Спр. материал / ЧАСТНАЯ ЦНС / 04. СТВОЛОВЫЕ РЕФЛ
.doc8.2.3. СТВОЛОВЫЕ РЕФЛЕКСЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОЗЫ
Рефлексы поддержания позы осуществляются с рецепторов вестибулярного аппарата, проприорецепторов шеи, рецепторов сетчатки и тактильных рецепторов. Эфферентные влияния из моторных центров ствола распространяются на мышцы конечностей и туловища по четырем нисходящим трактам (см. рис. 8.5): вестибулоспинальному, руброспи-нальному, латеральному и медиальному рети-кулоспинальному.
Вестибулоспинальный тракт начинается преимущественно от вестибулярного латерального ядра (Дейтерса), а также от верхнего и медиального вестибулярных ядер, получающих афферентную импульсацию от рецепторов отолитового аппарата и ампул полукружных каналов. Его волокна оказывают возбуждающее действие на спинальные а-и у-мотонейроны мышц—разгибателей конечностей, туловища, шеи, а также реци-прокное тормозящее влияние на мотонейроны сгибателей. Аналогично на мышечный тонус влияет описанный выше медиальный ретикулоспинальный тракт. Вместе они составляют медиальную нисходящую разгиба-тельную систему.
Противоположное действие на мышечный тонус оказывает руброспинальный тракт (Монакова), который начинается от красного ядра покрышки среднего мозга и идет в спинной мозг, возбуждая а- и у-нейроны сгибателей и реципрокно тормозя мотонейроны разгибателей. Аналогично на мышечный тонус действуют латеральный ретикулоспинальный и пирамидный кортико-спиналь-ный тракты. Вместе они составляют латеральную нисходящую сгибательную систему. Таким образом, в стволе мозга имеется четыре главных парных моторных центра и тракта, регулирующих тонус мышц туловища и конечностей (см. рис. 8.5).
Взаимоотношения между этими центрами показаны в опытах с перерезкой ствола мозга между продолговатым и средним мозгом [Шеррингтон Ч., 1896). У таких животных возникает резкое преобладание тонуса мышц-разгибателей над тонусом сгибателей конечностей, туловища, шеи, хвоста (деце-ребрационная ригидность). Причина ее связана с тем, что влияние структур медиальной нисходящей разгибательной системы не уравновешивается влияниями латеральной нисходящей сгибательной системы, в частности красного ядра, оказывающегося выше перерезки. Частный механизм децеребраци-онной ригидности связан с активацией как у-мотонейронов, так и а-мотонейронов мышц-разгибателей.
Через стволовые моторные центры и их тракты осуществляется регуляция установки тела в пространстве, направленной на сохранение нормальной позы тела и равновесия. Эти рефлексы изучены голландским физиологом Р. Магнусом (1924), который разделил их на две группы: статические и статокинети-ческие.
А. Статические рефлексы обусловливают положение тела и его равновесие в покое.
Магнус разделил их на рефлексы позы (положения тела), выпрямительные рефлексы и рефлексы компенсаторного положения глаз.
1. Рефлексы позы возникают при изменениях положения головы (сдвиг центра равновесия) и направлены на создание удобной позы. Афферентные импульсы поступают с рецепторов отолитового аппарата и проприо-рецепторов мышц шеи. Шейные рефлексы описаны выше. Для выявления вестибулярных рефлексов на шею животного, расположенную на одной линии с туловищем, накладывают гипсовую повязку, чтобы исключить шейные рефлексы. Нейтральное положение головы горизонтальное, при этом импульса-ция с рецепторов лабиринта минимальна. Для вызова вестибулярных рефлексов животное поворачивают через ось висков. Если животное располагают спиной вниз, тонус мышц-разгибателей становится максимальным, если спиной вверх — минимальным. При вертикальной позе человека (голова вверх, шея наклонена несколько вперед) происходит повышение тонуса разгибателей нижних конечностей и сгибателей верхних конечностей. При этом шейные и лабиринтные рефлексы усиливают друг друга.
2. Выпрямительные рефлексы — более сложный вариант статических рефлексов. Благодаря этим рефлексам организм способен принимать естественную позу при ее нарушении, например при положении животного на спине. Рефлексы осуществляются с рецепторов шейных мышц, лабиринта, кожи, сетчатки при обязательном участии среднего мозга. Важными компонентами этих рефлексов являются шейный, вестибулярный и оптический установочные рефлексы, а первой двигательной реакцией — восстановление нормального положения головы. Далее возникает цепь рефлекторных реакций с перераспределением тонуса мышц конечностей и туловища — восстанавливается нормальная ориентация тела в пространстве.
3. Рефлексы компенсаторного положения глаз обеспечивают правильное видение при различных положениях головы относительно тела и в пространстве. Например, если наклонить голову к правому плечу, глазное яблоко поворачивается влево, как бы стремясь удержать первоначальное поле зрения.
Б. Статокинетические рефлексы возникают при ускорениях прямолинейного и вращательного движений организма. Сокращения мыщц при этом направлены на преодоление действующих на человека ускорений, сохранение нормальной позы, равновесия и ориентации в пространстве. Для их осущест-
вления необходимо сохранение функции моторных центров ствола мозга не ниже уровня среднего мозга. Эти рефлексы запускаются с рецепторов вестибулярного аппарата: с рецепторов отолитового аппарата возникают рефлексы прямолинейного ускорения, с рецепторов ампул полукружных каналов — рефлексы вращения.
Примером рефлекса прямолинейного ускорения является лифтный рефлекс. В начале быстрого подъема лифта (или остановки движущегося вниз лифта) в нижних конечностях повышается тонус разгибателей, что обеспечивает сохранение позы — преодоление сил гравитации, хотя наблюдается некоторое сгибание конечностей под влиянием сил гравитации. В начале опускания лифта (или остановки движущегося вверх лифта) динамика изменения мышечного тонуса сгибателей и разгибателей и положение конечностей противоположные, однако имеется и противоположная точка зрения, базирующаяся только на внешних признаках, — сгибание или разгибание конечностей.
Статокинетические рефлексы вращения включают мышцы тела и глазные мышцы. Движение глазных яблок (глазной нистагм) при этом способствует сохранению зрительной ориентации. Нистагм имеет две фазы. При ускорении вращения сначала происходит медленное отклонение глазных яблок в сторону, противоположную вращению. После этого они быстро отклоняются обратно (по ходу вращения). Медленное отклонение вызывается с рецепторов полукружных каналов, быстрый компонент связан с влиянием корковых центров (при наркозе он исчезает). Во врачебной практике направление нистагма обозначают по быстрому компоненту. При замедлении вращения, напротив, медленное движение глаз направлено в сторону вращения, а быстрое — против направления вращения. Движения глаз при нистагме (вправо-влево, вверх-вниз, круговые движения) зависят от возбуждения рецепторов соответственно горизонтального, сагиттального и фронтального полукружных каналов. Исследование нистагма (степень его выраженности, длительность) используется для оценки функционального состояния вестибулярного аппарата. Глазной нистагм может возникнуть без вращения, если происходит раздражение рецепторов полукружных каналов патологическим процессом.
Кроме регуляции мышечного тонуса, позы и равновесия, структуры ствола головного мозга участвуют в контроле спинального автоматизма шагания и, следовательно, в
контроле локомоции (например, ходьбы). Важное значение в осуществлении этой функции придают клинообразному ядру в задненижнем отделе среднего мозга, который обозначают как локомоторную область среднего мозга (ЛОСМ), имеющую эфферентный выход к ядрам моста. У кошки с перерезкой ствола между средним и промежуточным мозгом разрушение ЛОСМ полностью прекращает способность к бегу и резко нарушает ходьбу. Без разрушения ЛОСМ эти функции восстанавливаются через несколько недель после перерезки. Для осуществления локомоции важна также область гипоталамуса под мамиллярными телами. Однако эти структуры составляют только часть системы управления локомоцией. У человека, например, она без участия корковых отделов невозможна.
Роль различных отделов ствола мозга в регуляции движения можно выявить в опытах на животных с перерезкой ствола или удалением вышележащих отделов мозга. В медицинской практике подобные ситуации возникают при торможении вышележащих отделов мозга в результате тяжелых патологических процессов (например, при коме). При перерезке в эксперименте между продолговатым и средним мозгом формируется бульварный организм. Наиболее яркой особенностью его двигательных функций является децеребра-ционная ригидность (см. выше). Такой организм имеет статические позные рефлексы (шейные, лабиринтные), но у него отсутствуют выпрямительные рефлексы, локомоция, произвольные движения.
Двигательные функции мезэнцефалическо-го организма (перерезка между средним и промежуточным мозгом) характеризуются нормальным мышечным тонусом, наличием статических и статокинетических рефлексов (сохранение равновесия, возврата в нормальную позу), способностью к координированным движениям (например, ходьбе, бегу) у животных, но при этом нарушаются сложные целенаправленные движения.