Продълговатият мозък се намира в задната част на мозъка и е продължение на гръбначен мозък. Тази част от мозъка регулира жизнените функции, а именно кръвообращението и дишането. Увреждането на тази част от мозъка води до смърт.
Структура
Продълговатият мозък се състои от материя, подобно на целия мозък като цяло. Структурата на продълговатия мозък може да бъде разделена на вътрешна и външна. Долен ред (гръбначен) се счита за мястото, където излизат корените на първия шиен гръбначен мозък нерв, а горната- мост на мозъка.
Външна структура
Външно важна част от мозъка прилича на лук. Измерва 2-3 см. защото Тази част е продължение на гръбначния мозък, тогава тази част от мозъка включва анатомичните характеристики както на гръбначния мозък, така и на главния мозък.
Външно може да се различи предната средна линия, която разделя пирамиди(продължение на предните връзки на гръбначния мозък). Пирамидите са характеристика на развитието на човешкия мозък, т.к те са се появили по време на разработката. При по-младите примати също се наблюдават пирамиди, но те са по-слабо развити. Отстрани на пирамидите има овално разширение „маслина“, което съдържа едноименните ядра. Всяко ядро съдържа оливоцеребеларния тракт.
Вътрешна структура
Ядрата на сивото вещество са отговорни за жизнените функции:
- Маслиново ядро - свързано с назъбеното ядро на малкия мозък
- Ретикуларна формация - регулира контакта с всички сетивни органи и гръбначния мозък
- Ядра на 9-12 двойки черепни нерви, допълнителен нерв, глософарингеален нерв, нерв вагус
- Циркулаторни и дихателни центрове, които са свързани с ядрата блуждаещ нерв
Дългите пътища са отговорни за комуникацията с гръбначния мозък и съседните участъци: пирамидални и пътища на клиновидни и тънки фасцикули.
Функции на центровете на продълговатия мозък:
- Locus coeruleus - аксоните на този център могат да отделят норепинефрин в междуклетъчното пространство, което от своя страна променя възбудимостта на невроните
- Дорзално ядро на трапецовидното тяло - работи със слуховия апарат
- Ядра на ретикуларната формация - засяга ядрата на главния и гръбначния мозък чрез възбуждане или инхибиране. Образува вегетативни центрове
- Ядката на маслината - е междинен център на баланса
- Ядра 5-12 двойки черепномозъчни нерви - двигателни, сензорни и автономни функции
- Ядрата на cuneate и gracilis fasciculus са асоциативни ядра на проприоцептивната и тактилната чувствителност
Функции
Продълговатият мозък е отговорен за следните основни функции:
Сензорни функции
Аферентните сигнали пристигат от сетивните рецептори към ядрата на невроните в продълговатия мозък. След това сигналите се анализират:
- Дихателна система - газов състав на кръвта, pH, текущо състояние на разтягане на белодробната тъкан
- Кръвообращение - сърдечна дейност, кръвно налягане
- сигнали от храносмилателната система
Резултатът от анализа е последваща реакция под формата на рефлексна регулация, която се осъществява от центровете на продълговатия мозък.
Например, натрупването на CO 2 в кръвта и намаляването на O 2 е причина за следните поведенчески реакции, негативни емоции, задушаване и др. които принуждават човек да търси чист въздух.
Функция на проводника
Тази функция е за изпълнение нервни импулсикакто в самия продълговат мозък, така и към невроните на други части на мозъка. Аферентните нервни импулси преминават по същите влакна на 8-12 чифта черепни нерви към продълговатия мозък. Освен това пътищата от гръбначния мозък до малкия мозък, таламуса и ядрата на мозъчния ствол преминават през този участък.
Рефлексни функции
Основните рефлексни функции включват регулиране на мускулния тонус, защитни рефлекси и регулиране на жизнените функции.
Пътищата започват в ядрата на мозъчния ствол, с изключение на кортикоспиналния тракт. Пътищата завършват с y-мотоневрони и интерневрони на гръбначния мозък. С помощта на такива неврони е възможно да се контролира състоянието на мускулите на антагонисти, антагонисти и синергисти. Позволява ви да се свържете с просто движениедопълнителни мускули.
- Коригиращи рефлекси - възстановява позицията на тялото и главата. Рефлексите работят с помощта вестибуларен апарат, рецептори за мускулно разтягане. Понякога рефлексите работят толкова бързо, че с течение на времето осъзнаваме действието им. Например действието на мускулите при плъзгане.
- Постурални рефлекси - необходими за поддържане на определена позиция на тялото в пространството, включително необходимите мускули
- Лабиринтни рефлекси - осигуряват постоянно положение на главата. Делят се на тонизиращи и физически. Физически - поддържат стойката на главата при дисбаланс. Тоник - поддържайте позата на главата за дълго време поради разпределението на контрола в различни мускулни групи
Защитни рефлекси:
- Рефлекс на кихане - поради химическо или механично дразнене на рецепторите на носната лигавица се получава принудително издишване на въздух през носа и устата. Този рефлекс се разделя на 2 фази: респираторна и назална. Назална фаза - възниква при излагане на обонятелните и решетъчните нерви. След това се откриват аферентни и еферентни сигнали в „центровете на кихане“ по протежение на пътищата. Респираторна фаза – настъпва, когато се получи сигнал в ядрата на центъра за кихане и се натрупа критична маса от сигнали, за да изпрати сигнал към дихателния и двигателния център. Центърът на кихане се намира в продълговатия мозък на вентромедиалната граница на низходящия тракт и тригеминалното ядро
- Повръщането е изпразване на стомаха (и в тежки случаи на червата) през хранопровода и устната кухина.
- Гълтането е сложен акт, в който участват мускулите на фаринкса, устната кухина и хранопровода.
- Мигане - с дразнене на роговицата на окото и нейната конюнктива
- Структурата и размерите на тази област се променят с възрастта
- Отговаря за прелезите нервни влакнамежду дясното и лявото полукълбо
- Увреждането на продълговатия мозък може да доведе до незабавна смърт (в повечето случаи)
Медулае пряко продължение на гръбначния мозък
- отговаря за дишането, кръвообращението, храносмилането;
- съдържа рефлекси на кашлица, кихане, преглъщане, сукане, повръщане и др.
Малък мозъкотговаря за координацията на движенията.
Среден мозъкотговорен за индикативните реакции към светлина и звук.
Диенцефалонрегулира метаболизма в организма, координира физиологичните процеси, поддържа хомеостазата (постоянството на вътрешната среда) по два начина:
- контролира всички други жлези чрез хипофизната жлеза вътрешна секрециятяло;
- участва във формирането на чувството за глад, студ, жажда и др., като по този начин влияе върху поведението.
Големи полукълбапредният мозък има бразди и извивки (като малкия мозък)
- разположен в предната част на фронталния дял зона логично мислене (той е по-добре развит при хората, отколкото при другите животни);
- разположен в задната част на фронталния лоб двигателната област на тялото(отговаря за произволните движения);
- в долната част на фронталния лоб, на границата с теменната и темпоралната, се намира речева зона(има го само в човешкия мозък, други животни го нямат);
- в предната част на париеталния лоб е чувствителна област на тялото (зона на мускулно-кожна чувствителност);
- разположени в тилната част полезрение; това е централната част зрителен анализатор, тук се извършва анализът и разпознаването на визуални образи;
- V темпорален лобразположен зона на слуха, това е централната част на слуховия анализатор.
Установете съответствие между структурните особености и функции на човешкия мозък и секцията, за която са характерни: 1) продълговатия мозък, 2) преден мозък. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) съдържа дихателния център
Б) повърхността е разделена на дялове
Б) възприема и обработва информация от сетивата
Г) съдържа (включва) вазомоторния център
Г) съдържа центрове защитни реакциитяло - кашлица и кихане
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. В кой лоб на кората на главния мозък са разположени висшите центрове на кожния анализатор?
1) челен
2) времеви
3) тилен
4) париетална
Отговор
1) диенцефалон
2) среден мозък
3) гръбначен мозък
4) малък мозък
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. При хората, в сравнение с бозайниците, има силно развитие на следващия дял на мозъчната кора
1) челен
2) париетална
3) тилен
4) времеви
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. В кой дял на мозъчната кора се намира центърът на кожно-мускулното усещане при хората?
1) тилен
2) времеви
3) челен
4) париетална
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. Регулиране и координиране на физиологичните процеси, протичащи по време на вътрешни органи, предоставя
1) диенцефалон
2) среден мозък
3) гръбначен мозък
4) малък мозък
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. В коя част на човешкия мозък се намира дихателният център, който се влияе от промените в концентрацията въглероден двуокисв кръвта?
1) продълговати
2) междинен
3) отпред
4) средно
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. Продълговатият мозък на човешкия мозък не регулира
1) дихателни движения
2) чревна подвижност
3) сърдечни контракции
4) баланс на тялото
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. Когато клетките са унищожени темпорален лобкората на човешкия мозък
1) получава изкривена представа за формата на предметите
2) не прави разлика между силата и височината на звука
3) губи координация на движенията
4) не различава визуални сигнали
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. Окончателният анализ на височината, силата и естеството на звука в човек се случва в
1) вътрешно ухо
2) слухов нерв
3) тъпанче
4) слухова зона на кората на главния мозък
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. Доброволните човешки движения осигуряват
1) малкия мозък и диенцефалона
2) среден и гръбначен мозък
3) продълговатия мозък и моста
4) мозъчни полукълба на предния мозък
Отговор
Изберете една, най-правилната опция. В коя част на мозъка се намират центровете за човешка реч?
1) продълговатия мозък
2) диенцефалон
3) малък мозък
4) мозъчна кора
Отговор
Установете съответствие между функцията на отдела нервна системалицето и изпълняващия отдел тази функция: 1) продълговатия мозък, 2) кората на главния мозък. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) регулира дейността на сърдечно-съдовата система
Б) отговаря за развитието на условни рефлекси
Б) съдържа дихателния център
Г) анализира зрителни и слухови стимули
Г) задейства реакцията на кашлица и кихане
E) контролира фините движения на пръстите
Отговор
Изберете три правилно надписани надписа към картината „Деления на мозъка“. Запишете номерата, под които са посочени.
1) диенцефалон
2) продълговатия мозък
3) среден мозък
4) мост
5) мозъчно полукълбо
6) малък мозък
Отговор
Установете съответствие между характеристиката и частта на човешкия мозък: 1) средна, 2) междинна, 3) продълговата. Напишете числата 1-3 в реда, съответстващ на буквите.
А) съдържа центрове на ориентировъчни рефлекси
Б) съдържа дихателния център
Б) участва в регулирането на телесната температура
Г) разположен над моста
Г) съдържа центрове на защитни рефлекси (кихане, кашляне)
Д) отговаря за чувството на глад и ситост
Отговор
Установете съответствие между характеристиките и частите на мозъка: 1) диенцефалон, 2) продълговат мозък, 3) малък мозък. Напишете числата 1-3 в реда, съответстващ на буквите.
А) разположен точно над гръбначния мозък
Б) осигурява точност и координация на движенията
Б) съдържа дихателния център
D) има жлебове и извивки
Г) включва хипоталамо-хипофизната система
Д) разположени са центровете на глад, жажда, насищане
Отговор
Установете съответствие между характеристиките и частите на мозъка, посочени на фигурата с цифри 1 и 2. Напишете цифрите 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) контролира слюноотделянето
Б) осигурява координация на движението
Б) има сиво вещество отвън и бяло вещество отвътре.
Г) намира се дихателният център
Г) контролира баланса на тялото
Д) разположени са центровете на защитните рефлекси (повръщане).
Отговор
© Д.В. Поздняков, 2009-2019
Медула(medulla oblongata, bulbus, myelencephalon) се развива от петия мозъчен мехур. Той е началният отдел на мозъка (фиг. № 146, 149, 150). Въпреки малкия си размер (средна дължина 25-30 mm) и тегло (около 7 g), той е жизненоважна част от централната нервна система. Намира се на склона на черепа между гръбначния мозък и моста. от външна структураПродълговатият мозък донякъде прилича на гръбначния мозък. На предната му повърхност има предна средна фисура, на гърба има задна средна бразда, а отстрани от всяка страна има предни и задни странични жлебове.
На предната (вентрална) повърхност на продълговатия мозък се виждат две надлъжни възвишения - пирамиди, състоящи се от двигателни влакна низходящи пътеки: предни и странични кортикоспинални (пирамидни) пътища. В пирамидите има кръстосване (преход към другата страна) на латералния кортикоспинален пирамидален тракт. Мястото на пресичане също служи като анатомична граница между продълговатия мозък и гръбначния мозък. Извън пирамидите лежат овални възвишения - маслини, чиито ядра са междинен център на равновесие. На задната повърхност на продълговатия мозък, от двете страни на задната средна бразда, има тънки и клиновидни снопове, които са продължение на едноименните снопове на гръбначния мозък. Тези снопове завършват с удебеления - туберкули на тънките и клиновидни ядра (клъстер от неврони). Тези ядра служат като място за превключване на мускулно-ставната (проприоцептивна) чувствителност на кортикалната посока.
Горна частЗадната повърхност на продълговатия мозък е плоска, с триъгълна форма и образува долната половина на ромбовидната ямка и дъното на четвъртата камера.
Вътрешна структураПродълговатият мозък се различава от структурата на гръбначния мозък. Сивото вещество тук не образува непрекъсната колона, а се разпада на отделни клъстери от клетки - ядрата на продълговатия мозък.
Те включват ядрата на последните четири двойки черепни нерви: глософарингеален (IX чифт), вагусов (X чифт), допълнителен (XI чифт), хипоглосен (XII чифт) нерви, едно ядро на тригеминалния нерв (V чифт), ядра на центровете на дишане, кръвообращение, маслини, тънки и клиновидни пучки, ретикуларна формация (RF). Тези ядра са центровете на серията безусловни рефлекси:
1) защитни (кашлица, кихане, мигане, лакримация, повръщане);
2) храна (смучене, преглъщане, отделяне на сок храносмилателни жлези);
3) сърдечно-съдови, регулиращи дейността на сърцето и кръвоносните съдове;
4) респираторни, осигуряващи вентилация, ритъм и дълбочина на дишане;
5) рефлекси за коригиране на позата и преразпределение на мускулния тонус (маслинови ядра).
Бялото вещество на продълговатия мозък се състои от къси и дълги снопове нервни влакна. Късите снопове комуникират между ядрата на продълговатия мозък, както и между тях и ядрата на близките части на мозъка. Дълги снопове от нервни влакна представляват възходящите и низходящите пътища на главния и гръбначния мозък. Благодарение на тези пътища продълговатият мозък изпълнява проводяща функция.
При частично увреждане на продълговатия мозък (кръвоизлив, травма и др.) дишането, сърдечната дейност и други функции са нарушени, а при пълно увреждане (разрушаване) организмът загива от спиране на дишането и спиране на кръвообращението. При булевардно животно, при което мозъчният ствол е пресечен над продълговатия мозък на границата с моста, произволните движения изчезват поради нарушаване на провеждането на контролните импулси от мозъчната кора към моторните неврони на гръбначния мозък по дължината на моста. пирамидален тракт.
Главна функция дихателни системи s е да осигури обмен на газ на кислород и въглероден диоксид между заобикаляща средаи тялото в съответствие с неговите метаболитни нужди. Като цяло тази функция се регулира от мрежа от множество неврони на ЦНС, които са свързани с дихателния център на продълговатия мозък.
Под дихателен центърразберете колекцията от неврони, разположени в различни отделиЦентралната нервна система, която осигурява координирана мускулна дейност и адаптиране на дишането към условията на външната и вътрешната среда. През 1825 г. P. Flourens идентифицира "жизнен възел" в централната нервна система, N.A. Миславски (1885) открива инспираторната и експираторната част, а по-късно F.V. Овсянников описва дихателния център.
Дихателният център е сдвоена формация, състояща се от център за вдишване (инспираторен) и център за издишване (експираторен). Всеки център регулира дишането на едноименната страна: по време на разрушаване дихателен центърот една страна, дихателните движения спират от тази страна.
Експираторен отдел -част от дихателния център, който регулира процеса на издишване (неговите неврони са разположени във вентралното ядро на продълговатия мозък).
Инспираторен отдел- част от дихателния център, който регулира процеса на вдишване (локализиран главно в дорзалната част на продълговатия мозък).
неврони горна частсе наричат мостове, които регулират акта на дишане пневмотаксичен център.На фиг. Фигура 1 показва местоположението на невроните на дихателния център в различни отделиЦНС. Инхалационният център е автоматичен и в добро състояние. Центърът за издишване се регулира от центъра за вдишване през пневмотаксичния център.
Пневмотаксичен комплекс- част от дихателния център, разположена в областта на моста и регулираща вдишването и издишването (по време на вдишване предизвиква възбуждане на центъра за издишване).
Ориз. 1. Локализация на дихателните центрове в долната част на мозъчния ствол (изглед отзад):
PN - пневмотаксичен център; INSP - инспираторен; ЗКСП - експираторна. Центровете са двустранни, но за опростяване на диаграмата е показан само един от всяка страна. Трансекцията по линия 1 не засяга дишането, по линия 2 пневмотаксичният център е отделен, под линия 3 настъпва спиране на дишането
В структурите на моста се разграничават и два дихателни центъра. Един от тях - пневмотаксичен - насърчава промяната от вдишване към издишване (чрез превключване на възбуждането от центъра на вдъхновение към центъра на издишване); вторият център оказва тонизиращо действие върху дихателния център на продълговатия мозък.
Експираторният и инспираторният център са в реципрочна връзка. Повлиян спонтанна дейностневрони на инспираторния център, възниква актът на вдишване, по време на който механорецепторите се възбуждат при разтягане на белите дробове. Импулсите от механорецепторите преминават през аферентните неврони на възбудителния нерв до инспираторния център и предизвикват възбуждане на експираторния център и инхибиране на инспираторния център. Това осигурява промяна от вдишване към издишване.
При преминаването от вдишване към издишване съществено значение има пневмотаксичният център, който упражнява своето влияние чрез невроните на експираторния център (фиг. 2).
Ориз. 2. Схема на нервните връзки на дихателния център:
1 - инспираторен център; 2 — пневмотаксичен център; 3 - експираторен център; 4 - механорецептори на белия дроб
В момента на възбуждане на инспираторния център на продълговатия мозък, едновременно възниква възбуждане в инспираторния участък на пневмотаксичния център. От последния, по протежение на процесите на неговите неврони, импулсите идват до експираторния център на продълговатия мозък, причинявайки неговото възбуждане и чрез индукция инхибиране на инспираторния център, което води до промяна на вдишването към издишването.
По този начин регулирането на дишането (фиг. 3) се осъществява благодарение на координираната дейност на всички части на централната нервна система, обединени от понятието дихателен център. Степента на активност и взаимодействие на отделите на дихателния център се влияе от различни хуморални и рефлексни фактори.
Дихателен център на автомобила
Способността на дихателния център да бъде автоматичен е открита за първи път от I.M. Сеченов (1882) в опити върху жаби при условия на пълна деаферентация на животни. В тези експерименти, въпреки факта, че аферентните импулси не са навлезли в централната нервна система, са регистрирани потенциални колебания в дихателния център на продълговатия мозък.
Автоматизмът на дихателния център се доказва от експеримента на Хейманс с изолирана кучешка глава. Мозъкът й беше прерязан на нивото на моста и лишен от различни аферентни влияния (глософарингеален, езиков и тригеминални нерви). При тези условия импулсите не само от белите дробове и дихателни мускули(поради предварително отделяне на главата), но и от гор респираторен тракт(поради трансекция на тези нерви). Въпреки това животното запази ритмични движения на ларинкса. Този факт може да се обясни само с наличието на ритмична активност на невроните на дихателния център.
Автоматизацията на дихателния център се поддържа и променя под въздействието на импулси от дихателната мускулатура, съдови рефлексогенни зони, различни интеро- и екстерорецептори, както и под въздействието на много хуморални фактори (рН на кръвта, съдържание на въглероден диоксид и кислород в кръвта). кръвта и др.).
Влиянието на въглеродния диоксид върху състоянието на дихателния център
Ефектът на въглеродния диоксид върху дейността на дихателния център е особено ясно демонстриран в експеримента на Фредерик с кръстосана циркулация. При две кучета каротидните артерии и югуларните вени са прерязани и свързани напречно: периферен край каротидна артериясвързан към централния край на същия съд на второто куче. Югуларните вени също са кръстосано свързани: централния край югуларна венапървото куче е свързано с периферния край на югуларната вена на второто куче. В резултат кръвта от тялото на първото куче отива към главата на второто куче, а кръвта от тялото на второто куче отива към главата на първото куче. Всички останали съдове се лигират.
След такава операция трахеята е клампирана (задушена) на първото куче. Това доведе до факта, че след известно време се наблюдава увеличаване на дълбочината и честотата на дишане при второто куче (хиперпнея), докато първото куче претърпя спиране на дишането (апнея). Това се обяснява с факта, че при първото куче в резултат на компресия на трахеята не е имало обмен на газове и съдържанието на въглероден диоксид в кръвта се е увеличило (възникнала е хиперкапния) и е намаляло съдържанието на кислород. Тази кръв потече към главата на второто куче и повлия на клетките на дихателния център, което доведе до хиперпнея. Но в процеса на засилена вентилация на белите дробове съдържанието на въглероден диоксид в кръвта на второто куче намалява (хипокапния) и се увеличава съдържанието на кислород. Кръв с намалено съдържание на въглероден диоксид навлиза в клетките на дихателния център на първото куче и дразненето на последното намалява, което води до апнея.
По този начин увеличаването на съдържанието на въглероден диоксид в кръвта води до увеличаване на дълбочината и честотата на дишането, а намаляването на съдържанието на въглероден диоксид и увеличаването на кислорода води до намаляването му до спиране на дишането. В тези наблюдения, когато на първото куче е било позволено да диша различни газови смеси, най-голямата промяна в дишането се наблюдава при повишаване на съдържанието на въглероден диоксид в кръвта.
Зависимост на дейността на дихателния център от газовия състав на кръвта
Дейността на дихателния център, която определя честотата и дълбочината на дишането, зависи преди всичко от напрежението на разтворените в кръвта газове и концентрацията на водородни йони в нея. Водещата стойност при определяне на вентилацията на белите дробове е напрежението на въглеродния диоксид в артериална кръв: изглежда, че създава заявка за необходимото количество вентилация на алвеолите.
За обозначаване на повишено, нормално и намалено напрежение на въглероден диоксид в кръвта се използват съответно термините „хиперкапния“, „нормокапния“ и „хипокапния“. Нормалното съдържание на кислород се нарича нормоксия, недостиг на кислород в тялото и тъканите - хипоксия,в кръвта - хипоксемия.Има повишаване на кислородното напрежение хиперксия.Нарича се състояние, при което хиперкапния и хипоксия съществуват едновременно асфиксия.
Нормалното дишане в покой се нарича еипнея.Хиперкапнията, както и намаляването на pH на кръвта (ацидоза) са придружени от неволно повишаване на белодробната вентилация - хиперпнея, насочени към отстраняване на излишния въглероден диоксид от тялото. Вентилацията на белите дробове се увеличава главно поради дълбочината на дишането (увеличаване на дихателния обем), но в същото време честотата на дишане също се увеличава.
Хипокапнията и повишаването на нивата на рН на кръвта водят до намаляване на вентилацията и след това до спиране на дишането - апнея.
Развитието на хипоксия първоначално причинява умерена хиперпнея (главно в резултат на увеличаване на дихателната честота), която с увеличаване на степента на хипоксия се заменя с отслабване на дишането и неговото спиране. Апнеята поради хипоксия е смъртоносна. Причината за това е отслабване на окислителните процеси в мозъка, включително в невроните на дихателния център. Хипоксичната апнея се предхожда от загуба на съзнание.
Хиперкаинията може да бъде причинена от вдишване на газови смеси с повишено съдържание на въглероден диоксид до 6%. Дейността на дихателния център на човека е под произволен контрол. Доброволното задържане на дишането за 30-60 s предизвиква асфиксични промени в газовия състав на кръвта, след прекратяване на забавянето се наблюдава хиперпнея. Хипокапнията може лесно да бъде причинена от доброволно учестено дишане, както и от прекомерно изкуствена вентилациябелите дробове (хипервентилация). При буден човек, дори след значителна хипервентилация, спиране на дишането обикновено не настъпва поради контрола на дишането от предните части на мозъка. Хипокапнията се компенсира постепенно в продължение на няколко минути.
Хипоксия се наблюдава при изкачване на височина поради намаляване на атмосферно налягане, при изключително тежък физически труд, както и при нарушено дишане, кръвообращение и състав на кръвта.
При тежка асфиксия дишането става възможно най-дълбоко, в него участват спомагателни дихателни мускули и възниква неприятно усещане за задушаване. Този вид дишане се нарича диспнея.
Като цяло поддържането на нормален кръвен газов състав се основава на принципа на отрицателната обратна връзка. По този начин хиперкапнията предизвиква повишаване на активността на дихателния център и увеличаване на вентилацията на белите дробове, а хипокапнията причинява отслабване на дейността на дихателния център и намаляване на вентилацията.
Рефлексни ефекти върху дишането от съдови рефлексогенни зони
Дишането реагира особено бързо на различни раздразнения. Той бързо се променя под въздействието на импулси, идващи от екстеро- и интерорецептори към клетките на дихателния център.
Рецепторите могат да бъдат раздразнени от химични, механични, температурни и други въздействия. Най-изразеният механизъм на саморегулация е промяна в дишането под въздействието на химическа и механична стимулация на съдовите рефлексогенни зони, механична стимулация на рецепторите на белите дробове и дихателните мускули.
Синокаротидната съдова рефлексогенна зона съдържа рецептори, които са чувствителни към съдържанието на въглероден диоксид, кислород и водородни йони в кръвта. Това е ясно показано в експериментите на Heymans с изолиран каротиден синус, който е отделен от каротидната артерия и снабден с кръв от друго животно. Каротидният синус беше свързан с централната нервна система само чрез неврален път - нервът на Херинг беше запазен. С увеличаване на съдържанието на въглероден диоксид в кръвта, измиваща каротидното тяло, възниква възбуждане на хеморецепторите в тази зона, в резултат на което броят на импулсите, отиващи към дихателния център (към центъра на вдъхновение), се увеличава и настъпва рефлекторно увеличаване на дълбочината на дишането.
Ориз. 3. Регулиране на дишането
К - кора; GT - хипоталамус; Pvts — пневмотаксичен център; APC - дихателен център (експираторен и инспираторен); Xin - каротиден синус; BN - блуждаещ нерв; CM - гръбначен мозък; C 3 -C 5 - цервикални сегменти на гръбначния мозък; Dfn - диафрагмен нерв; ЕМ - експираторни мускули; MI - инспираторни мускули; Mnr - междуребрени нерви; L - бели дробове; Df - диафрагма; Th 1 - Th 6 - гръдни сегменти на гръбначния мозък
Увеличаване на дълбочината на дишане се получава и когато въглеродният диоксид засяга хеморецепторите на аортната рефлексогенна зона.
Същите промени в дишането настъпват, когато се стимулират хеморецепторите на посочените рефлексогенни зони на кръвта с повишена концентрация на водородни йони.
В случаите, когато съдържанието на кислород в кръвта се увеличава, дразненето на хеморецепторите на рефлексогенните зони намалява, в резултат на което потокът от импулси към дихателния център отслабва и настъпва рефлекторно намаляване на дихателната честота.
Рефлексен стимул на дихателния център и фактор, влияещ върху дишането, е промяната на кръвното налягане в съдовите рефлексогенни зони. При повишаване на кръвното налягане механорецепторите на съдовите рефлексогенни зони се дразнят, което води до рефлекторно потискане на дишането. Намаляването на кръвното налягане води до увеличаване на дълбочината и честотата на дишането.
Рефлекторно влияние върху дишането от механорецепторите на белите дробове и дихателните мускули.Важен фактор, причиняващ промяната на вдишването и издишването, са влиянията на механорецепторите на белите дробове, което е открито за първи път от Херинг и Бройер (1868). Те показаха, че всяко вдишване стимулира издишването. По време на вдишване разтягането на белите дробове дразни механорецепторите, разположени в алвеолите и дихателните мускули. Импулсите, които възникват в тях по аферентните влакна на блуждаещия и междуребрените нерви, идват в дихателния център и предизвикват възбуждане на експираторните и инхибиране на инспираторните неврони, което води до промяна на вдишването към издишването. Това е един от механизмите за саморегулация на дишането.
Подобно на рефлекса на Херинг-Бройер, рефлекторните въздействия върху дихателния център се осъществяват от рецепторите на диафрагмата. По време на вдишване в диафрагмата, когато нейните мускулни влакна се свиват, окончанията на нервните влакна се дразнят, импулсите, възникващи в тях, навлизат в дихателния център и причиняват спиране на вдишването и появата на издишване. Този механизъм е особено важен при учестено дишане.
Рефлекторно влияние върху дишането от различни рецептори на тялото.Разглежданите рефлексни въздействия върху дишането са постоянни. Но има различни краткосрочни ефекти от почти всички рецептори в нашето тяло, които влияят на дишането.
По този начин, когато механични и температурни стимули действат върху екстерорецепторите на кожата, възниква задържане на дишането. Когато студена или гореща вода удари голяма повърхност на кожата, дишането спира при вдишване. Болезненото дразнене на кожата причинява рязко вдишване (писък) с едновременно затваряне на гласовия тракт.
Някои промени в акта на дишане, които възникват при дразнене на лигавиците на дихателните пътища, се наричат защитни респираторни рефлекси: кашлица, кихане, задържане на дъха, които се появяват, когато силни миризми, и т.н.
Дихателен център и неговите връзки
Дихателен центърнаречен набор от невронни структури, разположени в различни части на централната нервна система, регулиращи ритмичните координирани контракции на дихателните мускули и адаптиращи дишането към променящите се условия на околната среда и нуждите на тялото. Сред тези структури се разграничават жизненоважни части на дихателния център, без функционирането на които дишането спира. Те включват участъци, разположени в продълговатия и гръбначния мозък. В гръбначния мозък структурите на дихателния център включват двигателни неврони, които образуват техните аксони, диафрагмените нерви (в 3-5 цервикални сегменти) и моторни неврони, които образуват междуребрените нерви (в 2-10 гръдни сегменти, докато аспираторните неврони са съсредоточени в 2-10 гръден сегмент, а експираторните - в 8-10-ти сегмент).
Специална роля в регулацията на дишането играе дихателният център, представен от участъци, локализирани в мозъчния ствол. Някои от невронните групи на дихателния център са разположени в дясната и лявата половина на продълговатия мозък в областта на дъното на четвъртата камера. Има дорзална група от неврони, които активират инспираторните мускули, инспираторната секция, и вентрална група от неврони, които основно контролират издишването, експираторната секция.
Всяка от тези секции съдържа неврони с различни свойства. Сред невроните на инспираторния регион има: 1) ранен инспираторен - тяхната активност се увеличава 0,1-0,2 s преди началото на свиването на инспираторните мускули и продължава по време на вдъхновение; 2) пълен инспираторен - активен по време на вдишване; 3) късно вдишване - активността се увеличава в средата на вдъхновението и завършва в началото на издишването; 4) неврони от междинен тип. Някои неврони в инспираторната област имат способността спонтанно да се възбуждат ритмично. Невроните с подобни свойства са описани в експираторния отдел на дихателния център. Взаимодействието между тези нервни басейни осигурява формирането на честотата и дълбочината на дишането.
Важна роля при определяне на естеството на ритмичната активност на невроните на дихателния център и дишането принадлежи на сигналите, идващи към центъра по аферентни влакна от рецептори, както и от кората на главния мозък. голям мозък, лимбичната система и хипоталамуса. Опростена схема на нервните връзки на дихателния център е показана на фиг. 4.
Невроните на инспираторната област получават информация за напрежението на газовете в артериалната кръв, рН на кръвта от съдовите хеморецептори и рН на цереброспиналната течност от централните хеморецептори, разположени на вентралната повърхност на продълговатия мозък.
Дихателният център също получава нервни импулси от рецептори, които контролират разтягането на белите дробове и състоянието на дихателните и други мускули, от терморецепторите, болката и сетивните рецептори.
Сигналите, получени от невроните на дорзалната част на дихателния център, модулират собствената им ритмична активност и влияят върху образуването на потоци от еферентни нервни импулси, предавани към гръбначния мозък и по-нататък към диафрагмата и външните междуребрени мускули.
Ориз. 4. Дихателен център и неговите връзки: IC - инспираторен център; PC—инспекционен център; ЕК - експираторен център; 1,2- импулси от рецептори за разтягане на дихателните пътища, белите дробове и гърдите
По този начин дихателният цикъл се задейства от инспираторни неврони, които се активират поради автоматичност, а неговата продължителност, честота и дълбочина на дишане зависят от влиянието върху невронните структури на дихателния център на рецепторни сигнали, чувствителни към нивото на p0 2, pCO 2 и pH, както и върху други интеро- и екстерорецептори.
Еферентните нервни импулси от инспираторните неврони се предават по низходящите влакна като част от вентралната и предната част страничен фуникулусбялото вещество на гръбначния мозък към а-мотоневроните, които образуват диафрагмалните и междуребрените нерви. Всички влакна, водещи до моторните неврони, инервиращи експираторните мускули, са кръстосани, а от влакната, следващи моторните неврони, инервиращи инспираторните мускули, 90% са кръстосани.
Моторните неврони, активирани от потока на нервни импулси от инспираторните неврони на дихателния център, изпращат еферентни импулси към невромускулните синапси на инспираторните мускули, които осигуряват увеличаване на обема на гръдния кош. След гръден кошОбемът на белите дробове се увеличава и се получава вдишване.
По време на вдишване се активират рецепторите за разтягане в дихателните пътища и белите дробове. Потокът от нервни импулси от тези рецептори по аферентните влакна на блуждаещия нерв навлиза в продълговатия мозък и активира експираторни неврони, които предизвикват издишване. Това затваря една верига на механизма за регулиране на дишането.
Вторият регулаторен кръг също започва от инспираторните неврони и провежда импулси към невроните на пневмотаксичния отдел на дихателния център, разположен в моста на мозъчния ствол. Този отдел координира взаимодействието между инспираторните и експираторните неврони на продълговатия мозък. Пневмотаксичният отдел обработва информацията, получена от инспираторния център, и изпраща поток от импулси, които възбуждат невроните на експираторния център. Потоци от импулси, идващи от невроните на пневмотаксичния отдел и от рецепторите за разтягане на белите дробове, се събират в експираторните неврони, възбуждат ги, а експираторните неврони инхибират (но според принципа на реципрочното инхибиране) активността на инспираторните неврони. Изпращането на нервни импулси към инспираторните мускули спира и те се отпускат. Това е достатъчно, за да се получи спокойно издишване. При повишено издишване се изпращат еферентни импулси от експираторните неврони, причинявайки свиване на вътрешните междуребрени мускули и коремните мускули.
Описаната диаграма на нервните връзки отразява само най-много общ принципрегулиране на дихателния цикъл. В действителност аферентният сигнал протича от множество рецептори на дихателните пътища, кръвоносните съдове, мускулите, кожата и др. достигат до всички структури на дихателния център. Те имат възбуждащ ефект върху някои групи неврони и инхибиращ ефект върху други. Обработката и анализът на тази информация в дихателния център на мозъчния ствол се контролира и коригира висши отделимозък. Например, хипоталамусът играе водеща роля в промените в дишането, свързани с реакции на болезнени стимули, физическа активност, а също така осигурява участието на дихателната система в терморегулаторните реакции. Лимбичните структури влияят на дишането по време на емоционални реакции.
Кората на главния мозък осигурява включването на дихателната система в поведенческите реакции, речева функция, пенис. Наличието на влияние на мозъчната кора върху частите на дихателния център в продълговатия и гръбначния мозък се доказва от възможността за произволни промени в честотата, дълбочината и задържането на дишането от човек. Влиянието на мозъчната кора върху булбарния дихателен център се постига както чрез кортико-булбарните пътища, така и чрез субкортикалните структури (стропалидална, лимбична, ретикуларна формация).
Рецептори за кислород, въглероден диоксид и pH
Кислородните рецептори вече са активни при нормално ниво pO 2 и непрекъснато изпращат потоци от сигнали (тонични импулси), които активират инспираторните неврони.
Кислородните рецептори са концентрирани в каротидните тела (областта на бифуркацията на общата каротидна артерия). Те са представени от гломусни клетки тип 1, които са заобиколени от поддържащи клетки и имат синаптични връзки с окончанията на аферентните влакна на глософарингеалния нерв.
Гломусните клетки от тип 1 отговарят на намаляването на pO 2 в артериалната кръв чрез увеличаване на освобождаването на медиатора допамин. Допаминът предизвиква генериране на нервни импулси в окончанията на аферентните влакна на лингвалния фарингеален нерв, които се провеждат към невроните на инспираторната част на дихателния център и към невроните на пресорната част вазомоторния център. По този начин намаляването на кислородното напрежение в артериалната кръв води до увеличаване на честотата на изпращане на аферентни нервни импулси и повишаване на активността на инспираторните неврони. Последните увеличават вентилацията на белите дробове, главно поради учестеното дишане.
Чувствителни към въглероден диоксид рецептори присъстват в каротидните тела, аортните тела на аортната дъга, както и директно в продълговатия мозък - централни хеморецептори. Последните се намират на вентралната повърхност на продълговатия мозък в областта между изхода на хипоглосния и блуждаещия нерв. Рецепторите за въглероден диоксид също възприемат промени в концентрацията на Н + йони. Рецептори артериални съдовереагират на промените в pCO 2 и pH на кръвната плазма, докато потокът от аферентни сигнали от тях към инспираторните неврони се увеличава с повишаване на pCO 2 и (или) намаляване на pH на артериалната кръвна плазма. В отговор на получаването на повече сигнали от тях към дихателния център, вентилацията на белите дробове рефлексивно се увеличава поради задълбочаване на дишането.
Централните хеморецептори реагират на промените в pH и pCO 2, цереброспиналната течност и междуклетъчната течност на продълговатия мозък. Смята се, че централните хеморецептори реагират предимно на промени в концентрацията на водородни протони (рН) в интерстициалната течност. В този случай се постига промяна в pH поради лесното проникване на въглероден диоксид от кръвта и цереброспиналната течност през структурите на кръвно-мозъчната бариера в мозъка, където в резултат на взаимодействието му с H 2 0 образува се въглероден диоксид, който се дисоциира с отделянето на водородни газове.
Сигналите от централните хеморецептори също се пренасят към инспираторните неврони на дихателния център. Самите неврони на дихателния център проявяват известна чувствителност към промените в рН на интерстициалната течност. Намаляването на рН и натрупването на въглероден диоксид в цереброспиналната течност е придружено от активиране на инспираторните неврони и увеличаване на белодробната вентилация.
По този начин регулирането на pCO 0 и рН са тясно свързани както на нивото на ефекторните системи, които влияят върху съдържанието на водородни йони и карбонати в тялото, така и на нивото на централните нервни механизми.
При бързо развитиехиперкапния, увеличението на вентилацията на белите дробове само с приблизително 25% се причинява от стимулиране на периферните хеморесцегори на въглероден диоксид и рН. Останалите 75% са свързани с активиране на централните хеморецептори на продълговатия мозък от водородни протони и въглероден диоксид. Това се дължи на високата пропускливост на кръвно-мозъчната бариера за въглероден диоксид. Тъй като цереброспиналната течност и междуклетъчната течност на мозъка имат много по-малък капацитет буферни системиотколкото в кръвта, тогава увеличението на pCO 2, подобно на това в кръвта, създава по-киселинна среда в цереброспиналната течност, отколкото в кръвта:
При продължителна хиперкапния рН на цереброспиналната течност се нормализира поради постепенно увеличаванепропускливостта на кръвно-мозъчната бариера за НС03 аниони и тяхното натрупване в цереброспиналната течност. Това води до намаляване на вентилацията, която се е развила в отговор на хиперкапния.
Прекомерното повишаване на активността на pCO 0 и рН рецепторите допринася за появата на субективно болезнени, болезнени усещания за задушаване и липса на въздух. Това може лесно да се провери, ако го направите дълго забавянедишане. В същото време, при липса на кислород и намаляване на p0 2 в артериалната кръв, когато pCO 2 и pH на кръвта се поддържат нормални, човек не изпитва дискомфорт. Последствията от това могат да бъдат редица опасности, които възникват в ежедневието или когато човек вдишва газови смеси от затворени системи. Най-често те се появяват по време на отравяне въглероден окис(смърт в гаража, други домакинско отравяне), когато човек, поради липсата на очевидно усещане за задушаване, не предприема защитни действия.
Човешкият мозък е един от най-важните органи, който регулира всички аспекти на жизнените функции на тялото. Структурата на този човешки орган е доста сложна - състои се от много секции, всяка от които има специфични функции, които изпълнява. След това ще говорим за един от тях - човешкия продълговат мозък и ще обсъдим всичките му функции.
Човешкият продълговат мозък е най-важната част от мозъка, която свързва главния и гръбначния мозък и изпълнява много жизненоважни функции. Ние дишаме, сърцето ни работи, можем да кихаме или кашляме, заемаме тази или онази позиция на тялото, без изобщо да мислим за това, а продълговатият мозък на мозъка е отговорен за извършването на всички горепосочени и много други действия.
Трябва да се отбележи, че по отношение на външната си структура тази област е подобна на лук. Дължината му при възрастен е приблизително 2-3 сантиметра. Състои се от бяло и сиво вещество. Структурата на продълговатия мозък е много подобна на структурата на гръбначния мозък, но има няколко съществени разлики. Например, бялото вещество е на повърхността, а сивото вещество е комбинирано вътре в малки клъстери, които образуват ядра. Задната повърхност на продълговатия мозък има две връзки, които са продължение на гръбначния мозък. По този начин структурата на продълговатия мозък е много по-сложна от структурата на гръбначния мозък.
Нека разгледаме структурата на продълговатия мозък по-подробно.
Както вече споменахме, от външен видтази област е много подобна на лук. На предната повърхност на този участък, до средната фисура, има пътища за съзнателни двигателни импулси, те също често се наричат "пирамиди" (състоят се от пирамидалния тракт); До тях има маслинови дървета, състоящи се от:
- подкорково балансово ядро;
- корените на хипоглосния нерв, които са насочени към езиковите мускули;
- нервни влакна;
- сиво вещество, което образува ядрата.
Всяко ядро има оливоцеребеларен тракт, който образува един вид порта. В допълнение, продълговатият мозък съдържа предна странична бразда, която разделя маслините и пирамидите една от друга.
Недалеч от маслиновото дърво са:
- влакна на глософарингеалния нерв;
- влакна на блуждаещия нерв;
- спомагателни нервни влакна.
Зад продълговатия мозък има два вида снопове:
- сдвоени тънки;
- клиновидна.
Тези два вида снопове са продължение на гръбначния мозък.
Презентация: "Мозък"
Задачи на продълговатия мозък
Тази област на мозъка е проводник на много рефлекси. Това:
- Защитни (кашлица, лакримация, повръщане и др.).
- Рефлекси от кръвоносните съдове и сърцето.
- Рефлекси, отговорни за регулирането на вестибуларния апарат (в края на краищата той съдържа вестибуларните ядра).
- Рефлекси на храносмилателната система.
- Рефлекси, отговорни за вентилацията на белите дробове.
- Рефлекси на мускулния тонус, които са отговорни за поддържането на стойката на човек (наричат се още рефлекси за коригиране).
Именно в този отдел се намират следните регулаторни центрове:
- Центърът за регулиране на слюноотделянето, благодарение на което става възможно увеличениеобем и регулиране на състава на слюнката.
- Контролен център дихателна функция, при които невроните се възбуждат под въздействието на химични стимули.
- Вазомоторният център контролира съдовия тонус и работи във връзка с хипоталамуса.
Така виждаме, че продълговатият мозък участва в обработката на входящи данни, идващи от всички рецептори човешкото тяло. Освен това той участва в управлението мускулно-скелетна системаИ мисловни процеси. Въпреки че мозъкът е разделен на секции, всяка от които отговаря за набор от функции, той все още е един орган.
Презентация: "Мозъкът, неговата структура и функции"
Функции на продълговатия мозък
Функциите на тази област са жизненоважни за човешкото тяло и всяко нарушение в тях, дори и най-незначителното, води до сериозни последствия.
Този отдел изпълнява следните функции:
- сензорни;
- функции на проводимост;
- рефлексни функции.
Сензорни функции
IN в такъв случай, отделът отговаря за чувствителността на лицето на рецепторно ниво, анализира вкусовите и слухови усещания, както и възприятието на тялото за вестибуларни стимули.
Как се изпълнява тази функция?
Тази област обработва и изпраща към подкорието импулси, които идват от външни стимули (звуци, вкусове, миризми и др.).
Функции на проводимостта
Както знаете, именно в продълговатия мозък има много възходящи и низходящи пътища. Това е благодарение на тях, тази областспособен да предава информация към други части на мозъка.
Рефлексни функции
Рефлексните функции са два вида:
- жизненоважен;
- незначителен.
Независимо от вида, тези рефлексни функции се появяват, защото данните за стимула се предават по нервните разклонения и влизат в продълговатия мозък, който ги обработва и анализира.
Механизми като смучене, дъвчене и преглъщане възникват поради обработката на информация, предавана по мускулните влакна. Постуралният рефлекс възниква поради обработката на информация за позицията на тялото. Статичните и статокинетичните механизми регулират и правилно разпределят тонуса отделни групимускули.
Автономните рефлекси се осъществяват поради структурата на ядрата на блуждаещия нерв. Работата на целия организъм като цяло се трансформира в двигателна и секреторна реакция на определен орган.
Например, сърцето се ускорява или забавя, секрецията се увеличава вътрешни жлези, слюноотделянето се увеличава.
Интересни факти за продълговатия дял
Размерът и структурата на този участък се променят с възрастта. По този начин при новородени този отдел е много по-голям по отношение на други, отколкото при възрастни. Този раздел е напълно оформен до седемгодишна възраст.
Със сигурност знаете, че различни страни човешкото тялоконтролирани от различни мозъчни полукълба и това правилната странаконтролирани лява странатяло, а лявата – дясната. Продълговатият мозък е отговорен за кръстосването на нервните влакна.
Наранявания на продълговатия мозък и последствията от тях. Последствията от нарушенията в този отдел са доста сериозни, до фатален изход, защото съдържа центрове, които следят работата на сърдечно-съдовата и дихателната система. В допълнение, дори и най-малкото увреждане на този отдел може да доведе до парализа.
