Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Normalnaya_fiziologia_V_P_Degtyarev

.pdf
Скачиваний:
1696
Добавлен:
13.11.2020
Размер:
6.44 Mб
Скачать

характер протекания, который проявляется в медленном нарастании, выходе на плато и большом последействии.

Эти свойства перекрестного экстензорного рефлекса указывают на наличие в его рефлекторной дуге значительно большего числа промежуточных нейронов, чем в дуге флексорного рефлекса.

При ритмической стимуляции на каждый последующий стимул амплитуда перекрестного экстензорного рефлекса увеличивается и достигает плато. Явление постепенного нарастания амплитуды рефлекса по мере стимуляции назыйается вовлечением. Оно связано с вовлечением в реакцию за счет процесса суммации все большего количества мотонейронов.

Рефлекс экстензорного толчка — сильное, но кратковременное разгибание конечности — возникает при механическом раздражении области подошвенной ее поверхности. Длительность рефлекса у спинального животного составляет примерно 170 мс, а затем в течение примерно 1 с повторение рефлекса получить не удается. При передвижении животного этот рефлекс обеспечивает перемещение тела вперед. После экстензорного толчка развивается сокращение флексорных мышц, для того чтобы конечность, не касаясь земли, могла переместиться вперед. Такой последовательности явлений и способствует длительный рефрактерный период рефлекса экстензорного толчка.

Разгибательные рефлексы участвуют и в формировании полового поведения у животных: раздражение верхней внутренней поверхности бедра вызывает напряжение задних конечностей животного, что необходимо для формирования соответствующей позы.

3.2.3.1.4.Ритмические рефлексы

Ритмические рефлексы включают движения конечностей во время ходьбы, бега, прыжков и др. Характеризуются более или менее правильным чередованием противоположных по функциональному значению мышечных сокращений, например сгибания и разгибания. Примером таких рефлексов могут служить рефлексы чесания и шагания.

При выполнении рефлекса чесания у спинальных животных лапка сначала притягивается к туловищу (за счет тонического сокращения приводящих мышц), а затем совершает правильные чередования сгибания и разгибания. Причиной ритмических чесательных рефлексов, как правило, является раздражение рецептивного поля длительным и слабым раздражением, возникающим, например, при ползании паразита по кожной поверхности. Это раздражение само по себе не ритмическое; следовательно, основа правильного чередова-

но

ния сокращения флексоров и экстензоров не заложена в характере раздражения. Механизм перемежающегося ритма возбуждения образуется, очевидно, в нейронных сетях, образующих центральные генераторы двигательных программ.

У спинальных животных можно вызвать рефлекс шагания, поместив конечности животного на движущуюся ленту тредбана. В основе шагательного рефлекса лежит правильное чередование сгибания и разгибания на фоне тонического напряжения разгибательных мышц конечности. Благодаря этому напряжению конечность оказывается несколько вытянутой, так что животное может на нее опираться.

В основе функционирования ритмических рефлексов лежит активность центральных генераторов двигательных программ. Они представляют собой сеть короткоаксонных интернейронов, локализованных в латеральных участках передних рогов серого вещества спинного мозга. Генератор одной конечности состоит из двух полуцентров — сгибания и разгибания, которые взаимодействуют реципрокно. Реализация рефлекса шагания осуществляется путем взаимодействия центральных генераторов всех конечностей. У интактных животных оно осуществляется за счет активации командных нейронов разных уровней ЦНС. У спинальных животных ведущую роль в запуске и координации работы центральных генераторов играет афферентация от проприорецепторов конечностей, поэтому правильное чередование движений конечностей у спинального животного возникает только после нескольких пассивных движений, создаваемых экспериментатором и движением ленты тредбана.

3.2.3.1.5.Тонические рефлексы

Тонические рефлексы — группа рефлексов, объединенных по принципу длительного поддержания рефлекторного сокращения. Они могут длиться минутами, часами и днями без заметного утомления. Примером таких рефлексов может быть напряжение разгибательных мышц у животных, которые большую часть жизни проводят в стоячем положении (например, копытные).

Наиболее сложные из тонических рефлексов сочетают в себе рефлексы спинального и супраспинального происхождения. Таковы, например, рефлексы установки головы и тела в пространстве.

У интактных животных спинальный компонент маскируется надсегментарными влияниями.

Вгруппу спинальных тонических рефлексов входят:

собственные рефлексы мышц, примером которых является сгибательный тонический рефлекс млекопитающих, ти-

121

личной позой которых является не вытянутое, а подогнутое положение конечностей (например, кролик, который большую часть жизни проводит в сидячем положении) ;

разгибательный рефлекторный тонус конечностей, который необходим для преодоления гравитационных сил и поддержания позы за счет стояния животного на четырех выпрямленных конечностях; характерен для большинства млекопитающих;

рефлекс седьмого позвонка, возникающий при надавливании на остистый отросток седьмого позвонка и выражающийся в резком падении тонуса всех разгибателей;

шейные тонические рефлексы положения, возникающие за счет раздражения проприорецепторов мышц и фасций шеи при поворотах и наклонах головы; делятся на:

рефлексы вращения — возникают при поворотах головы относительно продольной оси позвоночника (вправо или влево): на стороне, куда повернута голова нарастает тонус сгибателей, на противоположной —- разгибателей; максимум эффекта возникает при повороте головы на 90°;

рефлексы наклонения — возникают при изменении положения оси головы относительно оси тела; максимум эффекта возникает при запрокидывании головы на 45°:

при запрокидывании головы — рост тонуса разгибателей передних конечностей;

при опускании головы — снижение тонуса разгибателей передних конечностей;

при наклоне головы к плечу — перераспределение тонуса между правыми и левыми конечностями: на стороне наклона возрастает тонус сгибателей;

глазодвигательные шейные рефлексы отчетливо наблюдаются только у животных с разрушенным вестибулярным аппаратом, но интакгным мозгом, при фиксации головы и поворотах и наклонах туловища относительно положения головы: оба глаза отклоняются от нормального положения на такой же угол, на какой было изменено положение тела, что способствует сохранению правильной зрительной ориентации животного в пространстве.

3.2.3.1.6. Рефлексы автономной нервной системы

Симпатическое ядро бокового рога спинного мозга простирается от I грудного до III поясничного сегментов. Там расположены преганглионарные нейроны, аксоны которых заканчиваются частью на нейронах паравертебральной цепочки ганглиев, частью — на нейронах превертебральных ганглиев

1 2 2

солнечного и нижнего брыжеечного сплетений. Аксоны постганглионарных нейронов иннервируют гладкую мускулатуру внутренних органов и сосудов, структуры сердца и железы внутренних органов.

• Парасимпатическое ядро спинного мозга располагается в боковых рогах серого вещества III—V крестцовых сегментов. Преганглионарные парасимпатические волокна идут в составе тазовых нервов, которые включаются в состав полового сплетения и сплетения тазовых органов. Ветви парасимпатических узлов тазовых нервов иннервируют мускулатуру и железынисходящей части ободочной, сигмовидной и прямой кишок, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала и половых органов.

В реализации сосудистых, сердечных, рефлексов пищеварительного канала, половых и выделительных рефлексов участвуют несколько центров симпатического ядра спинного мозга:

спиноцилиарный центр,

располагающийся

на

уровне

 

C v n l - T h n : возбуждение нейронов этого центра приводит

 

к расширению зрачка и экзофтальму;

 

на уров-

• сердечно-бронхиальный центр, располагающийся

 

не Thj—Thv: возбуждение симпатических нейронов этих

 

сегментов приводит к усилению и учащению работы

 

сердца, а также расширению бронхов;

 

 

сосудистый

центр,

располагающийся

на

уровне

 

Th|—ThXn:

обеспечивает иннервацию потовых желез и

 

сосудов, реакция которых на возбуждение нейронов этих

 

сегментов (уменьшение или увеличение просвета сосуда)

 

определяется типом адренорецепторов, с которыми

взаимодействует выделяемый в синапсах норадреналин;

центры дефекации, мочеиспускания, эрекции, эмиссии,

 

эякуляции — в поясничных (симпатические) и крестцо-

 

вых (парасимпатические) сегментах спинного мозга.

 

Спинной мозг участвует с помощью перечисленных

 

структур в рефлекторной регуляции деятельности внут-

 

ренних органов, обеспечивая их участие в процессах

 

адаптации к условиям существования целого организма.

3.2.4. Продолговатый

мозг

и варолиев мост

 

 

Продолговатый мозг и варолиев мост вместе с мозжечком входят в состав заднего мозга, названного так в связи с тем, что его структуры развиваются из заднего пузыря эмбриональной закладки ЦНС.

В морфофункциональном плане продолговатый мозг, варолиев мост, мозжечок, средний и промежуточный мозг образуют ствол мозга, реализующий основные стволовые функ-

123

ции — защитные и цепные рефлексы, управление тонусом мускулатуры и позой, модуляции деятельности ниже- и вышележащих структур ЦНС.

Продолговатый мозг и варолиев мост отчасти сохранили черты сегментарного строения спинного мозга. Так, в дорсальных отделах сосредоточены преимущественно чувствительные структуры, в вентральных — двигательные, в латеральных — вегетативные, принадлежащие V—XII парам черепных нервов

(рис. 3.17).

Самым каудальным образованием является ядро подъязычного нерва (XII пара), иннервирующее мышцы языка. Двигательное ядро добавочного нерва (XI пара) управляет работой грудино-ключично-сосцевидной и трапециевидной мышц. Блуждающему нерву (X пара) принадлежат три ядра:

заднее — вегетативное — дает парасимпатические преганглионарные волокна, идущие к гортани, пищеводу, сердцу, желудку, тонкой кишке, пищеварительным железам;

чувствительное (ядро солитарного тракта) — принимает информацию от различных рецепторов внутренних органов, аортального тельца, неба, корня языка;

124

двигательное (обоюдное, так как является общим с языкоглоточным нервом — IX пара) — иннервирует мускулатуру гортани, верхней части пищевода, ротовой полости и глотки.

Чувствительные волокна языкоглоточного нерва (IX пара), собирающие информацию от рецепторов каротидного клубочка, слуховой трубы и барабанной полости, желобовидных сосочков задней трети языка, заканчиваются в ядре одиночного пучка. Вегетативное ядро языкоглоточного нерва дает парасимпатические преганглионарные волокна к ганглиям, иннервирующим слюнные железы.

На границе продолговатого мозга и моста расположены ядра вестибулокохлеарного нерва (VIII пара). В кохлеарных ядрах заканчиваются афферентные волокна от клеток спирального ганглия слухового аппарата. Нерв преддверия, образованный аксонами клеток узла преддверия, заканчивается в трех ядрах моста: медиальном (Швальбе), латеральном (Дейтерса) и верхнем (Бехтерева). Аксоны клеток этих ядер направляются к фастигиальному ядру мозжечка. Из ядра Дейтерса начинается вестибулоспинальный тракт.

В латеральных отделах моста расположены ядра лицевого нерва (VII пара). Афферентные волокна этого нерва передают информацию в ядро солитарного тракта от вкусовых рецепторов передних двух третей языка. Вегетативные волокна, берущие начало в верхнем слюноотделительном ядре, участвуют в иннервации слезной железы, поднижнечелюстных и подъязычных слюнных желез. Эфферентные волокна двигательного ядра управляют мимической мускулатурой лица.

Ядро отводящего нерва (VI пара) иннервирует наружную прямую мышцу глазного яблока. Чувствительные волокна этого нерва связаны с проприорецепторами этих мышц.

Тройничный нерв (V пара) имеет двигательное и чувствительные ядра, расположенные в заднем мозге (рис. 3.18). Двигательное ядро расположено в вентральной зоне варолиева моста. Его нейроны участвуют в иннервации мышц небной занавески, мышцы, напрягающей барабанную перепонку, жевательных мышц. В организации этого ядра имеет место соматотопия: жевательная и височная мышцы управляются нейронами вентральной части ядра, тогда как наружная и внутренняя крыловидные получают иннервацию от нейронов дорсальной области ядра.

Чувствительные ядра тройничного нерва представлены мезэнцефалическим, главным сенсорным и спинальным ядром, простирающимся через варолиев мост и продолговатый мозг. Мезэнцефалическое ядро, протянувшееся узкой полосой вдоль всего среднего мозга, является гомологом паравертебральных афферентных ганглиев. Оно образовано псевдоуниполярными

125

афферентными клетками, отростки которых, не прерываясь в гассеровом узле, иннервируют рецепторы кожи лица, зубов, языка, сустава нижней челюсти, проприорецепторы жевательных мышц, слизистой оболочки полостей рта и носа, рецепторов надкостницы костей черепа.

Центральные отростки нейронов мезэнцефального ядра частично заканчиваются в моторном ядре тройничного нерва, образуя двухнейронную дугу жевательных рефлексов. Другая часть волокон спускается к нейронам различных отделов спинального ядра. Еще одна часть образует латеральный продольный пучок, являющийся афферентной частью рефлексов,

1 2 6

контролирующих процессы кусания, жевания, глотания, работы мимической мускулатуры.

Большая часть афферентных нейронов, иннервирующих различные структуры челюстно-лицевой области, заложена в гассеровом узле, нисходящая часть сенсорного корешка которого оканчивается на нейронах главного сенсорного и различных отделов спинального ядра тройничного нерва.

В состав продолговатого мозга входят ядра чувствительных путей задних столбов спинного мозга — тонкого пучка Голля и клиновидного пучка Бурдаха, получающие информацию от проприорецепторов мышц тела. Кроме того, в структурах моста расположено верхнее оливарное ядро, включенное в восходящий путь, который передает акустическую информацию.

Центральную зону ствола мозга занимает ретикулярная формация (РФ). Нейроны РФ имеют длинные маловетвящиеся дендриты и хорошо ветвящиеся аксоны, образующие вместе с телами нейронов сеть (ретикулум), в связи с чем О. Дейтерс (1865) и предложил название данной структуры мозга. Ретикулярная формация имеет многочисленные связи с другими отделами ЦНС. На нейронах РФ оканчиваются коллатерали от различных чувствительных путей, передающих информацию от разных типов рецепторов. Это явление носит название полисенсорной конвергенции. Нейроны РФ расположены как диффузно, так и в ввде скоплений, образующих ядра. Главными из них являются:

латеральное ретикулярное ядро продолговатого мозга; осуществляет сравнение команды, которая идет от моторной коры на спинальные центры, с двигательным эффектом этих центров; входит в функциональную структуру сердечно-сосудистого центра, способствуя повышению АД и частоты сердечных сокращений; оказывает активирующее влияние на кору; передает на мозжечок преимущественно спинальные влияния; входит в противоболевую систему мозга;

ретикулярное гигантоклеточное ядро продолговатого мозга повышает тонус мышц-сгибателей, входит в противоболевую систему мозга, структуры дыхательного и сосудодвигательного центра; оказывает активирующее влияние на кору мозга;

парамедианное ретикулярное ядро продолговатого мозга участвует в регуляции содружественных движений глаз, передает на мозжечок влияние преимущественно коры мозга; входит в состав центра глотания;

ретикулярное вентральное ядро продолговатого мозга входит в депрессорную зону сосудодвигательного центра; оказывает активирующее влияние на кору мозга;

1 2 7

ретикулярное мелкоклеточное ядро продолговатого мозга входит в экспираторную область дыхательного центра;

каудальное ретикулярное ядро моста входит в состав депрессорной зоны сосудодвигательного центра; повышает тонус мышц-разгибателей;

ретикулярное ядро покрышки моста Бехтерева передает корковые и спинальные влияния на мозжечок;

оральное ретикулярное ядро моста входит в депрессорную зону сосудодвигательного центра, повышает тонус мышц-разгибателей;

оральное интерстициапъное ядро среднего мозга участвует

врегуляции поворота верхней части туловища и вращательных движений.

Афферентные пути передают информацию к структурам латеральных областей РФ преимущественно от трех источников:

от температурных и болевых рецепторов по волокнам спиноретикулярного тракта и тройничного нерва к латеральному, медиальному, парамедианному, гигантоклеточному ретикулярным ядрам продолговатого мозга, а также к каудальному и оральному ядрам и ядру покрышки моста;

от сенсорной и частично других зон коры большого мозга по кортикоретикулярным путям в составе пирамидного тракта к ядрам, дающим начало ретикулоспинальным трактам, — гигантоклеточному, оральному и каудальному ядрам моста, а также к ядрам, имеющим проекции к мозжечку, — латеральному и парамедианному ретикулярным ядрам;

от ядер мозжечка по мозжечковоретикулярному пути к гигантоклеточному и парамедианному ядрам и ядрам моста.

Эфферентные выходы формируются преимущественно в медиальных областях РФ и проецируются:

к спинному мозгу — от гигантоклеточного, латерального и вентрального ядер продолговатого мозга по латеральному ретикулоспинальному тракту и от каудального и орального ядер моста по медиальному ретикулоспинальному тракту;

к неспецифическим ядрам таламуса, заднему гипоталамусу, полосатому телу — от гигантоклеточного, латерального и вентрального ядер и ядер моста;

к мозжечку — от латерального и парамедианного ретикулярных ядер и ретикулярных ядер покрышки моста.

Структуры продолговатого мозга и моста участвуют в осуществлении сенсорной, гомеостатической, проводниковой функции и приспособительной деятельности. Организация

1 28

этих функций имеет жизненно важное значение, так как при их нарушении наступает гибель организма.

Эти структуры существенно различаются по способу активизации. Одни возбуждаются в ответ на приходящую от различных рецепторов информацию (рефлекторный механизм). Другие функционируют без видимой внешней причины — генерируют возбуждения автоматически. Эта группа структур неоднородна: в ней есть образования, генерирующие периодические залпы возбуждений, — ритмические; другие способны оказывать постоянные, непрерывные влияния на иннервируемые образования — тонические.

Тоническую и ритмическую деятельность структур продолговатого мозга и моста можно называть автоматической лишь условно, так как они получают информацию от рефлексогенных зон (рецепторы растяжения легких, хемо- и барорецепторы каротидного клубочка и дуги аорты), подвергаются гуморальным воздействиям и управляющим влияниям вышележащих структур.

Главные функции заднего мозга:

1. Анализ и синтез (первичная обработка) различных потоков информации от рецепторов:

соматических, висцеральных и проприорецепторов, в том числе и жевательных мышц;

вестибулярных;

слуховых (улитки);

слизистой оболочки рта и вкусовых — языка.

2. Участие в поддержании гомеостаза, обеспечении целостности тканей организма путем вовлечения в организацию функциональных систем:

сохранения целости тканей организма, деятельность которой направлена на защиту и избавление организма от вредящих воздействий факторов внешней и внутренней среды;

поддержания постоянства содержания питательных веществ в крови;

поддержания постоянства газового состава крови, деятельность которой организуется с участием процессов вдоха и выдоха, первичные генераторы которых расположены в структурах продолговатого мозга;

поддержания постоянства АД, деятельность которой осуществляется при участии сосудодвигательного центра;

поведенческого акта, для реализации которого необходимы адекватное перераспределение тонуса мышц и формирование их фазных сокращений в процессе локомоции.

Организация приспособительной и гомеостатической деятельности с вовлечением структур продолговатого мозга и

129