Функції спинного мозку людини
.docx2 Функції спинного мозку людини
Спинний мозок виконує рефлекторну і провідникову функції. Перша забезпечується його нервовими центрами, друга провідними шляхами.
Він має сегментарну будову. Причому поділ на сегменти є функціональним. Кожен сегмент утворює передні і задні корінці. Задні є чутливими, тобто аферентними, передні руховими, еферентними. Ця закономірність називається законом Белла-Мажанді. Корінці кожного сегмента іннервують з метамерами тіла, але в результаті перекривання кожен метамер іннервується трьома сегментами. Тому при ураженні передніх корінців одного сегмента, рухова активність відповідного метамера лише послаблюється.
Морфологічно тіла нейронів спинного мозку утворюють його сіру речовину. Функціонально всі його нейрони поділяються на мотонейрони, інтернейрони, нейрони симпатичного і парасимпатичного відділів вегетативної нервової системи. Мотонейрони, залежно від функціонального значення, поділяються на альфа- і гама-мотонейрони. До ?-мотонейронів йдуть волокна аферентних шляхів, які починаються від інтрафузальних, тобто рецепторних м'язових клітин. Тіла ?-мотонейронів розташовані в передніх рогах спинного мозку, а їх аксони іннервують скелетні м'язи. Гамма-мотонейрони регулюють напруження м'язових веретен тобто інтрафузальних волокон. Таким чином вони беруть участь в регуляції скорочень скелетних м'язів. Тому при перерізанні передніх корінців м'язовий тонус зникає.
Інтернейрони забезпечують зв'язок між центрами спинного мозку і верхніх відділів ЦНС.
Нейрони симпатичного відділу вегетативної нервової системи перебувають у бічних рогах грудних сегментів, а парасимпатичного в крижовому відділі.
Провідникова функція полягає в забезпеченні зв'язку периферичних рецепторів, центрів спинного мозку з вищерозташованими відділами ЦНС, а також його нервових центрів між собою. Вона здійснюється провідними шляхами. Всі шляхи спинного мозку людини діляться на власні або пропріоспінальні, висхідні і спадні. Пропріоспінальні шляхи зв'язують між собою нервові центри різних сегментів спинного мозку. Їх функція полягає в координації тонусу м'язів, рухів різних метамерів тулуба.
До шляхів відносяться кілька трактів. Пучки Голля і Бурдаха проводять нервові імпульси від пропріорецепторів м’язів і сухожиль до відповідних ядер довгастого мозку, а потім таламусу і соматосенсорної зони кори. Завдяки цим шляхах проводиться оцінка та корекція пози тулуба. Пучки Говерса і Флексіга передають збудження від пропріорецепторів, механорецепторів шкіри до мозочка. За рахунок цього забезпечується сприйняття і несвідома координація пози. Спіноталамічні тракти проводять сигнали від больових, температурних, тактильних рецепторів шкіри до таламусу, а потім в соматосенсорні зони кори. Вони забезпечують сприйняття відповідних сигналів і формування чутливості.
Спадні шляхи також утворені кількома трактами. Кортикоспінальні шляхи йдуть від пірамідних і екстрапірамідних нейронів кори до ?-мотонейронів спинного мозку. За рахунок них здійснюється регуляція довільних рухів. Руброспінальний шлях проводить сигнали від червоного ядра середнього мозку до ?-мотонейронів м’язів згиначів. Вестибулоспінальний шлях передає сигнали від вестибулярних ядер довгастого мозку, в першу чергу ядра Дейтерса, до ?-мотонейронів м'язів розгиначів. За рахунок цих двох шляхів регулюється тонус відповідних м'язів при змінах положення тіла.
3 Усі рефлекси спинного мозку діляться на соматичні, тобто рухові і вегетативні. Соматичні рефлекси поділяються на сухожильні або міотатичні і шкірні. Сухожильні рефлекси виникають при механічному подразненні м’язів і сухожиль. Їх невелике розтягнення приводить до порушення сухожильних рецепторів і ?-мотонейронів спинного мозку. В результаті виникає скорочення м'язів, в першу чергу розгиначів. До сухожильних рефлексів відносяться колінний, ахіллові, ліктьовий та ін., що виникають при механічному подразнення відповідних сухожиль. Наприклад, колінний є найпростішим моносинаптичним рефлексом, так як в його центральній частині тільки один синапс. Шкірні рефлекси зумовлені подразненням рецепторів шкіри, але проявляються руховими реакціями. Ними є підошовний і черевний. Спінальні нервові центри знаходяться під контролем верхніх. Тому після перерізання між довгастим і спинним мозком виникає спинальний шок і тонус всіх м'язів значно зменшується.
Вегетативні рефлекси спинного мозку діляться на симпатичні і парасимпатичні. Ті й інші виявляються реакцією внутрішніх органів на подразнення рецепторів шкіри, внутрішніх органів, м'язів. Вегетативні нейрони спинного мозку людини утворюють нижчі центри регуляції тонусу судин, серцевої діяльності, просвіту бронхів, потовиділення, мочовиведення, дефекації, ерекції і т
1 Спинни́й мо́зок — нижній відділ ЦНС, розташований в хребтовому каналі. Він починається на рівні нижнього краю отвору потиличної кістки і є безпосереднім продовженням довгастого мозку (нижня частина головного мозку), а внизу закінчується конічним звуженням, від якого вниз відходить кінцева нитка, сформована із сполучної тканини. Ця нитка спускається в крижовий канал і прикріплюється до його стінки. Спинний мозок у дорослої людини являє собою тяж довжиною 41-45 см, дещо сплющений спереду назад, діаметром — 1 см, масою близько 35 г.
Спинний мозок має два потовщення: шийне і поперекове, що відповідають місцям виходу з нього нервів, які йдуть до верхніх і нижніх кінцівок.
У центрі спинного мозку проходить вузький спинномозковий канал, заповнений спинномозковою рідиною, який сполучається з системою шлуночків головного мозку. Спинний мозок вкритий трьома оболонками: твердою, павутинною, м'якою, які також сполучаються з аналогічними оболонками, що вкривають головний мозок.
Права і ліва частина спинного мозку спереду і ззаду розділені глибокими борознами. Навколо центрального каналу розташована сіра речовина, яка складається з тіл вставних нейронів (інтернейронів, 95 %) і рухових (моторних) нейронів (5 %). На поперечному розрізі сіра речовина формує фігуру, схожу на метелика.
Передній виступ сірої речовини називається вентральним рогом; в ньому розташовані тіла рухових нейронів. З них виходять аксони, які, з'єднуючись між собою, утворюють вентральні нервові корінці.
Протилежний виступ — дорсальний ріг, від нього виходять дорсальні (задні) нервові корінці, що являють собою відростки чутливих (сенсорних) нейронів; тіла цих нейронів лежать за межами спинного мозку в дорсальних гангліях.
Передні та задні корінці поблизу від спинного мозку з'єднуються між собою, вкриваються єдиною жироподібною оболонкою і утворюють спинномозковий змішаний нерв.
Від спинного мозку відходить 31 пара змішаних нервів, відповідно до яких виділяють 31 сегмент (8 шийних, 12 грудних, 5 поперекових, 5 крижових, 1 куприковий). Кожному сегменту спинного мозку відповідає певна ділянка тіла, що пов'язана руховою та чутливою іннервацією з даним сегментом.
4 Важливість гамма-еферентної системи підкреслює той факт, що 31% всіх рухових нервових волокон до м'язів представлені тонкими еферентних волокнами типу А, а не товстими руховими волокнами типу А. Кожен раз, колисигнали передаються від рухової кори або від будь-якої іншої області головного мозку до альфа-мотонейронам, в більшості випадків одночасно стимулюються гамма-мотонейрони, що називають коактіваціей альфа-і гамма-мотонейронів.
Це веде до одночасного скорочення екстрафузальних волокон скелетних м'язів і інтрафузальних волокон м'язових веретен.
Скорочення інтрафузальних м'язових волокон одночасно зі скороченням великих м'язових волокон скелетних м'язів має подвійне значення. По-перше, це утримує довжину рецепторной частини м'язового веретена від змін під час скорочення всього м'яза. Отже, коактівація стримує протидію рефлексу з м'язових веретен м'язевого скорочення. По-друге, це зберігає відповідну функцію демпфування м'язового веретена, незалежно від будь-яких змін довжини м'яза.
Наприклад, Якби м'язове веретено не скорочувалося і не розслаблялися разом з великими м'язовими волокнами, рецепторна частина веретена була б то занадто вільна, то перерозтягнуті, що не відповідає оптимальним умовам для функції веретена.
Гамма-еферентна система збуджується безпосередньо сигналами з бул'боретікулярной полегшує області стовбура мозку і опосередковано - імпульсами, переданими в бульборетікулярную область від: (1) мозочка, (2) базал'них гангліїв, (3) кори великого мозку. Про точні механізми контролю гамма-еферентної системи відомо мало. Однак оскільки бульборетікулярная полегшує область перш за все пов'язана зі скороченнями антигравітаційних м'язів (а ці м'язи мають дуже високу щільність м'язових веретен), вважають, що особливе значення гамма-еферентної механізм має для демпфування (згладжування) рухів різних частин тіла під час ходьби і бігу.
Система м'язових веретен стабілізує положення тіла під час напруженої діяльності. Однією з найбільш важливих функцій системи м'язових веретен є стабілізація положення тіла під час напруженої м'язової діяльності. Для цього бульборетікулярная полегшує область та пов'язані з нею області мозкового стовбура передають збудливі сигнали через гамма-нервові волокна до інтрафузальним м'язовим волокнам.
Це вкорочує кінці веретен і розтягує їх центральні рецепторні області, посилюючи сенсорний сигнал. Однак якщо веретена одночасно активуються в скелетних м'язах, розташованих по обидві сторони кожного суглоба, рефлекторне збудження цих м'язів також зростає, забезпечуючи в оточенні суглоба сильна напруга м'язів, що протидіють один одному. В результаті положення суглоба стає дуже стійким, і будь-якій силі, яка намагається його порушити, протидіють надзвичайно чутливі рефлекси на розтягування, що діють по обидва боки суглоба.
Кожен раз, коли людина повинна виконувати м'язову роботу, Яка вимагає тонкої і точної регулювання положення тіла, порушення відповідних м'язових веретен сигналами з бульборетікулярной полегшує області стовбура мозку стабілізує становище основних суглобів. Це дуже допомагає виконання додаткових тонких довільних рухів (пальцями або іншими частинами тіла), необхідних для складних рухових маніпуляцій.