Medulla oblongata, její funkce. Dřeň prodloužená, jaké funkce zodpovídá a jakými nemocemi trpí

Medulla oblongata se nachází v zadní části mozku a je pokračováním mícha. Tato část mozku reguluje životní funkce, konkrétně krevní oběh a dýchání. Poškození této části mozku vede ke smrti.

Struktura

Medulla oblongata se skládá z hmoty, stejně jako celý mozek jako celek. Strukturu prodloužené míchy lze rozdělit na vnitřní a vnější. Sečteno a podtrženo (hřbetní) je považováno za místo, kde vycházejí kořeny první krční míchy nerv a horní- mosty mozku.

Vnější struktura

Navenek vypadá důležitá část mozku jako cibule. Měří 2-3 cm. Protože Tato část je pokračováním míchy, pak tato část mozku zahrnuje anatomické rysy jak míchy, tak mozku.

Zevně lze rozlišit přední střední čáru, která se dělí pyramidy(pokračování předních provazců míšních). Pyramidy jsou rysem vývoje lidského mozku, protože objevily se během vývoje. U mladších primátů jsou pyramidy také pozorovány, ale jsou méně vyvinuté. Po stranách pyramid je oválný nástavec „oliva“, který obsahuje stejnojmenná jádra. Každé jádro obsahuje olivocerebelární trakt.

Vnitřní struktura

Jádra šedé hmoty jsou zodpovědná za životně důležité funkce:

Olivové jádro - spojené s dentátním jádrem mozečku
Retikulární formace – reguluje kontakt se všemi smyslovými orgány a míchou
Jádra 9-12 párů hlavových nervů, přídatný nerv, glossofaryngeální nerv, nervus vagus
Oběhová a dýchací centra, která jsou spojena s jádry bloudivý nerv

Dlouhé dráhy jsou zodpovědné za komunikaci s míchou a sousedními úseky: pyramidální a dráhy klínovitých a tenkých fascikulií.

Funkce center medulla oblongata:

Locus coeruleus - axony tohoto centra mohou uvolňovat norepinefrin do mezibuněčného prostoru, což následně mění dráždivost neuronů
Dorzální jádro trapézového těla - pracuje se sluchovým aparátem
Jádra retikulární formace - působí na jádra mozku a míchy prostřednictvím excitace nebo inhibice. Tvoří vegetativní centra
Olivové jádro – je středním centrem rovnováhy
Jádra 5-12 párů hlavových nervů - motorické, senzorické a autonomní funkce
Jádra cuneate a gracilis fasciculus jsou asociativní jádra proprioceptivní a taktilní citlivosti

Funkce

Medulla oblongata je zodpovědná za následující hlavní funkce:

Dotykové funkce

Aferentní signály přicházejí ze senzorických receptorů do jader neuronů v prodloužené míše. Poté jsou signály analyzovány:

Dýchací systémy - složení krevních plynů, pH, aktuální stav natažení plicní tkáně
Krevní oběh - činnost srdce, krevní tlak
signály z trávicího systému

Výsledkem rozboru je následná reakce v podobě reflexní regulace, kterou realizují centra prodloužené míchy.

Například hromadění CO 2 v krvi a pokles O 2 je příčinou následujících behaviorálních reakcí: negativní emoce, dušení atd. které nutí člověka vyhledávat čistý vzduch.

Funkce vodiče

Tuto funkci je třeba provést nervové vzruchy jak do samotné prodloužené míchy, tak do neuronů jiných částí mozku. Aferentní nervové impulsy putují podél stejných vláken 8-12 párů hlavových nervů do prodloužené míchy. Také tímto úsekem procházejí cesty z míchy do mozečku, thalamu a jader mozkového kmene.

Reflexní funkce

Mezi hlavní reflexní funkce patří regulace svalového tonu, ochranné reflexy a regulace životních funkcí.

Dráhy začínají v jádrech mozkového kmene, kromě kortikospinálního traktu. Dráhy končí v y-motoneuronech a interneuronech míchy. Pomocí takových neuronů je možné řídit stav svalů antagonistů, antagonistů a synergistů. Umožňuje připojení k jednoduchý pohyb další svaly.

Usměrňující reflexy – obnovuje polohu těla a hlavy. S pomocí fungují reflexy vestibulárního aparátu, svalové napínací receptory. Někdy reflexy fungují tak rychle, že si jejich působení časem uvědomíme. Například činnost svalů při klouzání.
Posturální reflexy – potřebné k udržení určité polohy těla v prostoru včetně potřebných svalů
Labyrintové reflexy – zajišťují stálou polohu hlavy. Dělí se na tonické a fyzikální. Fyzická – podpora držení hlavy při nerovnováze. Tonikum - udržujte držení hlavy po dlouhou dobu díky rozložení kontroly v různých svalových skupinách

Obranné reflexy:

Kýchací reflex - v důsledku chemické nebo mechanické stimulace receptorů nosní sliznice dochází k nucenému vydechování vzduchu nosem a ústy. Tento reflex se dělí na 2 fáze: respirační a nosní. Nosní fáze – nastává při postižení čichových a mřížkových nervů. Poté se aferentní a eferentní signály nacházejí v „centrech kýchání“ podél cest. Respirační fáze – nastává, když je signál přijat v jádrech centra kýchání a nahromadí se kritické množství signálů k odeslání signálu do dýchacích a motorických center. Kýchací centrum se nachází v prodloužené míše na ventromediální hranici sestupného traktu a trigeminálního jádra
Zvracení je vyprázdnění žaludku (a v těžkých případech střev) přes jícen a ústní dutinu.
Polykání je komplexní úkon, na kterém se podílejí svaly hltanu, dutiny ústní a jícnu.
Blikání - s podrážděním rohovky oka a její spojivky

Struktura a rozměry této oblasti se mění s věkem
Zodpovědný za přejezdy nervových vláken mezi pravou a levou hemisférou
Poškození medulla oblongata může vést k okamžité smrti (ve většině případů)

Medulla je přímým pokračováním míchy

zodpovědný za dýchání, krevní oběh, trávení;
obsahuje reflexy kašle, kýchání, polykání, sání, zvracení atd.

Mozeček zodpovědný za koordinaci pohybů.

Střední mozek zodpovědný za indikativní reakce na světlo a zvuk.

Diencephalon reguluje látkovou výměnu v těle, koordinuje fyziologické procesy, udržuje homeostázu (stálost vnitřního prostředí) dvěma způsoby:

ovládá všechny ostatní žlázy prostřednictvím hypofýzy vnitřní sekrece tělo;
podílí se na utváření pocitů hladu, chladu, žízně apod., čímž ovlivňuje chování.

Velké polokoule přední mozek má sulci a gyri (jako cerebellum)

nachází se v přední části čelního laloku pásmo logické myšlení (je lépe vyvinutá u lidí než u jiných zvířat);
nachází se v zadní části čelního laloku motorická oblast těla(odpovědný za dobrovolná hnutí);
ve spodní části čelního laloku, na hranici s parietálním a temporálním, se nachází řečová zóna(je přítomen pouze v lidském mozku, ostatní živočichové jej nemají);
v přední části parietálního laloku je citlivá oblast těla (zóna muskulokutánní citlivosti);
nachází se v okcipitálním laloku zorné pole; toto je centrální část vizuální analyzátor, zde probíhá analýza a rozpoznávání vizuálních obrazů;
PROTI temporální lalok nachází se sluchová zóna, to je centrální část sluchového analyzátoru.

Stanovte soulad mezi strukturními rysy a funkcemi lidského mozku a částí, pro kterou jsou charakteristické: 1) prodloužená míše, 2) přední mozek. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) obsahuje dýchací centrum
B) povrch je rozdělen na laloky
B) vnímá a zpracovává informace ze smyslů
D) obsahuje (zahrnuje) vazomotorické centrum
D) obsahuje středy obranné reakce tělo - kašel a kýchání

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. V jakém laloku mozkové kůry se nacházejí vyšší centra kožního analyzátoru?
1) čelní
2) časové
3) týlní
4) parietální

Odpovědět

1) diencephalon
2) střední mozek
3) mícha
4) mozeček

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. U lidí, ve srovnání se savci, dochází k silnému vývoji dalšího laloku mozkové kůry
1) čelní
2) parietální
3) týlní
4) časové

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. V jakém laloku mozkové kůry se nachází centrum kožního svalového cítění u lidí?
1) týlní
2) časové
3) čelní
4) parietální

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Regulace a koordinace fyziologických procesů probíhajících během vnitřní orgány, poskytuje
1) diencephalon
2) střední mozek
3) mícha
4) mozeček

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Ve které části lidského mozku se nachází dýchací centrum, které je ovlivněno změnami koncentrace oxid uhličitý v krvi?
1) podlouhlý
2) střední
3) přední
4) průměr

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Medulla oblongata lidského mozku nereguluje
1) dýchací pohyby
2) střevní motilita
3) srdeční kontrakce
4) rovnováha těla

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Když jsou buňky zničeny temporální lalok lidská mozková kůra
1) získává zkreslenou představu o tvaru předmětů
2) nerozlišuje mezi silou a výškou zvuku
3) ztrácí koordinaci pohybů
4) nerozlišuje vizuální signály

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Konečná analýza výšky, síly a povahy zvuku u člověka nastává v
1) vnitřní ucho
2) sluchový nerv
3) ušní bubínek
4) sluchová zóna mozkové kůry

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Dobrovolná lidská hnutí poskytují
1) cerebellum a diencephalon
2) střed a mícha
3) prodloužená medulla a pons
4) mozkové hemisféry předního mozku

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Ve které části mozku se nacházejí centra lidské řeči?
1) prodloužená medulla
2) diencephalon
3) mozeček
4) mozková kůra

Odpovědět

Zajistit soulad mezi funkcí oddělení nervový systém osobu a vykonávající oddělení tuto funkci: 1) prodloužená míše, 2) mozková kůra. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) reguluje činnost kardiovaskulárního systému
B) je zodpovědný za rozvoj podmíněných reflexů
B) obsahuje dýchací centrum
D) analyzuje zrakové a sluchové podněty
D) vyvolává reakci kašle a kýchání
E) ovládá jemné pohyby prstů

Odpovědět

Vyberte tři správně označené popisky k obrázku „Division of the Brain“. Zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) diencephalon
2) prodloužená medulla
3) střední mozek
4) most
5) mozková hemisféra
6) mozeček

Odpovědět

Vytvořte soulad mezi charakteristikou a částí lidského mozku: 1) střední, 2) střední, 3) podlouhlá. Pište čísla 1-3 v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) obsahuje centra orientačních reflexů
B) obsahuje dýchací centrum
B) podílí se na regulaci tělesné teploty
D) umístěné nad mostem
D) obsahuje centra ochranných reflexů (kýchání, kašel)
E) je zodpovědný za pocit hladu a sytosti

Odpovědět

Stanovte soulad mezi charakteristikami a částmi mozku: 1) diencephalon, 2) medulla oblongata, 3) cerebellum. Pište čísla 1-3 v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) umístěné přímo nad míchou
B) zajišťuje přesnost a koordinaci pohybů
B) obsahuje dýchací centrum
D) má drážky a zákruty
D) zahrnuje hypotalamo-hypofyzární systém
E) jsou umístěna centra hladu, žízně a sytosti

Odpovědět

Stanovte soulad mezi charakteristikami a částmi mozku označenými na obrázku čísly 1 a 2. Napište čísla 1 a 2 v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) kontroluje slinění
B) zajišťuje koordinaci pohybu
B) na vnější straně je šedá hmota a uvnitř bílá hmota.
D) nachází se dýchací centrum
D) kontroluje tělesnou rovnováhu
E) jsou umístěna centra ochranných reflexů (zvracení).

Odpovědět

Medulla(medulla oblongata, bulbus, myelencephalon) se vyvíjí z pátého mozkového váčku. Je to počáteční úsek mozku (obr. č. 146, 149, 150). Navzdory své malé velikosti (jeho délka je v průměru 25-30 mm) a hmotnosti (asi 7 g) je důležitou součástí centrálního nervového systému. Nachází se na svahu lebky mezi míchou a mostem. Podle vnější struktura Medulla oblongata poněkud připomíná míchu. Na jeho přední ploše je přední střední štěrbina, na zadní straně zadní střední rýha a po stranách na každé straně jsou přední a zadní boční rýhy.

Na předním (ventrálním) povrchu medulla oblongata jsou viditelné dvě podélné elevace - pyramidy sestávající z motorických vláken sestupné cesty: přední a boční kortikospinální (pyramidové) dráhy. V pyramidách dochází ke zkřížení (přechodu na druhou stranu) laterálního kortikospinálního pyramidálního traktu. Místo dekusace také slouží jako anatomická hranice mezi prodlouženou míchou a míchou. Mimo pyramidy leží oválné vyvýšeniny - olivy, jejichž jádra jsou středním centrem rovnováhy. Na zadní ploše medulla oblongata jsou po obou stranách sulcus posterior medianus tenké a klínovité snopce, které jsou pokračováním stejnojmenných míšních svazků. Tyto svazky končí ztluštěninami - tuberkulami tenkých a klínovitých jader (shluk neuronů). Tato jádra slouží jako místo přepínání svalově-kloubní (proprioceptivní) citlivosti kortikálního směru.

Nejlepší část Zadní plocha prodloužené míchy je plochá, trojúhelníkového tvaru a tvoří spodní polovinu kosočtverečné jamky a dno čtvrté komory.

Vnitřní struktura Medulla oblongata se liší od stavby míchy. Šedá hmota zde netvoří souvislý sloupec, ale rozpadá se na samostatné shluky buněk – jádra prodloužené míchy.

Patří sem jádra posledních čtyř párů hlavových nervů: glosofaryngeální (pár IX), vagus (pár X), přídatný (pár XI), hypoglossální (pár XII) nervy, jedno jádro trojklaného nervu (pár V), jádra center dýchání, krevní oběh, olivy, tenké a klínovité fascikuly, retikulární formace (RF). Tato jádra jsou centry řady nepodmíněné reflexy:

1) ochranná (kašel, kýchání, mrkání, slzení, zvracení);

2) potrava (sání, polykání, vylučování šťávy trávicí žlázy);

3) kardiovaskulární, regulující činnost srdce a cév;

4) dýchání, zajišťující ventilaci, rytmus a hloubku dýchání;

5) úprava reflexů držení těla a redistribuce svalového tonu (olivová jádra).

Bílá hmota prodloužené míchy se skládá z krátkých a dlouhých svazků nervových vláken. Krátké svazky komunikují mezi jádry prodloužené míchy a také mezi nimi a jádry blízkých částí mozku. Dlouhé svazky nervových vláken představují vzestupné a sestupné dráhy mozku a míchy. Díky těmto drahám dřeň oblongata vykonává vodivou funkci.

Dojde-li k částečnému poškození prodloužené míchy (krvácení, úrazu apod.), k poruše dýchání, srdeční činnosti a dalších funkcí, při úplném poškození (destrukci) tělo odumírá na zástavu dechu a oběh. U bulvárního zvířete, u kterého byl mozkový kmen přeříznut nad prodlouženou míchou na hranici s mostem, dobrovolné pohyby mizí v důsledku poruchy vedení řídicích impulsů z mozkové kůry do motorických neuronů míchy podél míchy. pyramidální trakt.

Hlavní funkce dýchací soustavy s je zajistit výměnu plynu mezi kyslíkem a oxidem uhličitým životní prostředí a tělo v souladu s jeho metabolickými potřebami. Obecně je tato funkce regulována sítí četných neuronů CNS, které jsou spojeny s dýchacím centrem prodloužené míchy.

Pod dýchací centrum pochopit sbírku neuronů umístěných v různá oddělení Centrální nervový systém, který zajišťuje koordinovanou svalovou činnost a přizpůsobení dýchání podmínkám vnějšího a vnitřního prostředí. V roce 1825 identifikoval P. Flourens „životně důležitý uzel“ v centrálním nervovém systému, N.A. Mislavsky (1885) objevil inspirační a exspirační část a později F.V. Ovsyannikov popsal dýchací centrum.

Dýchací centrum je párový útvar skládající se z inhalačního centra (inspiračního) a výdechového centra (výdechového). Každé centrum reguluje dýchání stejnojmenné strany: během ničení dýchací centrum jednak na této straně ustávají dýchací pohyby.

Expirační oddělení -část dýchacího centra, která reguluje proces výdechu (jeho neurony jsou umístěny ve ventrálním jádru prodloužené míchy).

Inspirační oddělení- část dýchacího centra, která reguluje proces inhalace (lokalizována především v dorzální části prodloužené míchy).

Neurony horní sekce byly nazývány mosty, které regulují akt dýchání pneumotaxické centrum. Na Obr. Obrázek 1 ukazuje umístění neuronů dýchacího centra v různá oddělení CNS. Inhalační centrum je automatické a v dobrém stavu. Centrum výdechu je regulováno z centra inhalace přes centrum pneumotaxe.

Pneumotaxický komplex- část dýchacího centra, umístěná v oblasti mostu a regulující nádech a výdech (při nádechu způsobuje excitaci výdechového centra).

Rýže. 1. Lokalizace dýchacích center v dolní části mozkového kmene (pohled zezadu):

PN - pneumotaxické centrum; INSP - inspirativní; ZKSP - expirační. Středy jsou oboustranné, ale pro zjednodušení schématu je na každé straně zobrazen pouze jeden. Transekce podél linie 1 neovlivňuje dýchání, podél linie 2 se odděluje pneumotaxické centrum, pod linií 3 dochází k zástavě dechu

V konstrukcích mostu se dále rozlišují dvě dýchací centra. Jeden z nich – pneumotaxický – podporuje změnu z nádechu na výdech (přepnutím excitace z centra nádechu do centra výdechu); druhé centrum má tonizující účinek na dýchací centrum prodloužené míchy.

Exspirační a inspirační centrum jsou ve vzájemném vztahu. Ovlivnil spontánní činnost neurony inspiračního centra dochází k aktu nádechu, při kterém jsou při natažení plic excitovány mechanoreceptory. Impulzy z mechanoreceptorů vstupují do inspiračního centra podél aferentních neuronů excitačního nervu a způsobují excitaci exspiračního centra a inhibici inspiračního centra. Tím je zajištěna změna z nádechu na výdech.

Při změně nádechu na výdech má významný význam pneumotaxické centrum, které svůj vliv uplatňuje prostřednictvím neuronů výdechového centra (obr. 2).

Rýže. 2. Schéma nervových spojení dechového centra:

1 - inspirační centrum; 2 — pneumotaxické centrum; 3 - výdechové centrum; 4 - mechanoreceptory plic

V okamžiku excitace inspiračního centra medulla oblongata dochází současně k excitaci v inspiračním úseku pneumotaxického centra. Z ní, podél procesů jejích neuronů, přicházejí impulsy do výdechového centra prodloužené míchy, způsobují její excitaci a indukcí inhibici inspiračního centra, což vede ke změně nádechu na výdech.

Regulace dýchání (obr. 3) se tedy uskutečňuje díky koordinované činnosti všech částí centrálního nervového systému, sjednocených konceptem dechového centra. Stupeň aktivity a interakce částí dechového centra ovlivňují různé humorální a reflexní faktory.

Dýchací centrum vozidla

Schopnost dechového centra být automatická byla poprvé objevena I.M. Sechenov (1882) v pokusech na žábách za podmínek úplné deaferentace zvířat. V těchto experimentech, navzdory skutečnosti, že aferentní impulsy nevstupovaly do centrálního nervového systému, byly zaznamenány potenciální fluktuace v dýchacím centru prodloužené míchy.

Automatičnost dechového centra dokládá Heymansův pokus s izolovanou psí hlavou. Její mozek byl rozříznut na úrovni mostu a zbaven různých aferentních vlivů (glosofaryngeální, lingvální a trigeminálních nervů). Za těchto podmínek impulsy nejen z plic a dýchací svaly(kvůli předběžnému oddělení hlavy), ale i od svršku dýchací trakt(kvůli transekci těchto nervů). Přesto si zvíře zachovalo rytmické pohyby hrtanu. Tuto skutečnost lze vysvětlit pouze přítomností rytmické aktivity neuronů dýchacího centra.

Automatizace dechového centra se udržuje a mění pod vlivem impulsů z dýchacích svalů, cévních reflexogenních zón, různých intero- a exteroceptorů a také pod vlivem mnoha humorálních faktorů (ph krve, obsah oxidu uhličitého a kyslíku v krev atd.).

Vliv oxidu uhličitého na stav dýchacího centra

Vliv oxidu uhličitého na činnost dechového centra je zvláště názorně prokázán ve Frederickově experimentu s křížovou cirkulací. U dvou psů jsou krční tepny a jugulární žíly přeříznuty a spojeny křížem: periferní konec krční tepny připojený k centrálnímu konci téže nádoby druhého psa. Krční žíly jsou také křížově propojené: centrální konec krční žíly první pes je připojen k perifernímu konci jugulární žíly druhého psa. Výsledkem je, že krev z těla prvního psa jde do hlavy druhého psa a krev z těla druhého psa jde do hlavy prvního psa. Všechny ostatní cévy jsou podvázány.

Po takové operaci došlo u prvního psa k upnutí (udušení) průdušnice. To vedlo k tomu, že po nějaké době bylo pozorováno zvýšení hloubky a frekvence dýchání u druhého psa (hyperpnoe), zatímco u prvního psa došlo k zástavě dechu (apnoe). Vysvětluje se to tím, že u prvního psa v důsledku stlačení průdušnice nedošlo k výměně plynů a zvýšil se obsah oxidu uhličitého v krvi (došlo k hyperkapnii) a snížil se obsah kyslíku. Tato krev proudila do hlavy druhého psa a ovlivňovala buňky dýchacího centra, což vedlo k hyperpnoe. Ale v procesu zvýšené ventilace plic se obsah oxidu uhličitého v krvi druhého psa snížil (hypokapnie) a zvýšil se obsah kyslíku. Krev se sníženým obsahem oxidu uhličitého se u prvního psa dostala do buněk dýchacího centra a u druhého se podráždění snížilo, což vedlo k apnoe.

Zvýšení obsahu oxidu uhličitého v krvi tedy vede ke zvýšení hloubky a frekvence dýchání a snížení obsahu oxidu uhličitého a zvýšení kyslíku k jeho poklesu až k zástavě dechu. V těch pozorováních, kdy bylo prvnímu psovi umožněno dýchat různé směsi plynů, největší změna v dýchání byla pozorována se zvýšením obsahu oxidu uhličitého v krvi.

Závislost činnosti dechového centra na plynném složení krve

Činnost dechového centra, která určuje frekvenci a hloubku dýchání, závisí především na napětí plynů rozpuštěných v krvi a koncentraci vodíkových iontů v ní. Hlavní hodnotou při určování množství ventilace plic je napětí oxidu uhličitého v arteriální krev: zdá se, že vytváří požadavek na požadované množství ventilace alveolů.

K označení zvýšeného, normálního a sníženého napětí oxidu uhličitého v krvi se používají termíny „hyperkapnie“, „normokapnie“ a „hypokapnie“. Normální obsah kyslíku se nazývá normoxie nedostatek kyslíku v těle a tkáních - hypoxie, v krvi - hypoxémie. Dochází ke zvýšení napětí kyslíku hyperxie. Stav, kdy hyperkapnie a hypoxie existují současně, se nazývá asfyxie.

Normální dýchání v klidu se nazývá eipnoe. Hyperkapnie, stejně jako snížení pH krve (acidóza) jsou doprovázeny mimovolním zvýšením plicní ventilace - hyperpnoe, zaměřené na odstranění přebytečného oxidu uhličitého z těla. Ventilace plic se zvyšuje především díky hloubce dýchání (zvětšující se dechový objem), ale zároveň se zvyšuje i frekvence dýchání.

Hypokapnie a zvýšení pH krve vede ke snížení ventilace a následně k zástavě dechu - apnoe.

Rozvoj hypoxie zpočátku způsobuje středně těžkou hyperpnoe (především v důsledku zvýšení dechové frekvence), která je se zvýšením stupně hypoxie vystřídána oslabením dýchání a jeho zástavou. Apnoe v důsledku hypoxie je smrtící. Jeho příčinou je oslabení oxidačních procesů v mozku, včetně neuronů dýchacího centra. Hypoxické apnoe předchází ztráta vědomí.

Hypercainie může být způsobena vdechováním směsí plynů s obsahem oxidu uhličitého zvýšeným na 6 %. Činnost lidského dýchacího centra je pod dobrovolnou kontrolou. Dobrovolné zadržení dechu na 30-60 s způsobí asfyxické změny ve složení krve po ukončení prodlevy, je pozorována hyperpnoe. Hypokapnie může být snadno způsobena dobrovolným zvýšeným dýcháním, stejně jako nadměrným umělá ventilace plíce (hyperventilace). U bdělého člověka ani po výrazné hyperventilaci obvykle nedochází k zástavě dechu v důsledku kontroly dýchání předními částmi mozku. Hypokapnie je kompenzována postupně během několika minut.

Hypoxie je pozorována při výstupu do výšky v důsledku poklesu v atmosférický tlak, s extrémně těžkou fyzickou prací, stejně jako s narušeným dýcháním, krevním oběhem a složením krve.

Při těžké asfyxii dochází k co nejhlubšímu dýchání, účastní se na něm pomocné dýchací svaly a dochází k nepříjemnému pocitu dušení. Tento druh dýchání se nazývá dušnost.

Obecně je udržování normálního složení krevních plynů založeno na principu negativní zpětné vazby. Hyperkapnie tedy způsobuje zvýšení aktivity dechového centra a zvýšení ventilace plic a hypokapnie způsobuje oslabení aktivity dechového centra a snížení ventilace.

Reflexní účinky na dýchání z cévních reflexogenních zón

Dýchání reaguje zvláště rychle na různá podráždění. Rychle se mění pod vlivem impulsů přicházejících z extero- a interoreceptorů do buněk dýchacího centra.

Receptory mohou být drážděny chemickými, mechanickými, teplotními a jinými vlivy. Nejvýraznějším mechanismem autoregulace je změna dýchání pod vlivem chemické a mechanické stimulace cévních reflexogenních zón, mechanické stimulace receptorů plic a dýchacích svalů.

Sinokarotidní vaskulární reflexogenní zóna obsahuje receptory, které jsou citlivé na obsah iontů oxidu uhličitého, kyslíku a vodíku v krvi. Jasně to ukazují Heymansovy pokusy s izolovaným sinusem krkavice, který byl oddělen od krční tepny a zásobován krví jiného zvířete. Karotický sinus byl spojen s centrálním nervovým systémem pouze nervovou dráhou – Heringův nerv byl zachován. Se zvýšením obsahu oxidu uhličitého v krvi omývající karotické tělo dochází k excitaci chemoreceptorů v této zóně, v důsledku čehož se zvyšuje počet impulzů směřujících do dýchacího centra (do centra inspirace) a dochází k reflexnímu zvýšení hloubky dýchání.

Rýže. 3. Regulace dýchání

K - kůra; GT - hypotalamus; Pvts — pneumotaxické centrum; APC - dýchací centrum (výdechové a inspirační); Xin - karotický sinus; BN - bloudivý nerv; CM - mícha; C 3 -C 5 - cervikální segmenty míchy; Dfn - brániční nerv; EM - výdechové svaly; MI - inspirační svaly; Mnr - mezižeberní nervy; L - plíce; Df - diafragma; Th 1 - Th 6 - hrudní segmenty míchy

Ke zvýšení hloubky dýchání dochází také při působení oxidu uhličitého na chemoreceptory reflexogenní zóny aorty.

Ke stejným změnám v dýchání dochází při stimulaci chemoreceptorů jmenovaných reflexogenních zón krve se zvýšenou koncentrací vodíkových iontů.

V těch případech, kdy se zvyšuje obsah kyslíku v krvi, klesá dráždění chemoreceptorů reflexogenních zón, v důsledku čehož se oslabuje tok vzruchů do dechového centra a dochází k reflexnímu poklesu dechové frekvence.

Reflexním podnětem dechového centra a faktorem ovlivňujícím dýchání je změna krevního tlaku v cévních reflexogenních zónách. Při zvýšení krevního tlaku dochází k podráždění mechanoreceptorů cévních reflexogenních zón, což má za následek reflexní útlum dýchání. Snížení krevního tlaku vede ke zvýšení hloubky a frekvence dýchání.

Reflexní vlivy na dýchání z mechanoreceptorů plic a dýchacích svalů. Významným faktorem způsobujícím změnu nádechu a výdechu jsou vlivy z mechanoreceptorů plic, které jako první objevili Hering a Breuer (1868). Ukázali, že každý nádech stimuluje výdech. Při nádechu dráždí protahování plic mechanoreceptory umístěné v alveolech a dýchacích svalech. Impulzy, které v nich vznikají podél aferentních vláken bloudivých a mezižeberních nervů, přicházejí do dechového centra a způsobují excitaci výdechových a inhibici inspiračních neuronů, čímž způsobí změnu nádechu na výdech. Jedná se o jeden z mechanismů samoregulace dýchání.

Podobně jako u Hering-Breuerova reflexu se reflexní vlivy na dýchací centrum uskutečňují z receptorů bránice. Při nádechu v bránici, kdy se její svalová vlákna stahují, dochází k podráždění zakončení nervových vláken, vzruchy v nich vznikající vstupují do dechového centra a způsobují zástavu nádechu a vznik výdechu. Tento mechanismus je zvláště důležitý při zvýšeném dýchání.

Reflexní vlivy na dýchání z různých receptorů těla. Uvažované reflexní vlivy na dýchání jsou trvalé. Ale existují různé krátkodobé účinky téměř všech receptorů v našem těle, které ovlivňují dýchání.

Když tedy mechanické a teplotní podněty působí na exteroreceptory kůže, dochází k zadržení dechu. Když studená nebo horká voda zasáhne velký povrch kůže, dýchání se zastaví při vdechnutí. Bolestivé podráždění kůže způsobí prudký nádech (výkřik) se současným uzavřením hlasového traktu.

Některé změny v aktu dýchání, ke kterým dochází při podráždění sliznic dýchacích cest, se nazývají ochranné dýchací reflexy: kašel, kýchání, zadržování dechu, ke kterému dochází při silné pachy, atd.

Dýchací centrum a jeho souvislosti

Dýchací centrum nazývá se soubor nervových struktur umístěných v různých částech centrálního nervového systému, regulujících rytmické koordinované kontrakce dýchacích svalů a přizpůsobující dýchání měnícím se podmínkám prostředí a potřebám těla. Mezi těmito strukturami se rozlišují životně důležité části dýchacího centra, bez jejichž fungování se dýchání zastaví. Patří sem úseky umístěné v prodloužené míše a míše. Struktury dýchacího centra v míše zahrnují motorické neurony, které tvoří jejich axony, brániční nervy (ve 3-5 krčních segmentech) a motorické neurony, které tvoří mezižeberní nervy (ve 2-10 hrudních segmentech, zatímco aspirační neurony jsou soustředěny ve 2-10 hrudních segmentech 6. a výdechové - v 8.-10. segmentech).

Zvláštní roli v regulaci dýchání hraje dechové centrum, reprezentované úseky lokalizovanými v mozkovém kmeni. Některé neuronální skupiny dýchacího centra se nacházejí v pravé a levé polovině prodloužené míchy v oblasti dna čtvrté komory. Existuje dorzální skupina neuronů, které aktivují nádechové svaly, inspirační úsek, a ventrální skupina neuronů, která primárně řídí výdech, výdechový úsek.

Každá z těchto sekcí obsahuje neurony s různými vlastnostmi. Mezi neurony inspirační oblasti jsou: 1) časné inspirační - jejich aktivita se zvyšuje 0,1-0,2 s před začátkem kontrakce inspiračních svalů a trvá během inspirace; 2) plná inspirace - aktivní během inspirace; 3) pozdní nádech - aktivita se zvyšuje uprostřed nádechu a končí na začátku výdechu; 4) neurony středního typu. Některé neurony v inspirační oblasti mají schopnost spontánní rytmické excitace. Neurony s podobnými vlastnostmi jsou popsány ve výdechovém úseku dýchacího centra. Interakce mezi těmito nervovými bazény zajišťuje tvorbu frekvence a hloubky dýchání.

Důležitou roli při určování povahy rytmické aktivity neuronů dechového centra a dýchání mají signály přicházející do centra podél aferentních vláken z receptorů a také z kůry velký mozek, limbický systém a hypotalamus. Zjednodušené schéma nervových spojení dechového centra je na Obr. 4.

Neurony inspirační oblasti dostávají informace o napětí plynů v arteriální krvi, pH krve z vaskulárních chemoreceptorů a pH mozkomíšního moku z centrálních chemoreceptorů umístěných na ventrálním povrchu prodloužené míchy.

Dýchací centrum také přijímá nervové impulsy z receptorů, které řídí napínání plic a stav dýchacích a jiných svalů, z termoreceptorů, bolesti a smyslových receptorů.

Signály přijímané neurony dorzální části dýchacího centra modulují jejich vlastní rytmickou činnost a ovlivňují jejich tvorbu proudů eferentních nervových vzruchů přenášených do míchy a dále do bránice a zevních mezižeberních svalů.

Rýže. 4. Respirační centrum a jeho vazby: IC - inspirační centrum; PC – inspekční středisko; EC - exspirační centrum; 1,2- impulsy z napínacích receptorů dýchacích cest, plic a hrudníku

Dýchací cyklus je tedy spouštěn inspiračními neurony, které se aktivují díky automatičnosti a jeho trvání, frekvence a hloubka dýchání závisí na ovlivnění nervových struktur dechového centra receptorovými signály citlivými na úroveň p0 2, pCO 2 a pH, stejně jako na dalších intero- a exteroceptorech.

Eferentní nervové impulsy z inspiračních neuronů jsou přenášeny podél sestupných vláken jako součást ventrální a přední části boční funiculus bílé hmoty míšní na a-motoneurony, které tvoří brániční a mezižeberní nervy. Všechna vlákna vedoucí k motorickým neuronům inervujícím výdechové svaly jsou zkřížena a z vláken následujících motorických neuronů inervujících inspirační svaly je zkříženo 90 %.

Motorické neurony, aktivované tokem nervových impulsů z inspiračních neuronů dechového centra, vysílají eferentní impulsy do neuromuskulárních synapsí inspiračních svalů, které zajišťují zvětšení objemu hrudníku. Po hruď Objem plic se zvětšuje a dochází k inhalaci.

Při nádechu se aktivují strečové receptory v dýchacích cestách a plicích. Tok nervových impulsů z těchto receptorů podél aferentních vláken bloudivého nervu vstupuje do prodloužené míchy a aktivuje výdechové neurony, které spouštějí výdech. Tím se uzavře jeden okruh mechanismu regulace dýchání.

Druhý regulační okruh také začíná od inspiračních neuronů a vede impulsy k neuronům pneumotaxického úseku dýchacího centra, umístěného v mostě mozkového kmene. Toto oddělení koordinuje interakci mezi inspiračními a exspiračními neurony prodloužené míchy. Pneumotaxické oddělení zpracovává informace přijaté z inspiračního centra a vysílá proud impulsů, které excitují neurony výdechového centra. Proudy impulsů přicházející z neuronů pneumotaxického oddělení a z napínacích receptorů plic se sbíhají na výdechové neurony, excitují je a výdechové neurony inhibují (ale podle principu reciproční inhibice) aktivitu inspiračních neuronů. Vysílání nervových vzruchů do nádechových svalů se zastaví a ty se uvolní. To stačí k tomu, aby nastal klidný výdech. Při zvýšeném výdechu jsou z výdechových neuronů vysílány eferentní impulsy, které způsobují kontrakci vnitřních mezižeberních svalů a břišních svalů.

Popsaný diagram nervových spojení odráží jen nejvíce obecný princip regulace dýchacího cyklu. Ve skutečnosti aferentní signál proudí z mnoha receptorů dýchacího traktu, krevních cév, svalů, kůže atd. dostat se do všech struktur dýchacího centra. Na některé skupiny neuronů mají excitační účinek, na jiné inhibiční. Zpracování a analýza těchto informací v dýchacím centru mozkového kmene je řízena a korigována vyšší oddělení mozek. Například hypotalamus hraje prim při změnách dýchání spojených s reakcemi na bolestivé podněty, fyzickou aktivitou a také zajišťuje zapojení dýchacího systému do termoregulačních reakcí. Limbické struktury ovlivňují dýchání při emočních reakcích.

Mozková kůra zajišťuje zapojení dýchacího systému do behaviorálních reakcí, řečová funkce, penis. Přítomnost vlivu mozkové kůry na části dýchacího centra v prodloužené míše a míše dokládá možnost libovolných změn frekvence, hloubky a zadržení dýchání člověkem. Ovlivnění mozkové kůry na bulbární dýchací centrum je dosahováno jak prostřednictvím kortiko-bulbárních drah, tak prostřednictvím subkortikálních struktur (stropalidální, limbická, retikulární formace).

Receptory kyslíku, oxidu uhličitého a pH

Receptory kyslíku jsou již aktivní na normální úroveň pO 2 a nepřetržitě vysílají proudy signálů (tonické impulsy), které aktivují inspirační neurony.

Kyslíkové receptory jsou koncentrovány v karotických tělíscích (oblast bifurkace společné karotidy). Představují je glomus buňky 1. typu, které jsou obklopeny podpůrnými buňkami a mají synaptické spojení s zakončeními aferentních vláken n. glossofaryngeus.

Glomusové buňky typu 1 reagují na pokles pO 2 v arteriální krvi zvýšením uvolňování mediátoru dopaminu. Dopamin způsobuje generování nervových vzruchů v zakončeních aferentních vláken hltanového nervu, které jsou vedeny do neuronů inspirační sekce dechového centra a do neuronů presorické sekce. vazomotorické centrum. Snížení napětí kyslíku v arteriální krvi tedy vede ke zvýšení frekvence vysílání aferentních nervových impulsů a zvýšení aktivity inspiračních neuronů. Posledně jmenované zvyšují ventilaci plic, hlavně kvůli zvýšenému dýchání.

Receptory citlivé na oxid uhličitý jsou přítomny v karotických tělíscích, aortálních tělíscích oblouku aorty a také přímo v prodloužené míše - centrální chemoreceptory. Posledně jmenované jsou umístěny na ventrálním povrchu prodloužené míchy v oblasti mezi výstupem hypoglossálního a vagusového nervu. Receptory oxidu uhličitého také vnímají změny v koncentraci iontů H +. Receptory arteriální cévy reagují na změny pCO 2 a pH krevní plazmy, zatímco tok aferentních signálů z nich do inspiračních neuronů se zvyšuje se zvýšením pCO 2 a (nebo) snížením pH arteriální krevní plazmy. V reakci na příjem více signálů z nich do dechového centra se reflexně zvyšuje ventilace plic v důsledku prohloubení dýchání.

Centrální chemoreceptory reagují na změny pH a pCO 2, mozkomíšního moku a mezibuněčné tekutiny prodloužené míchy. Předpokládá se, že centrální chemoreceptory převážně reagují na změny v koncentraci vodíkových protonů (pH) v intersticiální tekutině. V tomto případě je změny pH dosaženo díky snadnému pronikání oxidu uhličitého z krve a mozkomíšního moku přes struktury hematoencefalické bariéry do mozku, kde v důsledku jeho interakce s H 2 0 vzniká oxid uhličitý, disociující se s uvolňováním vodíkových plynů.

Signály z centrálních chemoreceptorů jsou také přenášeny do inspiračních neuronů dýchacího centra. Samotné neurony dýchacího centra vykazují určitou citlivost na změny pH intersticiální tekutiny. Pokles pH a akumulace oxidu uhličitého v mozkomíšním moku je doprovázena aktivací inspiračních neuronů a zvýšením plicní ventilace.

Regulace pCO 0 a pH spolu tedy úzce souvisí jak na úrovni efektorových systémů ovlivňujících obsah vodíkových iontů a uhličitanů v těle, tak na úrovni centrálních nervových mechanismů.

Na rychlý vývoj hyperkapnie, zvýšení ventilace plic pouze o přibližně 25 % je způsobeno stimulací periferních chemoresceggorů oxidu uhličitého a pH. Zbývajících 75 % je spojeno s aktivací centrálních chemoreceptorů prodloužené míchy vodíkovými protony a oxidem uhličitým. To je způsobeno vysokou propustností hematoencefalické bariéry pro oxid uhličitý. Protože mozkomíšní mok a mezibuněčný mok mozku mají mnohem menší kapacitu nárazníkové systémy než v krvi, pak zvýšení pCO2 podobné velikosti jako v krvi vytváří kyselejší prostředí v mozkomíšním moku než v krvi:

Při déletrvající hyperkapnii se pH mozkomíšního moku vrací do normálu v důsledku postupný nárůst propustnost hematoencefalické bariéry pro anionty HC0 3 a jejich akumulaci v mozkomíšním moku. To vede ke snížení ventilace, která se vyvinula v reakci na hyperkapnii.

Nadměrné zvýšení aktivity pCO 0 a pH receptorů přispívá ke vzniku subjektivně bolestivých, bolestivých pocitů dušení a nedostatku vzduchu. Pokud ano, lze to snadno ověřit dlouhé zpoždění dýchání. Přitom při nedostatku kyslíku a poklesu p0 2 v arteriální krvi, kdy se pCO 2 a pH krve udržují v normě, člověk nezažívá nepohodlí. Důsledkem toho může být řada nebezpečí, která vznikají v každodenním životě nebo když člověk dýchá směsi plynů z uzavřených systémů. Nejčastěji se vyskytují při otravě kysličník uhelnatý(smrt v garáži, jiní otravy v domácnosti), když člověk kvůli absenci zjevných pocitů dušení neprovádí ochranná opatření.

Lidský mozek je jedním z nejdůležitější orgány, který reguluje všechny aspekty životních funkcí těla. Struktura tohoto lidského orgánu je poměrně složitá – skládá se z mnoha sekcí, každá taková sekce má specifické funkce, které plní. Dále si povíme o jedné z nich – lidské medulla oblongata a probereme všechny její funkce.

Lidská prodloužená mícha je nejdůležitější částí mozku, která spojuje mozek a míchu a plní mnoho životně důležitých funkcí. Dýcháme, funguje nám srdce, můžeme kýchat nebo kašlat, zaujímáme tu či onu polohu těla, aniž bychom o tom vůbec přemýšleli, a za provádění všech výše uvedených a mnoha dalších úkonů je zodpovědná prodloužená míše mozku.

Je pozoruhodné, že z hlediska vnější struktury je tato oblast podobná cibuli. Jeho délka u dospělého člověka je přibližně 2–3 centimetry. Skládá se z bílé a šedé hmoty. Struktura prodloužené míchy je velmi podobná struktuře míchy, ale existuje několik významných rozdílů. Například bílá hmota je na povrchu a šedá hmota je uvnitř spojena do malých shluků, které tvoří jádra. Zadní povrch medulla oblongata má dva provazce, které jsou pokračováním míchy. Struktura prodloužené míchy je tedy mnohem složitější než struktura míchy.

Podívejme se na strukturu prodloužené míchy podrobněji.

Jak již bylo zmíněno, tím vzhled tato oblast je velmi podobná cibuli. Na přední ploše tohoto úseku, vedle střední štěrbiny, jsou dráhy pro vědomé motorické impulsy, které se také často nazývají „pyramidy“ (skládají se z pyramidové dráhy). Vedle nich jsou olivovníky, sestávající z:

subkortikální rovnovážné jádro;
kořeny hypoglossálního nervu, které směřují k lingválním svalům;
nervová vlákna;
šedá hmota, která tvoří jádra.

Každé jádro má olivocerebelární trakt, který tvoří jakousi bránu. Medulla oblongata navíc obsahuje přední boční rýhu, která odděluje olivy a pyramidy od sebe.

Nedaleko olivovníku jsou:

vlákna glosofaryngeálního nervu;
vlákna vagusového nervu;
přídatná nervová vlákna.

Za medulla oblongata existují dva typy svazků:

spárovaný tenký;
klínovitý.

Tyto dva typy svazků jsou pokračováním míchy.

Prezentace: "Mozek"

Úkoly prodloužené míchy

Tato oblast mozku je vodičem mnoha reflexů. Tento:

Ochranné (kašel, slzení, zvracení atd.).
Reflexy z krevních cév a srdce.
Reflexy odpovědné za regulaci vestibulárního aparátu (koneckonců obsahuje vestibulární jádra).
Reflexy trávicího systému.
Reflexy odpovědné za ventilaci plic.
Reflexy svalového tonusu, které jsou zodpovědné za udržení držení těla (nazývají se také adaptační reflexy).

V tomto oddělení se nacházejí následující regulační centra:

Centrum pro regulaci slinění, díky kterému se stává možné zvýšení objem a regulace složení slin.
Kontrolní centrum dýchací funkce, ve kterém jsou neurony excitovány pod vlivem chemických podnětů.
Vasomotorické centrum řídí cévní tonus a pracuje ve spojení s hypotalamem.

Vidíme tedy, že prodloužená dřeň se podílí na zpracování příchozích dat přicházejících ze všech receptorů Lidské tělo. Kromě toho se podílí na řízení pohybového aparátu A myšlenkové pochody. Přestože je mozek rozdělen do sekcí, z nichž každá je zodpovědná za soubor funkcí, stále je to jediný orgán.

Prezentace: "Mozek, jeho struktura a funkce"

Funkce prodloužené míchy

Funkce této oblasti jsou pro lidské tělo životně důležité a jakékoli jejich porušení, i to nejnepatrnější, vede k vážným následkům.

Toto oddělení plní následující funkce:

smyslové;
vodivostní funkce;
reflexní funkce.

Dotykové funkce

V v tomto případě Oddělení zodpovídá za citlivost obličeje na úrovni receptorů, analyzuje chuťové a sluchové vjemy a vnímání vestibulárních podnětů tělem.

Jak se tato funkce provádí?

Tato oblast zpracovává a vysílá do subkortexu impulsy, které přicházejí z vnějších podnětů (zvuky, chutě, vůně atd.).

Vodivostní funkce

Jak víte, právě v prodloužené míše je mnoho vzestupných a sestupných drah. Je to díky nim, tato oblast schopné přenášet informace do jiných částí mozku.

Reflexní funkce

Reflexní funkce jsou dvou typů:

vitální;
Méně důležitý.

Bez ohledu na typ se tyto reflexní funkce objevují, protože data o stimulu se přenášejí podél nervových větví a vstupují do prodloužené míchy, která je zpracovává a analyzuje.

Mechanismy jako sání, žvýkání a polykání vznikají v důsledku zpracování informací přenášených podél svalových vláken. K posturálnímu reflexu dochází v důsledku zpracování informací o poloze těla. Statické a statokinetické mechanismy regulují a správně distribuují tón samostatné skupiny svaly.

Autonomní reflexy se provádějí díky struktuře jader bloudivého nervu. Práce celého organismu jako celku se přeměňuje v motorickou a sekreční odpověď určitého orgánu.

Například srdce zrychluje nebo zpomaluje, zvyšuje se sekrece vnitřní žlázy, zvyšuje se slinění.

Zajímavá fakta o sekci oblongata

Velikost a struktura této sekce se mění s věkem. U novorozenců je tedy toto oddělení ve vztahu k ostatním mnohem větší než u dospělých. Tento oddíl je plně utvořen do věku sedmi let.

Jistě víte, že různé strany Lidské tělo ovládané různými mozkovými hemisférami a tím pravá strana kontrolované levá strana tělo a levá - pravá. Medulla oblongata je zodpovědná za křížení nervových vláken.

Poranění prodloužené míchy a jejich následky. Důsledky porušení v tomto oddělení jsou poměrně závažné, až fatální výsledek, protože obsahuje centra, která sledují fungování kardiovaskulárního a dýchacího systému. Navíc i sebemenší poškození tohoto oddělení může vést k paralýze.