Для контроля над работой внутренних органов, двигательных функций, своевременного получения и передачи симпатических и рефлекторных импульсов, используются проводящие пути спинного мозга. Нарушения в передачи импульсов приводит к серьезным сбоям в работе всего организма.
В чём заключается проводящая функция спинного мозга
Под термином «проводящие пути», подразумевается совокупность нервных волокон, обеспечивающих передачу сигналов в различные центры серого вещества. Восходящие и нисходящие пути спинного мозга выполняют основную функцию – передачу импульсов. Принято различать три группы нервных волокон:- Ассоциативные проводящие пути.
- Комиссуральные связи.
- Проекционные нервные волокна.
Чувствительные и двигательные пути обеспечивают прочную взаимосвязь между спинным и головным мозгом, внутренними органами, мышечной системой и опорно-двигательным аппаратом. Благодаря быстрой передаче импульсов, все движения тела осуществляются согласованным образом, без ощутимых усилий со стороны человека.
Чем образованы проводящие спинномозговые пути
Основные проводящие пути образованы связками клеток - нейронов. Такое строение обеспечивает необходимую скорость передачи импульсов.Классификация проводящих путей зависит от функциональных особенностей нервных волокон:
- Восходящие проводящие пути спинного мозга – считывают и передают сигналы: с кожи и слизистых человека, органов жизнеобеспечения. Обеспечивают выполнение функций опорно-двигательного аппарата.
- Нисходящие проводящие пути спинного мозга – передают импульсы непосредственно рабочим органам тела человека – мышечным тканям, железам и т.д. Соединены непосредственно с корковой частью серого вещества. Передача импульсов происходит через спинномозговую нейронную связь, к внутренним органам.
Спинной мозг имеет двойное направление проводящих путей, что обеспечивает быструю импульсную передачу информации от контролируемых органов. Проводниковая функция спинного мозга осуществляется благодаря наличию эффективной передачи импульсов по нервной ткани.
В медицинской и анатомической практике принято использовать следующие термины:
Где располагаются проводящие пути мозга спины
Все нервные ткани располагаются в сером и белом веществе, соединяют спинномозговые рога и кору полушарий.Морфофункциональная характеристика нисходящих проводящих путей спинного мозга ограничивает направление импульсов только в одном направлении. Раздражение синапсов осуществляется от пресинаптической к постсинаптической мембране.
Проводниковой функции спинного и головного мозга соответствуют следующие возможности и расположение основных восходящих и снисходящих путей:
- Ассоциативные проводящие пути – являются «мостиками», соединяющими участки между корой и ядрами серого вещества. Состоят из коротких и длинных волокон. Первые, находятся в пределах одной половины или доли мозговых полушарий.
Длинные волокна способны передавать сигналы через 2-3 сегмента серого вещества. В спинномозговом веществе нейроны образуют межсегментарные пучки. - Комиссуральные волокна – образуют мозолистое тело, соединяющее новообразованные отделы спинного и головного мозга. Расходятся лучистым способом. Расположены в белом веществе мозговой ткани.
- Проекционные волокна – место расположения проводящих путей в спинном мозге позволяет импульсам максимально быстро достигать коры полушарий. По характеру и функциональным особенностям, проекционные волокна делятся на восходящие (афферентные пути) и нисходящие.
Первые разделяют на экстерорецептивные (зрение, слух), проприорецептивные (двигательные функции), интерорецептивные (связь с внутренними органами). Рецепторы располагаются между позвоночным столбом и гипоталамусом.
Анатомия проводящих путей достаточно сложна для человека, не имеющего медицинского образования. Но нейронная передача импульсов и является тем, что делает организм человека единым целым.
Последствия повреждений проводящих путей
Чтобы понять нейрофизиологию сенсорных и двигательных путей, следует немного познакомиться с анатомией позвоночника. Спинной мозг имеет структуру, во многом напоминающую цилиндр, окруженный мышечной тканью.
Внутри серого вещества проходят проводящие пути, контролирующие работу внутренних органов, а также двигательные функции. Ассоциативные проводящие пути отвечают за болевые и тактильные ощущения. Двигательные – за рефлекторные функции организма.
В результате травмы, пороков развития или заболеваний спинного мозга, проводимость может снизиться или полностью прекратиться. Происходит это по причине отмирания нервных волокон. Для полного нарушения проводимости импульсов спинного мозга характерна парализация, отсутствие чувствительности конечностей. Начинаются сбои в работе внутренних органов, за которые отвечает поврежденная нейронная связь. Так, при поражении нижней части спинного мозга, наблюдается недержание мочи и самопроизвольная дефекация.
Рефлекторная и проводниковая деятельность спинного мозга нарушается сразу после возникновения дегенеративных патологических изменений. Происходит отмирание нервных волокон, тяжело поддающихся восстановлению. Болезнь быстро прогрессирует и наступает грубое нарушение проводимости. По этой причине приступать к медикаментозному лечению необходимо как можно раньше.
Как восстановить проходимость в спинном мозге
Лечение непроводимости в первую очередь связано с необходимостью прекращения отмирания нервных волокон, а также устранению причин, ставших катализатором патологических изменений.Медикаментозное лечение
Заключается в назначении препаратов, препятствующих отмиранию клеток мозга, а также достаточному кровоснабжения поврежденного участка спинного мозга. При этом учитываются возрастные особенности проводящей функции спинного мозга, а также серьезность травмы или заболевания.Для дополнительной стимуляции нервных клеток проводится лечение электрическими импульсами, помогающее поддерживать мышечный тонус.
Хирургическое лечение
Операция по восстановлению проводимости спинного мозга затрагивает два основных направления:- Устранение катализаторов, ставших причиной парализации работы нейронных связей.
- Стимуляция спинного мозга с целью восстановления потерянных функций.
Народная медицина при нарушении проводимости
Народные средства при нарушении проводимости спинного мозга, если и используются, должны применяться с особой осторожностью, чтобы не привести к ухудшению состояния пациента.Особой популярностью пользуются:
Полностью восстановить нейронные связи после травмы достаточно сложно. Многое зависит от быстрого обращения в медицинский центр и квалифицированной помощи нейрохирурга. Чем больше времени пройдет от начала дегенеративных изменений, тем меньше шансов на восстановление функциональных возможностей спинного мозга.
| № п/п | Название пути | Характеристика пути | |
| Нисходящие | Восходящие | ||
| Передние канатики | |||
| Передний корково-спинномозговой путь, tractus corticospinalis ventralis (anterior) | Эфферентный (пирамидный) | ||
| Покрышечно-спинномозговой путь, tractus tectospinalis | |||
| Преддверно-спинномозговой путь, tractus vestibulospinalis | Эфферентный (экстрапирамидный) | ||
| Ретикулярно-спинномозговой путь, tractus reticulospinalis | Эфферентный (экстрапирамидный) | ||
| Задний продольный пучок, fasciculus longitudinalis dorsalis (posterior) | Входит в структуру эфферентных путей | ||
| Передний спинно-таламический путь, tractus spinоthalamicus ventralis (anterior) | Афферентный | ||
| Задние канатики | |||
| Тонкий пучок, fasciculus gracilis (пучок Голля) | Афферентный | ||
| Клиновидный пучок, fasciculus cuneatus (пучок Бурдаха) | Афферентный | ||
| Боковые канатики | |||
| Боковой спинно-таламический путь, tractus spinothalamicus lateralis | Афферентный | ||
| Передний спинно-мозжечковый путь, tractus spinocerebеllaris ventralis (anterior), пучок Говерса | Афферентный | ||
| Задний спинно-мозжечковый путь, tractus spinocerebellaris ventralis (posterior), пучок Флексига | Афферентный | ||
| Латеральный корково-спинномозговой путь, tractus corticospinalis lateralis | Эфферентный (пирамидный) | ||
| Красноядерно-спинномозговой путь, tractus rubrospinalis | Эфферентный (экстрапирамидный) |
Рис. 6. Проводящие пути спинного мозга: 1 – тонкий пучок (пучок Голля); 2 – клиновидный пучок (пучок Бурдаха); 3 – задний спинно-мозжечковый путь (пучок Флексига); 4 – латеральный корково-спинномозговой путь; 5 – красноядерно-спинномозговой путь; 6 – боковой спинно-таламический путь; 7 – задний предверно-спинномозговой путь; 8 – передний спинно-мозжечковый путь (пучок Говерса); 9 – ретикулярно-спинномозговой путь; 10 – преддверно-спинномозговой путь; 11 – передний спинно-таламический путь; 12 – передний корково-спинномозговой путь; 13 – покрышечно-спинномозговой путь; 14 – задний продольный пучок.
В белом веществе СМ на уровне шейных сегментов между передними и задними столбами, а на уровне верхнегрудных сегментов между боковыми и задними столбами располагается ретикулярная формация, formatiо reticularis, состоящая из редко расположенных нейронов с большим числом анастомозирующих отростков.
К структурам СМ относятся корешки (передние и задние). В каждом сегменте имеется по одной паре передних и задних корешков (рис. 1). Передний корешок, radix anterior, представляет совокупность аксонов двигательных нейронов, тела которых расположены в передних столбах СМ. На уровне сегментов С 8 – L 1–2 и S 2–4 в состав передних корешков входят также аксоны вегетативных нейронов, тела которых локализуются в боковых столбах.
Каждый задний корешок, radix posterior, представлен совокупностью аксонов (центральных отростков) псевдоуниполярных клеток, тела которых находятся в спинномозговых ганглиях, ganglia spinales. Ганглии располагаются у места соединения заднего корешка с передним. В пределах межпозвоночного отверстия нервные волокна передних корешков СМ начинают располагаться вместе с периферическими отростками псевдоуниполярных клеток спинномозговых узлов. Совокупность этих двух видов волокон образует спинномозговой нерв, nervus spinalis. Число пар спинномозговых нервов соответствует числу сегментов СМ, т. е. их 31 пара – 8 пар шейных спинномозговых нервов, 12 – грудных, 5 – поясничных, 5 – крестцовых и 1-3 –копчиковых. Их протяжённость равна длине межпозвоночных отверстий, в которых они пролегают.
Корешки поясничных, крестцовых и копчиковых сегментов, прежде чем достичь межпозвоночных отверстий, проходят некоторое расстояние в пределах позвоночного, а затем крестцового каналов. Совокупность этих корешков формирует конский хвост, cauda equina, внутри которого располагаются мозговой конус, conus medullaris, и терминальная нить, filum terminale.
Оболочки спинного мозга. СМ покрыт тремя оболочками, meninges, (рис. 7). Наружная – твёрдая мозговая оболочка, dura mater spinalis, под ней располагается паутинная оболочка, arachnoidea spinalis, и внутренняя – мягкая (сосудистая) оболочка, pia mater spinalis.
Твёрдая мозговая оболочка с внутренней поверхности покрыта эндотелием и соединена многочисленными перемычками с паутинной оболочкой. Между этими оболочками располагается субдуральная щелевидная полость, cavum subdurale, заполненная спинномозговой жидкостью и соединительнотканными волокнами.
Между твердой мозговой оболочкой и надкостницей позвонков находится эпидуральное пространство, cavum epidurale. В нём размещается жировая клетчатка и внутреннее позвоночное венозное сплетение.
Рис. 7. Оболочки спинного мозга: 1 – dura mater spinalis; 2 – cavitas epiduralis; 3 – arachnoidea mater spinalis; 4 – cavitas subarachnoidalis; 5 – pia mater spinalis; 6 – ganglion spinale; 7 – ligamentum denticulatum
Паутинная оболочка покрыта эндотелием с обеих сторон. Многочисленными перемычками она соединяется с сосудистой и твёрдой мозговыми оболочками. От паутинной оболочки во фронтальной плоскости отходят зубчатые связки, ligamenta denticulatа. В области межпозвоночных отверстий эти связки срастаются с обеими оболочками. В пределах конского хвоста перемычки и зубчатые связки отсутствуют.
Сосудистая оболочка прилегает непосредственно к СМ, заходит в переднюю срединную щель и во все его борозды. Снаружи она покрыта эндотелием. Между сосудистой и паутинной оболочками находится подпаутинное пространство, cavitas subarachnoidalis, которое несколько расширено вокруг конского хвоста, что получило название концевой цистерны, cisterna terminalis. Подпаутинное пространство содержит 120–140 мл спинномозговой жидкости.
Оболочки СМ и межоболочечные пространства со спинномозговой жидкостью обеспечивают механическую защиту органа, а сосудистая оболочка выполняет также трофическую функцию в отношении СМ.
Функции спинного мозга заключаются в проведении нервных импульсов и обеспечении безусловно-рефлекторной деятельности мускулатуры туловища и конечностей.
ГОЛОВНОЙ МОЗГ
CEREBRUM, греч. ENCEPHALON
Головной мозг (ГМ) с окружающими его оболочками находится в полости мозгового отдела черепа. Масса ГМ варьирует у взрослого человека от 1100 до 2000 г, в среднем 1320 г: у мужчин – 1394 г, у женщин – 1245 г. После 60 лет масса ГМ несколько уменьшается. В структуре ГМ (рис. 8) различают: конечный мозг, telencephalon; промежуточный – diencephalon; средний – mesencephalon; задний – metencephalon; продолговатый – medulla oblongata, греч. myelencephalon.
Продолговатый мозг
Мyelencephalon
Продолговатый мозг располагается между спинным и задним мозгом. Его длина в среднем равна 25 мм. Границу со СМ проводят по линии выхода 1-й пары спинномозговых нервов или по нижнему краю большого затылочного отверстия. Граница с задним мозгом проходит с вентральной поверхности по нижнему краю моста (рис. 9 а), а на дорзальной – по мозговым полоскам, stria medullaris IV желудочка (рис. 9 б). По форме продолговатый мозг напоминает усечённый конус или луковицу, что в прошлом послужило основанием назвать его луковицей мозга, bulbus cerebri (BNA), поэтому клинические симптомы, связанные с поражением ядерных структур продолговатого мозга, получили название бульбарных расстройств.
Рис. 9. Продолговатый мозг: а –вентральная, б –дорзальная поверхности; 1 – oliva; 2 – pyramis; 3 – sulcus anterolateralis; 4 – fissura mediana anterior; 5 – decussatio pyramidum; 6 – funiculus lateralis; 7 – tuberculum gracile; 8 – tuberculum cuneatum; 9 – fasciculus cuneatus; 10 – fasciculus gracilis; 11 – sulcus medianus posterior; 12 – pons; 13 – sulcus posterolateralis; 14 – pedunculus cerebellaris inferior; 15 – stria medullaris
Рис. 10. Задний мозг: 1 – pons; 2 – cerebellum; 3 – medulla oblongata; 4 – sulcus basillaris; 5 – pedunculus cerebellaris medius; 6 – pedunculus cerebri
В продолговатом мозге различают переднюю, заднюю и две боковые поверхности, а также переднюю срединную щель, fissura mediana ventralis (anterior) и пять борозд: непарная – задняя срединная борозда, sulcus medianus dorsalis (posterior), и парные – передние и задние боковые борозды, sulci ventrolaterales (anterolaterales), sulci dorsolaterales (posterolaterales), которые являются продолжением борозд СМ.
На передней поверхности продолговатого мозга между передней срединной щелью и передними боковыми бороздами располагаются пирамиды, pyramis, большинство волокон которых в нижнем отделе ПМ переходят на противоположную сторону и входят в состав боковых канатиков СМ. Неперекрещенные волокна вступают в передние канатики СМ. Указанный перекрест волокон получил название перекрест пирамид, decussatio pyramidum. В пирамидах проходят двигательные (пирамидные) пути.
Латеральнее пирамид располагается по оливе, oliva, внутри которых локализуются ядра оливы, nuclei olivarii. Эти ядра имеют множественные связи с мозжечком и СМ, что обусловливает их участие в поддержании равновесия. Между пирамидой и оливой из переднелатеральной борозды выходят корешки XII пары черепных нервов, nervi hypoglossi.
На задней поверхности продолговатого мозга между задней срединной и задними боковыми бороздами находятся задние канатики, идущие из СМ. Каждый канатик посредством промежуточной борозды, sulcus intermedius, делится на два пучка – тонкий, лежащий медиально, и клиновидный, расположенный латерально. Сверху пучки заканчиваются с обеих сторон одноименными бугорками – бугорки тонкого и клиновидного ядер, tubercula nucleorum gracile et cuneatum. Дорзальнее оливы из заднелатеральной борозды выходят черепные нервы: языкоглоточный, блуждающий и добавочный (IX, X и XI пары). Часть волокон, отходящих от нейронов тонкого и клиновидного ядер, образуют нижние мозжечковые ножки, соединяющие мозжечок с продолговатым мозгом. Эти ножки снизу и латерально ограничивают нижний треугольник ромбовидной ямки, в пределах которой находятся ядра IX–XII пар черепных нервов. Другая часть волокон формирует медиальную петлю, lemniscus medialis. Волокна правой и левой медиальных петель переходят на противоположную сторону, образуя перекрест медиальных петель, decussatio lemniscorum medialium. Над данным перекрестом располагается задний продольный пучок, fasciculus longitudinalis dorsalis (posterior).
Волокна тонкого и клиновидного путей, а также медиальной петли являются структурами анализатора проприоцептивной чувствительности. К путям проприоцептивной чувствительности относятся и пути в нижних ножках мозжечка.
В пределах продолговатого мозга располагается часть ретикулярной формации, в которой локализуются жизненно важные центры: сердечно-сосудистый (кровообращения) и дыхания.
Функции продолговатого мозга . Благодаря расположению в продолговатом мозге ядер IX–XII пар черепных нервов и ретикулярной формации, он обеспечивает реализацию следующих видов безусловных жизненно важных рефлексов:
1) защитных, связанных с кашлем, миганием, чиханием, рвотой, слезотечением;
2) пищевых, связанных с сосанием, глотанием, сокоотделением в пищеварительном тракте;
3) сердечно– сосудистых и дыхательных, обеспечивающих регуляцию работы сердца, сосудов и дыхательной мускулатуры;
4) установочных,связанных с перераспределением тонуса поперечно-полосатой мускулатуры;
5) эмоциональных, обеспечивающих отражение через мимику психического состояния человека.
Задний мозг
Metencephalon
Задний мозг каудально граничит с продолговатым, а краниально – со средним. Граница со средним мозгом проходит на вентральной поверхности по переднему краю моста, а на дорзальной – по нижним холмикам и их ручкам, о границе с продолговатым мозгом см. выше. Задний мозг включает мост и мозжечок (рис. 10). Продолговатый и задний мозг образуются из ромбовидного мозга, полостью которого является IV желудочек, ventriculus quartus.
Мост, pons (варолиев мост). Он прилегает к скату затылочной кости. На вентральной поверхности моста посередине располагается основная борозда, sulcus basillaris, в которой находится одноимённая артерия. На фронтальном разрезе моста (рис. 11) показано его внутреннее строение.
В центральной части находится мощный пучок поперечно расположенных волокон – трапециевидное тело, corpus trapezoideum. Между его волокнами находятся парные вентральные и дорзальные ядра, nuclei trapezoidei ventrales et dorsales. Волокна и ядра трапециевидного тела относятся к проводящим путям слухового анализатора.
Трапециевидное тело делит мост на вентральную (базилярную) часть, pars ventralis (basillaris) pontis, и дорзальную часть (покрышку) моста, pars dorsalis (tegmentum) pontis. В покрышке моста над трапециевидным телом справа и слева располагаются волокна медиальных петель, lemniscus medialis а латерально и выше их – латеральных петель, lemniscus lateralis. Ближе к середине над трапециевидным телом располагаются структуры ретикулярной формации, а ещё выше – задний продольный пучок, fasciculus longitudinalis dorsalis.
Рис. 11. Поперечный разрез моста: 1 – vellum medullare superius; 2 – pedunculus cerebellaris superior; 3 – corpus trapezoideum; 4 – sulcus basillaris; 5 – fasciculus longitudinalis dorsalis; 6 – lemniscus medialis; 7 – lemniscus lateralis; 8 – fibrae pontis longitudinales; 9 – n. trigeminus; 10 – n. abducens; 11 – n. facialis; 12 – ventriculus quartus
Рис. 12. Мозжечок, а – вид сверху: 1 – hemispheria cerebelli; 2 – vermis; 3 – fissura cerebelli; 4 – fissura horizontalis; 5 – folia cerebelli; б – горизонтальный разрез мозжечка: 1 – nucleus dentatus; 2 – nucleus emboliformis; 3 – nucleus globusus; 4 – nucleus fastigii; 5 – cortex cerebellaris; 6 – arbor vitae cerebelli; 7 – vermis
Кроме указанных структур в покрышке моста в границах верхнего треугольника ромбовидной ямки локализуются ядра 4 пар черепных нервов – V, VI, VII и VIII (nn. trigeminus, abducens, facialis et vestibulocochlearis). В базилярной части моста располагаются собственные ядра моста, nuclei pontis. Отростки нейронов этих ядер образуют пучки поперечных волокон моста, fibrae pontis transversae, которые входят в мозжечок, формируя его средние ножки. Границей между этими ножками и мостом является место прохождения корешка, n. trigeminus. В базилярной части моста проходят эфферентные пирамидные и экстрапирамидные пути.
Мозжечок (малый мозг), cerebellum , располагается над продолговатым мозгом и мостом, занимая полость задней черепной ямки. Сверху он граничит с затылочными долями полушарий большого мозга, от которого отделяется поперечной щелью большого мозга, fissura transversa cerebri.
В мозжечке различают верхнюю и нижнюю поверхности, разделенные горизонтальной щелью, fissura horizontalis. На нижней поверхности имеется углубление – долинка мозжечка, vallecula cerebelli, к которой прилегает продолговатый мозг.
Мозжечок состоит из 2 полушарий, hemispheria cerebelli, соединённых непарным образованием – червём, vermis cerebelli (рис. 12 а). Поверхность полушарий мозжечка и червя изрезана множеством поперечных щелей, между которыми находятся листки (извилины) мозжечка, folia cerebelli. Более глубокие борозды полушарий и червя отделяют друг от друга их дольки. Наиболее старой долькой полушарий, прилегающей к вентральной поверхности средних ножек мозжечка, является клочок, flocculus, который посредством своих ножек, pedunculi flocculi, соединяется с долькой червя, которая называется узелком, nodulus. Между узелком и ножками клочка располагаются дольки полушарий – миндалина мозжечка, tonsila cerebelli.
В полушариях и в черве мозжечка снаружи размещается серое вещество – cortex cerebelli, а под ним – белое вещество, в котором локализуются парные ядра мозжечка (рис. 12 б). В центре полушарий находится самое крупное зубчатое ядро, nucleus dentatus. На горизонтальном срезе полушарий оно имеет вид тонкой извилистой полоски, которая в медиальном направлении не замкнута. Это место называется воротами зубчатого ядра, hilum nuclei dentati, через которые входят волокна верхних мозжечковых ножек. В медиальном направлении от зубчатого ядра располагаются пробковидное и шаровидное ядра, nuclei emboliformis et globusus, а самое медиальное в черве над четвёртым желудочком – ядро шатра, nucleus fastigii.
На разрезах мозжечка и особенно на сагиттальном срединном разрезе червя его серое и белое вещество создают вид листка туи, вечнозелёного «живого» дерева, что побудило анатомов древности дать рисунку мифическое название – древо жизни, arbor vitae.
Мозжечок соединяется с другими отделами головного мозга посредством трёх пар ножек – верхних, нижних и средних (рис. 13). Верхние мозжечковые ножки, pedunculi cerebellaris superiores, соединяют мозжечок со средним мозгом. В них проходят проводящие пути проприоцептивной чувствительности, tractus spinocerebellaris anterior и волокна, связанные с экстрапирамидным путём, tractus rubrospinalis.
Нижние мозжечковые ножки, pedunculi cerebellares inferiores, соединяют мозжечок с продолговатым мозгом. В них проходят проводящие пути проприоцептивной чувствительности, tractus spinocerebellaris posterior, и волокна, связанные с экстрапирамидным путём, tractus vestibulospinalis, а также fibrae arcuatae externi (tr. bulbothalamicus, неперекрещенная часть).
Средние ножки мозжечка, pedunculi cerebellares medii – самые мощные ножки. Их волокна, под названием «мостомозжечковые пути», соединяют ядра моста с корой мозжечка и входят в состав корково-мостовых путей.
С позиции филогенеза в мозжечке морфологически и функционально выделяют три части.
1. Древняя, archicerebellum, – это клочок и ядро шатра. Они обеспечивают пространственную ориентацию тела и его частей, а также равновесие тела.
2. Старая, paleocerebellum, – червь, пробковидное и шаровидное ядра. Они обеспечивают регуляцию тонуса мышц и координацию движений туловища.
3. Новая, neocerebellum, – зубчатое ядро и полушария в целом. Данная часть мозжечка обеспечивает координацию произвольных движений конечностей.
Функции заднего мозга. Благодаря расположению в заднем мозге ядер V – VIII пар черепных нервов, ретикулярной формации и ядер мозжечка, он выполняет следующие функции.
1. Регуляция мышечного тонуса и обеспечение координации движений частей тела человека, делающей их плавными, точными, соразмерными.
2. Согласование быстрых (фазных) и медленных (тонических) компонентов двигательных актов, обеспечивающее равновесие тела и сохранение позы.
3. Поддержание стабильности ряда вегетативных функций, связанных с константами крови, работой пищеварительной системы, регуляцией сосудистого тонуса и обменных процессов.
Рис.13. Мозжечок, вид сбоку: 1 – pedunculus cerebri; 2 – lemniscus medialis; 3 – lemniscus lateralis; 4 – pons; 5 – pedunculus cerebellaris superior; 6 – pedunculus cerebellaris inferior
 |
Рис. 14. Ромбовидная ямка. 1 – obex; 2 – recessus lateralis; 3 – sulcus medianus; 4 – eminentia medialis; 5 – sulcus limitans; 6 – colluculus facialis; 7 – trigonum nervi hypoglossi; 8 – trigonum nervi vagi; 9 – stria medullaris; 10 – area vestibularis; 11, 12, 13 – pedunculi cerebellares superior, medius et inferior
Похожая информация.
Восходящие проводящие пути спинного мозга
Медиальные лемнискови пути образованы двумя восходящими трактами: 1) тонкий пучок Голля; 2) клиновидный пучок Бурдаха (рис. 4.14).
Афферентные волокна этих путей передают информацию от тактильных рецепторов кожи и проприорецепторов, в частности суставных рецепторов. Они входят в серое вещество задних рогов спинного мозга, не должны прерываться и проходят в задних канатиках к тонкому и клиновидного ядер (Голля и Бурдаха), где осуществляется передача информации на второй нейрон. Аксоны этих нейронов перекрещиваются, переходят на противоположную сторону и в составе медиальной петли поднимаются к специфическим переключающих ядер таламуса, где происходит переключение на третьи нейроны, аксоны которых передают информацию в задней центральной извилины, что обеспечивает формирование тактильного ощущения, ощущения положения тела, пассивных движений, вибрации.
Спиноцеребелярни пути имеют также 2 тракты: 1) задний Флексига и 2) передней Говерса. их афферентные волокна передают информацию от проприорецепторов мышц, сухожилий, связок и тактильных рецепторов нажатия на кожу. Для них характерно переключение на второй нейрон в сером веществе спинного мозга и переход на противоположную сторону. Далее они проходят в боковых канатиках спинного мозга и несут информацию к коре мозжечка.
Спиноталамического пути (латеральный, передний), их афферентные волокна передают информацию от рецепторов кожи - холодовых, тепловых, болевых, тактильных - о грубую деформацию и нажатия на кожу. Они переключаются на второй нейрон в сером веществе задних рогов спинного мозга переходят на противоположную сторону и поднимаются в боковых и передних канатиках к ядрам таламуса, где идет переключение на третьи нейроны, которые передают информацию в задней центральной извилины.
РИС. 4.14.
Нисходящие проводящие пути спинного мозга
Получая информацию от восходящей проводящей системы о состоянии деятельности эффекторных органов, головной мозг по нисходящих проводниках направляет импульсы ("указания") в рабочие органы, среди которых находится спинной мозг, выполняет Ведущий-исполнительной роль. Это происходит с помощью следующих систем (рис. 4.15).
Кортиноспинальни или пирамидные пути (вентральный, латеральный) проходят через продолговатый мозг, где большинство перекрещиваются на уровне пирамид, так и называются пирамидными. Они несут информацию от двигательных центров моторной зоны коры головного мозга к двигательным центров спинного мозга, благодаря чему осуществляются произвольные движения. Вентральный кортикоспинального путь проходит в передних канатиках спинного мозга, а латеральный - в боковых.
Руброспинальный путь - его волокна является аксонами нейронов красного ядра среднего мозга, делают перекрест и идут в составе боковых канатиков спинного мозга и передают информацию от красных ядер в латеральных интернейронов спинного мозга.
Стимуляция красных ядер приводит к активации мотонейронов флексоров и торможения мотонейронов экстензорах.
Медиальный ретинулоспинальний путь (понторетииулоспинальний) начинается от ядер варолиевого моста, идет в передних канатиках спинного мозга и передает информацию в вентромедиальных отделов спинного мозга. Стимуляция ядер моста приводит к активации мотонейронов как флексоров, так и экстензорах с преимущественным влиянием на активацию мотонейронов экстензорах.
Латеральный ретинулоспинальний путь (медулоре тинулоспинальний) начинается от ретикулярной формации продолговатого мозга, идет в передних канатиках спинного мозга и передает информацию в интернейронов спинного мозга. Стимуляция его вызывает общий тормозящее влияние, преимущественно на мотонейроны экстензорах.
Вестибулоспинальный путь начинается от ядер Дейтерса, идет в передних канатиках спинного мозга, передает информацию на интернейронов и мотонейроны с той же стороны. Стимуляция ядер Дейтерса приводит к активации мотонейронов экстензорах и торможения мотонейронов флексоров.
РИС. 4.15.
РИС. 4.16.
Тектоспинальный путь начинается от верхних двогорбикив четверохолмия и передает информацию в мотонейронов шейного отдела спинного мозга, обеспечивает регуляцию функций шейных мышц. Топография проводящих путей спинного мозга представлена на рис. 4.16.
Рефлекторная функция спинного мозга состоит в том, что в нем заложены центры рефлексов. Альфа-мотонейроны передних рогов составляют двигательные центры скелетных мышц туловища, конечностей, а также диафрагмы, а в-мотонейроны - тонические, поддерживают напряжение и определенную длину этих мышц. Мотонейроны грудных и шейных (CIII-CIV) сегментов, которые иннервируют дыхательные мышцы, составляют "спинальный дыхательный центр". В боковых рогах тораколюмбального отдела спинного мозга заложены тела симпатических нейронов, а в сакральном отделе - парасимпатических. Эти нейроны составляют центры вегетативных функций: сосудодвигательные, регуляции сердечной деятельности (TI-TV), рефлекса расширение зрачка (TI-TII), выделение пота, теплообразования, регуляции сокращения гладких мышц органов малого таза (в пояснично-крестцовом отделе).
Экспериментально рефлекторная функция спинного мозга исследуется после его изоляции от расположенных выше отделов головного мозга. Для сохранения дыхания за счет диафрагмы перерезания проводят между V и VI шейными сегментами. Сразу же после перерезки подавляются все функции. Возникает состояние арефлексии, который называется спинального шока.
Основные проводящие пути спинного мозга
Не ставя перед собой задачи перечислить все проводящие пути ЦНС, рассмотрим основные принципы организации этих путей на примере наиболее важных из них (рис. 30). Проводящие пути в ЦНС делятся на:
восходящие - образуются аксонами клеток, тела которых расположены в сером веществе спинного мозга. Эти аксоны в составе белого вещества направляются к верхним отделам спинного мозга, стволу головного мозга и коре больших полушарий.
нисходящие – образуются аксонами клеток, тела которых расположены в различных ядрах головного мозга. Эти аксоны по белому веществу спускаются к различным спинальным сегментам, заходят в серое вещество и оставляют свои окончания на тех или иных его клетках.
Отдельную группу образуют проприоспинальные проводящие пути. Они могут быль как восходящими, так и нисходящими, но они не выходят за пределы спинного мозга. Пройдя несколько сегментов, они вновь возвращаются в серое вещество спинного мозга. Эти пути расположены в самой глубокой части латерального и вентрального канатиков, они связывают между собой различные нервные центры спинного мозга. Например, центры нижних и верхних конечностей.
Восходящие проводящие пути.
Тракты Голля (тонкий пучок) и Бурдаха (клиновидный пучок). Основные восходящие пути проходят через дорсальные канатики спинного мозга и представляют собой аксоны афферентных нейронов спинномозговых ганглиев . Они проходят по всему спинному мозгу и заканчиваются в области продолговатого мозга в ядрах дорсального канатика, которые называют ядрами Голля и Бурдаха. Поэтому они и именуются тракт Голля и тракт Бурдаха .
1. Первое звено нейронов:
a. Волокна, расположенные в канатике медиальнее несут к ядру Голля афферентные сигналы от нижней части тела, в основном от нижних конечностей.
b. Волокна, расположенные латеральнее, идут к ядру Бурдаха и передают афферентные сигналы от рецепторов верхней части туловища и передних конечностей.
2. Второе звено нейронов:
В свою очередь аксоны клеток ядер Голля и Бурдаха в стволе головного мозга перекрещиваются и в виде плотного пучка поднимаются до промежуточного мозга. Этот пучок волокон, образованный уже аксонами клеток ядер Голля и Бурдаха получил название медиальной петли .
3. Третье звено нейронов :
Клетки ядер промежуточного мозга дают аксоны, направляющиеся в кору больших полушарий.
Все остальные восходящие пути начинаются не от нейронов спинномозговых ганглиев, а от нейронов, расположенных в сером веществе спинного мозга . Следовательно, их волокна являются волокнами не первого, а второго порядка.
1. Первым звеном в этих путях также служат нейроны спинномозговых ганглиев, но в сером веществе они оставляют свои окончания на клетках как бы «второго звена».
Клетки этого «второго звена» посылают свои аксоны к ядрам ствола головного мозга и коре больших полушарий. Основная масса волокон этих путей проходит в латеральном канатике.
Спинно-таламические пути (вентральный и латеральный) .
2. Второе звено нейронов:
Начинается в основании дорсального рога спинного мозга. Аксоны нейронов, образующих этот путь переходят на контралатеральную (противоположную) сторону, входят в белое вещество противоположного латерального или вентрального канатика и в нем поднимаются через весь спинной мозг и ствол головного мозга вплоть до ядер промежуточного мозга.
2. Третье звено нейронов :
Нейроны ядер промежуточного мозга переносят импульсацию в кору больших полушарий.
Все вышеописанные пути (Голля, Бурдаха и спинно-таламический) связывают рецептивные области каждой стороны тела с нейронами коры противоположного полушария.
Спинно-мозжечковые тракты. Еще два пути, проходящие в латеральных канатиках связывают спинной мозг с корой мозжечка .
Путь Флексинга – расположен дорсальнее и содержит волокна, непереходящие на противоположную сторону мозга. Это путь в спинном мозге начинается от нейронов ядра Кларка, аксоны которых достигают продолговатого мозга и поступают в мозжечок через нижнюю ножку мозжечка.
Путь Говерса – расположен вентральнее, содержит волокна, которые поднимаются вверх по латеральному канатику противоположной стороны тела, но в стволе мозга эти волокна снова перекрещиваются и входят в кору мозжечка с той стороны, на которой этот путь начинался. В спинном мозге начинается от ядер промежуточной зоны, аксоны вступают в мозжечок через верхнюю ножку мозжечка.
Если кора больших полушарий мозга всегда связана с афферентными волокнами противоположной стороны тела, то кора мозжечка получает волокна преимущественно от нейронных структур одноименной стороны.
Нисходящие проводящие пути. Волокна, идущие в нисходящем направлении, также подразделяются на несколько путей. В основе названия этих путей лежат названия тех отделов мозга, в которых они берут свое начало.
Кортико-спинальные (латеральный и вентральный) пути образованы аксонами пирамидных клеток нижних слоев моторной зоны коры больших полушарий. Часто эти пути называют пирамидными . Волокна проходят через белое вещество больших полушарий , основание ножек среднего мозга , по вентральным отделам Варолиева моста и продолговатого мозга в спинной мозг.
o Латеральный путь перекрещивается в нижней части пирамид продолговатого мозга и заканчивается на нейронах основания заднего рога.
o Вентральный путь пересекает пирамиды продолговатого мозга не перекрещиваясь. Перед вступлением в передний рог серого вещества соответствующего сегмента спинного мозга волокна этого пути переходят на противоположную сторону и заканчиваются на мотонейронах передних рогов контралатеральной стороны.
Таким образом, так или иначе, но двигательная область коры больших полушарий всегда оказывается связанной с нейронами противоположной стороны спинного мозга.
Рубро-спинальный путь – основной нисходящий путь среднего мозга , начинается в красном ядре . Аксоны нейронов красного ядра перекрещиваются сразу под ним и в составе белого вещества латерального канатика спускаются к сегментам спинного мозга, заканчиваясь на клетках промежуточной области серого вещества. Это связано с тем, что руброспинальная система наряду с пирамидной является основной системой контроля деятельности спинного мозга.
Текто-спинальный путь – Берет начало от нейронов четверохолмия среднего мозга и достигает мотонейронов передних рогов.
Проводящие пути, начинающиеся в продолговатом мозге:
Вестибуло-спинальный – начинается от вестибулярных ядер, главным образом от клеток ядра Дейтерса.
Ретикуло-спинальный – начинается от обширного скопления нервных клеток ретикулярной формации, занимающей центральную часть ствола мозга. Волокна каждого из этих путей заканчиваются на нейронах медиальной части переднего рога серого вещества спинного мозга. Основная часть окончаний располагаются на вставочных клетках.
Оливо-спинальный - образован аксонами клеток олив продолговатого мозга, заканчивается на мотонейронах передних рогов спинного мозга.
Раздел 4
ГОЛОВНОЙ МОЗГ
|
Восходящие (чувствительные) пути |
Физиологическое значение |
|
Тонкий пучок (пучок Голля), проходит в задних столбах, импульсация поступает в кору | |
|
Клиновидный пучок (пучок Бурдаха), проходит в задних столбах, импульсация поступает в кору |
Осознаваемая импульсация от опорно-двигательного аппарата |
|
Задний спиномозжечковый путь (Флексига) | |
|
Передний спиномозжечковый путь (Говерса) |
Проводит импульсы от проприорецепторов мышц, сухожилий, связок в мозжечок; импульсация не осознаваемая |
|
Латеральный спиноталамический путь |
Передаются болевая и температурная чувствительности |
|
Передний спиноталамический путь |
Передаются тактильная чувствительность, прикосновение, давление |
|
Нисходящие (двигательные) пути |
Физиологическое значение |
|
Латеральный кортикоспинальный (пирамидный) | |
|
Передний кортикоспинальный (пирамидный) |
Передаются импульсы к скелетным мышцам, произвольные движения |
|
Руброспинальный путь (Монакова), проходит в боковых столбах |
Передает импульсы, поддерживающие тонус скелетных мышц |
|
Ретикулоспинальный путь, проходит в передних столбах |
Передает импульсы, поддерживающие тонус скелетных мышц с помощью возбуждающих и тормозящих влияний на мотонейроны, а также регулирующие состояние спинальных вегетативных центров |
|
Вестибулоспинальный путь, проходит в передних столбах |
Передает импульсы, обеспечивающие поддержание позы и равновесия тела |
|
Тектоспинальный путь, проходит в передних столбах |
Передает импульсы, обеспечивающие осуществление зрительных и слуховых двигательных рефлексов (рефлексов четверохолмия) |
Необходимо отметить, что вся афферентная информация поступает в спинной мозг через задние корешки, эфферентная информация т регуляция функций различных органов и тканей организма осуществляется через передние корешки.
Все афферентные входы в спинной мозг несут информацию от трех групп рецепторов:
от кожных рецепторов (болевых, температурных, прикосновения, вибрации, давления);
от проприорецепторов (мышечных, а именно - мышечных веретен, сухожильных – рецепторов Гольджи, надкостницы и оболочек суставов);
от рецепторов внутренних органов – висцерорецепторов (механо- и хеморецепторов).
Значение афферентной импульсации , поступающей в спинной мозг заключается в следующем:
участие в координационной деятельности ЦНС по управлению скелетной мускулатурой. При выключении афферентной импульсации от рабочего органа управление становится несовершенным;
участие в процессах регуляции функций внутренних органов;
поддерживает тонус ЦНС. При выключении афферентной импульсации наступает уменьшение суммарной тонической активности ЦНС;
несет информацию об изменениях окружающей среды.
Второй, не менее значимой функцией спинного мозга является рефлекторная функция. Как рефлекторный центр спинной мозг осуществляет двигательные и вегетативные рефлексы. Двигательные нейроны спинного мозга иннервируют все мышцы туловища и конечностей. С вегетативными центрами спинного мозга связаны и важнейшие вегетативные рефлексы: сосудодвигательный, пищевой, дыхательный и т.д. Рефлекторную функцию спинной мозг осуществляет во взаимодействии с головным мозгом. Раскрывая механизм рефлекторной деятельности спинного мозга необходимо отметить, что рефлексы спинного мозга достаточно просты. По форме это в основном сгибательные и разгибательные рефлексы сегментарного характера. Сила и длительность спинальных рефлексов увеличивается при повторном раздражении, при увеличении площади раздражаемой рефлексогенной зоны вследствие суммации возбуждения, а также при увеличении силы стимула.
Все спинальные рефлексы можно объединить в две группы по следующим признакам.
Во-первых , по рецепторам, раздражение которых вызывает рефлекс, они могут подразделяться на проприорецептивные, висцерорецептивные, кожные (защитные). Рефлексы, возникающие с проприорецепторов, участвуют в формировании акта хотьбы, регуляции мышечного тонуса. Висцерорецептивные рефлексы возникают с интерорецепторов (рецепторов внутренних органов) и проявляются в сокращениях мышц передней и брюшной стенки, грудной клетки и разгибателей спины.
Во-вторых , спинальные рефлексы ученые считают целесообразным объединять по органам (эффекторам рефлекса). Здесь выделяются рефлексы конечностей, брюшные, органов таза. Наиболее обширной из этих рефлексов является категория рефлексов конечностей. Кроме того, именно она является и наиболее изученной. Если в качестве объдиняющего признака рефлексов конечностей принять характер ответной реакции, то все их можно объединить в четыре группы: 1) сгибательные; 2) разгибательные; 3) ритмические и 4) познотонические.
В свою очередь, сгибательные рефлексы делятся на фазные и тонические. Фазные рефлексы – это однократное сгибание конечностей при однократном раздражении кожи или проприорецепторов. Одновременно с возбуждением мотонейронов мышц-сгибателей происходит торможение мотонейронов мышц-разгибателей. Рефлексы, возникающие с рецепторов кожи имеют защитное значение.
Тонические сгибательные, а также разгибательные рефлексы возникают при длительном растяжении мышц и их главное назначение – поддержание соответствующей позы. Тоническое сокращение скелетных мышц является фоновым для осуществления всех двигательных актов, осуществляемых с помощью физических сокращений мышц. В клинике исследуют три вида сгибательных фазных рефлексов: локтевой и ахиллов (проприоцептивные рефлексы), а также подошвенный рефлекс (кожный).
Разгибательные рефлексы также бывают фазными и тоническими. Они возникают с проприорецепторов мышц-разгибателей и являются моносинаптическими. Одновременно со сгибательным рефлексом возникает перекрестный разгибательный рефлекс другой конечности. Фазные рефлексы возникают в ответ на однократное раздражение мышечных рецепторов (например, при ударе по сухожилию четырехглавой мышцы ниже подколенной чашечки). При этом возникает коленный разгибательный рефлекс, вследствие сокращения четырехглавой мышцы. Мотонейроны мышц-сгибателей во время разгибательного рефлекса тормозятся. Фазные разгибательные рефлексы участвуют, как и сгибательные, в формировании акта ходьбы.
Тонические разгибательные рефлексы представляют собой длительное сокращение мышц-разгибателей при длительном растяжении их сухожилий. Их роль – поддержание позы. В положении стоя тоническое сокращение мышц-разгибателей предотвращает сгибание нижних конечностей и обеспечивает сохранение вертикальной естественной позы. Тоническое сокращение мышц спины удерживает туловище в вертикальном положении, обеспечивая осанку человека. Тонические рефлексы, направленные на растяжение мышц сгибателей и разгибателей также называют миотатическими.
Ритмические рефлексы – многократное повторное сгибание и разгибание конечностей. Примерами этих рефлексов могут служить чесательный или шагательный рефлексы кошки, собаки. Так шагательный рефлекс вызывается однократным раздражением кожи конечности. Он выражается в сгибании этой конечности с одновременным дополнительным разгибанием противоположной конечности (если у животного, то задней). Это так называемый перекрестный разгибательный рефлекс. Затем согнутая конечность разгибается, опускается вниз, разогнутая – сгибается и поднимается вверх и т.д. Поочередное сокращение и расслабление мышц-сгибателей и разгибателей осуществляется в результате взаимодействия процессов возбуждения и торможения в соответствующих центрах спинного мозга под влиянием импульсов, поступающих в мозг от проприорецепторов. Особая роль проприорецепторов в осуществлении шагательного рефлекса определяется их расположением. Мышечные рецепторы (мышечные веретена) расположены параллельно скелетной мышце. Своими концами они крепятся к соединительно-тканной оболочке пучка мышечных волокон при помощи напоминающих сухожилия полосок соединительной ткани длиной 0,5-1 мм. Поэтому при расслаблении (удлинении) мышцы растягиваются и мышечные рецепторы, что и ведет к их возбуждению. Элемент шагательного рефлекса- поочередное сокращение и расслабление скелетной мышцы под влиянием импульсов от проприорецепторов, поступающих в свой центр. Когда мышца (сгибатель или разгибатель) расслаблена и удлинена, возбуждаются мышечные веретена, импульсы от них поступают к своим мотонейронам спинного мозга и возбуждают их. Далее мотонейроны посылают импульсы к той же скелетной мышце, что ведет к ее сокращению. Как только мышца сократилась возбуждение мышечных веретен прекращается или сильно ослабляется, начинают возбуждаться сухожильные рецепторы, импульсы от которых тоже поступают в первую очередь, в свой центр в спинном мозге. Возбуждение тормозных клеток вызывает торможение мотонейронов той же скелетной мышцы, вследствие чего она расслабляется. Однако ее расслабление (удлинение) ведет снова к возбуждению мышечных веретен и мотонейронов и мышца вновь сокращается. Вследствие ее сокращения возбуждаются сухожильные рецепторы и тормозные клетки в спинном мозге, что вновь ведет к расслаблению скелетной мышцы и т.д. Таким образом, мышца поочередно сокращается и расслабляется, сгибается и разгибается. Таким образом и осуществляется процесс «шагания».
Рефлексы позы (позные) – это перераспределение мышечного тонуса, возникающее при изменении положения тела или отдельных его частей. Рефлексы позы осуществляются с участием различных отделов ЦНС. Данные рефлексы изучались голландским ученым физиологом Р.Магнусом на кошках. Ученый установил, что имеется две разновидности этих рефлексов – возникающие при наклоне и при поворотах головы.
При наклоне головы вниз (кпереди) увеличивается тонус мышц-сгибателей передних конечностей, в результате чего передние конечности сгибаются, а задние разгибаются. При наклоне головы вверх (кзади) возникают противоположные реакции – передние конечности разгибаются вследствие увеличения тонуса их мышц-разгибателей, а задние конечности сгибаются вследствие повышения тонуса их мышц-сгибателей. Эти рефлексы возникают с проприорецепторов мышц шеи и фасций, покрывающих шейный отдел позвоночника.
Вторая группа шейных позных рефлексов возникает с тех же рецепторов, но только при поворотах головы вправо и влево. При этом повышается тонус мышц-разгибателей обеих конечностей на той стороне, куда повернута голова, и повышается тонус мышц-сгибателей на противоположной стороне. Рефлекс направлен на сохранение позы, которая может быть нарушена вследствие изменения положения центра тяжести после поворота головы. Центр тяжести смещается в сторону поворота головы и именно на этой стороне повышается тонус мышц-разгибателей обеих конечностей.
Необходимо отметить, что как рефлекторная, так и проводниковая деятельность спинного мозга контролируются выше лежащими отделами ЦНС посредством импульсации ко всем его нервным элементам.
Вопросы для самоконтроля:
Что такое спинной мозг?
Где располагается спинной мозг?
Что понимается под «утолщениями спинного мозга»?
Что такое сегменты спинного мозга?
Каково общее количество нейронов спинного мозга?
Раскройте подходы к классификации нейронов спинного мозга.
Чем представлена ретикулярная формация спинного мозга?
Охарактеризуйте нервные центры спинного мозга.
Назовите функции спинного мозга.
Дайте характеристику проводниковой функции спинного мозга.
Раскройте механизм поступления импульсации в спинной мозг.
Каково значение афферентной импульсации?
В чем сущность рефлекторной функции спинного мозга.
Подходы к классификации спинальных рефлексов.
Механизм шагательного рефлекса.