WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаМедицина → Роль ЦНС в регуляції соматичних функцій - Лекція

Роль ЦНС в регуляції соматичних функцій - Лекція

Лекція на тему:

Роль ЦНС в регуляції соматичних функцій

План лекції

  1. Рухові системи, загальний план їх організації.

  2. Роль спинного мозку в регуляції рухової активності. Спінальний шок.

  3. Стовбур мозку та його роль в регуляції рухової активності.

  4. Фізіологія мозочка, його вплив на моторні функції.

  5. Роль базальних ядер та кори великих півкуль у формуванні тонусу та локомоції.

Скелетнi м'язи, що є основою опорно-рухового апарату, дозволяють йому виконувати різні рухi - довільні, наприклад: друкування на машинці, малювання, і мимовільні, наприклад, дихальні рухi. Одночасно м'язи забезпечують рівновагу тіла під час ходьби, під час виконання пози "стоячи" або "сидячи", сприяють правильному виконанню довільних і мимовільних рухiв. Така діяльність скелетних м'язів називається позною (статичною).

В регуляції фазної (динамічної) і позної активності м'язів беруть участь різні структури мозку - кора, підкіркові утворення - базальнi ганглii, мозочок, стовбур мозку, спинний мозок. Кожна структура мозку виконує визначену функцію. Зокрема, якщо розглядати довільний (динамічний) рух м'яза, а точніше - здійснення цілеспрямованої дії, то можна виділити такі функції, необхідні для одержання цілеспрямованого руху: спонукання до дії (мотивація), задум дії, реалізація задуму, регуляція пози при виконанні даної дії. Для того, щоб виконати ці функції, необхідно, щоб у мозку виник план (мета дії), програма дії (тому що кожний рух можна виконати по-різному, використовуючи багаті можливості опорно-рухового апарата) і, нарешті, конкретна реалізація програми. Розподіл обов'язків між структурами мозку виглядає приблизно так: план формується в мотиваційних зонах кори і у підкіркових структурах мозку, у тому числі і у лiмбiчнiй області. Програма дії відбирається з масиву наявних або створюється нова - за участю асоціативної і рухової кори, базальних ганглiїв, мозочка і таламуса - цього загального колектора всіх потоків інформації. Конкретна ж реалізація програми здійснюється м'язами під безпосереднім контролем із боку спинного мозку і стовбурних структур.

РУХОВІ СИСТЕМИ. ЗАГАЛЬНИЙ ПЛАН ОРГАНІЗАЦІЇ

Кожний нейронний механізм, що бере участь в регуляції фазної і позно-м'язевої активності, за пропозицією ряду фізіологів, називається руховою системою. Тому коли говорять: "рухова система спинного мозку", то розуміють всі механізми спинного мозку, що беруть участь в процесах регуляції м'язевої активності. Аналогічно, можна говорити про рухові системи стовбура мозку, підкіркових структур, мозочка, кори великих півкуль.

В спинному мозку розташована основна структура - альфа-мотонейрон, аксони якого є єдиним каналом, що з'єднує нервову систему з скелетним м`язом. Тільки порушення альфа-мотонейрона приводить до активації відповідних м'язевих волокон. В спинному мозку існує два механізми, що активують альфа-мотонейрони. 1-й механізм - це прямий нисхідний вплив на альфа-мотонейрон, наприклад, такі впливи можуть здійснювати деякі аксони гігантських пірамідних клітин Беца, розташованих у руховій корі. Проте в мозку частіше активація альфа-мотонейрона здійснюється опосредованно, через додаткові нейрони - вставні, кількість яких в спинному мозку велика. Можна, також збудити альфа-мотонейрони за рахунок 2-го механізму активації за допомогою гама-мотонейронів. Гама-мотонейрони активують iнтрафузальнi м'язевi волокна, в результаті чого активуються нервові закінчення типу 1а і потік імпульсів йде на альфа-мотонейрони або на вставні мотонейрони, а від них до альфа-мотонейронів - це називається гама-петля. Таким чином, гама-мотонейрони виступають в ролі вставних нейронів, але з особливим варіантом збудження: за участю периферичного посередника у вигляді м'язевих веретен. В спинному мозку є також нейрони, що виконують роль пейсмекера. Вони можуть, автоматично збуджуючись, активувати безпосередньо альфа-мотонейрони без сигналів від супраспинальних рухових систем. Проте в дорослої людини і навіть у дитини цей механізм активації альфа-мотонейронiв, мабуть, цілком блокований.

"Другий поверх" керування - це стовбурові структури: вестибулярні ядра, від яких йде вестибулоспинальний шлях, червоне ядро (руброспинальний шлях), ретикулярная формація (ретикулоспинальний шлях), чотирьохгорбкове тіло (тектум, тектоспинальний шлях). Завдяки цим структурам регулюється м'язевий тонус, поза, як в умовах спокою, так і при виконанні цілеспрямованих рухiв. Цей "поверх" працює в тісній взаємодії з мозочком і корою мозку (екстрапiрамiднi шляхи, що починаються від клітин Беца рухової кори мозку, обов'язково пов'язані з відповідними структурами стовбура мозку).

"Третій поверх" - це кора. Задум, що зароджується в асоціативних зонах кори " "надходить" в рухову кору, звідкіля він направляється по пірамідних шляхах до альфа-мотонейронiв спинного мозку (частина волокон через вставні нейрони спинного мозку) Одночасно для корекції рухiв і для того, щоб дана фазна активність проходила в зручному положеннi, сигнал йде від клітин Беца до структур стовбура мозку і тим самим регулюється поза (екстрапiрамiдная система). Для того, щоб рухи були організовані правильно,"задум", що виходить з асоціативної зони кори попередньо потрапляє до базальних ганглiiв, де відбувається корекція і вибір програми дії, і повертається до рухової кори, звідкіля він йде по пірамідному шляху. Паралельно, з асоціативної кори сигнал потрапляє в мозочок, а з нього через таламус повертається в рухову кору (мозочок також вносить свій внесок у впорядкування програми, в корекцію руху). Каблучки (асоціативна кора - базальні ганглії - таламус - рухова кора, асоціативна кора - мозочок - таламус - рухова кора) - теж є компонентом екстрапiрамiдноi системи.

Всі рухові системи працюють за рахунок обов'язкового використання сенсорної інформації. Особлива роль належить тут інформації, що йде від рецепторів м'язів (м'язеві веретена, сухожильні рецептори Гольджі, рецептори суглобів), від шкіри (тактильні і больові рецептори), а також від вестибулярного аналізатора, завдяки котрому будь-який цілеспрямований рух виконується в зручній для організму позі всупереч впливу сил земного тяжіння.

РОЛЬ СПИННОГО МОЗКУ В РЕГУЛЯЦІЇ РУХОВОЇ АКТИВНОСТІ

За участю спинного мозку здійснюються примітивні процеси регуляції діяльності скелетних м'язів, що дозволяють виконати фазні рухи типу сгинання або разгинання у відповідних суглобах, а також регуляція тонусу м'язів. Регуляція тонусу м'язів здійснюється за участю двох видів рефлексів спинного мозку: мiотатичних і позно-тонiчних. Фазна активність представлена сгинальними рефлексами і механізмами, якi iніцiюють локомоторнi рухи.

Мiотатичнi рефлекси - це рефлекси, що часто називають сухожильними, тому що в клініці для їх виявлення звичайно проводиться удар неврологічним молоточком по сухожилку відповідного м'яза. Ці рефлекси відіграють важливу роль у підтримці тонусу м'яза, рівноваги, вони спрямовані проти дії сил гравітації. Наприклад, коли людина займає вертикальне положення, то за рахунок гравітації вона може впасти (сгинання в колінних, гомілковостопних, куьшовому суглобах), але за участю мiотатичних рефлексів це не відбувається, тому що при розтягу активуються м'язеві веретена, що розташовані паралельно до екстрафузальних волокон скелетного м'язу. Iмпульсацiя від цих рецепторів йде через аферентний нейрон і потрапляє на альфа-мотонейрони даного м'язу. В результаті відбувається вкорочення екстрафузальних волокон. Тим самим довжина м'яза повертається до вихiдної. З позицій кібернетики цей рефлекс подає приклад регулювання за принципом неузгодженості: якщо довжина м'яза перевищує задану довжину, то активується керуючий пристрій, що викликає зміну об'єкта керування - вкорочення м'яза, в результаті чого довжина м'яза стає така, як повинна бути. Відзначимо, що iмпульсацiя від рецепторів одночасно через гальмiвнi вставні нейрони потрапляє на альфа-мотонейрони антагоніста цього м'яза, тому при вкороченні агоніста м'яз-антагоніст не перешкоджає цьому процесу.

Сигнал від супраспинальних механізмів, що приходить до альфа-мотонейронів, одночасно йде і на гама-мотонейрони і тим самим збуджує iнтрафузальні м'язеві волокна: в цьому випадку навіть у вкороченому м'язі веретена будуть спроможні стежити за довжиною м'яза. Таке одночасне збудження альфа- і гамма-мотонейронів одержало назву альфа-гамма-коактивацii.

Про існування механізму гама-петлі вже вказувалося вище: ряд впливів з боку супраспинальних механізмів може йти не на вставні мотонейрони і не на альфа-мотонейрони, а тільки на гамма-мотонейрони: їх збудження призводить до натягу ядерної сумка м'язевого веретена і в результаті цього навіть в стані спокою у м'язi виникає потік імпульсів, що йде в спинний мозок, і, як і при мiотатичному рефлексі, - виникає активація альфа-мотонейронiв і скорочення даного м'яза.

Коли неврологічним молоточком завдається швидкий удар по сухожилку, то створюються умови для швидкого розтягу м'яза - виникає залп імпульсів, що призводить до активації багатьох альфа-мотонейронiв даного м'яза. Він скорочується, що веде до разгинання або сгинання у відповідному суглобі. В неврологічній практицi сухожильні рефлекси використовуються для оцінки стану вiдповiдних сегментів спинного мозку. Наприклад, колінний рефлекс відображує стан 2-4 крижових сегментів.

Згинальний рефлекс виникає під впливом потоку імпульсів, що йдуть від шкірних рецепторів - тактильних, температурних, больових. Ці потоки називаються аферентами згинального рефлексу. Всі імпульси збуджують альфа-мотонейрони згинача iпсилатеральної кiнцiвки і одночасно гальмують альфа-мотонейрони разгиначiв даної кiнцiвки - відбувається згинання у відповідному суглобі, а в результаті - "відхід" від пощкоджуючого фактора. Цей рефлекс набагато складніший від мiотатичного, тому що одночасно в силу дивергенції імпульсація від аферентних нейронів поширюється на альфа-мотонейрони контрлатеральноi кiнцiвкi: активуються альфа-мотонейрони разгиначі і гальмуються альфа-мотонейрони згиначів. В результаті, контрлатеральна кiнцiвка випрямляється, і вага тіла може бути перенесена на цю кiнцiвку (якщо вона використовується для реалізації пози "стоячи"). Таким чином, цей рефлекс демонструє координацію фазного руху з процесом зберігання пози (тонічні рефлекси).

Loading...

 
 

Цікаве