Роль спинного мозга в регуляции двигательной активности

В спинном мозге замыкаются простейшие рефлексы. Регуляция тонуса мышц осуществляется с участием миотатических рефлексов. Кроме того, спинной мозг является центром для защитного рефлекса отдёргивания, а также ряда двигательных программ.

Миотатические рефлексы — это рефлексы, которые часто называют сухожильными, по­тому что в клинике для их выявления обычно производится удар неврологическим моло­точком по сухожилию соответствующей мышцы. Эти рефлексы играют важную роль в под­держании равновесия и тонуса мышц. При отклонении человека от вертикального положения происходит увеличение длины мышц, обеспечивающих поддержание вертикальной позы, при этом происходит возбуждение рецепторов растяжения. Активация этих рецепторов мышц вызывает сокращение растянутых мышечных волокон. В итоге происходит восстановление правильного положения тела (Слайд 5).

Сгибательный рефлекс (защитный рефлекс отдёргивания) возникает под влиянием сигналов с болевых рецепторов, он направлен на избегание повреждающего фактора. При поступлении болевой импульсации в афферентные нейроны в спинальном ганглии происходит активация двигательных нейронов, которые контролируют мышцы-сгибатели повреждённой конечности, при этом мышцы-разгибатели тормозятся. На другой конечности напротив, сокращаются разгибатели, а сгибатели расслабляются. За счёт такой двигательной активности конечность, которая подвергается действию повреждающего раздражителя, очень быстро убирается от него. Примером может служить отдёргивание руки от горячего чайника (Слайд 6).

Примером двигательной программы спинного мозга является так называемый «рефлекс автоматической ходьбы», который наблюдается у детей до двух месяцев (Слайд 7). Если новорожденного поставить на твердую поверхность стола, поддерживая его, то у него появляется серия шагательных движений. Такая двигательная активность не может быть отнесена к рефлексам, поскольку в данном случае нет рефлекторной дуги, она свидетельствует о наличии в спинном мозге группы нейронов, по которым циклически циркулируют импульсы. Согласованная деятельность этих нейронов и обеспечивает ритмические шагательные движения

Роль ствола мозга в регуляции двигательных функций

Ствол мозга содержит важные структуры, принимающие участие в регуляции мышеч­ной активности. Двигательные ядра черепных нервов непосредственно управляют работой скелетных мышц лица, головы и шеи. С участием ядер V, IX – XII пар нервов осуществляются произвольные движения: жевание и глотание. С помощью нейро­нов IX и X пары идет управление голосовыми связками, а с помощью двигательных ядер XII пары – языком. Поэтому при повреждении этих структур нарушается речь («каша во рту») (Слайд 8).

Вестибулярные ядра, крас­ное ядро, ядра ретикулярной формации, нейроны четверохолмия принимают участие в регуляции мышечного тонуса, оказывая влияние на мотонейроны спинного мозга.

Вестибулярные ядра, расположенные в продолговатом мозге, получают сигналы от вестибулярных анализаторов. Таким образом, в них поступает информация о положении головы. Отростки вестибулярных ядер переключаются на моторные нейроны спинного мозга, повышая тонус мышц разгибателей и снижая тонус сгибателей. Благодаря этому при раздражении вестибулярного аппарата тонус верхних и нижних конечностей меня­ется таким образом, что равновесие сохраняется (Слайд 9).

Кроме того, вестибулярные ядра совместно с мозжечком контролируют движения глазных яблок, обеспечивая фиксацию взгляда на объектах при их смещении или движениях головы (Слайд 10). Таким образом, при раздражении вестибулярного аппарата происходит перераспределе­ние мышечного тонуса и изменение активности мышц глазного яблока, в результате чего человек способен сохранять равновесие и фиксировать взор, несмотря на совершение движе­ния.

Красное ядро расположе­но в области среднего мозга (Слайд 11). Ней­роны этого ядра получают инфор­мацию от коры головного мозга и мозжечка. Таким образом, в красное ядро поступает вся информация о поло­жении тела в пространстве и состо­янии мышечной системы. Нейроны красного ядра оказывают влияние на мотонейроны спинного мозга, причем, в отличие от нейронов вестибулярного ядра, они преимущественно вызывают активацию мотонейронов сгибателей и тормозят активность мотонейронов разгибателей. Благодаря этому красное ядро совместно с вестибулярными ядрами уча­ствует в регуляции позы.

В стволе мозга замыкаются тонические рефлексы, которые представляют собой механизмы перераспределения мышечного тонуса. В результате поддержания адекватного тонуса мышц сохраняется удобная для человека поза, либо происходит восстановление правильного положения тела в случае его нарушения. Рефлексы, обеспечивающие поддержание позы в покое называются статическими, а при ускорении – статокинетическими (Слайд 12). У взрослого человека тонические рефлексы находятся под тормозными влияниями со стороны вышележащих отделов ЦНС и проявляются в незначительной степени, необходимой для поддержания равновесия в некоторых ситуациях.

Среди рефлексов ствола мозга необходимо отметить сторожевой (ориентировочный) рефлекс. Он осуществляются с участием нейронов четверохолмия. В ответ на внезапный резкий зрительный или звуковой сиг­нал возникают ориентировочные рефлексы: поворот головы в ту сторону, откуда поступает сигнал. Одновременно происходит перераспределение тонуса мышцы, благодаря которому сохраняется равновесие, и возникают благоприятные условия для обеспечения физической активности (Слайд 13).