АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Спинномозговая жидкость: состав, образование, движение, смена и значение

Спинномозговая жидкость: общие сведения

СМЖ или ЦСЖ (цереброспинальная жидкость, спинномозговая жидкость, ликвор) - жидкая среда, которая заполняет субарахноидальное пространство, окружающее спинной и головной мозг, а также их внутренние полости - желудочки головного и спинного мозга (рис. 32.5). Цереброспинальная жидкость оказывает амортизирующее действие и регулирует внеклеточную среду около нейронов. Она образуется главным образом сосудистыми сплетениями, которые выстланы специализированными клетками эпендимы. Сосудистые сплетения находятся в боковых желудочках, третьем желудочком и четвертом желудочке. Боковые желудочки расположены по одному в каждом из двух больших полушарий головного мозга. Они соединяются с третьим желудочком, который лежит на средней линии промежуточного мозга - между двумя половинами промежуточного мозга, - через межжелудочковые отверстия (отверстия Монро). Полость этого желудочка связана с четвертым желудочком посредством мозгового (сильвиева) водопровода, пронизывающего средний мозг. "Дно" четвертого желудочка образуют мост и продолговатый мозг, а " крышу четвертого желудочка " - мозжечок. Его продолжением в каудальном направлении является центральный канал спинного мозга, который у взрослого человека обычно закрыт.

Спинномозговая жидкость (liquor cerebrospinalis) прозрачная, бесцветная, со слабощелочными свойствами. Она не содержит крупных белковых молекул, т.е. практически свободна от протеинов. Количество белка (у человека 4 типа белка) в спинномозговой жидкости незначительно, различно у разных людей и меняется с возрастом - меньше у детей и больше у взрослых.

В нормальной спинномозговой жидкости содержатся небольшие количества углеводов, ионы, молочная кислота, креатинин, мочевая кислота, мочевина и холестерин. Объем спинномозго.вой жидкости в норме варьирует от 80 до 200 мл (в среднем около 120 мл). Она постоянно обновляется, протекая через сосудистые сплетения.

Одна из основных функций спинномозговой жидкости - поддержание электролитного баланса и водно-солевого обмена. Спинномозговая жидкость выполняет функции механической защиты, участвует в регуляции осмотического давления, образует жидкую среду, необходимую для функционирования мозга, для нормального протекания химических процессов в мозге, и внеклеточную среду, необходимую для проведения импульсов и функционирования клеток.

Цереброспинальная жидкость поступает из желудочков моста в субарахноидальное (подпаутинное) пространство через три отверстия в крыше четвертого желудочка: срединную апертуру (отверстие Маженди) и две латеральные апертуры (отверстия Лушка). Вышедшая из системы желудочков, она циркулирует в субарахноидальном пространстве, окружающем головной и спинной мозг. Расширения этого пространства называются субарахноидальными (подпаутинными) цистернами. Одна из них - люмбальная (поясничная) цистерна, из которой получают путем люмбальной пункции пробы ЦСЖ для клинических анализов. Значительная часть ЦСЖ всасывается через снабженные клапанами арахноидальные ворсинки в венозные синусы твердой мозговой оболочки.

Общий объем ЦСЖ в желудочках мозга - примерно 35 мл, тогда как подпаутинное пространство содержит около 100 мл. Каждую минуту продуцируется примерно 0,35 мл ЦСЖ. При такой скорости ее обновление происходит приблизительно четыре раза в сутки.

У человека в положении лежа давление ЦСЖ в спинномозговом субарахноидальном пространстве достигает 120-180 мм вод. ст. Скорость ее образования относительно независима от давления в желудочках и в субарахноидальном пространстве, а также от системного кровяного давления. В то же время скорость обратного всасывания ЦСЖ прямо связана с се давлением.

Внеклеточная жидкость в ЦНС непосредственно сообщается с ЦСЖ. Следовательно, состав ЦСЖ влияет на состав внеклеточной среды вокруг нейронов головного и спинного мозга. Ее основные компоненты в поясничной цистерне перечислены в табл. 32.2. Для сравнения приведены концентрации соответствующих веществ в крови. Как показывает табл. 32.2, содержание К+, глюкозы и белков в ЦСЖ ниже, чем в крови, а содержание Na+ и Cl- - выше. Кроме того, в ней практически нет эритроцитов. Благодаря повышенному содержанию Na+ и Сl- обеспечивается изотоничность ЦСЖ и крови несмотря на то, что в ЦСЖ относительно мало белков.

Нарушение циркуляции ЦСЖ приводит к ее повышенному давлению и гидроцефалии (водянке головного мозга) - избыточному накоплению жидкости в полости черепа. Желудочки мозга расширяются, и в случае длительной гидроцефалии нервная ткань подвергается дегенерации. Если движение ЦСЖ затруднено в пределах системы желудочков или на выходе из четвертого желудочка, состояние называется закрытой (окклюзионной) гидроцефалией, если в субарахноидальном пространстве или на уровне арахноидальных ворсинок - это открытая (сообщающаяся) гидроцефалия.

38. Опишите особенности продолговатого мозга как структуры интеграции внутреннего

гомеостаза и контактных внешних воздействий.

5. Функции продолговатого мозга, топография ядер, регуляция витальных функций

Продолговатый мозг является частью головного мозга, соединяющей его со спинным мозгом. Его строение во многом сходно со строением спинного мозга, однако серое вещество в нем начинает обособляться в отдельные скопления – ядра. Центральный канал спинного мозга на уровне продолговатого мозга образует расширение – так называемый четвертый желудочек головного мозга.

В состав продолговатого мозга входят ядра, связанные со спинным мозгом, экстрапирамидной системой и мозжечком; перекресты нисходящих и восходящих путей; ретикулярная формация; ядра черепных нервов:

За счет ядерных образований и ретикулярной формации продолговатый мозг участвует в реализации вегетативных, соматических, вкусовых, слуховых, вестибулярных рефлексов. Его ядра обеспечивают выполнение сложных рефлексов, требующих последовательного включения разных мышечных групп (например, глотание).

Рефлексы продолговатого мозга:

Защитные двигательные рефлексы: рвоты, чихания, кашля, слезоотделения, мигания век.

Рефлексы двигательного пищевого поведения: сосания, жевания, глотания. Организуются путем последовательного включения мышечных групп головы, шеи, грудной клетки, диафрагмы.

Вегетативные рефлексы: слюноотделительный, рефлексы регуляции дыхания, рефлексы регуляции сердечно-сосудистой деятельности.

Рефлексы поддержания позы: статические – регулируют тонус скелетных мышц с целью удержания определенного положения тела и статокинетические – обеспечивают перераспределение тонуса мышц для организации позы, соответствующей моменту прямолинейного или вращательного движения.

Центры продолговатого мозга:

- центр слюноотделения, парасимпатическая часть которого обеспечивает усиление общей секреции, а симпатическая – белковой секреции слюнных желез.

- дыхательный центр локализуется в медиальной части ретикулярной формации каждой симметричной половины продолговатого мозга.

- сосудодвигательный центр находится в ретикулярной формации.

В продолговатом мозге находятся нервные центры, регулирующие сосание, пищеварение, сердечно-сосудистую и дыхательную системы, ядра V-XII пар черепномозговых нервов. На уровне продолговатого мозга начинается ретикулярная формация, или сетчатое образование, которая продолжается на уровне среднего и промежуточного мозга.

Рефлекторные функции продолговатого мозга:

1. В нем замыкается ряд защитных рефлексов – мигательный, слюноотделительный, рвотный, чихательный, кашлевой, а также установочных и познотонических рефлексов, обеспечивающих распределение тонуса разных групп мышц для поддержания позы тела в покое. Познотонические рефлексы запускаются с рецепторов мышц шеи, вестибулярного аппарата и кожи. Например, шейные тонические рефлексы обеспечивают установку туловища относительно головы. Вестибулярные тонические (лабиринтные) рефлексы обеспечивают правильное положение головы в пространстве относительно направления силы тяжести.

2. На уровне продолговатого мозга замыкаются рефлексы, регулирующие вегетативные функции и гомеостаз (сосудодвигательные, дыхательные и др.) в таких жизненно важных центрах, как сосудодвигательный (прессорная часть и депрессорная часть), дыхательный центр (центр вдоха и центр выдоха).

3. В продолговатом мозге замыкается ряд рефлексов, участвующих в организации деятельности пищеварительной системы, – пищеварительные центры (центры сосания, жевания, глотания и т.д.).

В состав продолговатого мозга входят ядра, связанные со спинным мозгом, экстрапирамидной системой и мозжечком; перекресты нисходящих и восходящих путей; ретикулярная формация; ядра черепных нервов:

– VIII – преддверно-улиткового (улитковое ядро),

– IX – языкоглоточного (ядро из 3-х частей – двигательной, чувствительной, вегетативной),

– X – блуждающего (3 ядра),

– XI – добавочного (двигательное ядро),

– XII – подъязычного (двигательное ядро).

Гомеоста́з (др.-греч. ὁμοιοστάσις от ὅμοιος — одинаковый, подобный и στάσις — стояние, неподвижность) — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утраченное равновесие, преодолевать сопротивление внешней среды.

Свойства гомеостаза

Гомеостатические системы обладают следующими свойствами:

• Нестабильность системы: тестирует, каким образом ей лучше приспособиться.

• Стремление к равновесию: вся внутренняя, структурная и функциональная организация систем способствует сохранению баланса.

• Непредсказуемость: результирующий эффект от определённого действия зачастую может отличаться от того, который ожидался.

Примеры гомеостаза у млекопитающих:

• Регуляция количества микронутриентов и воды в теле — осморегуляция. Осуществляется в почках.

• Удаление отходов процесса обмена веществ — выделение. Осуществляется экзокринными органами — почками, лёгкими, потовыми железами и желудочно-кишечным трактом.

• Регуляция температуры тела. Понижение температуры через потоотделение, разнообразные терморегулирующие реакции.

• Регуляция уровня глюкозы в крови. В основном осуществляется печенью, инсулином и глюкагоном, выделяемыми поджелудочной железой.

• Регуляция уровня основного обмена в зависимости от пищевого режима.

Важно отметить, что, хотя организм находится в равновесии, его физиологическое состояние может быть динамическим. Во многих организмах наблюдаются эндогенные изменения в форме циркадного, ультрадианного и инфрадианного ритмов. Так, даже находясь в гомеостазе, температура тела, кровяное давление, частота сердечных сокращений и большинство метаболических индикаторов не всегда находятся на постоянном уровне, но изменяются в течение времени.

Механизмы гомеостаза: обратная связь

Основная статья: Обратная связь

Когда происходит изменение в переменных, наблюдаются два основных типа обратной связи, на которые реагирует система:

1. Отрицательная обратная связь, выражающаяся в реакции, при которой система отвечает так, чтобы изменить направление изменения на противоположное. Так как обратная связь служит сохранению постоянства системы, это позволяет соблюдать гомеостаз.

o Например, когда концентрация углекислого газа в организме человека увеличивается, лёгким приходит сигнал к увеличению их активности и выдыханию большего количество углекислого газа.

o Терморегуляция — другой пример отрицательной обратной связи. Когда температура тела повышается (или понижается) терморецепторы в коже и гипоталамусе регистрируют изменение, вызывая сигнал из мозга. Данный сигнал, в свою очередь, вызывает ответ — понижение температуры (или повышение).

2. Положительная обратная связь, которая выражается в усилении изменения переменной. Она оказывает дестабилизирующий эффект, поэтому не приводит к гомеостазу. Положительная обратная связь реже встречается в естественных системах, но также имеет своё применение.

o Например, в нервах пороговый электрический потенциал вызывает генерацию намного большего потенциала действия. Свёртывание крови и события при рождении можно привести в качестве других примеров положительной обратной связи.

Устойчивым системам необходимы комбинации из обоих типов обратной связи. Тогда как отрицательная обратная связь позволяет вернуться к гомеостатическому состоянию, положительная обратная связь используется для перехода к совершенно новому (и, вполне может быть, менее желанному) состоянию гомеостаза, — такая ситуация называется «метастабильность». Такие катастрофические изменения могут происходить, например, с увеличением питательных веществ в реках с прозрачной водой, что приводит к гомеостатическому состоянию высокой эвтрофикации (зарастание русла водорослями) и замутнению.

Гомеостаз в организме человека

Дополнительные сведения: Кислотно-основное равновесие

Разные факторы влияют на способность жидкостей организма поддерживать жизнь. В их числе такие параметры, как температура, солёность, кислотность и концентрация питательных веществ — глюкозы, различных ионов, кислорода, и отходов — углекислого газа и мочи. Так как эти параметры влияют на химические реакции, которые сохраняют организм живым, существуют встроенные физиологические механизмы для поддержания их на необходимом уровне.

Гомеостаз нельзя считать причиной процессов этих бессознательных адаптаций. Его следует воспринимать как общую характеристику многих нормальных процессов, действующих совместно, а не как их первопричину. Более того, существует множество биологических явлений, которые не подходят под эту модель — например, анаболизм.

Дата добавления: 2015-07-17 | Просмотры: 686 | Нарушение авторских прав