ЦНС
В эксперименте с помощью внутриклеточного отведения исследовали функцию клеток,аксоны которых образует передние корешки спинного мозга. Что могли зарегистрировать исследователи?
Передние корешки спинного мозга образованы аксонами мотонейронов(альфа,гамма) и преганглионарных нейронов ВНС( находящихся в боковых рогах СМ)
Они иннервируют соответственно: экстрафузальные мышечные волокна,интрафузальные МВ,внутренние органы.
При раздражении проприорецепторов свою активность могли изменять гамма мотонейроны.
От влияния РФ зависела активность мотонейронов СМ через ретикулоспинальный экстрапирамидный путь.
При морфологическом исследовании передних и задних корешков спинного мозга установлено,что число волокон задних корешков в 20 раз больше,чем в передних.О чем свидетельствует эта закономерность?
Задние корешки спинного мозга являются афферентным входом – чувствительные. Передние корешки – эфферентный выход,двигательные.
В спинном мозге расположены 2 типа нейронов : интернейроны и эфферентные(мотонейроны и нейроны боковых рогов),При этом количество интернейронов превосходит количество эфферентных нейронов.
Тк количество интернейронов , и количество волокон задних корешков преобладает,можно сделать вывод о том,что здесь присутствуют процессы интеграции, а двигательный нейрон – общий конечный путь для импульсов от разных рецепторов.
В эксперименте исследовали функцию мотонейронов спинного мозга.Какие функции в организме они обеспечивают?
Тела мотонейронов располагаются в передних рогах серого вещества спинного мозга.Их аксоны входят в составе передних корешков спинного мозга. Мотонейроны составляют 3% от общего кол-ва нейронов спинного мозга.
Различают: альфа-мотонейроны(иннервируют экстрафузальные мышечные волокна).Большие альфа-мотонейроны отвечают за фазные сокращения, а малые – за тонические.гамма-мотонейроны (иннервируют интрафузальные мышечные волокна).Гамма мотонейроны не имеют прямых контактов с афферентными путями.
В нейроморфологических исследованиях установлено,что самыми многочисленными в спинном мозге являются интернейроны. Какие процессы в спинном мозге они обеспечивают?
Вставочные нейроны могут быть как возбуждающими,так и тормозными.
Спинальные интернейроны ветвятся в пределах нескольких смежных сегментов, образуя внутрисегментарные и межсегментарные связи.
Проэкционные интернейроны - это клетки, длинные аксоны которых формируют восходящие пути спинного мозга.
Тормозные интернейроны спинного мозга учавствуют в координации спин. рефлексов, регуляции уровня возбудимости моторных нейронов.
Тормозные нейроны(Клетки Реншоу) включены в рефлекторную спинальную дугу иннервации мышц-антагонистов. Это процесс саморегуляции альфа моторных нейронов (пресинаптическое торможение с помощью аксо-аксональных синапсов).
Сразу после разрыва спинного мозга на уровне нижних грудных сегментов у больного прекратились произвольные движения, и произошла потеря чувствительности, а также невозможность осуществления соматических и вегетативных рефлексов, дуги которых замыкаются ниже уровня травмы. Может ли произойти восстановление произвольных движений нижних конечностей?
При разрыве спинного мозга ниже 4-6 шейных позвонков наблюдается явление спинального шока,характеризующегося отсутствием рефлесов.У людей это состояние длится от нескольких недель до 4-5 мес.
Механизмом обеспечивающим этот состояние является отсутствие возбуждающего влияния РФ.
Через время происходит снижение порога и КУД,восстанавливается уровень возбудимости( в некоторых случаях – гиперрефлексия). Но для восстановления функций понадобится пару лет(отростки уцелевших нервных клеток восстанавливаются медленно).
Восстановление произвольных движений нижних конечностей свидетельствует о том,что при поражении спинного мозга мотонейроны не подверглись атрофии и их отростки смогли восстановиться ,после разрыва.
Данный рефлекс является полисинаптическим шейным позвоночно-тоническим рефлексом.
Рецепторы шейных рефлексов содержатся в мышцах шеи, они возбуждаются при повороте или наклоне головы. Рефлекторная дуга замыкается на уровне I-III шейных сегментов. Импульсы от этих сегментов передаются на мышцы туловища и конечностей, вызывая перераспределение их тонуса, повышая в целом тонус мышц-разгибателей.
Рецепторы мышечных веретен – рефлекторное поле для поддержания мышечного тонуса. Основное различие в возбуждении сухожильного органа Гольджи по сравнению с мышечным веретеном заключается в том, что веретено определяет длину мышцы и изменение длины мышцы, тогда как сухожильный орган определяет напряжение мышцы, которое изменяет собственное напряжение рецептора. аким образом, сухожильные рецепторы Гольджи обеспечивают нервную систему непрерывной информацией о степени напряжения любого небольшого сегмента каждой мышцы.
Когда рецепторы Гольджи мышечного сухожилия стимулируются при увеличении напряжения связанной с ними мышцы, сигналы передаются к спинному мозгу, вызывая рефлекторный ответ соответствующей мышцы. Этот рефлекс полностью тормозной. Он обеспечивает механизм отрицательной обратной связи, предупреждающий развитие слишком сильного напряжения мышцы.
В чем особенность миотатических рефлексов при раздражении первичных окончаний мышечных веретен и с чем она связана?
При постоянном растяжении двуглавой мышци под действием силы тяжести происходит возбуждение мышечных рецепторов.
Соответственно в состоянии покоя происходит рефлекторное сокращение бицепса(волокна которого будут иметь за счет рефлекса растяжения повышенный тонус).
При растяжении мышци вместе в альфа-мотонейронами активируются гаммамотонейроны,которые иннервируют интрафузальные мышечные волокна.Они играют важную роль в поддержании тонуса мышц.
При одностороннем нарушении задних корешков ,иннервирующих верхние конечности, произойдет нарушение чувствитльности на как на поврежденной,так и на неповрежденной сторонах, а также паралич в связи с непоступлением импульсов на мотонейроны от вышележащих отделов.Произойдет разрыв положительной обратной связи.
1) Для сохранения дыхания перерезка спинного мозга (у спинального животного) осуществляется не выше 4-6 шейных сегментов
2) Спинальное животное не может сохранять позу и произвольно ее изменять.
3) Спинальное животное не может стоять, так как пересечены связи мотонейронов спинного мозга со структурами ствола, обеспечивающими тонические рефлексы — рефлексы, направленные на сохранение естественной позы.
4) Спинальное животное не способно к произвольным движениям.
5) Будут осуществляться спинальные рефлексы мочеиспускания, сгибания, разгибания, растяжения, ритмические рефлексы. Рефлексы, способствующие изгнанию каловых масс сохраняются, но не могут осуществляться, так как животное не может создать внутрибрюшное давление
1) Задний мозг включает продолговатый мозг и варолиев мост.
2) В задний мозг поступают афферентные сигналы от рецепторов кожи и мышц головы, вестибулярных и слуховых рецепторов, вкусовых рецепторов, рецепторов внутренностей.
3) В заднем мозге находятся ядра V-XII черепных нервов. ( V - тройничный, VI - отводящий , VII- лицевой, VIIІ — преддверно-улитковый, IX- языкоглоточный , X- блуждающий, XI- добавочный, XII- подъязычный).
4) От продолговатого мозга начинаются вестибулоспинальный, вестибуломозжечковый и ретикуломозжечковый пути. Пирамидные пути проходя через пирамиды продолговатого мозга образуют перекрест.
5) При прохождении через продолговатый мозг происходит перекрест пирамидных путей (произвольные движения) и тонкого и клиновидного пучков (Голля и Бурдаха) — тактильная чувствительность. Соответственно при одностороннем повреждении структур заднего мозга будет наблюдаться нарушение тактильной чувствительности и произвольных движений на противоположной стороне туловища. Черепные нервы перекрестов не образуют, и нарушения чувствительной и двигательной функций в области головы и шеи будут наблюдаться на стороне повреждения.
1) Мезэнцефальное животное способно поддерживать и восстанавливать позу тела.
2) Нормальный тонус мышц.
3) В ответ на световые и звуковые раздражители формируется сторожевой рефлекс («что такое?») - поворот головы и глаз в сторону раздражителя.
4) В формировании сторожевого рефлекса принимают участие: верхние бугры четверохолмия — подкорковые зрительные центры, нижние бугры четверохолмия — подкорковые слуховые и вестибулярные центры.
5) В отличие от бульбарного животного у мезэнцефального животного не наблюдается децеребрационная ригидность — резкое повышение тонуса мышц-разгибателей. ( У бульбарного животного нарушается связь красных ядер среднего мозга с нижележащими отделами ЦНС. Красные ядра - повышают тонус мышц-сгибателей; вытормаживают мотонейроны мышц-разгибателей и ядро Дейтерса продолговатого мозга. Ядро Дейтерса повышает тонус мышц-разгибателей).
Вопрос №11
1) Синдром Паркинсона: нарушение тонких движений пальцев рукстатический тремор, повышение тонуса мышц, затруднение произвольных движений.
2) Синдром Паркинсона может быть связан с повреждением черной субстанции среднего мозга.
3) Черная субстанция участвует в регуляции сложных движений благодаря связи с базальными ганглиями переднего мозга.
4) Влияние черной субстанции на базальные ганглии осуществляется с помощью дофамина.
5) Черная субстанция с помощью дофамина осуществляет тормозное воздействие на базальные ганглии.
Вопрос №12
1) Рефлексы среднего мозга, направленные на поддержание позы тела и положения тела в пространстве - тонические рефлексы. Они подразделяются на статические и статокинетические рефлексы. Среди статических рефлексов выделяют рефлексы положения (позно-тонические) и рефлексы выпрямления. Классификацию предложил Магнус (1924 г.).
2) Рефлексы положения (позно-тонические) направлены на поддержку той части тела куда сместился цент тяжести.
3) Рефлексы положения (позно-тонические) проявляются в перераспределении тонуса мышц шеи, туловища и конечностей.
4) Рефлексы положения осуществляются при раздражении отолитового аппарата вестибулярного анализатора, проприорецепторов мышц и сухожилий, кожных рецепторов шеи.
5) Для обеспечения рефлексов положения достоточен мезэнцефальный уровень организации ЦНС.
Вопрос №13
1) Выпрямительные рефлексы — тонические рефлексы направленные на восстановление нормальной позы.
2) Выпрямительные рефлексы осуществляются при раздражении вестибулярных рецепторов.
3) У животных насильственно положенных на бок или на спину в осуществление выпрямительных рефлексов вовлекаются так же проприорецепторы мышц шеи, рецепторы кожи, которые контактируют с поверхностью на которой лежит или сидит животное, рецепторы зрительного анализатора.
4) Выпрямительные рецепторы у животных насильственно положенных на бок или на спину включают несколько фаз: 1.лабиринтная фаза. Неестественное положение головы воспринимается вестибулярными рецепторами. Рецепторы передают информацию в ЦНС и голова поворачивается теменем вверх. 2. Поднятие головы раздражает проприорецепторы мышц шеи, которые передают информацию в ЦНС. Происходит перераспределение тонуса мышц туловища и конечностей и выпрямление туловища.
5) В осуществлении рефлексов выпрямления участвуют вестибулярные, красные и ретикулярные ядра ствола, двигательные ядра спинного мозга.
Вопрос №14
1) Статокинетические рефлексы возникают под влиянием линейного или углового ускорения.
2) Нистагм головы — при угловом ускорении наблюдается медленное движение головы в сторону противоположную направлению вращения, после чего голова быстро возвращается в исходное положение. Нистагм глаз — медленный поворот глазных яблок в сторону противоположную вращению, после чего — быстрое возвращение в исходное положение.
3) Лифтные рефлексы: увеличение тонуса мышц разгибателей при линейном ускорении вверх и повышение тонуса сгибателей при линейном ускорении вниз. Лифтные рефлексы имеют важное значение при обучении детей правильному приземлению после соскоков, прыжков в глубину.
4) Статокинетические рефлексы осуществляются при раздражении рецепторов отолитового аппарата и рецепторов полукружных каналов.
5) У здоровых людей трудно наблюдать рефлексы положения. У людей с поражениями головного мозга тонус скелетной мускулатуры почти полностью регулируется рефлексами положения — диагностический критерий . Статокинетические рефлексы исследуют во время профессионального отбора лиц, работа которых сопровождается значительными раздражениями вестибулярных рецепторов (пилоты, космонавты).
№15.В экспериментальных исследованиях на кошках Бета-ритм ЭКГ, характерный для бодрствования, сменяется медленным высоко амплитудным ритмом при разрушении медиальной части ствола мозга. С устранением каких влияний этих образований мозга и на какие структуры связанны изменения ЭКГ?
1.Какая структура мозга разрушилась? Ретикулярная формация
2Какая основная функция этой структуры? Основная функция интегративная(контроль над состояниями сна и бодрствования, мышечный (фазный и тонический) контроль, обработка информационных сигналов окружающей и внутренней среды организма, которые поступают по разным каналам).
3.Какие характерные особенности нейронов этой структуры? Нейроны- полимодальные и полисенсорные клетки, которые образуют сетевидные разветвления дендритов, аксоны могут быть как короткими, так и длинными, последние опускаются до СП.м. и поднимаются вверх к коре.
4.Охарактеризуйте, в чем заключается неспецифические влияния, оказываемые этой структурой ствола на кору больших полушарий. Ретикулярная формация оказывает диффузное неспецифическое, нисходящее и восходящее влияние на другие мозговые структуры.
5.За счет чего формируются высокоамплитудный низкочастотный ритм ЭКГ во время сна или отсутствия внешних раздражений?
№16. Экспериментально установлено, что восходящиенеспецифические влияния осуществляют две системы мозга. Какие механизмы взаимоотношений между ними по влиянию на кору больших полушарий?
1.Какие структуры относят к неспецифической активизирующей системе? Структуры НАС: ретикулярная формация ствола мозга, задний гипоталамус.
2.Перечислите структуры тормозной неспецифической системы. Гипногенные зоны: нижний отдел ретикулярной формации ствола мозга, неспецифические ядра таламуса, передние ядра гипоталамуса.
3.Как осуществляются эти взаимоотношения при развитии физиологического сна? Гипногенные зоны усиливают возвратное торможение и за счет этого способствуют сну.
4.Почему РФ, входящая в состав неспецифических систем мозга, считается жизненно важной структурой? РФ выполняет интегративную функцию, в ней много нейронов, образующих жизненно-важные центры(пищевой, сосудо-двигатльный, дыхательный).
5.Какие механизмы, согласно современным представлениям, восходящего активирующего влияния происходят с участием структур таламуса? Через неспецифические ядра таламуса в кору мозга поступают восходящиие активирующие влияния от РФ мозгового ствола.
№17. Многочисленными исследованиями установлено, что влияния РФ формируются на основании интеграции сигналов от различных рецепторов и большинства структур мозга.
1.На какие функции спинного мозга оказывает влияние РФ? Какой путь реализации этих влияний? На рефлекторную.
2.Какой характер влияний РФ на нейроны спинного мозга? РФпо нисходящим ретикулоспинальным путям способна оказывать как активирующее, так и тормозящее влияние на рефлекторную деятельность спинного мозга.
3.Как осуществляются влияния РФ на фазные и тонические рефлексы спинного мозга? Благодаря 2 системам -Нисходящая тормозная система - оказывает тормозные влияния, контролирующие деятельность спинного мозга. -Нисходящая облегчающая система - в которую входят структуры, улучшающие проведение спинальных рефлексов, как моторных, так и секреторных.
4.Укажите образования РФ оказывающие тормозные влияния на нейроны спинного мозга, а также те, что оказывают активирующий эффект. Если раздражается РФ промежуточного мозга - преобладает тормозное влияние ретикулярной формации. Тормозное влияние происходит через вставочные тормозные нейроны (клетки Реншоу). При раздражении РФ продолговатого мозга происходит повышение активности мотонейронов спинного мозга - нисходящее активирующее влияние.
5.Какие механизмы активирующего и тормозного влияния РФ на нейроны Спинного мозга? Механизм влияния ретикулярной формации на мышечный тонус -изменяет активность гамма-мотонейронов спинного мозга. Волокна, по которым распространяются импульсы от нейронов РФ, действуют на клетки Реншоу и усиливают их тормозящий эффект на мотонейроны. Кроме того, импульсы, приходящие из ретикулярной формации, могут затормаживать и непосредственно активность мотонейронов.
№18. С использованием микроэлектродов исследовали нейроны вентробазального комплекса. Было показано, что данное ядро организовано по топическому принципу. В чем заключается данный принцип организации?
1.Как классифицируются все ядра таламуса? Специфические, неспецифические, ассоциативные.
2.Какой принцип положен в эту классификацию? функциональный
3.В чем заключается функция релейных ядер таламуса? Переключение информации, идущей в кору большого мозга от кожных, мышечных и других рецепторов.
4.Какие виды релейных ядер таламуса, чем отличаются их связи? Виды: сенсорные и несенсорные. От специфических сенсорных ядер информация о характере сенсорных стимулов поступает в строго определенные участки III-IV слоев коры большого мозга(топическая организация). Несенсорные ядра переключают в кору несенсорную импульсацию, поступающую в таламус из разных отделов головного мозга.
5.Охарактиризуйте особенности связей ассоциативных ядер таламуса. Ассоциативные ядра принимают импульсацию от других ядер таламуса(нет входа с периферии, информация от релейных ядер, полимодальная конвергенция).
№19. Установлено, что сложные формы поведения связаны с деятельностью структур таламуса. Как это обеспечивается?
1.Какие ядра таламуса имеют отношение к организации сложных форм поведения? Ассоциативные.
2.Какими по модальности являются нейроны этих ядер таламуса? Полимодальные.
3.Как организованы афферентные связи этих ядер? Принимают импульсацию от других ядер таламуса
4.Охарактиризуйте эфферентные проекции этих ядер в подкорковых и корковых структурах. Эфферентные выходы направляются в ассоциативные поля коры.
5.С помощью каких физиологических механизмов контролируется деятельность специфических ядер таламуса, как с участием коры больших полушарий, так и на уровне самого таламуса? Связи таламуса с корой двухсторонние, кора либо подавляет активность, либо усиливает.
№20. В эксперименте изучали поведение таламического животного. На сколько это животное может адаптироваться в окружающей среде?
1.Сможет ли таламическое животное самостоятельно передвигаться? У таламических животных сохраняются локомоция и рефлексы типа глотания, жевания сосания.
2.Способно ли оно самостоятельно искать пищу или осуществлять другие целенаправленное поведение? Нет, т.к. лишённое коры больших полушарий головного мозга.
3.Как на поведении животного отражается то, что таламус является главным подкорковым центром болевой чувствительности? Т. ж. проявляют типичные реакции организма, связанные обычно с чувством боли.
4.Что такое «ложная ярость» и как она проявляется у таламического животного? «ложную ярость»- опущенная голова, прижатые уши, оскаленные зубы, выпускание когтей.
5.Что нового из поведения таламического животного нельзя наблюдать у мезэнцефального? Мезэнцефальное животное не может ходить.
№21.Экспериментальное изучение связей неспецифических ядер таламуса показало, что они оказывают генерализованное влияние на кору. Какие функции обеспечивают эти ядра?
1.От каких структур получают и объединяют сигналы неспецифические ядра? Информация от РФ ствола, от релейных ядер, ассоц. ядер.
2.С какими зонами и слоями коры связаны неспецифические ядра таламуса? Во все области коры
3.В чем заключается функция «сенсорного сита», которую выполняют неспецифические ядра? Торможение подавляет слабые возбуждающие влияния, т.о. выделяется наиболее важная информация.
4.В чем заключается реакция вовлечения, выполняемая неспецифическими ядрами? Аксоны неспецифических ядер по пути дают коллатерали, при их раздражении возникает реакция вовлечения. Реакция вовлечения появление на ЭЭГ ответа на низкочастотное раздражение некоторых неспецифических ядер зрительного бугра. Ответ обычно возникает с большим латентным периодом, имеет вид серии волн, следующих с частотой раздражения, с характерным постепенным увеличением и уменьшением амплитуды волн.