Функції спинного мозку

Розрізняють дві основні функції спинного мозку — рефлек­торну та провідникову. Рефлекторна функція залежить від сенсорної інформації, яка надходить від пропріорецепторів, рецепторів шкіри тулуба, кінцівок, а також від вісцерорецепторів внутрішніх органів.

Рефлекторні реакції спинного мозку різноманітні. Вони порів­няно прості, мають сегментарний характер, їх функціональне зна­чення полягає у підтриманні тонусу м'язів, виконанні рухових і ве­гетативних функцій. Частина з них залежить безпосередньо від діяльності спинного мозку, інші — від структур головного мозку, які посилають до мотонеиронів спинного мозку командні сигнали (низхідний контроль діяльності спинного мозку).

Розрізняють тонічні (міотатичні, шийні, рефлекс опори та ін.) і ф а з и ч н і (сухожильні, черевні, розгинальні перехресні, ритмічні та ін.) рефлекси. Значною мірою рефлекторні реакції спинного мозку залежать від імпульсів, що надходять від пропріорецепторів.

Пропріорецептори м'язів

Розрізняють три види пропріорецепторів — м'язові веретена, су­хожильні органи Гольджі і рецептори суглобів. М'язові веретена складаються із центральної частини — ядерної сумки — і перифе­ричних, у яких міститься 12—13 тонких інтрафузальних м'язових волокон. Довжина веретена досягає кількох міліметрів, а діа­метр— кількох десятих часток міліметра. Прикріплюються вере­тена до екстрафузальних волокон паралельно. У різних м'язах кількість веретен на 1 г тканину різна — від кількох до кількох сотен. Що точніші рухи виконує м'яз, то більш у ньому веретен.

У центральній частині веретена міститься спіралеподібне нервове закінчення, яке виконує ре­цепторну функцію. Звідси почи­нається аферентне волокно (ти­пу Аα), що проводить збудження дуже швидко. Якщо відводити ПД від цього волокна при роз­тяганні м'яза (мал. 81), то мож­на помітити, що частота імпуль­сів залежить від ступеня розтя­гання. Різні види веретен інфор­мують ЦНС про зміни довжини м'яза, а також про швидкість, з якою вона змінюється.

Спіралеподібне нервове закін­чення в ядерній сумці може збу­джуватись й іншим шляхом —

при скороченні інтрафузальних м'язових волокон. На їх скорочен­ня впливають у-мотонейрони.

Під впливом γ-мотонейронів скорочуються інтрафузальні во­локна. Це зумовлює розтягання спіралеподібного нервового закін­чення в ядерній сумці, а отже, й посилення імпульсації в спинний мозок. Сенсорні нейрони закінчуються біля α-мотонейронів, збу­джують їх, і внаслідок цього скорочуються екстрафузальні волок­на. Ці реакції лежать в основі міотатичних рефлексів — рефлексів на розтягання (мал. 82). Так називається рефлекторне скорочення м'язів у відповідь на їхнє розтягання. Латентний період цих реф­лексів дуже короткий, що пояснюється моносинаптичністю їх реф­лекторної дуги. Рефлекс утримується доти, доки триває розтяган­ня м'яза. Напруження м'яза тим більше, чим більше він розтягує­ться. Міотатичні рефлекси більшою мірою виражені в антигравітаційних м'язах — екстензорах.

Вищерозташовані відділи ЦНС можуть впливати на функції м'язів як прямо (через α-мотонейрони), так і непрямо (через γ-мотонейрони). Другий механізм впливу здійснюється через γ-петлю (мал. 83). З її допомогою довжина м'язового веретена за прин­ципом позитивного зв'язку регулює довжину м'яза і запобігає його надмірному розтяганню.

Функції органів Гольджі в сухожиллях відрізняються від функ­цій м'язових веретен тим, що ці рецептори реагують на величину і швидкість напруження м'яза. Сигнали від цих рецепторів пере­даються волокнами типу 1(3 до гальмівних мотонейронів, які галь­мують α-мотонейрони передніх рогів. Ці рефлекси забезпечують негативний зворотний зв'язок, який запобігає надмірному скоро­ченню м'яза, котре може призвести до розриву сухожилля або його відриву від кістки.

Крім названих рецепторів, є ще рецептори в суглобах, які ін­формують ЦНС про ступінь згинання або розгинання в цьому суг­лобі. Таким чином, імпульси, що надходять у ЦНС, дають інформа­цію про довжину м'яза та швидкість зміни цієї довжини (м'язові веретена), про напруження (скорочення) м'яза та швидкість його зміни (сухожильні органи Гольджі), про процеси, які відбуваються в суглобах (рецептори суглобів).