быстро. Можно предположить, что это сочетание генетического фактора и определенной тренировки в течение жизни. У маленьких детей объем памяти значительно меньше, чем у взрослого человека, поэтому мы не помним, что происходило с нами в младенчестве. С годами человек может держать в голове все большее количество различной информации.

Классификация видов памяти.

Существуют различные типологии памяти:

1) по сенсорной модальности:

а) зрительная (визуальная) память – отвечает за сохранение и воспроизведение зрительных образов;

б) моторная (кинестетическая) память – отвечает за сохранение информации о моторных функциях;

в) звуковая (аудиальная) память – образная память, связанная с деятельностью слухового анализатора и направленная на запоминание звуков: музыки, шумов и т.д.;

г) вкусовая память – связана с деятельностью вкусовых анализаторов и направлена на запоминание вкусов;

д) болевая память – чем дольше человек испытывает боль, тем выше риск перехода ее в хроническую боль и такой переход означает, что произошло повышение чувствительности нервной системы (центральная сенситизация);

а) образная память – позволяет запоминать, сохранять и воспроизводить образы предметов или явлений;

б) эмоциональная память – отвечает за наши способности запоминать и воспроизводить чувства, переживания, эмоции;

в) топографическая память – отвечает за способность ориентироваться в пространстве, распознавать путь и следовать маршруту, признавать знакомые места;

3) по организации запоминания:

а) эпизодическая память – память о событиях, участниками или свидетелями которых мы были;

б) семантическая память – память о таких фактах, как таблица умножения или значение слов;

в) процедурная память – отвечает за запоминание того, как нужно что-то делать, имеет некоторое сходство с моторной памятью;

4) по временным характеристикам:

а) долговременная (декларативная) память – отвечает за хранение гораздо большего количества информации потенциально бесконечное время (на протяжении всей жизни);

б) кратковременная память – позволяет вспомнить что-либо через промежуток времени от нескольких секунд до нескольких минут без повторения, ее емкость весьма ограничена;

в) ультракратковременная память – отображает физические характеристики стимулов, время хранения информации – не более 2 с;

5) по физиологическим принципам:

а) определяемая структурой связей нервных клеток – она же долговременная;

б) определяемая текущим потоком электрической активности нервных путей – она же кратковременная;

а) произвольная память – процесс, требующий волевого усилия, но при этом отсутствует специальная цель что-либо запомнить или припомнить;

б) непроизвольная память – запоминание и восприятие происходит автоматически, без каких-либо усилий со стороны человека;

7) по наличию средств:

а) опосредованная память – связанная с использованием человеком различных мнемотехнических средств, то есть специальных средств и приемов для запоминания, сохранения, воспроизведения или узнавания информации;

б) неопосредованная память – память, при которой запоминание, воспроизведение или узнавание материала происходит в результате прямого воздействия запоминаемого материала на органы чувств человека;

8) по уровню развития:

а) моторная память – отвечает за сохранение информации о моторных функциях;

б) эмоциональная память – способность запоминать и воспроизводить чувства;

в) образная память – отвечает за запоминание, сохранение и воспроизведение образов предметов или явлений;

г) словесно-логическая память – вербальная память, память на мысли, суждения, умозаключения; в ней закрепляется отражение предметов и явлений в их общих и существенных свойствах, связях и отношениях.

Источник

Рефлексы спинного мозга называются спинальные

На уровне спинного мозга осуществляются многие типы сегментарных вегетативных рефлексов, большинство которых обсуждаются в других статьях на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше). К ним относят:

(1) изменения сосудистого тонуса в результате локального нагревания кожи;

(2) потоотделение в результате локального нагревания поверхности тела;

(3) кишечно-кишечные рефлексы, контролирующие некоторые моторные функции кишечника;

(4) брюшинно-кишечные рефлексы, тормозящие моторную активность желудочно-кишечного тракта в ответ на раздражение брюшины;

(5) эвакуационные рефлексы для опорожнения полного мочевого пузыря или переполненной толстой кишки.

Кроме того, все сегментарные рефлексы могут иногда возбуждаться одновременно в форме так называемого массивного рефлекса, изложенного далее.

Участки поверхности тела, где появляется отраженная боль от разных внутренних органов Висцеральная и париетальная передача болевых импульсов от аппендикса

а) Массивный рефлекс. Иногда у спинального животного или человека активность спинного мозга чрезвычайно повышается, что сопровождается массивным импульсным разрядом в значительной его части. Обычно это происходит в связи с действием сильного болевого раздражения кожи или чрезмерного переполнения внутренних органов, например при перерастяжении мочевого пузыря или кишки. Независимо от типа стимула возникающий в результате рефлекс, называемый массивным рефлексом, вовлекает большую часть или даже весь спинной мозг.

Эффекты представляют собой:

(1) мощный сгибательный спазм значительной части скелетных мышц тела;

(2) опорожнение прямой кишки и мочевого пузыря;

(3) часто подъем артериального давления до максимальных величин, иногда до уровней систолического давления, значительно превышающих 200 мм рт. ст.;

(4) обильное потоотделение обширных областей поверхности тела.

Поскольку массивный рефлекс может продолжаться в течение нескольких минут, он, вероятно, является результатом активации большого числа реверберирующих контуров, что одновременно возбуждает большие области спинного мозга. Это похоже на механизм развития эпилептических судорог, связанный с реверберацией возбуждения, возникающей в головном мозге вместо спинного.

Пересечение спинного мозга и спинальный шок

Когда спинной мозг внезапно пересекается в верхней части шеи, сначала практически все функции спинного мозга, включая спинномозговые рефлексы, мгновенно подавляются, вплоть до полного их выключения. Эту реакцию называют спинальным шоком. Причиной такой реакции является то, что нормальная активность спинальных нейронов зависит в большой степени от постоянного тонического возбуждения спинного мозга под действием импульсов, поступающих к нему по нисходящим нервным волокнам от высших центров, особенно по ретикулоспинальным, вестибулоспинальным и кортикоспинальным трактам.

В течение нескольких часов или недель возбудимость спинальных нейронов постепенно восстанавливается. По-видимому, это общее естественное свойство нейронов повсюду в нервной системе, т.е. после потери источника облегчающих импульсов нейроны увеличивают собственную естественную степень возбудимости, чтобы компенсировать потерю хотя бы частично. Большинству неприматов, чтобы возвратить к норме возбудимость центров спинного мозга, требуется от нескольких часов до нескольких суток. Однако у человека восстановление часто задерживается на несколько недель, а иногда полного восстановления совсем не происходит. В других случаях, наоборот, происходит чрезмерное восстановление с результирующей повышенной возбудимостью некоторых или всех функций спинного мозга.

Поперечное сечение спинного мозга. Справа показаны главные восходящие тракты, слева — главные нисходящие тракты

Далее перечислены некоторые из спинальных функций, особенно страдающих во время или после спинального шока.

1. В начале спинального шока сразу и очень значительно падает артериальное давление, иногда опускаясь ниже 40 мм рт. ст., что свидетельствует о практически полной блокаде активности симпатической нервной системы. Давление обычно возвращается к норме в течение нескольких дней (даже у человека).

2. Все рефлексы скелетных мышц, интегрированные в спинном мозге, во время первых стадий шока блокируются. Животным для восстановления этих рефлексов до нормы требуется от нескольких часов до нескольких дней; людям — от 2 нед до нескольких месяцев. И у животных, и у человека некоторые рефлексы могут в итоге стать чрезмерно возбудимыми, особенно в тех случаях, когда на фоне пересечения основной части путей между головным и спинным мозгом некоторые облегчающие пути сохраняются. Первыми восстанавливаются рефлексы на растяжение, в дальнейшем постепенно восстанавливаются более сложные рефлексы в соответствующем порядке: сгибательные, антигравитационные позные и частично шагательные.

3. Рефлексы крестцового отдела спинного мозга, контролирующие опорожнение мочевого пузыря и прямой кишки, подавлены у человека в течение первых недель после пересечения спинного мозга, но в большинстве случаев они в итоге восстанавливаются.

Видео анатомия восходящих трактов спинного мозга (восходящих путей)

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

— Вернуться в оглавление раздела «Физиология человека.»

Источник

Спинной мозг

Вдоль спинного мозга располагаются кровоснабжающие его артерии: непарная передняя спинальная артерия и парная задняя спинальная артерия, которые формируются крупными радикуломедуллярными артериями. Поверхностные артерии спинного мозга связаны между собой многочисленными анастомозами. Венозная кровь от спинного мозга оттекает через поверхностные продольные вены и анастомозы между ними по корешковым венам во внутреннее позвоночное венозное сплетение.

Спинной мозг покрыт плотным чехлом твердой мозговой оболочки, отростки которой, отходящие у каждого межпозвоночного отверстия, покрывают корешок и спинномозговой узел. Пространство между твердой оболочкой и позвонками (эпидуральное пространство) заполнено венозным сплетением и жировой тканью. Кроме твердой мозговой оболочки спинной мозг покрыт также паутинной и мягкой мозговыми оболочками. Между мягкой мозговой оболочкой и спинным мозгом расположено субарахноидальное пространство спинного мозга, заполненное цереброспинальной жидкостью.

Миотатические рефлексы проявляются укорочением мышцы в ответ на ее растяжение при ударе неврологическим молоточком по сухожилию. Они отличаются локальностью, и по их состоянию устанавливается топика поражения спинного мозга. Важное значение имеет исследование поверхностной и глубокой чувствительности. При поражении сегментарного аппарата спинного мозга нарушается чувствительность в соответствующих дерматомах (диссоциированная или тотальная анестезия, гипестезия, парестезии), изменяются вегетативные спинальные рефлексы (висцеро-моторные, вегетативно-сосудистые, мочеиспускательные и др.). Важную информацию о состоянии двигательных и чувствительных нейронов спинного мозга получают при электромиографии, электронейромиографии, позволяющих определить скорость проведения импульсов по чувствительным и двигательным нервным волокнам, регистрировать вызванные потенциалы спинного мозга.

С помощью рентгенологического исследования выявляют поражение позвоночника и содержимого позвоночного канала (оболочки спинного мозга, сосуды и др.). Кроме обзорной спондилографии при необходимости проводят томографию, позволяющую детализировать структуры позвонков, размеры позвоночного канала, обнаружить кальцификацию мозговых оболочек и др. Анатомические контуры позвоночника, структур позвоночного канала спинного мозга хорошо визуализируются с помощью компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии. Определить уровень блока субарахноидального пространства можно с помощью радиоизотопной (радионуклидной) миелографии. В диагностике различных поражений спинного мозга используют термографию.

Пороки развития спинного мозга могут быть незначительными, без выраженных нарушений функции и крайне тяжелыми, с почти полным отсутствием, недоразвитием спинного мозга. Наиболее часто пороки развития наблюдаются в пояснично-крестцовых отделах спинного мозга нередко они сочетаются с аномалиями развития позвоночника, головного мозга и черепа, а также других органов.

Незначительные нарушения развития спинного мозга под влиянием внешних и внутренних причин могут явиться в более поздние периоды жизни причиной неврологических расстройств.

Источник