Проводниковые функции спинного мозга

Белое вещество спинного мозга состоит из нескольких определенных нервных путей, расположенных в виде столбцов, по которым информация передается в мозг или из него:

• дорсальные части несут только сенсорную информацию по восходящим путям.

• Вентральная и боковая части передают сенсорную и моторную информацию по восходящим и нисходящим трактам соответственно.

В целом, проводниковые функции спинного мозга о существляются согласно закону Белла-Мажанди: афферентная информация поступает в спинной мозг через задние корешки, эфферентные импульсы передаются через передние корешки.

Восходящие (чувствительные) пути спинного мозга расположены в задних столбах белого вещества и несут информацию из внешнего мира и внутренней среды организма:

1) от кожных рецепторов (болевых, температурных, прикосновения, давления, вибрации);

2) от проприорецепторов (мышечных веретен, сухожильных рецепторов Гольджи, надкостницы и оболочек суставов);

3) от рецепторов внутренних органов – висцерорецепторов (механо- и хеморецепторов).

Нисходящие (двигательные) пути расположены в передних столбах и передают импульсы к скелетным мышцам о произвольных (осознаваемых) движениях, тонические влияния на мышцы, импульсы, обеспечивающие поддержание позы и равновесия. По нисходящим путям передаются также вегетативные влияния (на внутренние органы).

Аналогичны проводниковые функции и в других стволовых структурах (продолговатый мозг, средний мозг и мост): по задней группе белых волокон проходят афферентные проводящие пути, по передней – эфферентные.

 

 Если спинной мозг поврежден, это вызывает такие проблемы, как:

• потеря чувствительности

• потеря управления двигателем

• стойкие изменения силы тела

• нарушение регуляции внутренних органов

 

Продолговатый мозг

Продолговатый мозг - это часть головного мозга.

 

В целом, головной мозг состоит из следующих основных частей:

1. Задний мозг, который включает продолговатый мозг, мост и мозжечок.

2. Средний мозг.

3. Промежуточный мозг, который включает таламус, гипоталамус и эпиталамус. Промежуточный мозг со средним и задним мозгом образуют ствол мозга.

4. Большие полушария состоят из коры головного мозга, нижележащего белого вещества и базальных ганглиев.

 

Продолговатый мозг представляет собой удлиненную структуру, которая составляет нижнюю часть ствола мозга. Он состоит из серого вещества и белого вещества. Здесь расположены ядра VIII-XII черепных нервов; поэтому он отвечает за соответствующие функции (слух, рвотные ощущения и глотание, парасимпатические функции и кашель, пожимание плечами, протрузия языка).

Продолговатый мозг получает информацию от хеморецепторов и барорецепторовсосудов, интерорецепторов внутренних органов и вестибулорецепторов. Благодаря этому продолговатый мозг содержит сердечный, респираторный, вазомоторный и рвотный центры, которые расположены на дне четвертого желудочка и отвечают за вегетативную регуляцию дыхания, частоты сердечных сокращений и артериального давления, а также цикла сон-бодрствование.

 

В продолговатом мозге находится каудальная часть ретикулярной формации; он выполняет активирующие функции.

 

Медуллярные пирамиды содержат аксоны мотонейронов, которые управляют движением. В основном это кортикоспинальный тракт, который передает сигналы от моторной коры к спинному мозгу. Это место перекрещивания (пересечения с одной стороны на другую) моторных путей, что объясняет, почему движение одной стороны тела контролируется противоположным полушарием головного мозга.

 

Функции продолговатого мозга:

• непроизвольный контроль дыхания, начало вдоха

• управление вентиляцией с помощью сигналов от хеморецепторов сонной артерии и аорты

• вегетативная (симпатическая и парасимпатическая) регуляция частоты сердечных сокращений и артериального давления с помощью сигналов от барорецепторовсонной артерии и аорты

• рефлекторная защита (кашель, чихание, рвота)

• сенсорные: кожная чувствительность лица, первичный анализ вкусовых сигналов, прием слуховых раздражителей.

• регуляция тонуса скелетной мускулатуры

• активация функций (через ретикулярную формацию)

• проводящие функции (сенсорные и двигательные пути).

 

Мост

 

Эта область ствола головного мозга преимущественно включает нервные пути и тракты, которые проводят сигналы от мозга вниз к мозжечку и мозговому веществу, а также тракты, по которым сенсорные сигналы передаются вверх в таламус. Это пути кортикоспинального и других трактов.

 

Основные ядра ​​моста - это голубое пятно, которое состоит из норадренергических нейронов. Отвечает за физиологическую реакцию на напряжение и тревогу; он также участвует в механизмах сна. Именно «центр тревоги» становится наиболее активным при появлении новых внешних раздражителей.

 

Функции моста:

• проводниковая (преобладают);

• поддерживает частоту дыхания (пневмотоксический центр дыхания)

• обеспечивает поддержание позы и равновесие тела, обеспечивает тонус мышц шеи

• регулирует жевание и глотание

• играет важную роль в активации коры головного мозга (включая состояние тревоги)

 

Мозжечок

Мозжечок получает огромное количество аксонов от переднего и спинного мозга, он играет важную роль в управлении моторикой. Он также может участвовать в некоторых когнитивных функций, таких как внимание и язык, а также в эмоциональном контроле, таком как регулирование реакций страха и удовольствия, но его функции, связанные с движением, являются наиболее прочно установленными.

Мозжечок обеспе­чивает взаимную координациюдвижений, а также коррекцию выполняемого движения (необходима, т.к. при осу­ществлении двигательного акта перемещающиеся части тела испытывают влияние инерционных сил, что нарушает плавность и точность выполняе­мого движения).

Особенно большое значение мозжечок имеет для построения быстрых баллистических целенаправленных движений (например, бросание мяча в цель, прыжок через препятствие, игра на фортепиано). В таких случаях коррекция по ходу выполнения движения невозможна из-за малых времен­ных параметров, и баллистическое движение будет выполнено только по заранее заготовленной программе. Она формируется и фиксируется в мозжечке.

Связь мозжечка с высшими вегетативными центрами и с некоторыми железами внутренней секреции обеспечивает его участие в регуляции веге­тативных функций: пищеварительного тракта, дыхание, деятельность сердца и тонус сосудов, терморегуляцию, обмен веществ.

У человека мозжечок не инициирует движение, но способствует его координации и точности: он получает данные от сенсорных систем спинного мозга (известные как проприоцепция) и от других частей головного мозга и объединяет эти входные данные для точной настройки.двигательная активность.

 

Функции мозжечка:

· координация и точность движений

· обеспечивает сохранение позы и поддерживает равновесие тела

· обеспечивает тонус мышц

· когнитивные функции (например, внимание и язык)

· эмоциональный контроль (например, регулирование реакций страха и удовольствия)

 

Повреждение мозжечка вызывает у людей нарушения точных движений, равновесия, осанки и двигательного обучения.

 

Средний мозг.

 

Средний мозг состоит из нескольких структур серого вещества – покрышки (тектум, четверохолмие), красных ядер и черной субстанции, которые обеспечивают соответствующие функции, и ожидающего вещества, в основном в его вентральной части, которая содержит моторные тракты.

 

Покрышка(четверохолмие) имеет две заметные пары холмиков:

1. Верхнее двухолмие получает сенсорную информацию непосредственно от глаза и участвует в управлении движениями глаз.

2. Нижнее двухолмие является ретрансляционной станцией для сенсорной информации от уха до того, как она перейдет в таламус и далее в кору.

Эти центры обеспечивают ответную старт-реакцию организма - мгновенную мобилизацию всего тела на энергичную активность при возникновении опасности.

 

Красные ядра обеспечивают координацию и автоматизм движений, тонус мышц. Тонические реакции совместно с позными рефлексами спинного мозгаобеспечивают перераспределение тонуса различ­ных групп мышц при изменении положения тела или отдельных его час­тей (например, головы) в пространстве. Они делятся на две группы: статические и статокинетические. Статические реакции возникают при изменении положения тела, не связанном с его перемещением в пространстве (т.е. позные рефлексы). Статокинетические реакции проявляются в перераспре­делении тонуса скелетных мышц, которое обеспечивает сохранение равно­весия тела человека при угловых и линейных ускорениях активного или пассивного перемещения его в пространстве. Подобные ситуации возника­ют при естественных передвижениях человека — ходьбе, беге, прыжках, а также при выполнении в повседневной жизни специальных движений — трудовых, спортивных, танцевальных и др. (вестибулоглазной рефлекс, изменения тонуса конечностей при движениях вверх-вниз, вправо-влево, выпрямительные рефлексы при падении).

В результате нарушения связей и разобщения головного мозга и мозгового ствола на уровне среднего мозга развивается децеребрационная ригидность - повышение тонуса всех мышц, чаще с резким преобладанием тонуса мышц-разгибателей.

 

Черная субстанция - темнее, чем соседние области, из-за высокого уровня нейромеланина, который является разновидностью меланина и похож на другие формы периферического меланина. Считается, что он защищает нейроны черной субстанции от окислительного стресса, вызванного железом.

Черная субстанция также является основным участком мозга, вырабатывающим дофамин. Дофамин является передатчиком нейронов в церебральной «системе подкрепления». Он естественным образом вырабатывается в больших количествах при положительном (субъективном восприятии человека) опыте - приеме вкусной еды, некоторых видах успеха. Кроме того, черная субстанция регулирует мышечный тонус (особенно во время сна), обеспечивает гомеостаз; это часть антиноцицептивной системы и системы, формирующей сон.

 

Средний мозг - локация очень важного неврологического исследования ствола головного мозга, которым является зрачковый световой рефлекс. Это рефлекс, который контролирует диаметр зрачка в зависимости от интенсивности (яркости) света, который попадает на ганглиозные клетки сетчатки в задней части глаза. Афферентная или сенсорная конечность зрачкового светового рефлекса - это вторая пара черепных нервов, тогда как эфферентная или моторная конечность - парасимпатический элемент третьей пары.

 

Зрачковый световой рефлекс является полезным диагностическим инструментом для проверки целостности сенсорных и моторных функций глаза. Врачи скорой помощи обычно проверяют зрачковый световой рефлекс, чтобы оценить функцию ствола головного мозга.

 

Смерть ствола мозга - это клинический синдром, определяемый отсутствием рефлексов, проходящих через ствол мозга. Выявление этого состояния имеет очень тяжелый прогноз для выживания; в то время как прекращение сердцебиения часто происходит в течение нескольких дней, хотя оно может продолжаться и в течение нескольких недель, если есть интенсивная поддержка. В некоторых странах смерть ствола мозга позволяет диагностировать и подтверждать смерть на том основании, что человек мертв, когда сознание и способность дышать безвозвратно потеряны, независимо от продолжения жизни в теле и частях мозга и этой смерти. Одного ствола мозга достаточно, чтобы вызвать это состояние.