Рефлекторна діяльність спинного мозку
Рефлекторну функцію спинного мозку вивчають у дослідах на спинальннх тваринах. Для цього здійснюють децеребрацію (видалення головного мозку) або спиналізацію (відокремлення спинного мозку від головного шляхом перерізання). У ссавців максимально високе перерізання спинного мозку, при якому можна добитися тривалого виживання тварин, можливе на рівні 4-5-го сегментів, щоб зберегти діафрагмальне дихання.
Після повного поперечного перерізування спинного мозку виникає спинальний шок. Він проявляється в тому, що різко знижується збудливість і пригнічуються рухові і вегетативні рефлекси, центри яких розміщуються нижче місця перерізування. Спинальний шок виникає і після порушення функціонального зв'язку спинного мозку з головним унаслідок охолодження або анестезії. Це означає, що спинальний шок виникає не в результаті травматичного подразнення при перерізуванні спинного мозку.
Відновлення рефлекторної діяльності спинного мозку розвивається поступово і тим повільніше, чим вища організація центральної нервової системи. Тому глибина і тривалість спинального шоку яскравіше проявляється у тварин з більш вираженою енцефалізацією. У жаби спинальний шок триває кілька хвилин, у хижих тварин - кілька годин, у мавп - кілька днів або тижнів, у людини - кілька місяців. Найшвидше відновлюється робота двонейронної рефлекторної дуги (колінний рефлекс), потім - рефлекс згинання кінцівки у відповідь на больове подразнення. Найпізніше відновлюється рефлекторне сечовиділення і судинні рефлекси.
У виникненні шоку має значення вилучення збуджуючих впливів головного мозку (у тому числі ретикулярної формації) на α- і γ-мотонейрони й інші нейрони спинного мозку. Все це призводить до вираженого пригнічення спинномозкових рефлексів. Залишається проте незрозумілим, які механізми відповідають за відновлення деяких функцій спинного мозку.
Через тривалий час після зникнення спинального шоку рефлекторна діяльність спинного мозку різко підсилюється й виникає гіперрефлексія. У людини з травмою спинного мозку спостерігаються так звані масові рефлекси: подразнення стопи викликає відсмикування обох ніг, виділення поту, сечовиділення і дефекацію. Гіперрефлексію пов'язують з припиненням гальмівних впливів на нейрони спинного мозку з боку ретикулярної" формації.
Рефлекси спинного мозку можна розділити на рухові, які здійснюються через α-мотонейрони передніх рогів, і вегетативні, що опосередковуються через еферентні нейрони бокових рогів. У нижчих хребетних спинномозкові рефлекси відповідають за збереження пози, локомоцію, захисні, статеві та інші функції організму. У вищих хребетних сам спинний мозок не може забезпечувати повноцінне виконання цих функцій. У ньому знаходяться центри всіх рухових рефлексів (за винятком м'язів голови); всіх рефлексів сечостатевої системи і прямої кишки; рефлексів, які забезпечують терморегуляцію і регуляцію метаболізму; центри багатьох судинних рефлексів; центри дихальних м'язів. У шийному відділі знаходяться центри діафрагмального нерва, у шийному і грудному - центри м'язів верхніх кінцівок, грудей, спини, живота. У поперековому відділі знаходяться центри м'язів нижніх кінцівок, у крижовому - дефекації, сечовиділення і статевої діяльності.
На спинальних тваринах можна спостерігати міотатичні рефлекси, рефлекси згинання і розгинання, почісування (у жаби потирання), рухи кінцівок за типом крокування (рефлекс Філіпсона), рефлекторне виведення сечі, дефекацію, ерекцію і еякуляцію.
Рефлекси розтягання, або міотатичні рефлекси, проявляються через скорочення м'язів у відповідь на їх розтягання. Такий рефлекс виникає внаслідок удару по м'язу або його сухожилку (у цьому випадку рефлекс називається сухожильним). Швидке розтягання м'яза призводить до його короткочасного, або фазного, скорочення (колінний і ахіллів рефлекси). Якщо розтягання м'яза тривале, то рефлекторне скорочення має також тривалий або тонічний характер. В обох випадках при розтяганні м'яза збуджуються чутливі закінчення м'язових веретен. Збудження двонейронною рефлекторною дугою проводиться до екстрафузальних м'язових волокон, які скорочуються.
У природних умовах основним подразником рецепторів розтягання є сила тяжіння, що розтягує, в основному, м'язи-розгиначі. У відповідь виникає тривале тонічне скорочення цих м'язів, яке забезпечує підтримання пози.
Рефлекси згинання є більш складними. Вони добре розвинені у всіх наземних хребетних і носять захисний характер - відсмикування кінцівки від подразника. Подразнення рецепторів шкіри (больових, температурних й інших) виникає швидке і сильне скорочення м'язів-згиначів, внаслідок якого відбувається миттєве відсмикування кінцівки від подразника. Водночас зі збудження мотонейронів м'язів-згиначів реципрокно гальмуються мотонейрони м'язів-розгиначів цієї ж кінцівки. Центральний час рефлексу згинання досить великий, що свідчить про його полісинаптичний характер. Рефлекс згинання виникає і внаслідок подразнення рецепторів внутрішніх органів. Подразниками при цьому можуть бути сильні механічні впливи, а також хімічні фактори.
Зі збільшенням інтенсивності подразнення внаслідок іррадіації збудження у діяльність втягується багато м'язів кінцівок і тулуба. Наприклад при інтенсивному подразненні рецептивного поля задньої кінцівки в діяльність включаються м'язи передньої кінцівки і тулуба.
Рефлекси розгинання мають різне походження і різне призначення. Насамперед, до них відносяться розглянуті попередньо міотатичні рефлекси. Хоча вони наявні і у м'язів-згиначів, проте найбільш чітко проявляються у м'язів-розгиначів.
Другим прикладом рефлексу розгинання є перехресний розгинальний рефлекс, за допомогою якого у руховий акт втягується не тільки кінцівка, що подразнюється, а й симетрична. Якщо інтенсивність подразнення рецептивного поля шкіри задньої кінцівки не дуже велика, то рефлекс згинання обмежується тільки цією кінцівкою, а на протилежній симетричній кінцівці виникає рефлекс розгинання. Функціональне значення перехресного розгинального рефлексу зрозуміле. Згинання однієї кінцівки має бути підсилене напруженням м'язів-розгиначів протилежної кінцівки, що бере на себе масу тіла під час стояння або ходіння.
Третім розгинальним рефлексом спинного мозку є так званий рефлекс відштовхування, який виникає у відповідь на натискання шкіри стопи. Вважають, що ця рефлекторна реакція пов'язана з подразненням якихось глибоких рецепторів і здійснюється через просту рефлекторну дугу з досить коротким латентним періодом. Рефлекс відштовхування являє собою швидку реакцію м'язів-розгиначів і забезпечує відштовхування від опори під час ходіння, бігу і стрибка.
Ритмічні рефлекси спинного мозку є ще складнішими реакціями, в які втягується велика кількість рухових ядер і м'язів. Вони характеризуються більш-менш правильним чергуванням згинання і розгинання кінцівок, в основі якого лежать реципрокні взаємовідносини між центрами згиначів і розгиначів.
Типовим прикладом ритмічного рефлексу є у ссавців рефлекс почісування, а у земноводних його аналог - рефлекс потирання. Другим прикладом ритмічного рефлексу є крокування, яке за певних умов можна простежити на спинальній тварині (рефлекс Філіпсона). Рефлекс почісування або потирання виникає внаслідок подразнення рецепторів шкіри, а крокування - подразнення про-пріорецепторів.
Для здійснення крокування необхідна участь двох симетричних кінцівок. Втягнення у діяльність протилежної кінцівки відбувається завдяки перехресному рефлексові. Отже, нервові основи локомоції, або переміщення у просторі, за допомогою координованих рухів кінцівок запрограмовані на рівні спинного мозку. Припускають, що для кожної кінцівки існує окремий локомоторний центр, У людини супраспинальні відділи мозку настільки підкорили собі локомоторні центри спинного мозку, що вони втратили можливість для самостійної діяльності.
До спинальних належать і рефлекси, що забезпечують тривале підтримання пози. При таких рефлексах тонічна м'язова діяльність підтримується хвилинами, годинами, а іноді - днями, без виражених ознак втоми. Такі рефлекси називають тонічними, або позиційними. До них належать рефлекси сидіння, стояння, а також група шийних тонічних рефлексів.
Рефлекс сидіння властивий багатьом хребетним, які одночасно тонічно Згинають задні кінцівки і опираються на передні (жаба, кріль, кішка й інші).
Для більшості ссавців основою підтримання положення тіла є не згинальний, а розгинальний рефлекторний тонус, необхідний для підтримання його на чотирьох витягнутих кінцівках.
Особливо важливу роль у підтриманні розгинального тонусу у ссавців відіграють верхні (1-3) шийні сегменти спинного мозку. їх ще називають шийн'ими тонічними рефлексами положення, або рефлексами Магнуса. Рецептивний полем цих рефлексів є пропріорецептори шиї, а рефлекторна дуга є полісинап-тичною і втягує у діяльність м'язи тулуба, всіх кінцівок і хвоста. Основний вид подразнення, що викликає шийні тонічні рефлекси, є повороти і нахили голови. Такі повороти і нахили голови спричиняють перерозподіл тонусу м'язів кінцівок, який у природних умовах надає тулубу положення, що відповідає положенні0 голови.
Шийні рефлекси положення Магнус поділив на рефлекси нахиляння і рефлекси обертання. Якщо голова обертається вздовж повздовжньої осі, виникає зміна тонусу м'язів кінцівок. На тих кінцівках, у бік яких повернута голова збільшується розгинальний тонус, передні і задні кінцівки розгинаються, розгинальний тонус стає максимальним при повороті голови на 90°.
Якщо голова нахилена у правий бік, обидві праві кінцівки тонічно розгинаються, а ліві тонічно згинаються. Коли голова відкинута назад, обидві передні кінцівки підсилено розгинаються, а на задніх розгинальний тонус послаблюються. Нагинання голови вниз є причиною протилежних змін тонусу: передні кінцівки позбавлені розгинального тонусу (іноді виникає згинальний), а задні – підсилено розгинаються.
До шийних належить і своєрідний рефлекс, який проявляється у повному гальмуванні тонічною напруження м'язів. Якщо натиснути на остистий відросток сьомого хребця, тонічне напруження всіх розгиначів різко зменшується, і тварина присідає до землі. Такий рефлекс пов'язаний з необхідністю пробиратись під дуже низькою перешкодою.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 642 | Нарушение авторских прав
|