1. Физиология мозжечка, его роль в регуляции соматических и вегетативных функций.

Мозжечок-это одно из наиболее древних образований ЦНС. Эфферентными и афферентными путями мозжечок связан практически со всеми основными структурами центральной нервной системы. Многие из того, что известно о функциях мозжечка, связано с наблюдением клиницистов. Больные с его повреждениями не парализованы и у них не нарушена чувствительность, хотя мозжечок получает в основном сенсорные сигналы и даёт проекции к двигательным центрам. Мозжечок участвует в сенсомоторной интеграции и выполняет важную функцию координации движений.

Мозжечковые симптомы зависят от места повреждения.

Кора мозжечка состоит из трёх слоёв:

• наружного-молекулярного (наружного зернистого),

• среднего-ганглиозного, образованного клетками Пуркинье

• зернистого(гранулярного) с многочисленными клетками-зернами(более 2 млн на 1мм3).

В первом слое среди небольших(10-12мкм) мультиформных нейронов находятся корзинчатые клетки, отдающие коллатерали в нижележащий слой и оплетающие ими тела клеток Пуркинье. В каждой клетке Пуркинье подходит одно лазающее (лиановидное) волокно, а каждое волокно дает ответвления к 10-15 клеткам Пуркинье. Обвиваясь вокруг дендритного дерева этой клетки, оно формирует здесь множество возбуждающих синапсов, что обеспечивает исключительную надежность синаптической передачи. Мшистые волокна образуют синаптические контакты с дендритами клеток-зерен. Обширное терминальное ветвление, т.е. дивергенция связей этих волокон обеспечивает возбуждение ими большого количества клеток в коре мозжечка.

Аксоны клеток-зерен Т-образно разделяются на два параллельных волокна, идущих вдоль листка в противоположных направлениях. Подсчитано, что через дендритное дерево каждой клетки Пуркинье проходят под прямым углом к нему свыше 200000 таких волокон. В кору мозжечка идут из ствола мозга норадренергические волокна от голубого пятна и серотонинэргические от ядер шва. Клетки Пуркинье обеспечивают единственный выход сигналов из коры мозжечка. Они оказывают тормозное действие на его собственные и вестибулярные ядра. Фоновая активность клеток Пуркинье тонически тормозит нейроны-мишени ядер мозжечка и вестибулярных ядер. Усиление активности клеток Пуркинье относительно фонового уровня, обусловленное возбуждающими сигналами мшистых и лиановидных волокон, углубляет торможение, а её ослабление под влиянием тормозных интернейронов растормаживает нейроны-мишени.

Сочетание постоянной высокой фоновой активности нейронов выходных выходных ядер мозжечка и многочисленных тормозных процессов в его коре определяет распределение возбуждения этих ядер с тонкой пространственно-временной настройкой и возможностью развития противоположных по характеру реакций.

Соматопическая организация мозжечка.

Мозжечок получает обширные входы от восходящих спинальных трактов и афферентов тройничного нерва. Соматопическая организация этих соматосенсорных проекций сначала была прослежена в общей форме методом вызванных потенциалов. Только недавно регистрация активности индивидуальных клеток позволила разработать схему комплексной микроорганизации мозжечка. Удивительной особенностью этой организации яв-ся наличие множества иногда удаленных зон, которые представляют идентичные или сходные поверхностные участки. Однако у двигательных функций отчетливой соматопической организации нет.

Связи ядер мозжечка:

Афферентные связи всех ядер-от коры мозжечка:

Зубчатые ядра от коры полушарий.

Вставочные ядра (пробковое и шаровидное) от средней части коры.

Ядро шатра-от коры червя.

Эфферентные связи ядер:

зубчатые ядра-к моторным зонам коры через моторные ядра таламуса;

вставочные ядра-к красным ядрам;

ядро шатра к рет.формации и вестибулярному ядру Дейтерса.

Функции мозжечка.

Основное функциональное назначение мозжечка состоит в дополнении и коррекции деятельности остальных двигательных центров. Кроме этого мозжечок связан многочисленными связями с рет.формацией ствола мозга, что обуславливает его важную роль в регуляции вегетативных функций .

В плане управления двигательной активностью мозжечок отвечает за:

• Регуляцию позы и мышечного тонуса- исправление медленных целенаправленных движений в ходе их выполнения и координацию этих движений с рефлексами поддержания позы;

• Правильное выполнение быстрых целенаправленных движений, команда о которых поступает головного мозга,

• Коррекцию медленных целенаправленных движений и их координацию с рефлексами поддержания позы.

Картину мозжечковых нарушений описал в прошлом столетии итальянский учёный Л.Лючиани. При поражении мозжечка развиваются расстройства, связанные преимущественно с координаций движений и мышечным тонусом, а также вегетативные расстройства. Характерны след. симптомы:

• Исинергия-невозможность посылать должное кол-во импульсов к различным мышцам, выполняющим движения.

• Дисметрия-движения выполняются в избыточном или недостаточном объеме;

• Церебеллярная атаксия-расстройство походки

• Тремор-отсутствующий в покое, но возникающий при движениях;

• Гипотония-снижение тонуса

• Нистагм

• Головокружения

• Дефекты речи

2. Рабочая прибавка, рабочий обмен. Величина рабочего обмена при различных видах труда.

Обмен энергии при физическом труде

Мышечная работа значительно увеличивает расход энергии, поэтому суточный расход энергии у здорового человека, проводящего часть суток в движении и физической работе, значительно превышает величину основного обмена. Это увеличение энерготрат составляет рабочую прибавку, которая тем больше, чем интенсивнее мышечная работа.

При мышечной работе освобождается тепловая и механическая энергия. Отношение механической энергии ко всей энергии, затраченной на работу, выраженное в процентах, называется коэффициентом полезного действия. При физическом труде человека коэффициент полезного действия колеблется от 16 до 25 % и составляет в среднем 20 %, но в отдельных случаях может быть и выше.

Затраты энергии тем больше, чем интенсивнее совершаемая организмом мышечная работа. Степень энергетических затрат при различной физической активности определяется коэффициентом физической активности (КФА), который представляет собой отношение общих энерготрат на все виды деятельности за сутки к величине основного обмена. По этому принципу все мужское население разделено на 5 групп

1 группа - люди, преимущественно умственного труда. Энергетические затраты 2100-2450 ккал. (КФА)-1.4

2 группа - работники легкого физического труда - 250О-2800 ккал. (КФА)1.6

3 - работники среднего по тяжести физического труда - 2950-3300 ккал. (КФА)1.9

4 группа - работники тяжелого физического труда - 3400-3800 (КФА)2.2

5 - работники особо тяжелого физического труда для3850- 4200 ккал(КФА)2.5

В старости энергозатраты снижаются и к 80 годам составляют 8373—9211 кДж (2000—2200 ккал).

Обмен энергии при умственном труде. При умственном труде энерготраты значительно ниже, чем при физическом.

Трудные математические вычисления, работа с книгой и другие- формы умственного труда, если они не сопровождаются движением, вызывают ничтожное (2—3 %) повышение затраты энергии по сравнению с полным покоем. Однако в большинстве случаев различные виды умственного труда сопровождаются мышечной деятельностью, в особенности при эмоциональном возбуждении работающего (лектор, артист, писатель, оратор), поэтому и энерготраты могут быть относительно большими. Пережитое эмоциональное возбуждение может вызвать в течение нескольких последующих дней повышение обмена на 11—19 %.

Рабочая прибавка -это разница между величинами энергозатрат организма на выполнение различных видов работ и энергозатрат на основной обмен.

 Рабочий обмен - это затрата энергии для выполнения внешней работы

3. Законы раздражения одиночных и целостных возбудимых структур: «силы», «все или ничего», «силы-длительности» (Вейса-Лапика). Понятие о реобазе, хронаксии, полезном времени.

Законы раздражения. Параметры возбудимости.

Реакция клеток, тканей на раздражитель определяется законами раздражения

1. Закон "все или ничего": При допороговых раздражениях клетки, ткани ответной реакции не возникает. При пороговой силе раздражителя развивается максимальная ответная реакция, поэтому увеличение силы раздражения выше пороговой не сопровождается ее усилением. В соответствии с этим законом реагирует на раздражения одиночное нервное и мышечное волокно, сердечная мышца.

2. Закон силы: Чем больше сила раздражителя, тем сильнее ответная реакция. Однако выраженность ответной реакции растет лишь до определенного максимума. Закону силы подчиняется целостная скелетная, гладкая мышца, так как они состоят из многочисленных мышечных клеток, имеющих различную возбудимость.

3. Закон силы-длительности. Между силой и длительностью действия раздражителя имеется определенная взаимосвязь. Чем сильнее раздражитель, тем меньшее время требуется для возникновения ответной реакции. Зависимость между пороговой силой и необходимой длительностью раздражения отражается кривой силы-длительности. По этой кривой можно определить ряд параметров возбудимости.

.

Реобаза - это минимальная сила раздражителя, вызывающая возбуждение при его действии в течение неограниченно долгого времени. На практике порог и реобаза имеют одинаковый смысл. Чем ниже порог раздражения или меньше реобаза, тем выше возбудимость ткани.

Полезное время - это минимальное время действия раздражителя силой в одну реобазу за которое возникает возбуждение.

Хронаксия - это минимальное время действия раздражителя силой в две реобазы, необходимое для возникновения возбуждения. Этот параметр предложил рассчитывать Л.Лапик, для более точного определения показателя времени на кривой силы-длительности. Чем короче полезное время или хронаксия, тем выше возбудимость и наоборот.

В клинической практике реобазу и хронаксию определяют с помощью метода хронаксиметрии для исследования возбудимости нервных стволов.