2. Скачкообразное проведение возбуждения по миелинизированному волокну.

Проведение возбуждения по миелинизированному нервному волокну часто сравнивают с передачей сигналов по электрическому кабелю с ретранслирующими генераторами (например, трансатлантическому кабелю). Действительно, участки нервного волокна между перехватами по своим электрическим свойствам подобны кабелю, погруженному в жидкость, обладающую высокой электропроводностью. Внутренним проводником является аксоплазма, внешним — межклеточная жидкость, а изолятором — жировая миелиновая оболочка. Импульс, проходящий между перехватами, представляет собой импульс электрического тока. Перехваты Ранвье играют роль ретранслиру­ющих генераторов, т. е. промежуточных усилительных станций линии связи. При передаче сигнала каждый следующий перехват возбуждается импульсом, генерируемым предыдущим, вырабатывает новый импульс и передает его по волокну. Поскольку сопротивление внутреннего проводника на единицу длины очень велико (в 106 раз больше, чем медной проволоки того же диаметра), ретранслирующие генераторы должны быть расположены близко друг к другу, иначе импульс угаснет.

3. Функции дыхательных мышц. Функции дыхательных мышц - это совокупности вероятностных состояний в вероятностных пространстве и времени. Эти функции представляют собой отображения (преобразования) назначений (предопределенных генетическим кодом, прогнозом управления) в действия. Назначением дыхательных мышц является совершение механической работы, необходимой для конвекционного транспорта дыхательной смеси газов по дыхательным путям в процессе внешнего дыхания. Данное назначение исполняется если действия и результаты работы дыхательных мышц соответствют потенциальным и актуальным потребностям организма. Функции дыхательных мышц, относящиеся непосредственно к внешнему дыханию.

При спокойном дыхании активность инспираторных мышц необходима для преодоления сопротивления внешнему дыханию.

Сопротивление вентиляции лёгких имеет две компоненты: эластическое сопротивление вентиляции лёгких и неэластическое (вязкое) сопротивление вентиляции лёгких.

Главной дыхательной мышцей вдоха и важнейшим органом брюшного пресса является торакоабдоминальная диафрагма. Торакоабдоминальная диафрагма, или грудобрюшная преграда, или грудобрюшная диафрагма, или диафрагма грудной клетки - это куполообразная мышечно-сухожильная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной полостью. Выпуклость купола грудобрюшной преграды направлена в полость грудной клетки. При спокойном дыхании диафрагма является единственной активной инспираторной мышцей. При необходимости увеличения вентиляции дыхательных путей и лёгких, например при физической нагрузке, и/или при патологических состояниях (например, при бронхиальной астме), активируются дополнительные дыхательные мышцы и второстепенные дыхательные мышцы. К ним относятся наружные межреберные мышцы, а также лестничные мышцы и грудинно-ключично-сосцевидные мышцы.

В отличие от вдоха, спокойный нормальный выдох происходит без активного участия дыхательных мышц, то есть пассивно. При этом экспираторный поток выдыхаемой газовой смеси обеспечивается градиентом давления, создаваемым эластичностью аппарата внешнего дыхания (лёгких и грудной клетки). При обструктивном нарушении проходимости дыхательных путей пассивный выдох затруднён. Происходит активация второстепенных и дополнительных дыхательных мышц.

Функции дыхательных мышц, не относящиеся непосредственно к внешнему дыханию.

1. Посредством рефлекторного тонуса и непроизвольного и/или произвольного сокращения и расслабления дыхательные мышцы могут увеличивать и уменьшать давление в брюшной полости и, за счёт этого, участвовать в осуществлении дефекации, флатуляции, мочеиспускания, рвоты. У пожилых людей нарушение транспорта кислорода и его биохимической утилизации может приводить к компенсаторной гипервентиляции. Следствием гипервентиляции может стать утомление диафрагмы, ослабление её функций. Это приводит к преобладанию грудного типа дыхания, в котором ведущую роль выполняют мышцы грудной клетки. Такие компенсаторные процессы часто сопровождаются нарушениями двигательных функций дистальных отделов желудочно-кишечного тракта, нарушениями мочеиспускания. При этом флатуляция, дефекация, мочеиспускание обеспечиваются усиленным произвольным сокращением мышц живота, диафрагмы и мышц таза.

2. Дыхательные мышцы вместе с другими органами опорно-двигательной системы участвуют в поддержании формы тела, позы человека и движений его тела.

3. За счёт рефлекторного непроизвольного и/или произвольного изменения давления в брюшной полости диафрагма обеспечивает формирование человеком голосовых звуков (крик, смех, плач и т.д.), а также образование голосовой речи, пения.

Механизмы сокращения и расслабления дыхательных мышц, их отношения друг с другом и с взаимодействующими структурами тела человека изучает механика дыхательных мышц.

Билет 9. 1. Рефлексы продолговатого мозга.

При участии ядер продолговатого мозга осуществляются цепные рефлексы, связанные с жеванием и проглатыванием пищи. Так, например, при акте жевания координированная деятельность жевательных мышц, языка, щек, нёба и дна полости рта обеспечивается функцией моторных ядер тройничного и подъязычного нервов. Когда пищевой комок касается нёба, основания языка или задней стенки глотки, возникает цепной рефлекс глотания. От рецепторов задней трети языка, слизистой оболочки глотки возбуждение по чувствительным волокнам языкоглоточного нерва поступает в продолговатый мозг к центру глотательного рефлекса. Из этого центра запрограммированные в нервной системе моторные команды по двигательным волокнам подъязычных, тройничных, языкоглоточных и блуждающих нервов идут к мышцам полости рта, глотки, гортани и пищевода. В результате координированной деятельности этих мышц совершается акт глотания с одновременным перекрытием входов в носоглотку и гортань.

С функцией пищеварительного тракта связаны многие вегетативные рефлексы заднего мозга. К их числу относится, например рефлекторная регуляция секреции слюнных желез, которая осуществляется с участием ядер лицевого и языкоглоточного нервов, содержащих парасимпатические нейроны. Вегетативное, парасимпатическое ядро блуждающего нерва включено в систему рефлекторной регуляции дыхания, деятельности сердца и тонуса сосудов.

Целая группа рефлексов заднего мозга направлена на поддержание позного тонуса. В зависимости от источника рецепторных воздействий тонические рефлексы подразделяются на шейные и вестибулярные, или лабиринтные.

Шейные тонические рефлексы запускаются при возбуждении проприоцепторов мышц шеи. Впервые они описаны голландским физиологом Р. Магнусом на кошках с перерезанным на уровне шатра мозжечка стволом мозга . В чистом виде шейные .рефлексы можно наблюдать при разрушении вестибулярного аппарата, дающего дополнительную информацию о положении головы в пространстве. Как показали опыты Р. Магнуса, запрокидывание головы кошки назад в сагиттальной плоскости вызывает возрастание тонуса мышц—разгибателей передних конечностей и одновременно ослабление экстензорного тонуса задних . Напротив, наклон головы вниз вызывает обратный процесс, когда тонус разгибателей передних конечностей снижается, а задних — возрастает. Нарушение равновесия за счет поворота головы вправо или влево относительно продольной оси вызывает компенсаторное усиление тонуса разгибателей тех конечностей, в сторону которых повернута голова. Это так называемый рефлекс вращения по Магнусу.

Вестибулярные рефлексы неразрывно связаны с шейными тоническими рефлексами и в естественных условиях дополняют их. Вестибулярные рефлексы не зависят от положения головы относительно туловища и в чистом виде могут быть получены при фиксации головы по отношению к туловищу или при выключении проприоцепторов шейных мышц новокаиновой блокадой.

В ретикулярной формации продолговатого мозга сосредоточены центры, играющие важную роль в регуляции висцеральных функций. Это в первую очередь дыхательный центр, локализованный в медиальной части ретикулярной формации продолговатого мозга. Еще в прошлом столетии было установлено, что повреждение каудальной части дна IV желудочка приводит к остановке дыхания (укол Флуранса). Позднее Н. А. Миславский (1885) выделил в дыхательном центре две функционально различные части: инспираторную и экспираторную (или вдыхательную и выдыхательную). Использование методов микростимуляции и микроэлектродной регистрации активности одиночных нейронов позволило уточнить представления о локализации частей дыхательного центра.