Что такое спинальное животное

Как уже отмечалось, интеграция сенсорной информации происходит на всех уровнях нервной системы, позволяя осуществлять соответствующие двигательные реакции, начиная с уровня спинного мозга с его относительно простыми мышечными рефлексами, затем на уровне мозгового ствола, где формируются более сложные реакции, и, наконец, на уровне большого мозга, ответственного за сложнейшие двигательные навыки.

В этой статье обсуждается регуляция двигательных функций на уровне спинного мозга. Без особых нервных контуров спинного мозга даже наиболее сложные системы двигательного контроля головного мозга не могли бы вызывать никаких целенаправленных движений. Например, в головном мозге нет нервного контура для специфических движений ног вперед-назад, необходимых для шагания. Зато такие контуры имеются в спинном мозге, а головной мозг просто посылает командные сигналы в спинной мозг, чтобы привести в действие процесс шагания.

Однако не следует преуменьшать роль головного мозга, поскольку он обеспечивает регуляцию последовательности двигательной активности спинного мозга, чтобы способствовать поворотам тела, когда они нужны: наклонять вперед при ускорении движения, изменять для перехода от ходьбы к прыжкам, а также постоянно отслеживать и регулировать равновесие. Все это осуществляется через аналитические и командные сигналы, генерируемые в головном мозге. Но для реализации этой деятельности необходимо много нервных контуров спинного мозга, являющихся объектами команд. Эти контуры обеспечивают непосредственное управление практически всеми мышцами.

Спинальные и децеребрированные животные. Для изучения функций спинного мозга особенно полезны два типа экспериментальных препаратов:
(1) спинальное животное, у которого пересечен спинной мозг, часто на уровне шеи, но функция большей части спинного мозга сохраняется;
(2) децеребрированное животное, у которого ствол мозга пересечен в середине нижней части среднего мозга.

Сразу после перерезки спинного мозга большинство его функций ниже места пересечения у спинального животного резко угнетаются. Через несколько часов (у крыс и кошек) или несколько дней, недель (у обезьян) большинство свойственных спинному мозгу функций восстанавливаются почти до нормы, обеспечивая возможность экспериментального исследования препарата.

У децеребрированного животного мозговой ствол пересечен в середине нижней части среднего мозга, что блокирует нормальные тормозные сигналы от вышележащих центров головного мозга, управляющих мостовыми и вестибулярными двигательными ядрами. В результате эти ядра становятся постоянно тонически активными, посылая облегчающие сигналы к большинству двигательных контуров. Это сопровождается резким повышением возбудимости спинальных двигательных рефлексов, и, следовательно, они легко активируются даже слабейшими сенсорными сигналами, поступающими в спинной мозг. Используя такой препарат, можно изучать собственные стимулирующие двигательные функции ствола мозга.

Центральной частью всех спинальных рефлексов является серое вещество спинного мозга. На рисунке показана типичная организация серого вещества спинного мозга на уровне одиночного сегмента. Практически все сенсорные сигналы входят в спинной мозг через его чувствительные (задние) корешки. После входа в спинной мозг каждое сенсорное волокно посылает сигналы по двум отдельным путям: (1) одна ветвь сенсорного нерва почти сразу заканчивается в сером веществе спинного мозга и участвует в осуществлении сегментарных спинальных рефлексов или других локальных реакций; (2) другая ветвь направляется к высшим уровням нервной системы, проводя сигналы к вышерасположенным сегментам самого спинного мозга, мозговому стволу или даже к коре большого мозга.

В сером веществе каждого сегмента спинного мозга (на уровне выхода спинального нерва) имеются несколько миллионов нейронов. Помимо сенсорных релейных (переключающих) нейронов существуют два других типа нейронов: (1) передние мотонейроны; (2) вставочные нейроны.

В спинном мозге находятся центры двигательных (за исключением мышц лица) и автономных рефлексов. Спинной мозг реализует элементарные моносинаптические рефлексы типа коленного, а также осуществляет постоянную импульсацию к скелетным мышцам, поддерживая мышечный тонус. Автономные нейроны, выходящие из спинномозговых ганглиев, иннервируют все внутренние органы и осуществляют рефлексы, регулирующие их деятельность.

Кроме собственных рефлексов спинной мозг выполняет проводниковую функцию, которая заключается в том, что по волокнам спинного мозга передается сенсорная информация в вышележащие отделы ЦНС с периферии и управляющие сигналы из головного мозга на периферию.

В спинном мозге расположены: центр диафрагмального нерва (3-4 шейный сегмент), 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 (проприоцептивные тонические рефлексы с участием гамма-мотонейронов спинного мозга).

К числу рефлексов спинного мозга, исследование которых имеет клиническое значение, относятся коленный, ахиллов, разгибательные ладонные рефлексы, сгибательные рефлексы, чесательные, локомоторные и др.

Функциональное разнообразие нейронов спинного мозга, наличие в нем афферентных нейронов, интернейронов, мотонейронов и нейронов автономной нервной системы, а также многочисленных прямых и обратных, сегментарных, межсегментарных связей и связей со структурами головного мозга — все это создает условия для рефлекторной деятельности спинного мозга с участием как собственных структур, так и головного мозга. Подобная организация позволяет реализовывать все двигательные рефлексы тела, диафрагмы, мочеполовой системы и прямой кишки, терморегуляции, сосудистые рефлексы и т.д.

Рефлекторные реакции спинного мозга зависят от места, силы раздражения, площади раздражаемой рефлексогенной зоны, скорости проведения по афферентным и эфферентным волокнам и, наконец, от влияния головного мозга. Сила и длительность рефлексов спинного мозга увеличивается при повторении раздражения (суммация).

Собственная рефлекторная деятельность спинного мозга осуществляется сегментарными рефлекторными дугами. Сегментарная рефлекторная дуга состоит из рецептивного поля, из которого импульсация по чувствительному волокну нейрона спинального ганглия, а затем по аксону этого же нейрона через задний корешок входит в спинной мозг, далее аксон может идти прямо к мотонейрону переднего рога, аксон которого подходит к мышце. Так образуется моносинаптическая рефлекторная дуга, которая имеет один синапс между афферентным нейроном спинального ганглия и мотонейроном переднего рога.Рассмотрим некоторые рефлексы спинного мозга..

Миотатические рефлексы — рефлексы на растяжение мышцы. Быстрое растяжение мышцы, всего на несколько миллиметров механическим ударом по ее сухожилию приводит к сокращению всей мышцы и двигательной реакции. Например, легкий удар по сухожилию надколенной чашечки вызывает сокращение мышц бедра и разгибание голени. Дуга этого рефлекса следующая: мышечные рецепторы четырехглавой мышцы бедра - спинальный ганглий - задние корешки - задние рога III поясничного сегмента - мотонейроны передних рогов того же сегмента - экстрафузальные волокна четырехглавой мышцы бедра. Реализация этого рефлекса была бы невозможна, если бы одновременно с сокращением мышц-разгибателей не расслаблялись мышцы-сгибатели. Рефлекс на растяжение свойствен всем мышцам, но у мышц-разгибателей, они хорошо выражены и легко вызываются.

Рефлексы с рецепторов кожиносят характер, зависящий от силы раздражения, вида раздражаемого рецептора, но чаще всего конечная реакция выглядит в виде усиления сокращения мышц-сгибателей.

Висцеромоторные рефлексывозникают при стимуляции афферентных нервов внутренних органов и характеризуются появлением двигательных реакций мышц грудной клетки и брюшной стенки, мышц разгибателей спины.

Рефлексы автономной нервной системыимеют свои пути. Они начинаются от различных рецепторов, входят в спинной мозг через задние корешки, задние рога, далее в боковые рога, нейроны которых через передний корешок посылают аксоны не непосредственно к органам, а к ганглию симпатического или парасимпатического отдела автономной нервной системы.

Автономные(вегетативные) рефлексы обеспечивают реакцию внутренних органов, сосудистой системы на раздражение висцеральных, мышечных, кожных рецепторов. Эти рефлексы отличаются большим латентным периодом (ЛП) двумя фазами реакции: первая — ранняя — возникает с ЛП 7—9 мс и реализуется ограниченным числом сегментов, вторая — поздняя — возникает с большим ЛП — до 21 мс и вовлекает в реакцию практически все сегменты спинного мозга. Поздний компонент вегетативного рефлекса обусловлен вовлечением в него вегетативных центров головного мозга.

Сложной формой рефлекторной деятельности спинного мозга является рефлекс, реализующий произвольное движение. В основе реализации произвольного движения лежит γ-афферентная рефлекторная система. В нее входят пирамидная кора, экстрапирамидная система, α- и γ-мотонейроны спинного мозга, экстра- и интрафузальные волокна мышечного веретена.

Следствия повреждения спинного мозга.Поражение переднего рога и переднего корешка спинного мозга приводит к параличу мышц, которые теряют тонус, атрофируются, при этом исчезают рефлексы, связанные с пораженным сегментом. В случае поражения боковых рогов спинного мозга исчезают кожные сосудистые рефлексы, нарушается потоотделение, наблюдаются трофические изменения кожи, ногтей. При одностороннем поражении парасимпатического отдела автономной нервной системы на уровне крестцовых отделов спинного мозга нарушений дефекации и мочеиспускания не наблюдается, так как корковая иннервация этих центров является двусторонней.

При травмах у человека в ряде случаев происходит полное или половинное пересечение спинного мозга. При половинном латеральном повреждении спинного мозга развивается синдром Броун-Секара. Он проявляется в том, что на стороне поражения спинного мозга (ниже места поражения) развивается паралич двигательной системы вследствие повреждения пирамидных путей. На противоположной поражению стороне движения сохраняются.

На стороне поражения (ниже места поражения) нарушается проприоцептивная чувствительность. Это обусловлено тем, что восходящие пути глубокой чувствительности идут по своей стороне спинного мозга до продолговатого мозга, где происходит их перекрест.

На противоположной стороне туловища (относительно повреждения спинного мозга) нарушается болевая чувствительность, так как проводящие пути болевой чувствительности кожи идут от спинального ганглия в задний рог спинного мозга, где переключаются на новый нейрон, аксон которого переходит на противоположную сторону. В итоге если повреждена левая половина спинного мозга, то исчезает болевая чувствительность правой половины туловища ниже повреждения.

После полного пересечения спинного мозга возникает спинальный шок. Это явление заключается в том, что все центры ниже перерезки перестают организовывать присущие им рефлексы. Нарушение рефлекторной деятельности после пересечения спинного мозга у разных животных длится разное время. У лягушек оно исчисляется десятками секунд, у кролика рефлексы восстанавливаются через 10—15 мин, у собак отдельные рефлексы, например, мышечного сокращения, восстанавливаются через несколько часов, другие — через несколько дней (рефлексы регуляции артериального давления), через недели восстанавливаются рефлексы мочеиспускания. У обезьян первые признаки восстановления рефлексов после перерезки спинного мозга появляются через несколько суток; у человека первые спинальные рефлексы восстанавливаются через несколько недель, а то и месяцев. Следовательно, чем сложнее организация ЦНС у животного, тем сильнее контроль вышележащих отделов мозга над нижележащими. То, что причиной шока является нарушение супраспинальных влияний, доказывается повторной перерезкой спинного мозга ниже места первой перерезки. В этом случае спинальный шок не возникает, рефлекторная деятельность спинного мозга сохраняется. По истечении длительного периода времени после шока спинальные рефлексы резко усиливаются, что объясняется устранением тормозного влияния ретикулярной формации ствола мозга на рефлексы спинного мозга.

Спинальный шок. Характеристика спинального животного. Последствия полной и частичной перерезки спинного мозга.

Спинальный шок (шок-удар) возникает после полной перерезки спинного мозга. Он заключается в том, что все центры ниже перерезки перестают организовывать присущие им рефлексы. Спинальный шок характеризуется временным исчезновением рефлекторных функций спинного мозга. Нарушение рефлекторной деятельности после пересечения спинного мозга у разных животных длится разное время. У обезьян первые признаки восстановления рефлексов после перерезки спинного мозга появляются через несколько суток; у лягушки – через минуты, у человека первые спинальные рефлексы восстанавливаются через несколько недель, а то и месяцев.

Причиной шока является нарушение регуляции рефлексов со стороны вышележащих структур ЦНС.

При травме спинного мозга у человека может появиться группа двигательных спинальных рефлексов, которые имеются в норме лишь в первые дни и месяцы постнатального развития. Растормаживание этих примитивных рефлексов является клиническим признаком нарушений работы спинного мозга.

Спинальное животное – это животное у которого спинной мозг отделен от головного мозга, перерезка спинного мозга производится ниже 3-го шейного позвонка. Перерезка выше 3-го шейного позвонка несовместима с жизнью, потому что на уровне 1-2 шейных позвонков лежат нервные центры дыхательной мускулатуры и, если их разрушить, животное погибнет от паралича дыхательных мышц, т.е. асфиксии.

При травмах у человека в ряде случаев происходит полное или половинное пересечение спинного мозга. При половинном латеральном повреждении спинного мозга развивается синдром Броун-Секара. Он проявляется в том, что на половине поражения (ниже места поражения) развивается паралич двигательной системы вследствие повреждения пирамидных путей. На противоположной стороне движения сохраняются.

На стороне поражения (ниже места поражения) нарушается проприоцептивная чувствительность (от рецепторов глубокой чувствительности надкостницы, оболочек суставов, сухожилий и мышц). Это обусловлено тем, что восходящие пути глубокой чувствительности идут по своей стороне спинного мозга до продолговатого мозга, где происходит их перекрест (пучок Голля и Бурдаха).

На противоположной стороне туловища (относительно повреждения) нарушается болевая и температурная чувствительность (спиноталамический путь), т.к. восходящие пути глубокой чувствительности идут от спинального ганглия в задний рог спинного мозга, где переключаются на новый нейрон, аксон которого переходит на противоположную сторону. В итоге, если повреждена левая половина спинного мозга, то исчезает болевая и температурная чувствительность правой половины туловища ниже повреждения.

После травмы спинного мозга у человека наблюдается извращение спинальных рефлексов: ослабление миотатических и кожно-мышечных двигательных рефлексов, усиление сухожильных рефлексов, извращение подошвенного рефлекса.

Есть много способов сделать ваши возможности безграничными!

Реабилитация
заболевания
колясочники
лечение

Спинальник – это человек с травмой позвоночника, которая привела к полному или частичному параличу конечностей. Насколько распространён паралич зависит от того, какая часть позвоночника получила повреждение. Самый опасный в этом плане отдел – шейный, при котором мог отказать и ноги и руки. При травме поясничного отдела паралич обычно касается только ног.

С чем сталкиваются спинальники и их родные в первую очередь

Самое страшное испытание в начале пути – это отчаяние и депрессия. Трудно смириться с новым состоянием и преодолеть этот этап помогут только близкие люди. Приспособиться на самом деле человек может ко всему, и это состояние – не исключение. Начать следует с того, что чем меньше вы будете тратить время на переживания и чем раньше начнёте бороться за своё будущее, тем больше будет шансов на успех. Ранняя реабилитация начинается с работы мозга. Следует хотя бы мысленно представлять себе, как вы шевелите руками и ногами. Даже если это пока не возможно, ваши помощники должны помочь вам двигать конечностями, сгибать их и разгибать, чтобы мышцы от бездействия не атрофировались.

Фото: m-y.ru

Используйте специальные лангетки для предотвращения отвисания стоп. Врач порекомендует вам подходящую модель и впоследствии вам будет проще восстановиться и встать на ноги.

Неприятности лежачего положения и как с ними бороться

Главная проблема такого состояния – в образовании пролежней. Находясь в одном положении, участки тела перестают получать питание и это приводит к некрозу тканей, то есть их отмиранию. Чаще всего пролежни появляются на спине, пояснице, локтях и даже пятках. Чтобы предотвратить этот процесс, спинальника нужно постоянно поворачивать, растирать тело специальными мазями и растоврами. Народный опыт рекомендует использовать матрацы с наполнителем из сена. В продаже вы встретите специальные кровати и матрацы против пролежней с разным механизмом действия.

Чтобы решать гигиенические проблемы лежачего человека, используют катетеры и специальные моче и кало приёмники, абсорбирующее белье: памперсы и пелёнки с впитывающим слоем.

Что такое спастика и что в ней плохого и хорошего

Спастикой называют сокращение мышц, которое имеет произвольный характер. У этого явления есть свои плюсы и минусы. Плюс в том, что такие сокращения не дают мышцам потерять тонус, заставляя их напрягаться.

Минус в том, что такие сокращения могут вызывать болезненные ощущения. Применение обезболивающих и спазмалитиков облегчает это состояние, но и делает человека слабым и подвергает опасности здоровые мышцы.

Фото: m-y.ru

С чего начать реабилитацию

Реабилитация спинальника начинается со смены положения тела для улучшения кровотока. Нельзя делать резких изменений: сажать или поднимать человека, потому что он может лишиться сознания в процессе. Все действия следует совершать постепенно, начиная с опускания ног и только потом приступая к подъёму туловища.

Следующим этапом станут упражнения на полу, попытки ползать или хотя бы становится на четвереньки.

Специалисты очень рекомендуют упражнения в воде, когда вес тела уменьшается и все действия будут облегчаться со снижением нагрузки.

Фото: physiotherapyalberta.ca

Лечащий врач посоветует для проведения реабилитации специальные протезно-ортопедические изделия, например – туторы, и средства реабилитации вроде ходунков или опор для стояния и сидения.

Главное – не отчаиваться и верить в успех. Если у вас есть опыт в этом вопросе – напишите в нашу редакцию, мы с удовольствием его опубликуем, так как в реальных полезных и практичных советах нуждаются очень многие наши читатели!

Причиной шока является нарушение регуляции рефлексов со стороны вышележащих структур ЦНС.

При травмах у человека в ряде случаев происходит полное или половинное пересечение спинного мозга. При половинном латеральном повреждении спинного мозга развивается синдром Броун-Секара. Он проявляется в том, что на половине поражения (ниже места поражения) развивается паралич двигательной системы вследствие повреждения пирамидных путей. На противоположной стороне движения сохраняются.

Читайте также: