13. Опишите, каким образом на уровне спинного мозга обеспечивается коррекция силы сокращения мышцы при возникновении неожиданного сопротивления движению.

Все становится по-другому, если возникает неожиданное сопротивление сокращению мышцы, не учтенное в исходной двигательной команде. В этом случае по-прежнему как α-, так и γ-мотонейроны активируются совместно и посылают потенциалы действия к экстра- и интрафузальным волокнам соответственно. Однако из-за возникшей дополнительной нагрузки на мышцу укорочение экстрафузальных волокон начинает отставать от запланированного; прикрепленные параллельно к ним интрафузальные волокна также не могут при этом укоротиться в достаточной мере – а при наличии их собственного активного сокращения под влиянием γ-мотонейронов это означает, что степень их натяжения начинает возрастать. Далее срабатывает уже описанная выше цепочка, в результате которой возбудительный синаптический вход на α-мотонейроны усиливается, и это приводит к повышению силы сокращения всей мышцы и экстренному преодолению неожиданно возникшей дополнительной нагрузки. Круговую систему нервных связей, включающую γ-мотонейрон, сенсорный нейрон и α-мотонейрон, называют гамма-петлей. Поскольку движениям глаз в норме не может помешать никакое неожиданное препятствие, гамма-петля не принимает участия в управлении глазодвигательными мышцами, а мышечные веретена в них могут вообще отсутствовать или слабо выражены.

14. Перечислите и объясните основные принципы рефлекторной деятельности спинного мозга.

1. Рецептивное поле рефлекса – совокупность рецепторов, активация которых вызывает рефлекс с минимальным порогом.

2. Иррадиация, т.е. распространение возбуждения от одного источника на большее количество мотонейронных пулов, приводящее к сокращению большего числа мышц.

3. Производя стимуляцию двух точек одновременно или быструю двукратную стимуляцию одной и той же точки, можно увидеть суммацию – пространственную или временную соответственно (это явление также можно называть облегчением, поскольку если один стимул вызывает подпороговое возбуждение мотонейрона, то тогда второй с большей вероятностью приведет к генерации спайков в этом нейроне, чем если бы он действовал один).

4. Принцип общего конечного пути. Количество волокон в афферентных (дорсальных корешках) и эфферентных (вентральных корешках) путях спинного мозга соотносится примерно как 5:1. Вслед за образным сравнением самого Ч.Шеррингтона, этот принцип также стали называть "воронкой Шеррингтона": большое количество входных путей, поступающих через широкий вход (афферентные пути дорсальных корешков), направляется на существенно более узкий выход (эфферентные пути вентральных корешков).

5. В построении нейронных цепочек спинного мозга также заложен принцип реципрокной координации, согласно которому однонаправленные рефлексы суммируются, а противоположно направленные тормозят друг друга.

15. На какие группы можно классифицировать рефлексы спинного мозга по типу рецепторов?

Проприоцептивные, кожные (защитные), висцероцептивные.