Функции корешков спинного мозга
Спинной мозг выполняет две важнейшие функции, рефлекторную и проводниковую. Первую функцию осуществляют сегментарные рефлекторные дуги спинного мозга, а вторую – его восходящие и нисходящие проводящие пути.
Афферентные волокна нервных клеток, расположенных в спинномозговых узлах (ганглиях), образуют задние (у лягушки дорсальные) корешки спинного мозга. Передние корешки (у лягушки вентральные) спинного мозга состоят из аксонов эфферентных нейронов (мотонейронов). Мотонейроны находятся в передних рогах спинного мозга и иннервируют скелетную мускулатуру.
Задача 1 Перерезка вентральных и дорзальных корешков спинного мозга
Функции дорсальных и вентральных корешков спинного мозга были установлены еще в начале XIX в. Ч. Беллом и Ф. Мажанди с помощью метода перерезок. Вентральные корешки содержат эфферентные двигательные (выходящие) волокна, а дорсальные корешки содержат афферентные чувствительные (входящие) волокна (закон Белла–Мажанди).
Для работы необходимы: препаровальная доска и набор препаровальных инструментов, вата, эфир для наркоза, раствор Рингера.
Объект исследования – лягушка.
Проведение работы. Слабонаркотизированную лягушку укладывают спинкой вверх на препаровальной доске. Рассекают кожу по средней линии и отпрепаровывают мышцы по обеим сторонам позвоночника. Затем срезают дуги 4-х последних позвонков и снимают оболочку спинного мозга. Аккуратно подрезают с одной стороны дорсальные корешки. На другой стороне, осторожно отодвинув стеклянными крючками (приготовленными заранее) дорсальные корешки, перерезают вентральные корешки. После этого рану зашивают и оставляют лягушку на 3–4 ч. Через указанный срок или на следующий день проводят наблюдение. Сильное раздражение (щипок пинцетом) лапки той стороны, где сохранены дорсальные корешки, вызывает рефлекторную реакцию всех конечностей, кроме раздражаемой, которая остается неподвижной, с расслабленной мускулатурой. Раздражение другой лапки на той стороне, где сохранены вентральные корешки и перерезаны дорсальные, не дает никакого эффекта, но раздражение любой другой части тела вызывает сокращение и этой конечности.
Задача 2
Отведение биоэлектрических потенциалов
от вентральных и дорсальных корешков
спинного мозга
Для работы необходимы: установка для исследования потенциалов действия (усилитель переменного тока, катодный осциллограф, стимулятор, отводящие и стимулирующие электроды), препаровальная доска, набор препаровальных инструментов, раствор Рингера, вата, булавки.
Объект исследования – лягушка.
Проведение работы. У декапитированной лягушки, укрепленной на препаровальной доске спинкой вверх, широким разрезом кожи обнажают мышцы спины. Осторожно отделяют их от позвоночника. Удаляют на протяжении 1–1,5 см верхнюю костную стенку спинномозгового канала. Подводят под дорсальные корешки отводящие электроды и подключают их ко входу усилителя. Вентральные корешки помещают на стимулирующие электроды и подключают их к выходу стимулятора (рис. 95). Раздражают одиночными импульсами тока вентральные корешки и убеждаются, что в дорсальных корешках при этом потенциалы действия не возникают. Меняют расположение электродов. Теперь раздражение наносят на дорсальные корешки и наблюдают, что в ответ на каждое раздражение
Рис. 95. Схема опыта для изучения функции спинномозговых корешков:
А – раздражение задних корешков и отведение потенциалов действия
от передних; Б – раздражение передних корешков и отведение ПД от задних;
В – перерезка задних корешков (слева) и передних (справа)
в
Рис. 96. Электрические
разряды
в переднем корешке
спинного
мозга кошки,
возникающие при раздражении заднего
корешка
того же сегмента
характера
отводимых
потенциалов
(по калибровочным
меткам определяют их характеристики)
Результаты работы и их оформление. Зарисуйте схемы установок для задач 1 и 2. Отметьте и опишите реакции лягушки на раздражители после перерезки вентральных и дорсальных корешков спинного мозга. Обсудите вопрос о роли вентральных и дорсальных корешков в формировании и осуществлении рефлексов. Сделайте выводы об их функции. Анализируя биоэлектрические процессы, определите латентный период, общую длительность и амплитуду наблюдавшихся потенциалов. Опишите их изменения при действии разных по силе и частоте раздражающих стимулов.
Р а б о т а 3