Проф. Ю.И. Савченков Красноярский Государственный медицинский университет им. В.Ф. Войно-Ясенецкого Кафедра физиологии им. А.Т. Пшоника Рефлекторный принцип. - презентация

1 Проф. Ю.И. Савченков Красноярский Государственный медицинский университет им. В.Ф. Войно-Ясенецкого Кафедра физиологии им. А.Т. Пшоника Рефлекторный принцип работы ЦНС. Виды рефлексов

2 В эпоху расцвета механики, физики и математики, создания изощренных механических устройств (часов, музыкальных шкатулок и т.п.) возникла идея, согласно которой организм человека функционирует подобно механизму - механистическая концепция рефлекса. Понятие о рефлексе Рене Декарт (René Descartes) (латинизированное имя – Картезий, Renatus Cartesius) 1596–1650 Заложил важнейшие теоретические представления, которые легли в основу современной психологии и нейробиологии

3 Ответная реакция организма по Декарту: отражением реакция является отражением внешнего воздействия на организм, аналогичным отражению света в физике. «Если, например, огонь приближается к ноге, то мельчайшие частицы этого огня, движущиеся, как вам известно, с большой скоростью, обладают способностью привести в движение то место кожи, к которому они прикасаются. Нажимая этим самым на нежное волокно, прикрепленное к этому месту кожи, они в тот же момент открывают поры (мозга), так же, как мы дергаем за веревку, чтобы зазвонил колокольчик на другом ее конце. Когда эти поры открыты, то животные духи из углубления входят в трубку и переносятся ею к мускулам, отдергивающим ногу от огня, Представления Р. Декарта о процессах, происходящих в нервной системе

4 Рефлекс Рефлекс - это ответная реакция организма на действие какого- либо раздражителя, которая осуществляется с обязательным участием ЦНС. "Если отключить все рецепторы, то человек должен заснуть мертвым сном и никогда не проснуться" (И.М. Сеченов). И.М. Сеченов распространил рефлекторный принцип на все виды деятельности человека.

5 1. Рецептор (нервные окончания чувствительного нейрона или сенсорные клетки); 2. Чувствительный нейрон, тело которого находится в спинномозговом узле, а аксон образует синапс с вставочным или двигательным нейроном; 3. Вставочный нейрон; 4. Двигательный нейрон, аксон которого направляется к рабочему органу; 5. Рабочий орган - мышца или железа

6 Разновидности рефлекторных дуг моносинаптическая Полисинаптическая многоуровневая

7 Рефлекторная дуга и рефлекторное кольцо (П.К. Анохин)

8 По происхождению – безусловные и условные; По биологическому значению: защитные (оборонительные), пищевые, половые, гомеостатические; По расположению рецепторов: интерорецепторы, экстерорецепторы не, проприорецепторные; В зависимости от вида рецепторов - зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, болевые, тактильные.

9 Методы исследования функции центральной нервной системы

10 1.Анатомо-клинический 2. Наблюдения 3. Раздражения 4. Экстирпации 5. Регистрации электропотенциалов (ЭЭГ) 6. Компьютерная томография (рентгеновская, ЯМР, магнитная ) 7. Исследование навязанного и естественного поведения 8. Метод условных рефлексов.

11 Методы, направленные на активацию функций Метод раздражения периферических рецепторов, нервных волокон или непосредственно структур ЦНС

12 Методы, направленные на подавление функций Методы, связанные с удалением структуры (экстирпация), перерезкой, холодовым или фармакологическим отключением структур центральной нервной системы Методы, связанные с удалением структуры (экстирпация), перерезкой, холодовым или фармакологическим отключением структур центральной нервной системы Удаление части мозжечка Изменения в двигательной сфере у животного с удалением части мозжечка

13 Использование электрических показателей структур центральной нервной системы: Электроэнцефалография; Электроэнцефалография; Магнитоэнцефалография; Магнитоэнцефалография; Вызванные потенциалы. Вызванные потенциалы.

14 Электроды для энцефалографии на голове испытуемого Электроэнцефалография - это графическая регистрация суммарной биоэлектрической активности клеток головного мозга.

15 Энцефалограмма

16 Ритмы ЭЭГ человека α – ритм имеет частоту 8-12 Гц, амплитуду от 50 до 70 мкВ. Он преобладает у 85-95% здоровых людей старше девятилетнего возраста (кроме слепорожденных) в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами и наблюдается преимущественно в затылочных и теменных областях. β - ритм имеет частоту от 14 до 30 Гц и низкую амплитуду – от 25 до 30 мкВ. Он сменяет ά - ритм при сенсорной стимуляции и при эмоциональном возбуждении. β– ритм наиболее выражен в парацентральных и фронтальных областях и отражает высокий уровень функциональной активности головного мозга. θ – ритм имеет частоту от 3,5 до 7,5 Гц, амплитуду до от 5 до 200 мкВ. У бодрствующего человека θ – ритм регистрируется обычно в передних областях мозга при длительном эмоциональном напряжении и почти всегда регистрируется в процессе развития фаз медленно волнового сна. δ – ритм имеет частоту 0,5-3,5 Гц, амплитуду от 20 до 300 мкВ. Стабильно фиксируется во время глубокого медленно волнового сна.

17 Вызванные потенциалы (ВП) – это колебания потенциала ЭЭГ, возникающие в ответ на сенсорные стимулы. Поскольку на одиночных записях ВП обычно слабо выделяются на фоне спонтанных колебаний ЭЭГ, их выделяют методом синхронного (когерентного) усреднения нескольких десятков записей ЭЭГ. Метод вызванных потенциалов

18 Магнитоэнцефалограф Магнитоэнцефалография - исследовательский метод получения изображения мозга (картирования), для чего используются магнитные, а не электрические поля (как при ЭЭГ). МЭГ определяет направление аномальной электрической активности мозга.

19 Томографические методы Томография – основана на получении отображения срезов мозга с помощью специальных техник. Идея этого метода была предложена Дж.Родоном (1927), который показал, что структуру объекта можно восстановить по совокупности его проекций, а сам объект может быть описан множеством своих проекций.

20 ЯМР томография

21 ПЭТ томография

22 Реоэнцефалография представляет собой метод исследования кровообращения головного мозга человека, основанный на регистрации изменений сопротивления ткани мозга переменному току высокой частоты в зависимости от кровенаполнения и позволяет косвенно судить о величине общего кровенаполнения мозга, тонусе, эластичности его сосудов и состоянии венозного оттока.

23 Эхоэнцефалография Метод основан на свойстве ультразвука, по-разному отражаться от структур мозга, цереброспинальной жидкости, костей черепа, патологических образований.

24 Полиграфия включает в себя одновременную регистрацию от испытуемого нескольких физиологических параметров, в том числе: ЭЭГ – электроэнцефалограмма КГР – кожно-гальваническая реакция (проводимость кожи, зависящая от ее влажности – очень чувствительный параметр, демонстрирующий эмоциональное напряжение) ЭКГ – электрокардиограмма (электрическая активность сердца) ЭМГ – электромиограмма (электрическая активность мышц) Окулограмма (движения глаз) Пневмограмма (дыхание) Полиграфическая методика лежит в основе «детектора лжи»

25 Схемы экспериментальных установок для изучения условных пищедобывательных рефлексов у животных разных видов (по Л. Г. Воронину, 1965) Метод условных рефлексов

26 Теоретические методы исследования ЦНС Методы физического, математического, концептуального моделирования Часто для изучения функции отдела и оценки его состояния применяются не один метод, а несколько, что позволяет оценить функцию отдела ЦНС и его состояние комплексно.

27 Частная физиология ЦНС Физиология спинного, продолговатого и среднего мозга

28 Физиология спинного мозга Длина спинного мозга у взрослого см; Ширина от 1 до 1,5 см; Масса в среднем - 30 г.

29 СЕГМЕНТАРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СПИННОГО МОЗГА Сегмент - это отрезок спинного мозга, дающий начало одной паре нервов. 8 шейных (C 1 - C 8 ) 12 грудных (Th 1 - Th 12 ) 5 поясничных (L 1 - L 5 ) 5 крестцовых (S 1 -S 5 ) 1-3 копчиковых (C 1 - C 2 )

30 1. Информация от каждого метамера тела распространяется на 3 сегмента спинного мозга 2. Каждый метамер тела получает иннервацию от трех сегментов. Соотношение сегментов спинного мозга с метамерами тела

31 Закон Белла - Мажанди Передний корешки содержат афферентные двигательные (выходящие) волокна, а задние корешки содержат афферентные чувствительные (входящие) волокна

32 Нейроны спинного мозга Двигательные или мотонейроны (3%): - альфа-мотонейроны - фазические (быстрые) - тонические (медленные) - гамма-мотонейроны Вставочные или интернейроны (97%)

33 Афферентные нейроны Локализуются в спинальных ганглиях и ганглиях черепных нервов. Окончания дендрита афферентного нейрона ветвятся на периферии и воспринимают изменения внешней и внутренней среды организма. Их аксоны вступают в ствол мозга и соответствующие сегменты спинного мозга и образуют синаптические контакты на α-мотонейронах (возбуждающие синапсы), либо на вставочных нейронах – возбуждающих и тормозных. Несут информацию о состоянии мышечных, сухожильных и кожных рецепторов.

34 Эфферентныенейроны Эфферентные нейроны α-мотонейроны - иннервируют экстрафузальные мышечные волокна (скелетные мышцы). γ-мотонейроны - иннервируют интрафузальные мышечные волокна, т.е. волокна мышечных веретен (проприорецепторов).

35 ТОПОГРАФИЯ МОТОНЕЙРОНОВ В СПИННОМ МОЗГЕ

36 Вставочные(промежуточные) нейроны Вставочные (промежуточные) нейроны Они обеспечивают связь спинного мозга с ядрами ствола мозга, а через них – с корой большого мозга. К ним также поступает импульсация от вышележащих отделов ЦНС. Этим нейронам присуща высокая лабильность – до 1 тыс. имп./с; они могут быть как возбуждающими, так и тормозными. Нейроны симпатического отдела вегетативной нервной системы расположены в боковых рогах грудного, поясничного, и, частично, шейного отделов спинного мозга (С8-L2); являются также вставочными, фоновоактивны, частота их разрядов – 3-5 имп./с. Они регулируют функции всех внутренних органов, органов головы и сосудов. Нейроны парасимпатического отдела вегетативной нервной системы локализуются в сакральном отделе спинного мозга (S2-S4), они также вставочные, фоновоактивны. Их функция – регуляция деятельности нижнего отдела толстой кишки и мочеполовых органов.

37 Функции спинного мозга: замыкательная - в нейронах спинного мозга находятся нервные центры ряда рефлексов; проводниковая - отростки нейронов, находящихся в спинном мозге, проводят импульсы от рецепторов к центрам головного мозга (восходящие проводящие пути) и, получая сигналы от расположенных выше центров, проводят их к рабочим органам (нисходящие проводящие пути); тоническая – поддержание тонуса скелетных мышц.

38 Основные рефлексы спинного мозга Рефлексы растяжения (миотатические) - в основном разгибательные - рефлексы позы, толчковые (прыжок, бег) рефлексы Сгибательные рывковые рефлексы Ритмические рефлексы ( чесательный, шагательный) Позиционные рефлексы ( шейные тонические рефлексы наклонения и положения ) Вегетативные рефлексы

39 Рефлексы спинного мозга Сгибательные рефлексы конечностей: Ахиллов рефлекс – проприоцептивный, выражающийся в подошвенном сгибании стопы в результате сокращение трехглавой мышцы голени, возникает при ударе молоточком по ахиллову сухожилию; рефлекторная дуга замыкается на уровне крестцовых сегментов – S1-S2. Подошвенный рефлекс – кожный, выражающийся в сгибании стопы и пальцев при штриховой раздражении подошвы; рефлекторная дуга замыкается на уровне S1-S2.

40 Рефлексы спинного мозга Локтевой рефлекс – проприоцептивный, выражается в сгибании руки в локтевом суставе, возникает при ударе молоточком по сухожилию m. Biceps brachii; рефлекторная дуга замыкается в шейных сегментах спинного мозга (С5-С6).

41 Ритмические рефлексы Выражаются в многократном повторном сгибании и разгибании конечностей, например, при ходьбе. Примером является рефлекс потирания: после смазывания раствором кислоты кожи бедра спинальная лягушка многократно потирает этот участок – пытается освободиться от раздражителя. Слабое раздражение кожи боковой поверхности тела у собаки также вызывает ритмический рефлекс – почесывание этого участка задней конечностью.

42 Вегетативные центры спинного мозга Схема строения вегетативной (автономной) нервной системы. Парасимпатическая (А) и симпатическая (Б) часть Наличие в спинном мозге нервных центров, осуществляющих регуляцию работы внутренних органов; Центры, влияющие на мышцы глаза – С8- Т2; Центры, регулирующие слюноотделение (Т2-Т5), потоотделение, сердечную деятельность (Т1-Т5), секреторно-моторные рефлексы желудка (Т6-Т9) и кишечника, дыхательные (рефлексы, расширяющие просвет бронхов), терморегуляцию, работу почек (Т5-L3). Парасимпатические центры, осуществляющие опорожнение прямой кишки, эвакуация мочи из мочевого пузыря, а также спинальные половые центры (S2-S4).

43 Интероцептивные рефлексы спинного мозга

44 ТОНИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ СПИННОГО МОЗГА. ГАММА-МОТОРНАЯ ПЕТЛЯ Влияние со стороны вышележащих отделов ЦНС Роль гамма-мотонейрона 1. Регуляция чувствительности мышечного веретена 2. Осуществление центрального контроля сокращения (Гамма-петля)

45 Рефлексы позы спинального организма заключаются в перераспределении тонуса мышц конечностей при изменении положения шеи относительно туловища. Имеется две группы этих рефлексов: При поворотах головы назад-вперед; При поворотах головы назад-вперед; При поворотах головы вправо-влево. При поворотах головы вправо-влево.

46 Проводниковая функция спинного мозга Связь спинного мозга с вышележащими отделами ЦНС (мозговым стволом, мозжечком и большими полушариями) осуществляется посредствам восходящих и нисходящих проводящих путей. Проводящие пути располагаются в боковых, задних и передних столбах спинного мозга. Восходящие (чувствительные) пути несут информацию, получаемую от рецепторов периферических органов к центрам чувствительности (таламус, кора головного мозга); Нисходящие (двигательные) проводящие пути проводят импульсы от коры головного мозга и других вышерасположенных отделов к нейронам спинного мозга, а от них к органам исполнителям (скелетные мышцы, железы, внутренние органы);

47 Восходящие пути спинного мозга: 1. Клиновидный пучок (пучок Бурдаха), 1. Клиновидный пучок (пучок Бурдаха), проходит в задних столбах, проводит осознаваемую проприоцептивную импульсацию от верхнее части туловища и рук к коре ГМ. 2. Тонкий пучок (пучок Голля) 2. Тонкий пучок (пучок Голля) также проводит осознаваемую проприоцептивную импульсацию от нижней части туловища и ног к коре ГМ, проходит в задних столбах. 3. Латеральный спиноталамический путь 3. Латеральный спиноталамический путь (боковые столбы), передающий информацию от болевых и температурных рецепторов. 4. Передний спиноталамический тракт 4. Передний спиноталамический тракт проводит тактильную информацию к ядрам таламуса. пучки Флексига и Говерса 5. В боковых столбах белого вещества спинного мозга также проходят спинномозжечковые пути (пучки Флексига и Говерса), они несут информацию от мышечной системы в мозжечок

48 Нисходящие пути 1. Корково-спинальный (пирамидный) путь - от двигательной зоны коры головного мозга в спинной мозг. 2. Вестибулоспинальный (передние столбы) путь проводит импульсацию, обеспечивающую поддержание позы. 3. Ретикулоспинальный путь (передние столбы) проводит импульсацию, поддерживающую тонус скелетных мышц с помощью возбуждающих и тормозных влияний на α- и γ- мотонейроны 4. Руброспинальный путь идет от красных ядер среднего мозга к мотонейронам спинного мозга, регулирует тонус скелетных мышц. 1 а 2 1 в 3 4

49 Структуры мозгового ствола

50 Анатомия продолговатого мозга 1 оливомозжечковый тракт; 2 ядро оливы; 3 ворота ядра оливы; 4 олива; 5 пирамидный тракт; 6 подъязычный нерв; 7 пирамида; 8 передняя боковая борозда; 9 добавочный нерв

51 Основные ядра продолговатого мозга Тройничный нерв (V пара) Отводящий нерв (VI пара) Лицевой нерв (VII пара) Слуховой нерв (VIII пара) Языкоглоточный нерв (IX пара) Блуждающий нерв (Х пара) Добавочный нерв (ХI пара) Подъязычный нерв (ХII пара)

52 Функции продолговатого мозга 1. Рефлекторная функция 1. Рефлекторная функция – организует рефлексы, обеспечивающие подготовку и реализацию различных форм поведения; 2. Проводниковая функция ассоциативную функцию. 2. Проводниковая функция – через ствол мозга проходят в восходящем и нисходящем направлении пути, связывающие между собой структуры ЦНС; при организации поведения обеспечивает взаимодействие своих структур между собой, со спинным мозгом, базальными ганглиями и корой большого мозга, т. е. обеспечивает ассоциативную функцию. 3. Тоническая – регуляция тонуса мышц, преимущественно разгибателей

53 РЕФЛЕКСЫ ПРОДОЛГОВАТОГО МОЗГА Жизненно-важные рефлексы Защитные рефлексы Рефлексы пищевого поведения Рефлексы поддержания позы Вегетативные рефлексы Вестибуло-вегетативные рефлексы

54 Центры продолговатого мозга 1) Дыхательный 7) Мигания 2) Сердечно-сосудистый 8) Рвоты 3) Слюноотделения 9) Сосания 4) Слезоотделения 10) Жевания 5) Кашля 11) Глотания 6) Чихания 12) Рефлексов под- держания позы

55 Дыхательный центр Дыхательный центр - это совокупность нейронов, расположенных в различных отделах ЦНС, которые принимают участие в регуляции дыхания (спинной мозг, продолговатый мозг, мост, гипоталамус, кора головного мозга). Бульбарный отдел дыхательного центра (инспираторные нейроны) обладает свойством самовозбуждения (автоматии), благодаря чему осуществляется процесс дыхания. Дыхательный центр

56 Сердечно-сосудистый центр Пульсовые волны (1-го порядка) Сосудодвигательный центр Сосудодвигательный центр - совокупность нейронов, расположенных на различных уровнях центральной нервной системы и осуществляющих регуляцию сосудистого тонуса (спинальный, бульбарный, гипоталамический, корковый отделы). В составе бульбарного отдела сосудодвигательного центра есть прессорные и депрессорные нейроны. Они расположены диффузно, но в ростральном отделе больше прессорных нейронов, а в каудальном - депрессорных.

57 Центр рефлекса сосания Сосательный рефлекс возникает при возбуждении рецепторов губ. При этом по афферентным волокнам тройничного нерва возбуждение распространяется в продолговатый мозг, где переключается на эфферентные нейроны лицевого и подъязычного нервов. У новорожденных сосание – непроизвольный рефлекс, но в процессе развития организма он становится произвольно управляемым двигательным актом.

58 Центр рефлекса глотания Возбуждение от рецепторов рта, глотки и пищевода поступает в центр глотания продолговатого мозга, который обеспечивает строго координированную последовательность рефлекторного сокращения всех мышц, участвующих в акте глотания. Центр глотания имеет тесную взаимосвязь с дыхательным центром. Во время глотания деятельность дыхательной мускулатуры тормозится. Ротовая стадия Глоточная стадия Пищеводная стадия

59 Центры рефлексов чихания и мигания Чихание Чихание возникает при раздражении рецепторов слизистой оболочки носовой полости, от которых возбуждение распространяется в продолговатый мозг по волокнам тройничного нерва. Мигание – Мигание – защитный рефлекс, возникающий при раздражении роговицы и конъюнктивы глаза. Он осуществляется при участии афферентных систем тройничного и эфферентных систем лицевого нервов и выражается в рефлекторном закрывании век вследствие сокращения круговой мышцы глаза.

60 Центр кашлевого рефлекса Кашель сложнокоординированный защитный рефлекс, возникающий при раздражении рецепторов гортани, трахеи и бронхов. Возникающие при их раздражении импульсы проводятся во афферентным волокнам блуждающего нерва в кашлевой центр и возбуждают его. Под влиянием возбуждения кашлевого центра вначале происходит рефлекторное сокращение сфинктеров гортани, закрывание гол совой щели, сужение бронхов, повышение давления в грудной полости и воздухоносных путях до мм рт. ст., затем, в заключительную фазу кашлевого рефлекса при выдохе, мгновенно открывается голосовая щель и создается воздушный поток, имеющий большую скорость. Этот воздушный поток, перемещая раздражитель, изгоняет его из воздухоносных путей. В регуляции и осуществлении кашлевого рефлекса участвуют эфферентные системы блуждающего, языкоглоточного и подъязычного нервов, а также нейронные структуры спинного мозга, связанные с деятельностью дыхательной мускулатуры.

61 Роль продолговатого мозга в поддержании тонуса мышц

62 Центры позиционных рефлексов Участие в регуляции тонуса мышц сгибателей и разгибателей при статических (без перемещения тела в пространстве) и статокинетических рефлексах.

63 Проводниковая функция продолговатого мозга и моста А) восходящие пути продолговатого мозга: - спинно-таламические латеральный и медиальный; - путь Голля и путь Бурдаха (бульбо-таламические) - спинно-покрышечные латеральный и медиальный; - спинно-мозжечковые дорзальный (Флексига) и вентральный (Говерса); - оливо-мозжечковый - ретикулярно-мозжечковый - ваго-мозжечковый - ретикуло-таламический (в составе центрального пучка покрышки) - спинно-ретикулярный (на всех уровнях спинного мозга, в боковых столбах). Б) нисходящие пути продолговатого мозга: - кортико-спинальные латеральный и передний; - красноядерно-спинальный - оливо-спинальные передний и боковой; - покрышечно-спинальные латеральный и передний; - вестибуло-спинальные передний и латеральный; - ретикуло-спинальные латеральный и медиальный; Внутренний связывающий аппарат продолговатого мозга: - перекрест пирамид - перекрест медиальной петли - пути, связывающие собственные ядра продолговатого мозга - пути, связывающие ядра черепных нервов с системой заднего продольного пучка (III, IV, VI, VIII, передние С1-С4). Здесь формируются вестибулоспинальные и ретикулоспинальнье тракты и оканчиваются кортикобульбарные волокна. Нейронные структуры продолговатого мозга и варолиева моста устанавливают двусторонние связи с мозжечком, средним мозгом, таламусом, гипоталамусом и корой больших полушарий.

64 Средний мозг Основные структуры среднего мозга: Ядра III-й и IV-й пары черепно-мозговых нервов; Красное ядро; Черное вещество; Бугры четверохолмия.

65 Основные ядра среднего мозга Ядра черепномозговых нервов: III пара - глазодвигательного нерва IV пара - блокового нерва Ядро Даркшевича – связывает ядра глазодвигательного, блокового и отводящего нерва в единую систему Ядра тектальной области: четверохолмие верхнее или переднее двухолмие - зрительные рефлексы; нижнее или заднее двухолмие - слуховые рефлексы Красные ядра осуществляют контроль за торическими центрами продолговатого мозга

66 Функции ядер черепно-мозговых нервов (III и IV пары) Блоковый (IV нара) и глазодвигательный (III пара) нервы обеспечивают координацию движения глаз. Кроме этого, в составе глазодвигательного нерва имеются парасимпатические волокна, иннервирующие гладкую мускулатуру цилиарной мышцы и сфинктер зрачка. Эти волокна участвуют в осуществлении зрачкового рефлекса.

67 Функции среднего мозга Проводниковая функция – Проводниковая функция – определяется наличием в нем восходящих и нисходящих проводящих путей, многие из которых проходят через ножки мозга. По восходящим путям возбуждение распространяется к таламусу, мозжечку и коре больших полушарий, а по нисходящим к продолговатому и спинному мозгу; Замыкательная функция Замыкательная функция – определяется наличием в среднем мозге структур, в которых замыкаются рефлекторные дуги некоторых рефлексов;

68 Бугры четверохолмия Верхнее двухолмие. У млекопитающих передние (верхние) бугорки необходимы для координации движений глаз и головы в направлении световых раздражителей, а также для фиксации взора и слежения за движущимися объектами. Нижнее двухолмие. Нейронные структуры нижнего (заднего) двухолмия участвуют в проведении и переработке информации, воспринимаемой слуховым анализатором. Нижнее двухолмие координирует поворот головы в сторону звуковых раздражителей и участвует в осуществлении ориентировочных слуховых рефлексов.

69 Функции черной субстанции Принимает участие в осуществлении мелких профессиональных движений (игра на пианино, машинопись и др.); в формировании пластического тонуса, в выполнении актов глотания, жевания и эмоциональных реакций. выделения Гуморальная регуляция тонуса мышц обеспечивается черным веществом путем выделения его пигментными клетками вещества дофамина. Дефицит дофамина проявляется как болезнь Паркинсона (дрожательный паралич).

70 Болезнь Паркинсона Гипертонус мышц и гипокинезия: Гипертонус мышц и гипокинезия: Амимия, гипомимия лица; Скованность движений; Характерная сгорбленная осанка, Изменение походки (шаркающая, мелкие шажки); Мелкий тремор, напоминающий катание пилюль или счёт монет;

71 является переключательным центром связей мозжечка с периферией, особенно с мышцами - сгибателями (усиление тонуса). При нарушении таких связей (перерезка между верхними и нижними холмиками) наступает резкое усиление тонуса мышц-разгибателей, конечности вытягиваются, голова откидывается назад, хвост поднимается (у животного). Эффект такой перерезки называется децеребрационной ригидностью, которая возникает как результат нарушения тормозящего влияния красного ядра на тонические рефлексы разгибания, осуществляемые ядром Дейтерса (латеральное вестибулярное ядро), лежащим в продолговатом мозге. Красное ядро

72 Участие ствола мозга в регуляции тонуса мышц Красное ядро (средний мозг) Ядро Дейтерса (латеральное вестибулярное ядро) Ядра ретикулярной формации Уровень децеребрации

73 Децеребрационная ригидность у человека

74 1. Постуральные рефлексы СТАТИЧЕСКИЕ - СТАТИЧЕСКИЕ - от рецепторов преддверия - рефлексы положения - рефлексы выпрямления (установочные) СТАТОКИНЕТИЧЕСКИЕ СТАТОКИНЕТИЧЕСКИЕ - от рецепторов полукружных каналов - рефлексы прямолинейного ускорения - рефлексы углового ускорения 2. Позные и тонические рефлексы (поддержание позы в спокойном состоянии)

75 Статические рефлексы Статические рефлексы наблюдаются при относительном покое тела, т. е. при стоянии, лежании и сидении в различных положениях, и выражаются в рефлекторном перераспределении мышечного тонуса в зависимости от положения тела в пространстве. Позно-тонические (рефлексы позы) Установочные (рефлексы выпрямления);

76 Тонические позные рефлексы 1. Шейные тонические позные рефлексы ( выявляются при при нарушении афферентации с рецепторов шеи ) 2. Вестибулярные позные тонические рефлексы ( выявляются при удалении лабиринтов)

77 Установочные (рефлексы выпрямления) обеспечивают сохранение нормального положения тела в пространстве. Центры координации установочных рефлексов находятся в среднем мозге. Ведущее место в возникновении установочных - рефлексов принадлежит возбуждению рецепторов вестибулярного аппарата, но они могут возникать с рецепторов мышц шеи и при несимметричном возбуждении рецепторов кожи одной половины тела, а также за счет зритель ной ориентации. Этапы: Подъем головы; Вставание на лапы; Придание естественной позы;

78 Стато-кинетические рефлексы при вращении – вращательные рефлексы (линейные рефлексы) (лифтные рефлексы). Эти рефлексы проявляются при вращении – вращательные рефлексы, перемещении тела в горизонтальной (линейные рефлексы) и вертикальной плоскостях (лифтные рефлексы). Они возникают вследствие возбуждения рецепторов вестибулярного аппарата под влиянием энергии как возрастающих, так и убывающих угловых и линейных ускорений.

79 Стато-кинетические рефлексы Вращательные рефлексы: при вращательном движении наблюдается так называемый нистагм головы, который характеризуется тем, что вначале голова медленно поворачивается в сторону, противоположную направлению вращения, а затем быстро возвращается в исходное положение. При вращении также наблюдается аналогичное движение глазной – нистагм. Лифтные рефлексы: При быстром подъеме происходит сгибание, а при быстром опускании разгибание конечностей.

80 Мезенцефальное животное Мезенцефальное животное характеризуется отсутствием децеребрационной регидности и способностью осуществлять выпрямительные рефлексы (лабиринтный, шейный и др. выпрямительные рефлексы) или позо-тонические статические рефлексы Эти особенности обусловлены активностью двигательных центров среднего мозга и моста (красное ядро, ядро ретикулярной формации моста) и способствуют сохранению позы и равновесия тела в пространстве.

81 Ретикулярная формация ствола мозга

82 - сеть нейронов различных типов и размеров, имеющих многочисленные связи между собой, а также со всеми структурами ЦНС. Она располагается в толще серого вещества продолговатого, среднего и промежуточного мозга и регулирует уровень функциональной активности (возбудимости) всех нервных центров этих отделов ЦНС. Таким же образом она влияет на кору больших полушарий.

83 Связи ретикулярной формации Афферентные связи ретикулярной формации: 1) спино-ретикулярные пути волокна, восходящие от спинного мозга; 2) церебеллоретикулярные пути волокна, идущие от мозжечка; З) волокна, начинающиеся в высших структурах мозга (коре, базальных ганглиях и промежуточном мозге) 4) афферентные волокна из других структур ствола мозга (четверохолмия, ядер черепно-мозговых нервов). Эфферентные связи ретикулярной формации: Эфферентные связи ретикулярной формации: 1) нисходящие ретикулоспинальные связи идущие к спинному мозгу; 2) восходящие ретикулярные связи, направляющие к коре больших полушарий и ростральным структурам головного мозга; 3) ретикуло-церебеллярные связи; 4) волокна, оканчивающиеся в других структурах мозга.

84 Основные системы ретикулярной формации АФФЕРЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ: от спинного мозга, от мозжечка, от четверохолмия, от коры, от чувствительных ядер черепно-мозговых нервов ЭФФЕРЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ: Восходящая активирующая система - неспецифическое тонизирование коры мозга Нисходящие ретикулоспинальные системы: - облегчающая - тормозящая

85 Схема нисходящих облегчающих (+) и тормозящих (-) зон РФ и ее связи с корой и подкоркой ТОРМОЗЯЩИЕ ПУТИ: 1 – кортикоретикулярный, 2- каудатоспинальный, 3 – мозжечковоретикулярный, 4 -ретикулоспинальный ОБЛЕГЧАЮЩИЕ ПУТИ: 5 – спиноретикулярный, 6 -вестибулоспинальный

86 Схема нисходящих влияний РФ на мотонейроны РФ Ретикуло-спинальные пути Альфа-мотонейрон Гамма-мотонейрон Активация Торможение

87 Опыт И.М. Сеченова Нисходящие влияния ретикулярной формации Облегчающие ( активирующие), проявляющиеся в облегчении протекания рефлексов, начинается в центральной части промежуточного мозга, охватывает средний мозг и простирается, возможно, с перерывами, до спинного мозга. ; Тормозящие (проявляющиеся в замедлении протекания рефлекторных ответов), располагается в пределах продолговатого мозга Влияния ретикулярной формации:

88 Восходящая активирующая система (ВАС) ретикулярной формации оказывает генерализованное возбуждающее или тормозящее влияние на многие структуры мозга. Следовательно, она может регулировать уровень функциональной активности моторной, сенсорной, висцеральных систем и организма в целом. Восходящие ретикулярные влияния

89 Схема восходящих влияний РФ на кору мозга Первичный ответ специфической проекционной зоны Восходящая активирующая система РФ Первичный ответ в специфической проекционной зоне Вторичный ответ в других областях коры

90

91

92 Литература Основная: 1. Нормальная физиология: учебник / ред. В.М. Покровский М.: ГЭОТАР-Медиа, Лекции по физиологии: / Ю.И. Савченков. Т.1-2, Красноярск: Литтерра – принт, 2009 Дополнительная: 1. Савченков Ю.И. Физиология ЦНС. Электронное учебное пособие. Сайт КрасГМУ 2. Савченков Ю.И. Физиология ВНД. Электронное учебное пособие. Сайт КрасГМУ

93