Частная физиология нервной системы
1. Функции спинного мозга
2. Функции продолговатого мозга
3. Сложные рефлексы ствола мозга
4. Функции заднего мозга
5. Функции среднего мозга
6. Функции ретикулярной формации ствола мозга
7. Функции промежуточного мозга
8. Функции лимбической системы
9. Функции базальных ядер
10. Функции коры большого мозга
11. Желудочки мозга. Ликворная система мозга
12. Физиология автономной нервной системы
К ЦНС относят спинной и головной мозг. Головной мозг состоит из конечного мозга (кора больших полушарий, базальные ганглии, белое вещество), промежуточного, среднего, заднего (мост и мозжечок) и продолговатого мозга. Продолговатый мозг, мост и средний мозг образуют ствол мозга. Кроме того, выделяют лимбическую систему и ретикулярную формацию.
1. Функции спинного мозга
1.1. Структурно-функциональная характеристика
Спинной мозг (medulla spinalis) no внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный в дорсо-вентральном направлении тяж. Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см (у мужчин — 45 см, у женщин 41—42 см), масса около 34—38 г, что составляет примерно 2% от массы головного мозга.
Внешнее строение. Передний корешок, состоит из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположенных в переднем роге серого вещества спинного мозга. Двигательные ядра спинного мозга - скопления нейронов, иннервирующих скелетные мышцы и посылающих свои аксоны на периферию в составе передних корешков спинномозговых нервов. Задний корешок представлен совокупностью проникающих в спинной мозг центральных отростков псевдоуниполярных клеток, тела которых образуют спинномозговой узел, лежащий у места соединения заднего корешка с переднем. В спиномозговых узлах отсутствуют синапсы, так как здесь лежат клеточные тела только афферентных нейронов. На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 пара корешков. Передний и задний корешки у внутреннего края межпозвоночного отверстия сближаются, сливаются друг с другом и образуют спинномозговой нерв. Таким образом, из корешков образуется 31 пара спинномозговых нервов. Спинномозговые нервы разных отделов имеют разную длину и направление (шейные самые короткие и идут почти горизонтально, грудные длиннее и имеют косое направление, поясничные и крестцовые корешки проходят в позвоночном канале отвесно и ниже уровня спинного мозга вокруг концевой нити, образуя скопление корешков - конский хвост).
Отрезок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков (два передних и два задних), называют сегментом. Сегмент спинного мозга - отрезок спинного мозга соответствующий двум парам корешков (двум передним и двум задних) спинномозговых нервов. Каждому сегменту спинного мозга соответствует определенный участок тела, получающий иннервацию от данного сегмента. Соответственно 31 паре спинномозговых нервов у спинного мозга выделяют 31 сегмент. Различают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты спинного мозга.
Внутреннее строение. Серое вещество, substantia grisea, на поперечном разрезе спинного мозга справа и слева от центрального канала образует симметричные рога. Кпереди и кзади от центрального канала спинного мозга эти рога связаны друг с другом тонкими пластинками серого вещества, получившими название передней и задней спаек. Выделяют более широкий передний рог и узкий задний рог, соответствующие переднему и заднему столбам. Боковой рог, соответствует боковому столбу серого вещества. В передних рогах находятся крупные нервные клетки — тела двигательных нейронов (мотонейронов). Их нейриты составляют основную массу волокон передних корешков. В составе задних, или чувствительных, корешков к ним направляются центральные отростки псевдоуниполярных клеток, расположенных в спинномозговых (чувствительных) узлах. В боковых рогах располагаются ядра вегетативной нервной системы, регулярующей деятельность внутренних органов.
Белое вещество (substantia alba) локализуется кнаружи от серого вещества. Борозды спинного мозга разделяют белое вещество на симметрично расположенные справа и слева три канатика. Передний канатик находится между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой. В белом веществе кзади от передней срединной щели различают переднюю белую спайку, которая соединяет передние канатики правой и левой сторон. Задний канатик находится между задней срединной и задней латеральной бороздами. Боковой канатик — это участок белого вещества между передней и задней латеральными бороздами. Задний канатик в шейном и верхнегрудном отделах делится еще промежуточный бороздкой на два пучка: нежный (тонкий) и клиновидный. Оба эти пучка под теми же названиями переходят вверху на заднюю сторону продолговатого мозга.
Спинной мозг содержит примерно 13 млн. нейронов. Из них 97% вставочные нейроны (интеронейроны), 3% - чувствительные и двигательные.
Чувствительные нейроны расположены в спинальных ганглиях. Имеют один отросток, который вскоре после отхождения от тела клетки делится на две ветви (псевдоуниполярный нейрон). Одна из них проводит возбуждение от рецепторов к телу клетки, другая – от тела нервной клетки к нейронам спинного или головного мозга.
Интеронейроны образуют внутрисегментные и межсегментные взаимосвязи, либо объединяют спинной и головной мозг с эффекторными (рабочими) органами. Особую группу вставочных нейронов составляют клетки автономной (вегетативной) нервной системы (боковые рога серого вещества).
Двигательные нейроны располагаются в основном в передних рогах серого вещества спинного мозга. Среди них различают α- и γ-мотонейроны.
α-мотонейроны осуществляют передачу сигналов скелетным мышечным волокнам и в зависимости от особенностей этих волокон выделяют две подгруппы: α1-мотонейроны – иннервирующие белые мышечные волокна и α2-мотонейроны – иннервирующие красные мышечные волокна. α1-мотонейроны - крупные, обладающие высоким порогом возбуждения, имеют толстый аксон; α2-мотонейроны - более мелкие и возбудимые.
γ-мотонейроны (гамма-мотонейроны) иннервируют мышечные веретена (рецепторы, которые регулируют состояние α-мотонейронов). Во время сокращения мышц изменяется состояние мышечных веретен и под влиянием γ-мотонейронов активность α-мотонейронов меняется, тем самым регулируется тонус скелетных мышц и двигательные реакции. Таким образом, γ-мотонейроны относят к двигательным, но фактически они являются чувствительными.
В белом веществе спинного мозга, примыкающем к серому веществу между передними и задними рогами, расположена ретикулярная формация. Эта формация образована скоплениями нервных клеток, имеющих многочисленные связи друг с другом. Ретикулярная формация обеспечивает активность других нейронов спинного мозга благодаря свойству автоматии (см. ниже).