Функции спинного мозга
Функция задних и передних корешков. Опытами физиологов Белла и Мажанди было установлено, что в задних и передних корешках располагаются нервы, несущие различные по своей функции импульсы. Производившаяся ими перерезка передних корешков спинного мозга с одной стороны приводила к полной парализованности конечности этой же стороны, чувствительность же сохранялась полностью. Перерезка задних корешков приводила к потере, чувствительности при отсутствии каких-либо нарушений в движениях. Эти наблюдения послужили основанием для сформулирования положения о том, что задние корешки являются чувствительными и в их составе проходят центростремительные волокна, а передние корешки — двигательными, содержащими центробежные волокна.
Рис. ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ СПИННОГО МОЗГА. 1 — задний корешок; 2 — передние корешки; 3 — передний рог; 4 — боковой рог, 5 — задний рог.
Проведение возбуждения в спинном мозгу
При рассмотрении поперечного разреза спинного мозга мы видим два слоя, имеющие разную окраску и резко отличающиеся друг от друга: серое и белое вещество. Серое вещество расположено в центральной части и имеет форму бабочки; вокруг серого вещества находится белое вещество (рис.). Передние «крылья» серого вещества называются передними рогами, а задние — задними рогами. От передних рогов отходят передние корешки спинного мозга, а от задних — задние корешки.
Серое вещество, как мы уже знаем, состоит преимущественно из нервных клеток и частично из их отростков, а белое вещество состоит в основном из отростков — нервных волокон.
Отдельные пучки этих волокон несут разные функции и по этому принципу их можно разделить на три группы: 1) восходящие, или центростремительные, волокна, по которым возбуждение с различных участков нашего тела доходит до головного мозга; 2) нисходящие, или центробежные, пути, по которым возбуждение из головного мозга проводится на периферию; 3) группа волокон, имеющих небольшую длину; они проходят 2—3 сегмента спинного мозга и обеспечивают связь между ними.
Кроме того, некоторые волокна переходят из одной половины в другую и связывают между собой обе половины спинного мозга. Таким образом, одной из основных функций спинного мозга является проведение возбуждения. Перерезка спинного мозга нарушает эту важнейшую функцию и вызывает ряд серьезных расстройств.
Рис. 2 СХЕМА, ПОКАЗЫВАЮЩАЯ ИННЕРВАЦИЮ ОТДЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ КОЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА СООТВЕТСТВУЮЩИМИ СЕГМЕНТАМИ СПИННОГО МОЗГА. Ш — шейный отдел спинного мозга; Г — грудной отдел; П — поясничный отдел. Цифры, находящиеся рядом с указанными буквами, являются показателем позвонка, на уровне которого находится соответствующий отрезок спинного мозга. Например, Ш3 означает отрезок спинного мозга на уровне III шейного позвонка.
Рефлекторная деятельность и центры спинного мозга
Второй основной функцией спинного мозга является его рефлекторная деятельность. В этом мы убедились при ознакомлении с рефлексами спинального животного. В спинном мозгу заложены рефлекторные центры важных функций.
Так, например, в шейном отделе спинного мозга находится центр диафрагмального нерва; в шейном и грудном отделах — центры мышц верхних конечностей, мышц груди, спины и живота; в поясничном отделе — центры мышц нижних конечностей; в крестцовом отделе — центры мочеиспускания, дефекации и половой деятельности.
В спинном мозгу находятся центры потоотделения, а также сосудосуживающие и сосудорасширяющие центры.
То обстоятельство, что известно точное местонахождение того или иного центра, имеет очень большое значение для клиники, так как, изучая нарушения деятельности тех или других групп мышц или отдельных функций, можно установить, какой отдел спинного мозга поврежден или функция какого отдела нарушена.
Рефлекторные дуги отдельных рефлексов проходят в строго определенных участках спинного мозга. Таким образом, возбуждение, возникшее в рецепторе, по центростремительному нерву поступает в определенный участок спинного мозга.
Центробежные волокна, выходящие из спинного мозга в составе передних корешков, иннервируют строго определенные участки тела. Приведенная на рис. 2 схема показывает, какими отделами (сегментами) иннервируется каждый участок.
Нисходящие и восходящие пути, проходящие в спинном мозгу, связывают рефлекторные центры между собой и с головным мозгом.
Рефлекторный тонус мышц
Мышцы организма в течение всей жизни находятся в состоянии некоторого напряжения. Даже во время сна, когда мышцы расслаблены, они все же сохраняют некоторую напряженность. Состояние длительного напряжения и небольшого укорочения мышцы называется ее тонусом.
Совершенно иначе выглядят мышцы свежего трупа: они дряблы, напряжение у них полностью отсутствует.
Наличие тонуса мышцы было доказано в опытах на лягушке. В этих опытах спинальную лягушку (лягушка с удаленным головным мозгом) подвешивают к штативу. Если обратить внимание на задние лапки лягушки, то они хотя и свисают, но находятся в несколько полусогнутом положении.
Если перерезать у такой лягушки задние корешки на какой-либо одной стороне, тонус мышц на этой стороне исчезает и лапка свисает, как плеть (рис.3).
Исчезновение тонуса при перерезке центростремительных или чувствительных путей, которые идут в составе задних корешков, свидетельствует о том, что тонус мышц представляет собой рефлекс и исчезает вследствие повреждения рефлекторной дуги. Ознакомимся с рефлекторной дугой этого рефлекса.
При растяжении или изменении положения мышц в рецепторах, заложенных в мышцах, возникает возбуждение, которое по центростремительным волокнам передается в спинной мозг. Из спинного мозга волны возбуждения поступают к мышцам и, возбуждая их, все время поддерживают известную степень напряжения — тонус. Так как напряжение и положение мышц беспрерывно меняются как в период бодрствования, так и в период сна, то и в спинной мозг непрерывно поступают импульсы, обусловливающие наличие изменяющегося, но всегда в течение всей жизни имеющегося тонуса мышц. Таким образом, рефлекторная дуга начинается в мышцах, и началом ее являются проприорецепторы которые находятся в мышцах. Затем следуют центростремительные волокна, спинной мозг, где происходит переход возбуждения с центростремительного волокна на центробежное волокно, центробежный нерв и его окончания в мышцах.
Рефлекторный тонус имеет исключительно важное значение при ходьбе, движении конечностей и при сохранении положения тела. Сохранение на длительное время определенного положения тела или отдельных органов, например наклон головы при чтении и письме, возможно только благодаря тонусу нервных центров и мышц. Тонус мышц имеет важное значение для создания плавности наших движений, что особенно важно при трудовых и других движениях. Если бы была нарушена какая-либо часть этой рефлекторной дуги, то наши движения происходили бы рывками.
У человека тонус центров спинного мозга и тонус мышц находятся под контролем головного мозга.
Статья на тему Функции спинного мозга