Ретикулярная формация головного мозга

Сложные рефлексы ствола мозга

Таламус

Гипоталамус

Эпиталамус

Метаталамус.

Лимбическая система

Большие полушария

Автономная нервная система

Внеклеточные жидкости мозга.

Гематоэнцефалический барьер.

Спинной мозг

Спинной мозг представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный в дорсо-вентральном направлении тяж, длина которого у взрослого человека в среднем 43 см (у мужчин 44-45 см, у женщин 41-42 см), масса 34-38 г, что составляет примерно 2% от массы головного мозга.

Функции спинного мозга:

· основной канал сенсорной и моторной информации между мозгом и периферией. Если спинной мозг перерезан, происходит полная потеря чувствительности и паралич мышц ниже уровня поврежденногосегмента

· в спинном мозге локализованы некоторые рефлексы (рефлексы растяжения, защитные и вегетативные рефлексы, см. ниже).

Спинной мозг связан с периферией через спинномозговые нервы, которые являются частью периферической нервной системы.Каждый спинномозговой нерв прикрепляется к спинному мозгу двумя ветвями: дорсальным и вентральным корешками.Дорсальные корешки передают афферентную (сенсорную) информацию (к спинному мозгу), а вентральные корешки предоставляют эфферентную (моторную) информацию (от спинного мозга). Ганглий дорзального корешка представляет собой группу нейронов, которые являются нейронами первого порядка и обеспечивают афферентные (сенсорные) функции.

Ганглии симпатической нервной системы проходят по обе стороны спинного мозга. Они обеспечивают стрессорную реакцию организма.

Горизонтальный разрез через спинной мозг показывает характерный рисунок серого и белого вещества. Серое вещество спинного мозга состоит из тел нервных клеток и выполняет рефлекторные функции; а белое вещество состоит из нервных аксонов, покрытых миелином и выполняющих проводящие функции.

 

Рефлекторные функции спинного мозга.

В спинном мозге есть разные группы нейронов:

• Нейроны дорсального рога получают афферентный сигнал от корешков спинного нерва (чувствительная функция).

• Боковые рога являются центрами вегетативной (вегетативной, непроизвольной) нервной системы.

• Вентральные рога посылают эфферентные аксоны к вентральным нервным корешкам. Вентральный рог содержит альфа и гамма-мотонейроны, которые иннервируют скелетные мышцы.

• Нейроны ретикулярной формации расположены между боковыми и задними рогами; они являются пейсмекерами. Пейсмекеры - это клетки, которые генерируют потенциалы действия автоматически, без внешних стимулов. В координации с ретикулярной формацией головного мозга ретикулярная формация спинного мозга выполняет активирующую функцию. Это вызывает небольшую деполяризацию других нейронов спинного мозга, чтобы модулировать его возбудимость. Например, когда человек спит, ретикулярная формация не очень активна и другие центры спинного мозга тоже неактивны.

Рефлексы спинного мозга

В спинном мозге осуществляются защитные рефлексы, рефлексы на растяжение, рефлексы мышц-антагонистов, рефлексы позы и вегетативные рефлексы.

Защитные реакции спинного мозга. Возникают при сильном раздражении кожной поверхности. Происходит отдергивание конечности от раздражителя (реакция отдергивания, или сгибательный рефлекс), при значительном болевом раздражении – отодвигание или убегание.

Защитные рефлексы могут быть не только однократными (отдергивания), но и ритмическими. Например, рефлекс потирания (у лягушки проявляется многократным потиранием участка кожи бедра, смоченного раствором кислоты), чесательный рефлекс (аналогично).

Рефлекс на растяжение (миотатический рефлекс). Проявляется укорочением мышцы в ответ на ее растяжение, наиболее выражен в мышцах-разгибателях. Например, при ударе (т.е. резком растяжении) по сухожилию четырехглавой мышцы ниже надколенной чашечки эта мышца сокращается. Такая реакция является основой регуляции длины мышцы, изме­нение которой возникает при поднятии груза или при сокращении мышцы-антагониста (при ходьбе). Примеры: коленный, локтевой, ахиллов, подошвенный рефлексы.

Важное значение эти рефлексы имеют и для сохранения вертикального положения тела. Так, в положении стоя сокращение мышц-разгибателей предотвращает сгибание нижних конечностей и обеспечивает сохранение вертикальной позы (особенно выражен у копытных, которые могут спать стоя). Тоническое сокращение мышц спины удерживает туловище и голову в вертикальном положении (выпрямление головы при засыпании).

Рефлексы мышц-антагонистов проявляется в их реципроктном взаимодействии. Так, например, во время коленного рефлекса при сокращении четырех­главой мышцы мотонейроны двуглавой мышцы бедра и других мышц-сгибателей тормозятся. Наиболее сложная форма этого рефлекса - шагательный рефлекс. Вызывается однократным раздражением кожи конечности и выражается в сгибании этой конечности с одновременным дополнительным разгибанием противоположной конечности. Затем согнутая конечность разгибается, опускается вниз, разогнутая – сгибается и поднимается вверх и т.д. В отсутствии тормозящего влияния коры рефлекс может продолжаться часами даже без дополнительного раздражения (например спинальная собака, зафиксированная в станке, может выполнять его часами).Шагательный рефлекс у младенцев - признак зрелости коры (в норме проявляется у всех новорожденных, исчезает постепенно к 2 месяцам жизни).

Рефлексы позы - перераспределение мышечного тонуса, воз­никающее при изменении положения тела или отдельных его ча­стей. Данные рефлексы вызываются соответствующейимпульсацией от проприорецепторов. На уровне спинного мозга замыкаются шейные позные рефлексы. При наклоне головы вниз (кпереди) увеличивается тонус мышц-сгибателей передних конечностей и тонус мышц разгибателей задних конечностей, в результате чего передние конечности сгибаются, а задние разгибаются. При наклоне головы вверх (кзади) возникают противоположные реакции — передние конечности разгибаются вследствие увеличения тонуса их мышц-разгибателей, а задние конечности сгибаются вследствие повышения тонуса их мышщ-сгибателей. В условиях естественного поведения эти рефлексы увеличивают животному шансы достать пищу, находящуюся выше или ниже головы. При поворотах головы вправо или влево повышается тонус мышц-разгибателей обеих конечностей на стороне, куда повернута голова, и повышается тонус мышц-сгибателей на противоположной стороне. Рефлекс направлен на сохранение позы, которая может быть нарушена вследствие изменения положения центра тяжести.

Вегетативные рефлексы (сосудодвигательные, потоотделительные, мочеполовые, дефекационные) обусловлены наличием в спинном мозге центров вегетативной нервной системы (см. ниже).

Влияние вышележащих отделов ЦНС. Степень проявления спинальных рефлексов зависит от контролирующего влияния вышележащих отделов ЦНС. По выраженности рефлексов определяют состояние возбудимости ЦНС и возможные ее нарушения. После прекращения этих влияний (перерезке спинного мозга или разрушении головного) исчезают все спинальные рефлексы (спинальный шок), и лишь некоторые из них потом восстанавливаются. Причем у лягушки спинальный шок длится всего несколько минут, после чего лягушка может сидеть, ползать и плавать, а также вырываться, когда ее схватывают. Длительность спинального шока у собаки – несколько дней, после чего животное не может самостоятельно стоять и ходить. Продолжительность спинального шока у человека – около 2 мес, после чего восстанавливаются лишь простейшие спинномозговые рефлексы.