Принципы координации рефлекторной деятельности. Методы исследования ЦНС

психологии КГПУ
к.м.н., доц. Бардецкая Я.В.

ОБРАТНОЙ АФФЕРЕНТАЦИИ

механизмов координации деятельности нервных центров, обеспечивающий взаимное, противоположно направленное регулирующее

влияние на функции органов и тканей

выступает в центрах сопряженно работающих сгибателей и разгибателей конечностей.
Установлен

закон реципрокной (взаимной) иннервации мышц-антагонистов → мышцы антагонисты не противодействуют друг другу в работе, а содействуют - в то время, когда происходит сокращение сгибателей, соответствующие им разгибатели расслабляются.
Данный эффект обусловлен тем, что при возбуждении центров сгибателей в центрах разгибателей одноименной стороны индуцируется процесс торможения.

нейроны, несущие импульсы к спинному и головному мозгу, то их

количество примерно в 5 раз превышает число мотонейронов.
Если же учесть количество вставочных нейронов, которые по существу тоже относятся в воспринимающим раздражение нейронам НС, то количество воспринимающих и анализирующих раздражение внешней среды нервных клеток колоссально возрастает по сравнению с числом нейронов-исполнителей - мотонейронов, сосудодвигательных, секреторных, трофических и т.д.

куда поступают раздражения с различных рецепторов, и узким выходным отверстием

- узким пучком эффекторных нейронов, через которые возбуждение покидает НС.
В эту воронку одновременно поступают импульсы, возникающие при раздражении многих рецепторов.
Все они "претендуют" на то, чтобы вызвать возбуждение одной и той же группы мотонейронов, использовать их для осуществления рефлекторного акта.

в 1904 г. Чарльзом С. Шеррингтоном.

Многие эффекторные нейроны ЦНС могут

вовлекаться в осуществление различных рефлекторных реакций организма. Например, мотонейроны, иннервирующие дыхательную мускулатуру, помимо обеспечения акта вдоха участвуют в таких рефлекторных реакциях, как чихание, кашель. Т.е. одни и те же мотонейроны могут быть включены в различные рефлекторные дуги.

На мотонейронах конвергируются импульсы от коры БП и многих подкорковых центров или через вставочные нейроны, или за счет существующих прямых нервных связей.
Один и тот же мотонейрон, обеспечивающий различные рефлекторные реакции, рассматривается как общий конечный путь (например, на мотонейронах передних рогов СМ, иннервирующих мускулатуру конечности, оканчиваются волокна пирамидного тракта, экстрапирамидных путей, от мозжечка, РФ и многих других структур).

поля обеспечивает использование одних и тех же исполнительных механизмов -

мотонейронов с их рабочей периферией - в разнообразных направлениях, для разных целей.
Например, передние конечности животных могут быть использованы и для защитных реакций, и для почесывания, плавания. Человек использует верхние конечности для письма, жестикуляции, рисования, игры на музыкальных инструментах и т.д.

тканей, получили название вторичных афферентных импульсов в отличие от тех,

которые первично вызвали данный рефлекторный акт.

Значение вторичной афферентной импульсации в механизмах координации велико, о чем свидетельствуют эксперименты на животных с перерезкой всех чувствительных нервов конечности, так и у больных, у которых поражена проприоцептивная чувствительность, движения, ходьба утрачивают плавность и точность, становятся порывистыми.
Это происходит потому, что ЦНС утрачивает контроль над движениями.

Принцип обратной связи (афферентации)

огромное значение принадлежит обратной связи, которая осуществляется в результате раздражения

проприорецепторов, осморецепторов и др. Импульсы, текущие от них в центры, сигнализируют о степени выполнения действия, могут усилить или затормозить осуществляемый рефлекс.
Положительные обратные связи имеются в тех случаях, когда импульсы с периферии, возникающие в результате какой-либо рефлекторной реакции, ее усиливают.
Отрицательные → когда эти импульсы угнетают рефлекторную реакцию.

Чаще всего отрицательные и положительные обратные связи сосуществуют.

Например, вторичные афферентные импульсы, возникающие при осуществлении сокращения скелетной мускулатуры, усиливают возбуждение одних центров и тормозят другие.

возбуждения различных групп нейронов в НЦ и последовательность включения различных

элементов строго согласованы с мышечным движением.

Обратные связи играют исключительно важную роль в регуляции вегетативных функций: кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения.

провел серию экспериментов, которые позволили ему сформулировать один из фундаментальных

принципов функционирования НС –принцип доминанты.
Под доминантой Ухтомский понимал господствующий очаг возбуждения, предопределяющий характер текущих реакций центров в данный момент.

Доминантный центр может возникнуть в различных этажах ЦНС при достаточно длительном действии гуморальных или рефлекторных раздражителей.
В целом доминанта как состояние характеризуется своей направленностью и создает определенный вектор поведения.

или поведенческий акт, которым трансформируется и направляется для данного времени

при прочих равных условиях работа прочих рефлекторных дуг, рефлекторного аппарата и поведения в целом.

лягушек-самцов.
За счет сокращения сгибателей передних конечностей самец крепко обхватывает

самку, удерживая ее в таком положении в течение всего периода метания икры, который может продолжаться до 10 дней.

Этот доминантный очаг тормозит все другие центры, поэтому нанесение раздражения на кожу нижних конечностей самца не вызывает отдергивания лапки, а усиливает сгибание передних лап.

Стойкость возбуждения в доминантном центре;
3. Способность суммировать возбуждения, тем самым

подкрепляя свое возбуждение посторонними импульсами;
4. Способность тормозить другие текущие рефлексы на общем конечном пути;
5. Инертность доминантного центра.

и естественного поведения
Метод условных рефлексов.

отдел ЦНС.
Спинной мозг представляет собой своеобразный симметричный орган, построенный

из однозначных в структурном отношении сегментов, состоящих из серого и белого вещества и связанных с ними двух задних и двух передних корешков.
Задние корешки - состоят из чувствительных проводников, передние - из двигательных (закон Белла-Мажанди).
В спинном мозгу находятся клеточные тела мотонейронов, иннервирующих все скелетные мышцы (за исключением лица) и тела нейронов, направляющих свои волокна к ганглиям вегетативной нервной системы.

волокна, дорсальные (задние) корешки содержат афферентные чувствительные (входящие) волокна

- позвонки, арабскими – корешки сегментов спинного мозга.

Th12)
5 поясничных (L1 - L5)
5 крестцовых (S1-S5)
1-3 копчиковых (Co1 -

Co2)

(3 - 4 шейные сегменты),
- центры мускулатуры

верхних конечностей (5 -8 шейные сегменты),
- центры мускулатуры груди, живота и спины (грудной отдел),
- центры нижних конечностей (поясничное утолщение), вегетативные центры (грудной и сакральный отделы).
Все эти центры являются ответственными за множество рефлекторных актов, присущих спинному мозгу, и за осуществление тонической функции.

спинного мозга, афферентные нервы которых иннервируют соответствующие метамеры тела.

(быстрые)
тонические (медленные)
гамма-мотонейроны

и нисходящих путей. Они подразделяется на три типа:
Внутрисегментарные
Межсегментарные
Проводящие пути
Проводящие пути

подразделяются на:

Восходящие пути

Нисходящие пути

Задние

Боковые

Боковые и передние

Голя и Бурдаха

Флексига и Говерса

Рецепция:
тактильная
положения
движения
вибрации

Рецепция:
сухожилий
связок
проприоцептивная
давления
прикосновения

рубро-оливо-ретикуло-текто-вестибуло-спинальные

Обеспечивают: тонус, позу, равновесие

кортикоспинальные

Обеспечивают:
произвольные
сокращения мышц

Боковые

Эфферентная

Разрезы
кора
промежуточный мозг
средний мозг

варолиев мост

продолговатый
мозг
спинной мозг

Собственные (проприоспинальные) пути (ассоциативные и комиссуральные волокна)

нижней части тела – проприоцепторы сухожилий и мышц, часть тактильных

рецепторов кожи, висцерорецепторы

Клиновидный пучок Бурдаха (fasciculus cuneatus) - от верхней части тела - те же рецепторы

Латеральный спиноталамический тракт → болевая и температурная чувствительность

Вентральный спиноталамический тракт → тактильная чувствительность

Дорсальный спинно-мозжечковый тракт Флексига - (дважды перекрещенный) → проприоцепция

Вентральный спинно-мозжечковый тракт Говерса - (не перекрещенный) → проприоцепция

коры - перекрест в продолговатом мозге - мотонейроны передних рогов

спинного мозга → произвольные двигательные команды

Прямой передний кортикоспинальный пирамидный тракт - перекрест на уровне сегментов - команды те же, что и у латерального тракта

Руброспинальный тракт - красные ядра - перекрест-интернейроны спинного мозга → тонус мышц-сгибателей

Вестибулоспинальный тракт - вестибулярные ядра Дейтерса - перекрест - мотонейроны спинного мозга → тонус мышц-разгибателей

Ретикулоспинальный тракт - ядра ретикулярной формации - интернейроны спинного мозга → регуляция тонуса мышц

Тектоспинальный тракт - ядра покрышки среднего мозга – интернейроны спинного мозга → регуляция тонуса мышц

афферентных входов через задние корешки и эфферентных выходов мотонейронов через

передние корешки.
Рефлексы растяжения - 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

на спинной мозг (травма, нарушение кровообращения) развивается спинальный шок, состояние,

которое проявляется расстройством рефлекторной деятельности спинного мозга ниже уровня повреждения.

травмы;

от уровня повреждения спинного мозга, причем, чем выше оно

располагается, тем медленнее происходит восстановление.

нарушением функции ряда сегментов спинного мозга.
В тех областях тела,

которые иннервируются нервами, отходящими от пораженного участка, наблюдается выраженная мышечная слабость и потеря кожной чувствительности.
Ниже места поражения на той же самой стороне тела обычно развивается спастический паралич, а на противоположной наблюдается потеря болевой и температурной чувствительности.

грудных сегментов (паралич Броун-Секара)

на ипсилатеральной стороне (стороне поражения) ниже уровня повреждения в результате

прерывания нисходящего кортикоспинального тракта, который уже совершил переход на противоположную сторону на уровне перехода продолговатого мозга в спинной мозг.

2. Вялый (периферический) паралич или парез в миотоме на ипсилатеральной стороне вследствие разрушения иннервирующих его периферических мотонейронов.

3. Выпадение глубоких видов чувствительности (чувства осязания, прикосновения, давления, вибрации, массы тела, положения и движения) на стороне поражения, что проявляется симптомами заднестолбовой сенситивной атаксии, за счет поражения одного заднего канатика (лемнисковой системы). Симптоматика возникает ипсилатерально, так как пучки Голля и Бурдаха на уровне спинного мозга проводят афферентные импульсы своей стороны, а переход их волокон на противоположную сторону происходит только по выходу из собственных ядер ствола мозга в межоливарном слое.

контрлатеральной стороне вследствие поражения нео-спино-таламического тракта, причем большее значение имеет

поражение бокового спинно-таламического тракта.

Контрлатеральность локализации процесса связана с тем, что аксоны вторых нейронов бокового спинно-таламического пути переходят на противоположную сторону спинного мозга через переднюю серую спайку и вступают в боковые столбы спинного мозга противоположной стороны. Необходимо отметить тот факт, что волокна проходят не строго горизонтально, а косо и вверх. Таким образом, переход осуществляется на 1–2 сегмента выше, что приводит к "перекрытию" сегментов.

Таким образом, проводники от нижних конечностей располагаются латерально, а от верхних –медиально. Поэтому при экстрамедуллярном характере процесса с учетом соматотопического представительства в ходе волокон спинно-таламического тракта имеет место "восходящий" тип нарушения чувствительности (от дистальных отделов ног и выше с наличием горизонтального уровня поражения).

поражения, если повреждено два сегмента и более.
6. Вегетативные (сосудисто-трофические) нарушения

выявляются на стороне поражения и в зоне соответствующих сегментов.
7. Отсутствие расстройств функций мочеиспускания и дефекации, так как произвольные сфинктеры органов малого таза имеют двустороннюю корковую иннервацию (в составе переднего кортико-мышечного пути).

верхней границей DXI (на уровне поясничного отдела позвоночника) – болевая

(1) и температурная (2) анестезия.