Материал:

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

1925 - В. Правдич-Неминский (СССР) зарегистрировал электрические процессы в мозге животного.

1932 - Ч. Шеррингтон, Е. Эдриан ( Ch. Sherrington, E. Adrian, Великобритания) - Нобелевская премия за открытия, касающиеся функций нейронов.

1937 - Дж. Пейпеца ( J. Papez, США) описал функции "круга Пейпеца", включающий в себя гиппокамп, мамилярне тело, часть таламуса, кору поясной извилины и другие структуры мозга.

1941 - М. А. Бернштейн (СССР) в работах по физиологии движений предусмотрел некоторые следующие идеи кибернетики, создал схему рефлекторного кольца.

1943 - Д. Ллойд (D. Lloyd, Великобритания) установил, что рефлекс на растяжение скелетной мышцы является моносинаптических.

1944 - Г. Мэгун (Н. Мадоип, США) установил, что электрическое раздражение ретикулярной формации ствола мозга может либо активировать, или тормозить двигательные рефлексы.

1944 - Дж. Эрлангер, Г.Гассер (J. Erlanger, Н. Gasser, США) - Нобелевская премия за открытия, имеющие отношение к високодиференци- Йован функций отдельных нервных волокон.

1949 - В. Хесс (W. Hess, Швейцария) - Нобелевская премия за открытие гипоталамических центров регуляции вегетативных функций.

1949 - А. Мониш [A. Moniz, Португалия) - Нобелевская премия за открытие терапевтического действия лейкотомия при некоторых психических заболеваниях.

1950 - В. Пенфилд (W. Penfield, Канада) обнаружил соматотопической локализацию моторных функций в коре больших полушарий головного мозга.

1957 - В. Маунткасл (V. Mountcastle, США) показал, что соматосенсорная кора больших полушарий головного мозга организована в элементарные функциональные единицы - колонки.

1970 - Р. Гранит (R. Granit, Швеция) опубликовал классическую монографию о физиологических механизмах регуляции движений.

1979 - А. Кормак (A. Cormack, США) и Г. Хаунсфилд ( G. Hounsfield, Великобритания) - Нобелевская премия за разработку метода компьютерной томографии.

Регуляция двигательных функций организма осуществляется с участием центрально? нервно? системы, которая обеспечивает выполнение невольных врожденных и произвольных приобретенных движений, благодаря деятельности опорно-двигательного аппарата. Физиологическая опорно-двигательная система представляет собой совокупность исполнительных структур (мышцы, кости, суставы) и аппарата регуляций? (Различные отделы ЦНС).

Во время движения сокращения скелетных мышц вызывает перемещение костей скелета, к которым присоединены мышцы. Две кости, соединенные между собой суставом, называются кинематической пары. Несколько кинематических пар образуют кинематические цепи. Примером таких кинематических цепей могут быть конечности, перемещение которых происходит во время ходьбы, других движений, в том числе рабочих движений человека.

Основными видами двигательных функций являются:

1 локомоции - перемещение тела в пространстве (ходьба, бег, прыжки, ползание, полет) и его частей (конечностей) относительно туловища;

2 создания определенной осанки тела - вертикальной, горизонтальной, сидящего в соответствии с требованиями организма.

Принцип регуляции движения с участием ЦНС заключается в том, что высшее расположены нервные центры (моторные зоны коры) подчиняют нервные центры низших уровней, среди которых в последнее является спинной мозг - его мотонейроны. Каждый уровень ЦНС получает и обрабатывает информацию от низших центров, или рецепторов, и передает ее к высшим. Различные отделы ЦНС осуществляют регуляцию двигательных функций, влияя на мотонейроны, которые иннервируют мышечные волокна скелетных мышц. Группа мышечных волокон, иннервируется одним мотонейроном, называется нейромоторного или двигательной единицы (рис. 4.1).

Все мышечные волокна нейромоторного единицы сокращаются одновременно при активации мотонейрона. На одном мышечном волокне в скелетных мышцах находится лишь один нервно-мышечный синапс. Количество мышечных волокон в нейромоторного единицах разная; например, в икроножной мышце до одной нейромоторного единицы входит несколько сотен мышечных волокон, а во внешних мышцах глаза - 2-3 мышечных волокна. Чем точнее должно быть регуляция движений, тем меньшее количество мышечных волокон входит в состав нейромоторного

РИС. 4.1. Строение нейромоторного единицы

единицы. В состав одной нейромоторного единицы входят различные типы мышечных волокон, которые имеют различные физиологические свойства: / тип, или медленные, II тип, или быстрые, а также промежуточные. Повторим, что скелетные мышцы являются смешанными по типам мышечных волокон, входящих в их состав.

В экспериментальной физиологии для изучения роли различных уровней ЦНС в регуляции двигательных функций применяют метод поперечного сечения, например, между головным и спинным мозгом; между задним и средним; между средним и промежуточным; между промежуточным и конечным мозгом и другие. Важную роль в определении механизмов регуляции двигательных функций играет также клиническое наблюдение за нарушением регуляции двигательных функций у человека при различных патологических процессах.

РОЛЬ СПИННОГО МОЗГА В РЕГУЛЯЦИИ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ

Спинной мозг является самым древним отделом ЦНС позвоночных: обеспечивает сравнительно примитивную, стереотипное деятельность; в приспособительных реакциях выполняет подчиненную роль. Возбудимость спинальных нейронов низкая: для их активности нужен активирующий влияние от головного мозга. Вместе с тем, спинной мозг - переходная и передающая структура между рабочими органами и расположенными выше отделами ЦНС, а также выполняет ряд собственных функций. На каком бы уровне не были расположены двигательные центры головного мозга, без участия спинного мозга невозможна реализация большинства рефлексов организма. Во-первых, это потому, что спинной мозг обеспечивает афферентную (чувствительную) иннервацию кожи и мышц туловища и конечностей, а также частично внутренних органов и сосудов. Во-вторых, спинальные мотонейроны обеспечивают иннервацию двигательными волокнами мышц туловища и конечностей. Кроме того, в шейных сегментах расположены мотонейроны [п. phrenici), которые отвечают за диафрагмальное дыхание, а в грудных сегментах - по реберное дыхания. Наконец, в грудном и пояснично-крестцовом отделах в боковых рогах заложены центры автономной нервной системы, регулирующих висцеральные функции. И наконец, он осуществляет ведущую функцию от внешних и внутренних рецепторов в центральные структуры головного мозга и наоборот - из центра к исполнительным органам.

Организация спинного м03ку и двигательные функции

Спинной мозг - цилиндрический тяж, расположенный в позвоночном канале, состоит из серого и белого мозгового вещества.

РИС. 4.2. Строение спинного мозга и его рефлекторная дуга: 1 - задний канатик; 2 - задний рог, 3 - восходящие (афферентные) пути; 4 - двигательные (эфферентные) волокна; 5 - задний корешок; 6 - чувствительный нейрон; 7 - чувствительный (спинномозговой) узел; 8 - ствол (спинномозгового) нерва 9 - периферический аксон чувствительного нейрона; 10 - кожа; 11 - мышца; 12 - передний корешок; 13 - боковой рог, 14 - передний рип; 15 - передний канатик; 16 - вставной (промежуточный) нейрон

Белое вещество состоит исключительно из аксонов нейронов спинного и головного мозга, ганглиев спинномозговых нервов, образуя канатики спинного мозга: передний, задний и боковой. Некоторые из этих волокон не выходят за пределы спинного мозга другие, более длинные волокна соединяют спинной мозг с головным. Группы волокон, которые выполняют определенную функцию, образуют нервные проводящие пути (рис. 4.2).

У человека от спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, по которым его разделяют на соответствующее количество частей. Спинномозговые нервы с каждого сегмента образуются из двух частей: переднего (вентрального) двигательного и заднего (дорсального) чувствительного корешков. На задних корешках есть утолщение - чувствительный узел спинномозгового нерва (спинальный ганглий), где размещены тела чувствительных (афферентных) нейронов, периферический аксон которых передает информацию от периферических рецепторов, а центральный аксон направляется к спинному мозгу. Через передние корешки выходят двигательные (эфферентные) волокна - аксоны двигательных нейронов спинного мозга. Такая функциональная неоднозначность ( закон Белла - Мажанди) хорошо проявляется после их перерезания: передних корешков - параличом мышц, задних - потерей чувствительности соответствующих участков тела.

Часть тела, иннервируется волокнами одного сегмента, называется метамер, а участок кожи, иннервированные чувствительными волокнами сегмента, называется дерматом (рис. 4.3).

Соответствие между сегментами и метамерами человека определяется по задньокоринцевий (чувствительной) ин

РИС. 4.3. Схема распределения нервных волокон задних спинномозговых корешков у человека (дерматом). Буквы И цифры обозначают сегменты спинного мозга: С - шейные, Т - декабре. L - поясничные, S - крестцовые

нервации. Задньокоринцеви волокна каждого сегмента иннервируют определенные участки кожи и определенную группу мышц.

Так, задние корешки I-IV шейных сегментов обеспечивают иннервацию чувствительными волокнами кожи и мышц затылка, шеи, а также диафрагму (III-IV сегменты). Задние корешки V-VIII шейных и НЕТ грудных обеспечивают иннервацию кожи и мышц плечевого пояса и верхней конечности; остальные грудных (III-XII) иннервируют туловище. Поясничные и крестцовые сегменты иннервируют область промежности и нижних конечностей. Для передних корешков сегментарнисть в иннервации сохранилась только для межреберных мышц. Остальные мышц получает передньокоринцеви (двигательные) волокна от разных сегментов. Отклонение в сегментарность есть и в чувствительной иннервации метамеров. Каждый метамер получает задньокоринцеву иннервацию от трех смежных сегментов. В результате полное выпадение чувствительности в определенной области тела будет наблюдаться при повреждении трех смежных сегментов спинного мозга.

Невропатологам метамерно распределение участков чувствительности помогает уточнить локализацию повреждения спинного мозга на основании расстройств или выпадения в определенных местах кожной и проприоцептивной чувствительности. Также учитывается, что задне- корешковая иннервация имеет значение не только для обеспечения чувствительности с помощью восходящих проводящих путей, но и для регуляции по принципу обратной связи движений, осанки, мышечного тонуса.

Серое вещество спинного мозга на поперечном сечении имеет вид бабочки. Различают передние и другом рога серого вещества спинного мозга, соединенные центральной промежуточной веществом, через которую проходит центральный канал. Кроме передних и задних рогов, в грудном отделе и верхних поясничных сегментах спинного мозга выделяют боковые рога серого вещества.

Передние рога серого вещества образованы скоплением тел преимущественно двигательных нейронов, которые образуют в продольном направлении передние столбы разной толщины.

В задних рогах серого вещества содержатся нейроны, которые передают сигналы от чувствительных нейронов. К ним в составе задних корешков направляются центральные отростки нейронов чувствительных спинномозговых узлов.

В боковых рогах (столбах) содержатся центры симпатической нервной системы и другие нейроны спинномозковомозочкового пути.

Все нейронные элементы спинного мозга можно разделить на 4 основные группы: эфферентные нейроны (мотонейроны), вставные проприоспинальни нейроны (интернейроны), нейроны восходящих трактов и интраспи- ные волокна чувствительных афферентных нейронов.

Мотонейроны расположены в передних рогах спинного мозга, их аксоны выходят через переднюю двигательные корешки, благодаря чему возникают сегментарные спинальные двигательные рефлексы. Вторая веточка афферентного нейрона передает сигнал к вышерасположенных центров как спинного, так и головного мозга восходящими проводящими путями. Нервные центры, получают информацию от рецепторов, обеспечивающих координацию двигательных спинальных рефлексов и произвольную регуляцию двигательных функций, за счет передачи информации нисходящими проводящими путями к мотонейронам спинного мозга.

Мотонейроны делятся на альфа-мотонейроны и гамма-мотонейроны.

Альфа-мотонейроны являются конечными общими путями, через которые моторные системы осуществляют регуляцию и координацию активности скелетных мышечных волокон. При активации альфа-мотонейронов скелетные мышечные волокна сокращаются, при отсутствии активации они расслабляются. Таким образом, моторные структуры ЦНС осуществляют регуляцию двигательных функций путем активации или торможения соответствующего количества альфа мотонейронов.

Источник: https://studbooks.net/80586/meditsina/fiziologiya