Гр. 2 Б ЛС 29.10.21 ФІЗІОЛОГІЯ ЛЕКЦІЯ З ТЕМИ: «ФІЗІОЛОГІЯ СПИННОГО І ГОЛОВНОГО МОЗКУ»

 

Гр. 2 Б ЛС      29.10.21      ФІЗІОЛОГІЯ

ЛЕКЦІЯ З ТЕМИ:  «ФІЗІОЛОГІЯ СПИННОГО І ГОЛОВНОГО МОЗКУ»

(малюнки приведено з підр Я.І. Фендонюка стор. 201 – 233)

ФУНКЦІЇ СПИННОГО МОЗКУ

Розрізняють дві основні функції спинного мозку - рефлекторну і провідникову.

Рефлекторна діяльність

 спинного мозку зв'язана з рефлекторними дугами, які замикаються на рівні нервових центрів спинного мозку. Рефлекси спинного мозку мають сегментарний характер, вони порівняно прості. Є рухові, вегетативні рефлекси спинного мозку. У спинному мозку розміщені нервові центри, які регулюють рухові функції. Наприклад, у передніх рогах шийних сегментів знаходяться скупчення мотонейронів, від яких відходить діафрагмальний нерв, що бере участь у диханні; у шийному і грудному відділах-рухові центри верхніх кінцівок, м'язів грудей, спини, живота; у поперековому відділі - рухові центри нижніх кінцівок. Через рефлекторні дуги, які замикаються в цих рухових центрах, спинний мозок регулює рухову активність. Розрізняють тонічні та фазні рефлекси спинного мозку. Прикладом тонічного рефлексу може бути регуляція спинним мозком м'язового тонусу. Наявність рефлекторної природи м'язового тонусу була доведена в експерименті на спінальній жабі (видалено головний мозок). Спінальну жабу підвішують до штатива і звертають увагу на її задні лапки. Вони хоча і звисають, але знаходяться у дещо зігнутому положенні. Якщо перерізати задні корінці з одного боку, лапка з цього боку, в результаті зникнення тонусу, звисає. Це свідчить про пошкодження рефлекторної дуги. Рефлекторний тонус має значення при збереженні положення тіла, підтриманні пози при ходьбі. Збереження протягом тривалого часу певного положення тіла, наприклад, нахил голови під час письма або читання, можливе тільки за наявності рефлекторного тонусу м'язів. До фазних спінальних рефлексів належать сухожилкові. Вони виникають при швидкому розтягненні м'язів. При цьому подразнюються пропріорецептори м'яза, збудження по рефлекторній дузі досягає ефектора і викликає скорочення. Прикладом може бути колінний рефлекс, який виникає при легкому ударі неврологічним молоточком по сухожилку чотириголового м'яза стегна. До фазних рефлексів належать шкірні рефлекси, що виникають при подразненні рецепторів шкіри. Наприклад, при подразненні шкіри стопи спостерігається її підошвове згинання. Це підошвовий рефлекс. Рефлекторна діяльність спинного мозку корегується вищими центрами, які знаходяться в головному мозку.

Провідникова функція

Морфологічною основою цієї діяльності є висхідні і низхідні шляхи, які зв'язують нервові центри спинного мозку з головним і навпаки. Провідникова функція пов'язана з проходженням через спинний мозок провідних шляхів - висхідних і низхідних. Вони розташовані в канатиках і формують білу речовину спинного мозку. Висхідні шляхи несуть інформацію від рецепторів шкіри -екстерорецепторів (тактильних, температурних, больових), м'язів (пропріорецепторів) через задні корінці у спинний мозок, де мають свої нейрони, і далі - до нервових центрів головного мозку. Таким чином, висхідні шляхи є чутливими. Розрізняють спинномозково-згірний шлях (шлях тактильної, больової і температурної чутливості), спинномозково-мозочкові тракти (шляхи пропріоцептивної м'язово-суглобової чутливості). Низхідні шляхи спинного мозку проводять збудження від нервових центрів головного мозку до мотонейронів передніх рогів спинного мозку і далі - до скелетних м'язів. Це рухові тракти. Основний із них - пірамідний або кірково-спинномозковий шлях, що йде від клітин Беца (рухових зон кори великих півкуль) до мотонейронів передніх рогів спинного мозку. Це основний шлях регуляції свідомої, довільної рухової активності. Розрізняють також присінково-спинномозковий, червоноядерно-спинномозковий, сітчастоспинномозковий шляхи. По цих трактах підтримується м'язовий тонус.

 

 

СЕРЕДНІЙ МОЗОК

              До нього належать ніжки мозку і покрив середнього мозку. Порожниною є водопровід мозку (Сільвія), який сполучає III шлуночок із IV. Покрив складається із двох верхніх і двох нижніх горбиків, які, відповідно, є підкірковими центрами зору та слуху (мал. 5.17). На поперечному розрізі середнього мозку можна бачити покрив і ніжки мозку. Ніжки мозку складаються із покришки і основи, між якими знаходиться чорна речовина (інтернейрони з пігментом)  (мал. 5.12 – стор. 552). Через основу ніжок проходять пірамідні провідні шляхи та шляхи, що з'єднують кору великих півкуль з ядрами моста і мозочка. Покришка містить сіру і білу речовини. Сіра речовина - це червоне ядро, сітчаста речовина і ядра III та IV пар черепномозкових нервів. Біла речовина представлена волокнами висхідних (чутливих) шляхів, які тут утворюють медіальну та латеральну (слухову) петлі. Середній мозок виконує рефлекторну функцію. На рівні верхніх  горбиків покриву середнього мозку здійснюються орієнтовні зорові рефлекси (там знаходяться ядра III пари черепно-мозкових нервів). На рівні нижніх  горбиків покриву середнього мозку здійснюються орієнтовні слухові рефлекси (там знаходяться ядра IV пари черепно-мозкових нервів).

                 Особливої уваги при розгляді рефлекторних функцій середнього мозку заслуговує децеребраційна ригідність - різке підвищення тонусу м'язів-розгиначів кінцівок, голови і тулуба при перетині мозку (в експерименті) під червоними ядрами. Якщо таку тварину поставити на лапи, то вона буде стояти, як іграшкова: кінцівки витягнуті, голова закинута назад, хвіст піднятий (мал. 3.19).

 ПРОМІЖНИЙ МОЗОК

        Проміжний мозок  знаходиться під мозолистим тілом. Він складається з таких частин, як згір'я, підзгір'я, а порожниною є III шлуночок (мал. 3.20)

1.      У таламусі (згір'я) розрізняють близько 40 ядер - скупчень тіл нейронів. Із функціональної точки зору розрізняють специфічні та неспецифічні ядра.

             Специфічні ядра чутливі. До них надходить сенсорна інформація від рецепторів по чутливих висхідних шляхах і обробляється тут, перш ніж досягти кори великих півкуль. Єдиний чутливий тракт проходить "транзитом" через таламус до кори - це шлях нюхової чутливості.  Тобто нюхова інформація в таламусі не обробляється. Таламус образно називають колектором чутливості.

              Неспецифічні ядра згір'я - це ядра ретикулярної формації. Від них відходять висхідні шляхи, які віялоподібно закінчуються на нейронах різних відділів кори, підвищуючи їхню збудливість. Ушкодження неспецифічних ядер таламуса призводить до порушень свідомості.

2.      У метаталамусі (зазгір'я) група специфічних ядер утворює медіальні та латеральні колінчасті тіла.

Нейрони медіального тіла сприймають і опрацьовують звукову інформацію від слухових ядер довгастого і середнього мозку. Тут локалізуюється підкірковий центр слуху. Латеральні колінчасті тіла є підкірковими центрами зору.

3.     Гіпоталамус (підзгір'я) складається із скупчення ядер, що являють собою вищі підкіркові вегетативні центри, які регулюють функції всіх внутрішніх органів і сталість внутрішнього середовища організму.

В експерименті, подразнюючи ядра задньої частини гіпоталамуса, одержують ефекти активації симпатичної нервової системи: підвищується артеріальний тиск, прискорюється і посилюється діяльність серця, частішим стає дихання, збільшується легенева вентиляція в результаті розширення бронхів; пригнічується моторика, секреція і всмоктування в шлунково-кишковому тракті, збільшується рівень глюкози в крові, підвищується обмін речовин і енергії. При подразненні ядер передньої частини гіпоталамуса спостерігаються протилежні ефекти, характерні для парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи. У середній ділянці гіпоталамуса локалізуються хемочутливі нейрони, які сприймають зміни осмотичного тиску, концентрації глюкози, температури тіла, крові та ліквору III шлуночка. Вони ніби "стежать" за станом внутрішнього середовища організму. Таким чином підзгір'я регулює гомеостаз внутрішнього середовища. Гіпоталамус регулює всі види обміну речовин, температуру тіла, функції ендокринних залоз, діяльність всіх систем - серцево-судинної, дихальної, травної, сечостатевої. У гіпоталамусі розміщені центри, пов'язані з поведінковими реакціями: статевими, оборонними таін. Гіпоталамус регулює емоційну поведінку. У гіпоталамусі розміщені центри насичення, голоду, спраги. Підзгір'я бере участь у процесах сну, бадьорості і безпосередньо пов'язане з ендокринною системою. Нейросекреторні нейрони задньої частини гіпоталамуса виробляють гормони: антидіуретичний, що регулює водно-сольовий обмін, і окситоцин, що регулює скорочення матки і функцію молочних залоз.

РЕТИКУЛЯРНА ФОРМАЦІЯ

У стовбурі головного мозку є скупчення нейронів із досить розгалуженими відростками, які утворюють густу сітку. Ця система нейронів має назву "сіткоподібної" (або ретикулярної) формації. Від нейронів ретикулярної формації починаються неспецифічні шляхи. Вони піднімаються угору до кори головного мозку та підкіркових ядер і опускаються до нейронів сегментів спинного мозку.   Ядра ретикулярної формації є регулятором функціонального стану спинного та головного мозку, а також регулятором тонусу м'язів.  

 

I.    КОРА ПІВКУЛЬ ВЕЛИКОГО МОЗКУ

        Сіра речовина поверхні великих півкуль має товщину від 3 до 5 мм і утворена понад 70 мільярдами нервових клітин. За морфологічними ознаками нейрони кори великих півкуль поділяють на пірамідні та непірамідні клітини. Пірамідні клітини мають характерну форму піраміди, а група непірамідних нейронів включає ряд різновидів: кошикоподібні, зірчасті, веретеноподібні та ін. Нейроцити (нейрони) та їх відростки у складі кори головного мозку розміщені у вигляді нечітко розділених шарів, або пластинок. Пошарове розташування нейроцитів має назву цитоархітектоніки.

         І.П. Павлов розглядав кору півкуль великого мозку як сукупність кіркових кінців аналізаторів. Таким чином, кору півкуль схематично можна собі уявити як сукупність ядер різних аналізаторів, між якими знаходяться розсіяні елементи цих аналізаторів. Сучасна наука дотримується теорії динамічної локалізації функцій у корі, висунутої І.П. Павловим. За цією теорією, окремі ділянки кори мають різне функціональне значення. Однак між ними не існує чітко виражених меж. Клітини з одного функціонального центру переходять у сусідні ділянки. Тобто кожний нервовий центр у корі має ядро - скупчення тільки йому притаманних нейронів, ядра в більшості розміщені симетрично в правій та лівій півкулях.

        1. У корі зацентральної звивини знаходиться ядро кіркового аналізатора загальної чутливості (больової, температурної, тактильної) і пропріоцептивної. Головна функція сенсорної (чутливої) зони кори полягає в інтегративній критичній оцінці чутливої інформації, яка надходить з таламуса (це підкоркова ділянка). Кора оцінює інтенсивність відчуттів, визначає просторові взаємозв'язки ділянок тіла, що подразнюються. Оскільки висхідні чутливі шляхи перехрещуються на шляху до кори, то при ураженні кори однієї з півкуль порушується чутливість протилежної половини тіла.

        2. Ядро рухового аналізатора розташоване в передцентральній закрутці. Звідси від пірамідних клітин Беца починається кірково-спинномозковий шлях. На рівні довгастого мозку цей руховий тракт перехрещується і закінчується на мотонейронах передніх рогів спинного мозку, а потім уже по їхніх волокнах надходить до скелетних м'язів. Внаслідок перехресту цього тракту при ураженні однієї з півкуль головного мозку настає парез (часткове випадання рухів) або параліч (повна відсутність рухів) протилежної половини тіла.

        3. Ядро рухового аналізатора письмових знаків ("центр письма") розташоване у задніх відділах середньої лобової звивини.

        5. Ядро рухового аналізатора артикуляції мови (центр Брока) знаходиться у задніх відділах нижньої лобової звивини зліва.

        6. Ядро кіркового аналізатора зору залягає по "берегах" острогової борозни у язиковій звивині та клині (потилична частка). В цю зону надходить зорова інформація від фоторецепторів (паличок та колбочок) сітківки у складі зорових трактів.

         7.Ядро кіркового аналізатора слуху знаходиться у звивині Гешля (середній відділ на медіальній поверхні верхньої скроневої звивини). У цьому кірковому центрі звукові сигнали, що приходять із завитки внутрішнього вуха по слухових шляхах, сприймаються як звуки, що відрізняються за тоном, якістю і гучністю. Ядро слухового аналізатора мовних сигналів (центр Верніке) знаходиться у задніх відділах верхньої скроневої звивини.

 

I I.        БАЗАЛЬНІ ЯДРА

 

Базальні ядра являють собою скупчення сірої речовини всередині півкуль (в основі мозку). До них належать: смугасте тіло, що складається із хвостатого та сочевицеподібного ядер, мигдалеподібне тіло та огорожа. Базальні ядра відіграють велику роль у регуляції складних рухів, наприклад, рук хірурга, піаніста, рухи під час письма, танців, тобто таких, які потребують попереднього навчання і тренувань. Базальні ядра регулюють певні рухові моделі, зокрема швидкість і величину рухів

 

I I I.        НЮХОВИЙ МОЗОК

 

Розрізняють периферичний відділ нюхового мозку і центральний. До периферичного відділу належить нюхова цибулина, нюховий шлях, нюховий трикутник та передня пронизана речовина; до центрального - поясна, парагіпокампальна, зубчаста звивини та гачок. Усі ці відділи є складовими частинами лімбічної системи, яка разом з усією підкіркою є джерелом енергії для кори і відповідає за основні життєво важливі реакції людини, регулює діяльність усіх внутрішніх органів. Цю систему називають "вісцеральним мозком", тому що сюди надходить інформація від внутрішніх органів. Лімбічній системі підпорядковані відчуття голоду і спраги, сприйняття звуків і запахів, тут закладені механізми пам'яті.

 

I V.       БІЛА РЕЧОВИНА ПІВКУЛЬ

 

Біла речовина півкуль займає простір між корою і базальними ядрами. Вона складається з численних нервових волокон, що йдуть у різних напрямках. Виділяють три системи волокон півкуль; асоціативні (з'єднують різні ділянки однієї півкулі), комісуральні (з'єднують симетричні ділянки лівої та правої півкуль) і проекційні (з'єднують кору півкуль з іншими відділами головного мозку та спинним мозком). Останні отримали назву провідних шляхів: чутливих та рухових

               А).   ЧУТЛИВІ (ВИСХІДНІ) ШЛЯХИ

 Спинний мозок проводить чотири види чутливості: тактильну (відчуття дотику і тиску), температурну, больову та пропріоцептивну (від рецепторів м'язів та сухожилків, так зване суглобовом'язове відчуття, відчуття положення і руху тіла та кінцівок). Основна маса висхідних шляхів проводить пропріоцептивну чутливість. До кори великих півкуль йде два пропріоцептивні шляхи - це ніжний (Голля) і клиноподібний (Бурдаха) пучки, які проводять імпульси від пропріорецепторів тулуба та кінцівок

                   Б).   РУХОВІ ШЛЯХИ Рухові шляхи діляться на дві групи: 1) пірамідні (кірково-спинномозковий і кірково-ядерний) шляхи, що проводять імпульси від кори до рухових клітин спинного і довгастого мозку; 2) екстрапірамідні шляхи, що належать до екстрапірамідної системи. Пірамідний (кірково-спинномозковий) шлях починається від гігантських пірамідних клітин (Беца) передцентральної звивини, де знаходиться тіло першого нейрона.  Відростки клітин першого нейрона проходять через ніжки мозку, міст, піраміди довгастого мозку. Тут частина волокон перехрещується і має назву бічного пірамідного шляху, а волокна, що не перехрещуються, становлять передній пірамідний шлях. Бічний пірамідний шлях йде в складі бічного канатика спинного мозку і закінчується в клітинах переднього рога сірої речовини спинного мозку, де знаходяться тіла других нейронів. Відростки клітин других нейронів прямують до м'язів. Передній пірамідний шлях перехрещується посегментно в ділянці білої спайки спинного мозку.