Рефлекторная функция спинного мозга

Функциональное разнообразие нейронов спинного мозга, наличие в нём афферентных нейронов, интернейронов, моторных и нейронов вегетативной нервной системы, а также многочисленных прямых и обратных сегментарных, межсегментарных связей со структурами головного мозга, создаёт условия для рефлекторной деятельности спинного мозга. Он участвует в осуществлении всех сложных двигательных и вегетативных функций организма, которые могут быть результатом рефлекторной деятельности самого спинного мозга или вышележащих отделов головного мозга.

Рефлекторные реакции спинного мозга зависят от силы раздражения, площади раздражаемой рефлексогенной зоны, скорости проведения по афферентным и эфферентным волокнам и от влияния головного мозга. Сила и длительность спинальных рефлексов увеличивается при повторении раздражителя (суммация).

Рефлексы спинного мозга можно разделить на две категории:

-соматические рефлексы, выражающиеся в активации скелетных мышц

-вегетативные рефлексы, выражающие в регуляции внутренних органов.

Соматические рефлексы по характеру ответной реакции делятся на: сгибательные, разгибательные, рефлексы позы и ритмические.

Сгибательныерефлексы бывают фазными и тоническими.

Фазные рефлексы – однократное сгибание конечности при однократном раздражении кожи или проприорецепторов. Одновременно с возбуждением мотонейронов мышц-сгибателей происходит реципрокное торможение мотонейронов мышц-разгибателей. Рефлексы, возникающие с рецепторов кожи, являются полисинаптическими и направлены на избежание различных повреждающих воздействий, т. е. имеют защитное значение. Рефлексы, возникающие с проприорецепторов, могут быть как моносинаптическими, так и полисинаптическими и участвуют в формировании акта ходьбы. Выделяют несколько сгибательных фазных рефлексов: рефлекс с двуглавой мышцы плеча и ахиллов рефлекс – проприоцептивные; подошвенный – кожный рефлекс.

Тонические сгибательные рефлексы возникают при длительном растяжении мышц и участвуют в поддержании позы. Например, сгибательный тонический рефлекс у лягушки определяет основную позу – сидение. Для большинства млекопитающих главное значение для поддержания положения тела играет не сгибательный, а разгибательный рефлекторный тонус.

Разгибательные рефлексы, как и сгибательные, бывают фазными и тоническими, возникают с проприорецепторов мышц-разгибателей и являются моносинаптическими.

Фазные рефлексы возникают в ответ на однократное раздражение проприорецепторов и участвуют в акте ходьбы. К этим рефлексам относится рефлекс с трёхглавой мышцы плеча и коленный рефлекс.

По степени выраженности фазных сгибательных и разгибательных рефлексов определяют состояние возбудимости ЦНС и возможные её нарушения. При центральных параличах характерен повышенный тонус мышц, гиперрефлексия (повышение сухожильных рефлексов). При периферических параличах – снижение или отсутствие сухожильных рефлексов. (Сухожильные рефлексы – это рефлексы, возникающие в ответ на раздражение сухожилий; к ним относятся рефлексы с трёхглавой и двуглавой мышц плеча, а также коленный и ахиллов рефлексы).

Тонические разгибательные рефлексы представляют собой длительное сокращение мышц-разгибателей при длительном растяжении их сухожилий. Их назначение – поддержание позы. В положении стоя тоническое сокращение мышц-разгибателей предотвращает сгибание нижних конечностей и обеспечивает сохранение вертикальной позы. Тоническое сокращение мышц спины удерживает туловище в вертикальном положении, обеспечивая осанку человека. Тонические рефлексы могут длительно осуществляться без утомления. Их осуществление связано с координационными механизмами спинного мозга и вышележащих отделов головного мозга.

Рефлексы позы (позные рефлексы, рефлексы положения) – перераспределение мышечного тонуса, возникающее при изменении положения тела или отдельных его частей. Эти рефлексы направлены на поддержание определённой позы. На уровне спинного мозга замыкаются шейные позные рефлексы, которые были изучены в 1924 году голландским физиологом Р. Магнусом в опытах на кошках. Рецептивным полем шейных тонических рефлексов являются проприорецепторы мышц шеи и фасций. Рефлекторная реакция вовлекает мышцы туловища и конечностей. Кроме спинного мозга, в ней участвуют и двигательные ядра мозгового ствола, иннервирующие мышцы глазных яблок. Шейные тонические рефлексы возникают при наклонах и поворотах головы, что вызывает растяжение мышц шеи и активирует рецептивное поле рефлекса.

Ритмические рефлексы заключаются в попеременном чередовании сгибания и разгибания конечностей и осуществляются по принципу реципрокной иннервации. Примерами этих рефлексов являются потирательный рефлекс у земноводных, чесательный и шагательный рефлексы у млекопитающих.

Кроме рассмотренных рефлексов, которые относятся к категории соматических, спинной мозг играет важную роль в рефлекторной регуляции внутренних органов, являясь центром многих висцеральных рефлексов. Эти рефлексы осуществляются при участии расположенных в боковых и передних рогах серого вещества спинного мозга преганглионарных нейронов вегетативной нервной системы. Аксоны этих нейронов выходят из спинного мозга через передние корешки серого вещества и направляются к вегетативным ганглиям, где образуют синапсы с постганглионарными нейронами симпатического или парасимпатического отдела. Аксоны постганглионарных нейронов в свою очередь идут к клеткам внутренних органов, включая гладкие мышцы кишечника, сосудов, мочевого пузыря, а также к клеткам желез, мышце сердца.

В спинном мозге расположены центры таких вегетативных рефлексов, как:

а) сосудодвигательные, выражающиеся в изменении просвета кровеносных сосудов и приводящие к изменению артериального давления. Центр этого рефлекса расположен в боковых рогах грудных сегментов

Читайте также:  Есть ли мозги у пауков

б) потоотделительные (центр – в боковых рогах грудных сегментов)

в) центр глазной мускулатуры (восьмой шейный и два верхних грудных сегментов)

г) центры, регулирующие функции сердца и бронхов (пять верхних грудных сегментов)

д) мочеиспускания и дефекации, деятельности половых органов (крестцовые сегменты).

Наряду с выполнением собственных рефлекторных реакций нейроны спинного мозга служат аппаратом для реализации сложных процессов, осуществляемых различными отделами головного мозга. Это управление может быть прямым, когда нисходящие пути непосредственно связаны с мотонейронами спинного мозга, и непрямым через вставочные нейроны, образующие короткие межсегментарные связи. Такой контроль спинного мозга над различными отделами головного мозга обеспечивает значительную зависимость спинальных функций от вышележащих центров. Поэтому отделение головного мозга от спинного путём перерезки в эксперименте или травмы вызывает резкое нарушение функций организма, получившее название спинального шока. Во время шока наблюдается резкое уменьшение тонуса мышц конечностей и туловища, исчезновение двигательных рефлексов при раздражении кожи и мышц, падение кровяного давления, расширение сосудов, нарушение регуляции мочеиспускания и дефекации. Глубина и длительность возникших во время шока нарушений функций зависят от уровня повреждения мозга. Если мозг повреждён на уровне I-II шейных сегментов, то наступает смерть вследствие прекращения дыхания, т.к. от дыхательного центра головного мозга не поступают импульсы к соответствующим спинномозговым центрам и дыхательной мускулатуре. При повреждении мозга на уровне IV-V шейных сегментов сохраняется дыхание, т.к. центр диафрагмального нерва, расположенный на уровне 3-4 шейных сегментов, остаётся связанным с дыхательным центром продолговатого мозга. При односторонних поражениях спинного мозга на стороне поражения развивается паралич, происходит расстройство болевой и мышечной чувствительности, возникают сосудодвигательные нарушения. На противоположной стороне произвольные движения сохраняются, но болевая и температурная чувствительность исчезает при сохранении мышечной чувствительности. Тактильная чувствительность уменьшается, но не исчезает на обеих сторонах. Восстановление рефлекторной деятельности развивается постепенно и тем медленнее, чем выше организация нервной системы. Например, у лягушки спинальный шок длится несколько минут, у собаки – несколько дней, а у человека – около двух месяцев. Раньше всего восстанавливаются моносинаптические рефлексы – рефлексы растяжения, затем рефлексы сгибания конечностей на болевое раздражение, позднее восстанавливаются рефлекторное опорожнение мочевого пузыря и сосудистые рефлексы.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Спинной мозг человека является сложным механизмом, который состоит из множества разных «деталей». И каждая из них важна для нашей полноценной жизни. Именно благодаря тому, что у нас есть позвоночник, мы двигаемся. Рефлекторная функция спинного мозга является одной из главных, которые он выполняет. Помимо нее, есть еще проводниковая. Стоит рассмотреть эти функции подробнее и выяснить, за что каждая из них отвечает.

Формирование спинного мозга у плода происходит в утробе матери, причем в тот момент, когда она еще не подозревает о своей беременности. К завершению первого месяца закладывается первый фундамент позвоночного столба. Однако на полное его формирование после рождения ребенка уйдет еще какое-то время. Некоторые части мозга окончательно сформируются, когда малышу исполнится 2 года.

Как выглядит спинной мозг

Как выглядит спинной мозг, знает не каждый. Более того, не все люди имеют представление о том, какова его роль в жизни каждого человека. В связи с этим стоит восполнить этот пробел в знании. К тому же многие ошибочно полагают, что головной и спинной мозг – это отдельные части.

Чтобы выяснить, для чего нужная рефлекторная функция спинного мозга, попробуем определить, как он выглядит. Однозначно понять, где начинается и где заканчивается спинной мозг, невозможно. Он начинается от первого позвонка чуть ниже черепа, плавно соединяясь с головным мозгом в этой области. Разделение на спинной и головной мозг носит формальный характер, в действительности же спинной мозг плавно переходит в головной. Таким образом, можно сделать вывод о том, что две эти части являются единым целым.

Расположение спинного мозга и его оболочки

Головной мозг защищает черепная коробка, а спинной спрятан в позвоночнике и окружен тремя оболочками. Первая из них является самой нежной, тонкой и мягкой. В ней спрятаны кровеносные сосуды, которые доставляют питательные вещества к головному мозгу. Иными словами, спинной мозг является своего рода «курьером» по доставке питания.

Продолжая говорить о том, как работает рефлекторная функция спинного мозга, нельзя пройти стороной разбор строения второй паутиной оболочки. Здесь присутствует особое пространство, которое называется субарахноидальным. По всей длине позвоночника оно заполнено спинномозговой жидкостью (ликвором). Именно ее и берут в ходе пунктирования на анализ с целью определить состояние работоспособности спинного мозга.

Читайте также:  Закружилась голова потемнело в глазах бросило в пот и потеря сознания

Последняя оболочка расположена снаружи и имеет более твердую поверхность, что позволяет ей обеспечивать защитные функции от разного рода внешних повреждений.

Характеристики спинного мозга

У взрослых людей спинной мозг в длину достигает 45 см при толщине 1,5 см. Вес его по самым скромным меркам составляет не более 35 грамм. Весь мозг поделен на несколько отделов, от которых отходят различные корешки:

  • шейный;
  • грудной;
  • поясничный;
  • крестовый;
  • копчиковый.

Так как осуществляется рефлекторная функция спинного мозга, шейная и пояснично-крестцовая область являются наиболее важными отделами позвоночника. В связи с этим они лучшим образом защищены – сама природа позаботилась об этом, сделав их существенно толще и плотнее. Именно в этих местах находятся важные нервные окончания, поражение которых грозит серьезными последствиями. В шейном отделе располагается скопление корешков, отвечающих за движение рук. Корешки нижнего отдела ответственны за движение нижних конечностей.

Человеческий спинной мозг контролирует деятельность всех внутренних органов. Каждый из них связан с каким-либо конкретным отделом. К тому же весь спинномозговой канал разбит на сегменты и каждый из перечисленных отделов имеет свое количество. В шейном их 8, в грудном – 12, в поясничном и крестцовом по 5, а в копчиковом их насчитывается один или два.

Что внутри?

Чтобы выяснить, как обеспечивается рефлекторная и проводящая функция спинного мозга, заглянем вовнутрь. Весь мозг отличается неоднородностью по составу и цвету. В самом центре находится серое вещество, которое со всех сторон окружено белым. Каждое из них отвечает за определенные функции, о которых далее и пойдет речь.

Серое вещество

Серое вещество или substantia grisea представлено несколькими столбами, соединенными друг с другом двумя пластинками (передней и нижней), называемых спайками. На срезе одного из таких столбов можно увидеть, что серое вещество по своей форме напоминает бабочку с расправленными крыльями или латинскую букву H.

Помимо этого, можно также заметить, что от вещества отходят выступы, которые иначе называются рогами. Они могут быть как передними, расположенными на передней стенке, так и задними, идущими вдоль задней стенки. И первые и вторые парные, причем имеют узкую и широкую форму. Но помимо задних и передних есть еще и боковые рога, в которых заключены центры вегетативной нервной системы.

В чем заключается рефлекторная функция спинного мозга? Дело в том, что в передних рогах находится особая разновидность двигательных нейронов, отростки которых образуют нервные корешки.

Посередине серого вещества проходит центральный канал, который также заполнен ликвором. В верхней части канал соединен с желудочками головного мозга. При этом все разделы: желудочки, центральный канал и субарахноидальное пространство принимают активное участие в циркуляции спинномозговой жидкости.

Белое вещество

Белое вещество – substantia alba, обволакивает серое, формируется совокупностью нервных волокон, которые тоже бывают трех типов:

При этом все корешки имеют разное направление, и некоторая часть из них связана напрямую с головным мозгом и центральной нервной системой (далее просто ЦНС). И если рефлекторная функция спинного мозга заключается в передаче сигналов двигательных нейронов серого вещества, то задача нейронов белого вещества – это оперативная доставка импульсов мышц и суставов к продолговатому мозгу. Таким образом, реализуется передача всех команд вдоль всего спинного мозга.

Здесь же находятся пути, по которым передаются все сведения касательно чувствительности и болевых ощущений. Только перед тем, как поступить в кору головного мозга, информация прежде достигает промежуточного мозга, и лишь потом устремляется дальше в пункт назначения.

Работа нашего мозга

За быструю и корректную работу нашего организма отвечают восходящие и нисходящие проводящие пути. Последние потоки сформированы при помощи красноядерных и латеральных путей. Именно благодаря этим путям осуществляются рефлекторная и проводниковая функции спинного мозга. Благодаря красноядерно-спинномозговым путям производятся непроизвольные двигательные импульсы. В то время как за произвольные импульсы отвечают латеральные корково-спинномозговые пути.

Все корешки снабжаются персональными венами и артериями, что в результате образует сосудисто-нервные пучки. Каждый такой пучок ответственен только за свой сегмент и работает в автономном режиме, анализируя поступающую информацию и передавая необходимые импульсы.

Поражение этих пучков приводит к серьезным патологическим и порой необратимым изменениям в организме человека. И чтобы специалисты могли определить, какой именно пучок оказался поврежденным, и локализовать болевые ощущения, необходимо провести целый комплекс исследований.

Рефлекторная функция

В нашем организме все продуманно до мелочей, и на каждый внешний раздражитель наш организм реагирует по-разному. Именно на рефлексах основан защитный механизм. Мы чихаем, кашляем, получаем ожоги, вздрагиваем от резкого звука или по-своему реагируем на порывы ветра. Это все примеры рефлекторной функции спинного мозга и подобные действия происходят вне нашего контроля.

Читайте также:  Дисциркуляторный генез головного мозга что это такое

Чтобы мы могли своевременно реагировать на любой раздражитель, включая и критические ситуации, по всей поверхности нашей кожи располагаются болевые рецепторы. Как яркий пример: прикоснувшись к горячему чайнику или любой поверхности, мы практически мгновенно отдергиваем руку. Скорость реакции настолько быстрая, что невозможно понять временные рамки. За доли секунды образуется рефлекторное кольцо, которое и заставляет мышцы сократиться.

Проводниковая функция

Итак, в чем выражается рефлекторная функция спинного мозга, теперь понятно, можно перейти к другой, тоже значимой задаче – проводниковой. Она заключается в передаче сигналов по восходящим путям в главный мозг. От него, в зависимости от ситуации, импульс по нисходящим путям направляется к какому-нибудь органу.

Проводниковая функция позволяет нам совершать осмысленные действия:

  • взять или бросить;
  • встать или сесть;
  • пойти медленно или побежать;
  • нарисовать;
  • отрезать.

Все эти действия мы совершаем в повседневной жизни: в быту либо на работе и обычно просто не замечаем.

Вся эта связь головного, спинного мозга, всей ЦНС, внутренних органов и всех конечностей делает человеческий организм уникальным по своей природе. Даже самый современный робот не может похвастать количеством тех движений, которые способен осуществить любой биоорганизм.

Функциональное разнообразие нейронов спинного мозга, наличие в нем афферентных нейронов, интернейронов, мотонейронов и нейронов автономной нервной системы, а также многочисленных прямых и обратных, сегментарных, межсегментарных связей и связей со структурами головного мозга — все это создает условия для рефлекторной деятельности спинного мозга с участием как собственных структур, так и головного мозга. Подобная организация позволяет реализовывать все двигательные рефлексы тела, диафрагмы, мочеполовой системы и прямой кишки, терморегуляции, сосудистые рефлексы и т. д.

Рефлекторные реакции спинного мозга зависят от места, силы раздражения, площади раздражаемой рефлексогенной зоны, скорости проведения по афферентным и эфферентным волокнам, от влияния головного мозга. Сила и длительность рефлексов спинного мозга увеличивается при повторении раздражения (суммация). Собственная рефлекторная деятельность спинного мозга осуществляется сегментарными рефлекторными дугами.

Все спинальные рефлексы можно объединить в две группы.

  • 1. По рецепторам, раздражение которых вызывает рефлекс:
    • • проприоцептивные;
    • • висцероцептивные;
    • • кожные (защитные).

Рефлексы, возникающие с участием проприорецепторов, формируют акт ходьбы и поддерживают мышечный тонус. Висцеро- рецептивные рефлексы возникают с участием интерорецепторов и проявляются в сокращениях мышц передней брюшной стенки, грудной клетки и разгибателей спины.

  • 2. По органам (эффекторам рефлекса):
    • • рефлексы конечностей;
    • • брюшные рефлексы;
    • • рефлексы органов таза.

Рефлексы конечностей. Это наиболее обширная группа рефлексов. По характеру ответной реакции их можно объединить в следующие группы: сгибательные, разгибательные, ритмические, позно-тонические (рис. 6.6: 2, 3, 4, 5, 6, 8).

Сгибательные рефлексы делятся на фазные и тонические.

Фазные рефлексы — это однократное сгибание конечности при однократном раздражении кожи или проприорецепторов. Одновременно с возбуждением мотонейронов мышц-сгибателей происходит реципрокное торможение мотонейронов мышц-разгибателей.

Тонические сгибательные и разгибательные рефлексы возникают при длительном растяжении мышц, их главное назначение — поддержание позы. Тоническое сокращение скелетных мышц является фоновым для осуществления всех двигательных актов, совершаемых с помощью фазических сокращений мышц. В клинике обычно исследуют сгибательные фазные рефлексы: локтевой, ахиллов, подошвенный.

Разгибательные рефлексы, как и сгибательные, также бывают фазными и тоническими. Фазные рефлексы возникают в ответ на однократное раздражение мышечных рецепторов. Например, при ударе по сухожилию четырехглавой мышцы ниже надколенной чашечки возникает коленный разгибательный рефлекс вследствие сокращения четырехглавой мышцы. Фазные разгибательные рефлексы, как и сгибательные, участвуют 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.

Рис. 6.7. Основные рефлексы спинного мозга

Рефлексы позы — перераспределение мышечного тонуса, возникающее при изменении положения тела или отдельных его частей. Рефлексы позы осуществляются с участием различных отделов ЦНС. На уровне спинного мозга замыкаются шейные позные рефлексы.

Ритмические рефлексы — многократное повторение сгибания и разгибания конечностей. Примером таких рефлексов могут быть рефлексы потирания, шагания, почесывания.

Брюшные рефлексы вызываются штриховым раздражением кожи живота, выражаются в сокращении соответствующих участков мускулатуры стенки живота (рис. 6.6).

Читайте также:
Adblock
detector