Принципы координации в деятельности

НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

В условиях физиологической нормы работа всех органов тела является согласованной. Эта согласованность обеспечивается взаимосвязанной работой нервных центров.

Согласованное проявление отдельных рефлексов, обеспечивающих выполнение целостных рабочих актов, носит название координации.

Установлен ряд общих закономерностей – принципов координации.

1. Принцип конвергенции– импульсы, приходящие в ЦНС по чувствительным нейронам, могут сходиться (конвергировать) к одним и тем же вставочным и двигательным нейронам. Это объясняется тем, что чувствительных нейронов в несколько раз больше чем двигательных.

2. Принцип иррадиации– импульсы, поступающие в ЦНС, при сильном раздражении рецепторов, вызывают возбуждение не только данного нервного центра, но и других нервных центров. Это распространение возбуждения получило название иррадиации. Процесс иррадиации связан с наличием в ЦНС многочисленных ветвлений аксонов и особенно дендритов нервных клеток и цепей вставочных нейронов, которые объединяют друг с другом различные нервный центры.

3. Принцип реципрокности(сопряжения) – при возбуждении одних нервных центров, другие затормаживаются.

4. Принцип общего конечного пути – различные чувствительные импульсы, сходятся к общим конечным путям, то есть один и тот же рефлекторный ответ можно получить, действуя на разные рецепторные поля.

5. Принцип обратной связи – при работе различных органов в них возбуждаются рецепторы, которые посылают сигналы в ЦНС, которые оповещают ее о состоянии органа в каждый момент времени для коррекции его работы.

6. Принцип доминанты. Доминанта – это временно господствующий очаг возбуждения в ЦНС, определяющий характер ответной реакции организма на внешние и внутренние раздражители. Доминантный очаг возбуждения способен притягивать к себе нервные импульсы от других нервных центров, которые в данный момент менее возбуждены.

7. Рефлекторный принцип. Рефлекс– это ответная реакция организма на внешние и внутренние раздражители, осуществляемая при обязательном участии ЦНС. Различают следующие виды рефлексов:

1. По биологическому значению рефлексы подразделяются на пищевые, оборонительные, ориентировочные, половые.

2. По роду рецепторов, с которых они возникают, рефлексы делятся на экстерорецептивные, возникающие с рецепторов, воспринимающих раздражения из внешней среды: световые, звуковые, тактильные, вкусовые и другие; интерорецептивные, возникающие с рецепторов внутренних органов: механо-, термо-, осмо- и хеморецепторов сосудов и внутренних органов, и проприорецептивные – с рецепторов, находящихся в мышцах, сухожилиях, связках.

3. В зависимости от рабочего органа, участвующего в ответной реакции, рефлексы подразделяются на двигательные, секреторные, сосудистые.

4. По местонахождению главного нервного центра, необходимого для осуществления рефлекса, они делятся на спинальные, бульбарные (продолговатый мозг), мезенцефальные (средний мозг), диэнцефальные (промежуточный мозг) и корковые.

5. В зависимости от продолжительности различают фазные и тонические рефлексы. Тонические рефлексы длительные, продолжаются часами, например рефлекс стояния. Фазные рефлексы короткие, обеспечивают все виды движений.

6. По сложности рефлексы можно разделит на простые и сложные. К простым относятся расширение зрачка при действии света, отдергивание руки от горячего предмета. К сложным относится регуляция сердечно-сосудистой деятельности, пищеварения, дыхания и так далее.

7. В зависимости от того, являются ли рефлексы врожденными или приобретенными в процессе индивидуальной жизни, они делятся на безусловные и условные.

Путь, по которому проходит нервный импульс при осуществлении рефлекса называется рефлекторной дугой. Рефлекторная дуга состоит из пяти отделов:

1. Рецептор– воспринимает раздражители и превращает их энергию в энергию нервных импульсов.

2. Афферентный(чувствительный, центростремительный) путь – передает нервные импульсы от рецептора в ЦНС.

3. Участок ЦНС (нервный центр) в котором происходит анализ импульсов и формируется ответная реакция.

4. Эфферентный (двигательный, центробежный) путь – передает нервные импульсы от ЦЦС к рабочему органу.

5. Рабочий орган выполняет ответную реакцию. Рабочими органами в организме являются мышцы и железы.

ЛЕКЦИЯ

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АНАТОМИЯ

СПИННОГО МОЗГА

Спинной мозг (medulla spinalis) является частью ЦНС. По внешнему виду он представляет собой цилиндрический, несколько смещенный в переднезаднем направлении тяж. Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см. (у мужчин 45см, у женщин 41 - 42см), масса около 34 - 38 г, что составляет примерно 2% от массы головного мозга.

МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ

Спинной мозг вместе с покрывающими его оболочками расположен в позвоночном канале. Верхняя граница спинного мозга расположена на уровне верхнего края первого шейного позвонка-атланта. Нижняя граница у взрослого человека находится на уровне первого или верхнего края второго поясничного позвонка, где и заканчивается мозговым конусом, от которого отходит тонкая терминальная нить. Эта нить спускается в крестцовый канал и прикрепляется к его стенке. Терминальная нить в верхних отделах ещё содержит нервную ткань, но на большом протяжении она состоит из соединительной ткани. Заканчивается терминальная нить на уровне тела второго копчикового позвонка. Терминальная нить окружена длинными корешками спинномозговых нервов, которые образуют в позвоночном канале пучок, получивший название конский хвост.

ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ

Спинной мозг не на всём своём протяжении имеет одинаковую толщину. На нём различают два утолщения: шейное и пояснично-крестцовое. Образование утолщений объясняется скоплением в этих частях спинного мозга большого количества клеток и волокон, иннервирующих соответственно верхние и нижние конечности.

На передней поверхности спинного мозга видна передняя срединная щель, которая не достигает серого вещества. Между ними и дном щели проходит белая спайка, соединяющая правую и левую половины мозга. По средней линии задней поверхности мозга тянется задняя срединная борозда. Щель и борозда являются границами, разделяющими спинной мозг на правую и левую половины.

На передней поверхности спинного мозга, с каждой стороны от срединной щели, проходит передняя латеральная борозда, которая является местом выхода из спинного мозга передних двигательных корешков спинномозговых нервов и границей на поверхности спинного мозга между передним и боковым канатиками. На задней поверхности каждой поверхности спинного мозга имеется задняя латеральная борозда, место проникновения в спинной мозг задних чувствительных корешков. Эта борозда служит границей между боковыми и задними канатиками.

Спинной мозг имеет сегментарное строение. Сегментом называют участок спинного мозга, от которого отходит две пары корешков (2 задних и 2 передних). Передние (двигательные) корешки состоят из отростков двигательных нейронов, тела которых расположены в передних рогах серого вещества спинного мозг. Задние (чувствительные) корешки представлены совокупностью проникающих в спинной мозг отростков чувствительных нейронов. Их тела расположены в спинномозговых ганглиях, лежащих у места соединения заднего корешка с передним.

Чувствительный и двигательный корешки каждого сегмента справа и слева соединяются и образуют смешанный спинномозговой нерв. То есть от каждого сегмента отходит одна пара смешанных спинномозговых нервов.

В спинном мозге различают 31 сегмент:

- 8 шейных С1-С8 (от латинского cervicalis)

- 12 грудных Th1- Th12 (thoracis)

- 5 поясничных L1-L5 (lumbalis)

- 5 крестцовых S1-S5 (sacralis)

- 1копчиковый Co1 (coccydis)

ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ

На поперечном срезе сегмента спинного мозга заметно расположение серого и белого вещества спинного мозга.

Белое вещество спинногомозга окружает серое. В белом веществе выделяют 3 пары канатиков:

- передние канатики расположены медиально между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой (место выхода передних двигательных корешков спинномозговых нервов);

- задние канатики находятся между задней срединной и задней латеральной бороздами (место отхождения задних чувствительных корешков спинномозговых нервов);

- боковые канатики расположены между передними и задними латеральными бороздами.

Канатики спинного мозга состоят из пучков нервных волокон. Одни из них называются собственными пучками спинного мозга, соединяющими разные сегменты самого спинного мозга, другие - проводящими путями. Проводящие пути соединяют спинной мозг с головным.

Серое вещество имеет на разрезе форму бабочки. В нем выделяют:

- передние, двигательные рога, которые образованы мотонейронами;

- задние, чувствительные рога, которые образованы вставочными нейронами;

- боковые рога, расположены с VIII шейного по I-II поясничный сегмент, являются центрами вегетативной нервной системы.

- промежуточное серое вещество, которое соединяет две половины спинного мозга, в центре его проходит центральный спинномозговой канал, заполненный ликвором.

ОБОЛОЧКИ СПИННОГО МОЗГА

Спинной мозг покрыт тремя оболочками: наружной – твердой, средней – паутинной, внутренней – мягкой (сосудистой). Воспаление мозговых оболочек – менингит (от meniux - мозговая оболочка).

Твёрдая оболочка (dura mater), представляет собой плотную соединительнотканную пластинку, образующую своеобразный мешок вокруг спинного и головного мозга и других оболочек. Располагаясь в позвоночном канале, она рыхло прилежит к внутренней поверхности позвонков. Между ними имеется пространство, названное эпидуральным. В этом пространстве находится жировая клетчатка и венозные сплетения. Сюда вводятся анестетики при эпидуральном наркозе.

Паутинная оболочка (arachnoidea) очень тонкая, прозрачная лежит кнутри от твердой оболочки. Она окружает спинной мозг вместе с мягкой оболочкой, не заходя в углубление на его поверхности. Между твердой и паутинной оболочками имеется субдуральное пространство, заполненное ликвором.

Мягкая оболочка (pia mater) или сосудистая представляет собой нежную пластинку из рыхлой волокнистой соединительной ткани и содержит большое количество кровеносных сосудов и снабжена нервами. Она прилежит непосредственно к веществу мозга, выстилая при этом все борозды на его поверхности. Сосуды этой оболочки кровоснабжают спинной мозг. Между паутинной и мягкой оболочками имеется субарахноидальное (подпаутинное) пространство, заполненное ликвором.

ФУНКЦИИ СПИННОГО МОЗГА

Спинной мозг осуществляет две основные функции: рефлекторную и проводниковую.

Рефлекторная функция.

1. Через спинной мозг проходят дуги двигательных рефлексов. Шейные сегменты обеспечивают сокращения мышц шеи, рук, диафрагмы. Грудные сегменты обеспечивают сокращение мышц туловища. Поясничные и крестцовые сегменты – сокращение мышц ног.

2. Боковые рога серого вещества спинного мозга и крестцовые сегменты являются центрами вегетативной нервной системы и регулируют работу внутренних органов.

а. В VIII шейном сегменте находится центр расширения зрачка.

б. В грудных сегментах находятся сердечно-сосудистые центры, центры потоотделения.

в. В пояснично-крестцовых сегментах находятся центры мочеиспускания, дефекации, регуляции половых функций у мужчин (эрекция, эякуляция).

Проводниковая функция спинного мозга осуществляется волокнами белого вещества. Связь спинного мозга с вышележащими отделами ЦНС (стволом, мозжечком и большими полушариями) осуществляется по средствам восходящих и нисходящих проводящих путей.

В спинной мозг информация поступает от рецепторов кожи, мышц, внутренних органов по аксонам чувствительных нейронов спинномозговых ганглиев. Часть информации перерабатывается на уровне самого спинного мозга и реализуется в виде спинальных рефлексов. Часть нервных импульсов по восходящим проводящим путям передаются в другие отделы ЦНС: к мозжечку и коре больших полушарий. Это информация от тактильных, болевых, температурных рецепторов кожи и от проприорецепторов мышц и сухожилий.

Нисходящие проводящие пути связывают кору большого мозга, подкорковые ядра и образования ствола мозга со спинным мозгом. Они обеспечивают влияние головного мозга на деятельность скелетных мышц.

При нарушении проводящих путей спинного мозга вследствие травмы, например, развивается так называемый спинальный шок, в результате чего утрачиваются рефлексы, центры которых расположены ниже места повреждения. Чем выше происходит повреждение спинного мозга, тем больше функций утрачивается.

ЛЕКЦИЯ

ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Головной мозг находится в полости черепа.

Он состоит из пяти отделов:

Продолговатый мозг.

2. Задний мозг, включающий варолиев мост и мозжечок.

Средний мозг.

Промежуточный мозг.

Конечный мозг.

ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ

Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга. Сверху он граничит с мостом, сзади с мозжечком.

На поверхности продолговатого мозга имеются борозды: передняя, задняя и боковые. Основными структурами продолговатого мозга являются: спереди - пирамиды и оливы, сзади - тонкий и клиновидный пучок. По бокам от продолговатого мозга отходят четыре пары черепных нервов с IX по XII .

Белое вещество в продолговатом мозге находится снаружи, серое в виде ядер внутри. Полостью продолговатого мозга является задний отдел четвертого желудочка.

Продолговатый мозг выполняет две функции: проводниковую и рефлекторную.

1. Проводниковая – через продолговатый мозг проходят восходящие и

нисходящие пути, связывающие спинной мозг, с другими отделами ЦНС. Через восходящие пути и черепные нервы продолговатый мозг получает импульсы от рецепторов мышц головы, шеи, конечностей и туловища, от кожи лица, слизистых оболочек глаз, носовой и ротовой полости, внутреннего уха, вестибулярного аппарата, гортани, трахеи, легких, органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы.

2. Рефлекторная – за счет продолговатого мозга осуществляются:

а. Защитные рефлексы (мигание, чихание, кашель, рвота, слезотечение);

б. Установочные рефлексы, обеспечивающие тонус мускулатуры, необходимый для поддержания позы;

в. Сердечно-сосудистые рефлексы – здесь находятся центры, тормозящие деятельность сердца и сосудосуживающие центры;

г. Дыхательные рефлексы – обеспечиваются автоматической деятельностью дыхательного центра, который связан с дыхательной мускулатурой;

д. Пищевые рефлексы – сосание, глотание, выделение пищеварительных соков.

Таким образом, в продолговатом мозге находятся жизненно важные центры, поэтому его повреждения приводят к гибели организма.

ВАРОЛИЕВ МОСТ

Мост снизу граничит с продолговатым мозгом, сверху со средним мозгом, сзади с мозжечком.

Внешне мост похож на уплощенный валик. На его передней поверхности имеется базилярная борозда, по которой проходит одноименная артерия. Из моста выходит четыре пары черепных нервов с V по VIII.

Белое вещество в мосту находится снаружи, серое в виде ядер внутри. Полостью моста является передняя часть четвертого мозгового желудочка. Белое вещество преобладает, поэтому основной функцией моста является проводниковая.

МОЗЖЕЧОК

Мозжечок лежит сзади от продолговатого мозга, моста и среднего мозга.

Он состоит из двух полушарий соединенных червем. От мозжечка к рядом расположенным отделам головного мозга отходят три пары ножек: передние, средние и задние. Серое вещество на поверхности полушарий мозжечка образует кору с бороздами и извилинами, а также ядра внутри белого вещества.

Функции мозжечка.

1. Проводниковая. Волокна белого вещества обеспечивают связь мозжечка со всеми отделами головного мозга.

2. Рефлекторная. Обеспечивает регуляцию и координацию всех произвольных мышечных движений.

При удалении или поражении мозжечка наблюдаются следующие симптомы:

Атония - резкое понижение тонуса мышц, особенно разгибателей.

Астазия - потеря мышцами способности к слитному тетаническому

сокращению, в результате чего наблюдаются качательные

движения и тремор мышц.

Астения - проявляется в быстром утомлении мышц, так как они

совершают беспорядочные движения.

Атаксия - нарушение координации движений.

Через некоторое время эти симптомы ослабевают, так как функции мозжечка берет на себя кора больших полушарий.

СРЕДНИЙ МОЗГ

Средний мозг снизу граничит с мостом, сверху с промежуточным мозгом, сзади с мозжечком.

Основными структурами среднего мозга являются: четверохолмие и ножки мозга.

Четверохолмие состоит из пары верхних и пары нижних бугорков. От среднего мозга отходит две пары черепных нервов, III и IV. На вертикальном разрезе среднего мозга хорошо видны три его отдела: крыша, покрышка и основание. Между покрышкой и основанием находится черная субстанция. В покрышке лежат два крупных красных ядра и ядра ретикулярной формации. Полостью среднего мозга является сильвиев водопровод, соединяющий третий и четвертый мозговой желудочек.

Средний мозг выполняет две функции.

1. Проводниковая. Основание ножек мозга образовано волокнами пирамидных путей и путей, соединяющих кору больших полушарий с ядрами моста и мозжечка. В покрышке лежат системы восходящих путей, образующих медиальную (чувствительную) петлю. Латеральная (слуховая) петля состоит из волокон слухового пути, идущих из области моста к нижним бугоркам четверохолмия и медиальным коленчатым телам промежуточного мозга.

Рефлекторная.

а. Ядра верхних бугорков четверохолмия являются центрами зрительных

ориентировочных рефлексов.

б. Ядра нижних бугорков четверохолмия являются центрами слуховых

ориентировочных рефлексов.

в. Красные ядра участвуют в регуляции тонуса мышц и проявлении

установочных рефлексов. Они тормозят тонус мышц разгибателей.

При поражении красных ядер возникает явление децеребрационной

ригидности, то есть сильное напряжение мышц, особенно конечностей,

так как тонус разгибателей резко повышается.

г. Черная субстанция регулирует мышечный тонус, участвует в регуляции

актов дыхания, жевания, глотания, контролирует двигательную активность пальцев рук. При повреждении черной субстанции наблюдается тремор конечностей.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МОЗГ

Промежуточный мозг снизу граничит со средним мозгом, сверху, спереди и по бокам с большими полушариями.

Промежуточный мозг, включает четыре области:

1. Таламическая – образована парными зрительными буграми яйцевидной формы, между которыми находится щелевидное пространство – третий мозговой желудочек.

2. Эпиталамическая – представлена железой внутренней секреции

эпифизом, поводком и задней спайкой мозга.

3. Метаталамическая – образована медиальными и латеральными

коленчатыми телами, которые связаны с бугорками четверохолмия.

4. Гипоталамическая – включает серый бугор с воронкой гипофиза,

зрительный перекрест и сосцевидные тела.

Промежуточный мозг состоит из белого вещества, в котором находится большое количество ядер серого вещества (около 40 пар в таламусах и 32 пары в гипоталамусе).

Промежуточный мозг выполняет две функции – проводниковую и рефлекторную.

1. Зрительные бугры являются коллекторами всех чувствительных путей за исключением обонятельных. Импульсы по этим путям достигают КБП. Кроме того, от зрительных бугров импульсы передаются к нижележащим отделам головного мозга. Повреждение зрительных бугров приводит к полной потере чувствительности или ее снижению, исчезает сокращение мимической мускулатуры, которое сопровождает эмоции, возникают расстройства сна, головные боли.

2. Латеральные коленчатые тела являются первичными центрами зрения,

медиальные коленчатые тела – центрами слуха.

3.В гипоталамусе расположены центры:

- терморегуляции;

- голода и жажды;

- удовольствия и неудовольствия;

- регуляции обменных процессов;

- раздражение передних ядер гипоталамуса