Физиология спинного мозга, продолговатого мозга и ретикулярной формации

Тематический план занятия:

1. Нейронная организация спинного мозга.

2. Функции задних и передних корешков спинного мозга.

3. Нервные центры и функции спинного мозга.

4. Участие спинного мозга в организации мышечного тонуса.

5. Сегментарный и межсегментарный принцип работы спинного мозга.

6. Структурная организация и функции продолговатого мозга

7. Особенности структурной организации ретикулярной формации ствола мозга.

8. Афферентные и эфферентные связи ретикулярной формации.

9. Функции ретикулярной формации.

Лабораторные работы:

1. Спинальный шок.

2. Рефлексы спинного мозга у лягушки.

3. Структурно-функциональные основы рефлексов человека, используемые в клинике.

Тематический обзор

Нейронная организация спинного мозга

Спинной мозг (рис. 1) покрыт мягкой, паутинной и твёрдой мозговой оболочкой, омывается спинномозговой жидкостью и состоит из двух симметричных половин, соединённых узкой перемычкой, содержащей центральный канал. На поперечном разрезе легко различимы лежащее снаружи белое вещество, образованное отростками нервных клеток и расположенная глубже тёмная масса — серое вещество, представляющая собой скопление нервных клеток. В спинной мозг входят проходящие в составе задних корешков центральные отростки чувствительных нейронов спинномозговых узлов. В передних рогах находятся мотонейроны, аксоны которых через передние корешки иннервируют скелетные мышцы. Передний и задний корешки соединяются и образуют 31 пару спинномозговых нервов.

Спинной мозг содержит около 13 млн. нейронов (3% - мотонейроны, 97% - вставочные нейроны). Нейроны спинного мозга классифицируют по нескольким признакам:

1) по отделу нервной системы:

- нейроны соматической нервной системы;

- нейроны вегетативной нервной системы.

Рис.1. Спинной мозг

2) по влиянию: возбуждающие и тормозящие.

3) по назначению:

- эфферентные (мотонейроны) нейроны, относятся к соматической нервной системе и иннервируют непосредственно рабочие органы (эффекторы). Мотонейроны локализуются в самых латеральных областях передних рогов (9 пластина), а также в боковых рогах. Мотонейроны подразделяются на α- и γ-мотонейроны. α-мотонейроны иннервируют экстрафузальные мышечные волокна и характеризуются высокой скоростью проведения возбуждения – 70-120 м/сек., низкой лабильностью (α₁-мотонейроны – 50 имп/сек., α₂-мотонейроны – до 15 имп/сек.). На одном α-мотонейроне насчитывается до 20 тысяч синапсов. γ-мотонейроны иннервируют интрафузальные мышечные волокна. Они обладают высокой лабильностью (до 200 имп/сек), но характеризуются низкой скоростью проведения возбуждения (10-40 м/с) и получают информацию о состоянии мышечного веретена через интернейроны.

- афферентные нейроны соматической нервной системы вынесены за пределы спинного мозга и располагаются в спинальных ганглиях и ганглиях черепных нервов. Их дендриты воспринимают информацию от рецепторов, а аксоны вступают в соответствующие сегменты спинного мозга и передают информацию или к вставочным нейронам, или непосредственно к мотонейронам.

- вставочные (промежуточные, интернейроны) нейроны генерируют импульсы с частотой до 1000 имп/сек. Вставочные нейроны связывают структуры спинного мозга между собой, обеспечивают влияние восходящих и нисходящих путей на клетки отдельных сегментов спинного мозга, также тормозят или повышают активность нейронов с сохранением направленности пути возбуждения.

- нейроны вегетативной нервной системы (ВНС) являются преганглионарными нейронами и располагаются в боковых рогах. Нейроны симпатического отдела ВНС расположены в грудном отделе спинного мозга и имеют низкую частоту импульсации (3-5 имп/сек). Нейроны парасимпатического отдела ВНС в спинном мозге локализуются в сакральном отделе, а также в продолговатом и среднем мозге.

- ассоциативные нейроны устанавливают связь между сегментами и внутри сегмента, участвуют в координации позы, тонуса мышц, движений.