Mozog. Medulla oblongata, jej funkcie

Vlastnosti funkčnej organizácie. Medulla oblongata u ľudí je dlhá asi 25 mm. Je to pokračovanie miechy. Štrukturálne, z hľadiska rozmanitosti a štruktúry jadier, je predĺžená miecha zložitejšia ako miecha. Na rozdiel od miechy nemá metamérnu, opakovateľnú štruktúru, sivá hmota v nej nie je umiestnená v strede, ale jadrami smerom k periférii.

V medulla oblongata sa nachádzajú olivy spojené s miechou, extrapyramídovým systémom a mozočkom – to sú tenké a klinovité jadrá proprioceptívnej citlivosti (jadrá Gaull a Burdach). Tu sú priesečníky zostupných pyramídových dráh a vzostupných dráh tvorených tenkými a klinovitými zväzkami (Gaull a Burdach), retikulárnou formáciou.

Most

Pons (pons cerebri, pons Varolii) sa nachádza nad predĺženou miechou a vykonáva senzorické, vodivé, motorické a integračné reflexné funkcie.

Pons zahŕňa jadrá tvárového, trigeminálneho, abducens, vestibulárneho kochleárny nerv(vestibulárne a kochleárne jadrá), jadrá vestibulárnej časti vestibulárneho-kochleárneho nervu (vestibulárny nerv): bočné (Deiters) a horné (Bekhterev). Retikulárna formácia mosta úzko súvisí s retikulárnou formáciou strednej a medulla oblongata.

Dôležitou štruktúrou mostíka je stredná cerebelárna stopka. Práve tá zabezpečuje funkčné kompenzačné a morfologické spojenia medzi mozgovou kôrou a cerebelárnymi hemisférami.

Senzorické funkcie mostíka zabezpečujú jadrá vestibulokochleárneho a trojklanného nervu. Kochleárna časť vestibulocochleárneho nervu končí v mozgu v kochleárnych jadrách; vestibulárna časť vestibulokochleárneho nervu - v trojuholníkovom jadre, Deitersovom jadre, Bechterevovom jadre. Tu prebieha primárna analýza vestibulárnych podráždení ich sily a smeru.

Citlivé jadro trojklanného nervu prijíma signály z receptorov na pokožke tváre, predných častiach pokožky hlavy, sliznici nosa a úst, zubov a spojoviek očnej buľvy. Lícový nerv (p. facialis) inervuje všetko tvárových svalov tváre. Nervus abducens (p. abducens) inervuje priamy lateralis sval, ktorý abdukuje očnú buľvu smerom von.

Motorická časť jadra trojklaného nervu (p. trigeminus) inervuje žuvacie svaly, m. tensor tympani a m. tensor palatine.

Vodivá funkcia mostíka. Vybavené pozdĺžne a priečne umiestnenými vláknami. Priečne umiestnené vlákna tvoria hornú a spodnú vrstvu a medzi nimi sú pyramídové dráhy vychádzajúce z mozgovej kôry. Medzi priečnymi vláknami sa nachádzajú neurónové zhluky – jadrá mostíka. Z ich neurónov začínajú priečne vlákna, ktoré idú na opačnú stranu mostíka, tvoria strednú cerebelárnu stopku a končia v jej kôre.


36. Cerebellum ( lat. cerebellum - doslova "malý mozog") - oddelenie mozog stavovcov, zodpovedných za koordináciu pohybov, reguláciu rovnováhy a svalového tonusu. U ľudí sa nachádza za predĺženou miechou a mostom, pod okcipitálnymi lalokmi mozgových hemisfér. Prostredníctvom troch párov stopiek dostáva mozoček informácie z mozgovej kôry, bazálnych ganglií extrapyramídového systému, mozgového kmeňa a miechy. Vzťahy s inými časťami mozgu sa môžu medzi rôznymi taxónmi stavovcov líšiť.

Schéma cerebellum a priľahlých mozgových štruktúr:
A. Stredný mozog
Most B. Varolieva
C. Medulla oblongata
D. Miecha
E. Štvrtá komora
F. „strom života“ malého mozgu
G. Cerebelárna amygdala
H. Predný lalok cerebellum
ja Zadný lalok cerebellum

Zvláštnosťou ľudského mozočku je, že rovnako ako veľký mozog pozostáva z pravej a ľavej hemisféry (lat. hemispheria cerebelli) a nepárová štruktúra, ktorá ich spája - „červ“ (lat. vermis cerebelli). Cerebellum zaberá takmer celú zadnú lebečnú jamku. Priemer cerebellum (9-10 cm) je výrazne väčší ako jeho predozadná veľkosť (3-4 cm).

Hmotnosť mozočka u dospelého človeka sa pohybuje od 120 do 160 g V čase narodenia je mozoček menej vyvinutý v porovnaní s mozgovými hemisférami, ale v prvom roku života sa vyvíja rýchlejšie ako ostatné časti mozgu. Výrazné zväčšenie malého mozgu sa pozoruje medzi 5. a 11. mesiacom života, keď sa dieťa učí sedieť a chodiť. Hmotnosť mozočku novorodenca je asi 20 g, v 3 mesiacoch sa zdvojnásobí, v 5 mesiacoch sa zväčší 3-krát, na konci 9. mesiaca - 4-krát. Potom mozoček rastie pomalšie a vo veku 6 rokov jeho hmotnosť dosiahne spodnú hranicu normy pre dospelých - 120 g.

Nad mozočkom ležia okcipitálne laloky mozgových hemisfér. Mozoček je od veľkého mozgu oddelený hlbokou puklinou, do ktorej je vklinený výbežok dura mater mozgu - tentorium cerebellum (lat. tentorium cerebelli), natiahnutý cez zadnú lebečnú jamku. Pred mozočkom je mostík a predĺžená miecha.

Cerebelárna vermis je kratšia ako hemisféry, preto sa na zodpovedajúcich okrajoch cerebellum vytvárajú zárezy: na prednom okraji - prednom, na zadnom okraji - zadnom. Najviac vyčnievajúce časti predného a zadného okraja tvoria zodpovedajúce predné a zadné rohy a najviac vyčnievajúce bočné časti tvoria bočné rohy.

Horizontálna štrbina (lat. fissura horizontalis), prebiehajúci od stredných mozočkových stopiek k zadnému zárezu mozočka, rozdeľuje každú hemisféru mozočka na dva povrchy: horný, relatívne plochý a šikmo klesajúci k okrajom, a konvexný spodný. Svojím spodným povrchom mozoček susedí s predĺženou miechou, takže táto je vtlačená do mozočka a vytvára invagináciu - cerebelárne údolie (lat. vallecula cerebelli), na dne ktorého je červ.

Cerebelárna vermis má horné a dolné povrchy. Drážky prebiehajúce pozdĺžne po stranách vermis: plytšie na prednej ploche, hlbšie na zadnej ploche - oddeľujú ju od cerebelárnych hemisfér.

Cerebellum pozostáva zo šedej a bielej hmoty. Sivá hmota hemisfér a cerebelárny vermis, ktorý sa nachádza v povrchovej vrstve, tvorí cerebelárnu kôru (lat. cortex cerebelli), a nahromadenie šedej hmoty v hĺbke mozočka - mozočkových jadier (lat. jadrá mozočku). Biela hmota - dreň mozočku (lat. corpus medullare cerebelli), leží hlboko v mozočku a prostredníctvom troch párov cerebelárnych stopiek (nadradený, stredný a dolný) spája šedú hmotu mozočka s mozgovým kmeňom a miechou.

[Červ

Cerebelárna vermis riadi držanie tela, tonus, podporné pohyby a rovnováhu tela. Dysfunkcia červa sa u ľudí prejavuje vo forme staticko-lokomotorickej ataxie (zhoršené státie a chôdza)

Jadrá

Cerebelárne jadrá sú párové zhluky šedej hmoty, ktoré sa nachádzajú v hrúbke bielej hmoty, bližšie k stredu, to znamená cerebelárny vermis. Rozlišujú sa tieto jadrá:

zubatý (lat. nucleus dentatus) leží v mediálno-dolných oblastiach bielej hmoty. Toto jadro je vlnovito ohýbaná doska šedej hmoty s malým zlomom v mediálnom úseku, ktorý sa nazýva brána zubatého jadra (lat. hilum nuclei dentati). Zúbkované jadro je podobné olivovému jadru. Táto podobnosť nie je náhodná, keďže obe jadrá sú spojené dráhami, olivocerebelárnymi vláknami (lat. fibrae olivocerebellares) a každý gyrus jedného jadra je podobný gyru druhého jadra.

korkovitého tvaru (lat. nucleus emboliformis) umiestnený mediálne a rovnobežne s dentátnym jadrom.

guľovitý (lat. nucleus globosus) leží trochu mediálne od korkového jadra a na reze môže byť prezentovaný vo forme niekoľkých malých guľôčok.

jadro stanu (lat. nucleus fastigii) je lokalizované v bielej hmote červa, na oboch stranách jeho strednej roviny, pod jazýčkovým lalôčikom a centrálnym lalôčikom, v streche IV komory.

Nohy

Mozoček je spojený so susednými mozgovými štruktúrami prostredníctvom troch párov stopiek. Cerebelárne stopky (lat. pedunculi cerebellares) sú systémy dráh, ktorých vlákna nasledujú do a z mozočka:

1. Spodné cerebelárne stopky (lat. pedunculi cerebellares inferiores) prejsť z medulla oblongata do cerebellum.

2. Stredné cerebelárne stopky (lat. pedunculi cerebellares medii) - od mostíka po mozoček.

3. Horné cerebelárne stopky (lat. pedunculi cerebellares superiores) - prejdite do stredného mozgu

Štruktúra cerebelárnej kôry: Kôra mozočka má veľkú plochu – v roztiahnutom stave je jej plocha 17x20 cm.

Ľudskú cerebelárnu kôru predstavujú tri vrstvy: granulárna vrstva (najhlbšia), vrstva Purkyňových buniek a molekulárna vrstva (povrchová) (obr. 40.10).

Molekulárna vrstva na čerstvých rezoch je škvrnitá malé bodky(odtiaľ pochádza jeho názov). Obsahuje tri typy neurónov – košíkové bunky, hviezdicové bunky a Lugaro bunky. Smer axónov buniek Lugaro nie je známy;

Hviezdicové a košíkové bunky molekulárnej vrstvy sú inhibičné interneuróny s zakončeniami na Purkyňových bunkách. Projekcie košíkových neurónov do Purkyňových buniek sú orientované v pravom uhle k dlhej osi cerebelárnych vrstiev. Tieto axóny sa nazývajú priečne vlákna (obr. 40.11).

Stredná vrstva je tvorená Purkyňovými bunkami, ktorých počet u ľudí je 15 miliónov Ide o veľké neuróny, ktorých dendrity sa široko rozvetvujú v molekulárnej vrstve. Axóny Purkyňových buniek zostupujú do cerebelárnych jadier a malý počet z nich končí na vestibulárnych jadrách. Toto sú jediné axóny, ktoré opúšťajú cerebellum. Organizácia cerebelárnej kôry sa zvyčajne zvažuje vo vzťahu k Purkyňovým bunkám, ktoré tvoria jej výstup.

Spodná vrstva cerebelárnej kôry sa nazýva granulovaná, pretože má po častiach zrnitý vzhľad. Táto vrstva je tvorená malými granulovanými bunkami (asi 1 000-10 000 miliónov), ktorých axóny prechádzajú do molekulárnej vrstvy. Tam sa axóny delia v tvare T a posielajú vetvu (paralelné vlákno) dlhú 1-2 mm v každom smere pozdĺž povrchu kôry. Tieto vetvy prechádzajú cez dendritické vetviace oblasti iných typov cerebelárnych neurónov a vytvárajú na nich synapsie. Granulovaná vrstva obsahuje aj väčšie Golgiho bunky, ktorých dendrity sa v molekulárnej vrstve rozprestierajú na relatívne veľké vzdialenosti a axóny smerujú ku granulárnym bunkám.

Granulovaná vrstva susedí s bielou hmotou mozočku a obsahuje veľké množstvo interneuróny (vrátane Golgiho buniek a granulových buniek) tvoria asi polovicu všetkých neurónov v mozgu. Machové vlákna tvoria excitačné synaptické zakončenia v mozočkovej kôre na dendritoch granulárnych buniek (granulárne bunky). Mnohé podobné vlákna sa zbiehajú na každej zrnitej bunke. Synaptické zakončenia sa zhromažďujú v takzvaných cerebelárnych glomeruloch (glomeruli). Dostávajú inhibičné projekcie z Golgiho buniek.

Axóny granulových buniek stúpajú cez vrstvu Purkyňových buniek do molekulárnej vrstvy, kde sa každý delí na dve paralelné vlákna. Posledne menované prebiehajú pozdĺž dlhej osi listu a končia excitačnými synapsiami na dendritoch Purkyňových a Golgiho buniek, ako aj na interneurónoch molekulárnej vrstvy - hviezdicových bunkách a košíkových bunkách. Každé paralelné vlákno vytvára synaptické kontakty s približne 50 Purkyňovými bunkami a každá Purkyňova bunka prijíma spojenie z približne 200 000 paralelných vlákien.

Mozočková kôra obsahuje dva typy motorických vlákien. Popínavé vlákna prechádzajú cez zrnitú vrstvu a končia v molekulárnej vrstve na dendritoch Purkyňových buniek. Procesy lianovitých vlákien splietajú dendrity týchto buniek ako vetvy brečtanu. Každá Purkyňova bunka prijíma iba jedno vlákno, zatiaľ čo každé vlákno liany inervuje 10 až 15 Purkyňových neurónov. Všetky ostatné aferentné dráhy mozočku sú zastúpené oveľa početnejšími (asi 50 miliónov) machových vlákien končiacich na granulových bunkách. Každé machové vlákno vydáva mnoho kolaterál, vďaka čomu jedno takéto vlákno inervuje mnoho buniek mozočkovej kôry. Zároveň sa ku každej bunke kôry približujú početné paralelné vlákna z granulových buniek, a preto sa stovky machových vlákien zbiehajú cez tieto neuróny na ktorejkoľvek bunke kôry mozočku.

37. Schéma fylogenézy mozgu podľa E. K. Sepp

na V štádiu I vývoja sa mozog skladá z troch častí: zadnej, strednej a prednej, Navyše z týchto úsekov sa predovšetkým (u nižších rýb) vyvíja najmä zadný alebo kosoštvorcový mozog (rhombencephalon). K vývoju zadného mozgu dochádza pod vplyvom akustických a gravitačných receptorov (receptory VIII páru hlavových nervov), ktoré majú kľúčový význam pre orientáciu vo vodnom prostredí.

V ďalšom vývoji sa zadný mozog diferencuje na medulla oblongata, čo je prechodný úsek z miechy do mozgu a preto sa nazýva myelencefalón (myelos - miecha, epsehalon - hlava), a vlastne zadný mozog - metencephalon, z ktorého sa vyvíja mozoček a mostík.

V procese prispôsobovania tela životné prostredie zmenou metabolizmu v zadnom mozgu ako najrozvinutejšej časti centrálneho mozgu v tomto štádiu nervový systém vznikajú riadiace centrá životne dôležitých procesov života rastlín, spojené najmä so žiabrovým aparátom (dýchanie, krvný obeh, trávenie atď.). Preto sa jadrá vetvových nervov (skupina X vagusového páru) objavujú v medulla oblongata. Tieto životne dôležité centrá dýchania a obehu zostávajú v ľudskej predĺženej mieche, čo vysvetľuje smrť, ku ktorej dochádza pri poškodení predĺženej miechy. V štádiu II (stále v rybách) Pod vplyvom zrakového receptora sa vyvíja najmä stredný mozog, mezencefalón. Zapnuté Stupeň III, v súvislosti s konečným prechodom zvierat z vodné prostredie do vzduchu, rýchlo sa rozvíjajúce čuchový receptor, vnímanie chemických látok obsiahnutých vo vzduchu, signalizujúce svojim pachom korisť, nebezpečenstvo a iné životne dôležité javy okolitej prírody.

39. Štvrtá komora mozgu(lat. ventriculus quartus) - jedna z komôr ľudského mozgu. Rozprestiera sa od akvaduktu mozgu (Sylviov akvadukt) po ventil (lat. obex), obsahuje cerebrospinálny mok. Zo štvrtej komory cerebrospinálnej tekutiny vstupuje do subarachnoidálneho priestoru cez dva laterálne foramen Luschka a jeden stredový foramen Magendie.

Spodok štvrtej komory má tvar diamantu (iný názov je „kosoštvorcová jamka“), ktorý tvoria zadné plochy mostíka a predĺženej miechy. Strieška štvrtej komory visí nad dnom vo forme stanu.

40. Ventrálne k hornému a dolnému colliculi je akvadukt stredného mozgu, obklopený centrálnou šedou hmotou.

(o vývoji pozri lístok 20, 21.)

41. Epifýza, alebo šišinkové telo- malý orgán, ktorý vykonáva endokrinnú funkciu, považovaný za neoddeliteľnú súčasť fotoendokrinného systému; patrí do diencefalu. Nepárový sivočervený útvar nachádzajúci sa v strede mozgu medzi hemisférami v mieste medzitalamickej fúzie. Pripojené k mozgu pomocou vodítok (lat. habenulae). Produkuje hormóny melatonín, serotonín a adrenoglomerulotropín.

Anatomicky patrí do supratalamickej oblasti alebo epitalamu. Epifýza patrí do difúzneho endokrinného systému, ale často sa nazýva žľaza vnútorná sekrécia(pripisuje to žľazovému endokrinnému systému). Na základe morfologických charakteristík je epifýza klasifikovaná ako orgán nachádzajúci sa za hematoencefalickou bariérou.

Doteraz nebol funkčný význam epifýzy pre človeka dostatočne preskúmaný. Sekrečné bunky epifýzy uvoľňujú do krvi hormón melatonín syntetizovaný zo sérotonínu, ktorý sa podieľa na synchronizácii cirkadiánnych rytmov (biorytmy spánok-bdenie) a prípadne ovplyvňuje všetky hormóny hypotalamus-hypofýza, ako aj imunitný systém. Adrenoglomerulotropín (Farell 1959) stimuluje produkciu aldosterónu, biosyntéza sa uskutočňuje obnovením serotonínu.

K slávnym všeobecné funkcie epifýza zahŕňa:

§ inhibícia uvoľňovania rastových hormónov;

§ inhibícia sexuálneho vývoja a sexuálneho správania;

§ inhibícia vývoja nádoru.

§ Vplyv at sexuálny vývoj a sexuálne správanie. U detí je epifýza väčšia ako u dospelých; Po dosiahnutí puberty produkcia melatonínu klesá.

42 .Retikulárna formácia- ide o útvar prebiehajúci od miechy k talamu v rostrálnom smere (smerom ku kôre). Okrem toho, že sa retikulárna formácia podieľa na spracovaní zmyslových informácií, pôsobí aktivačne na mozgovú kôru, čím riadi činnosť miechy. Mechanizmus účinku retikulárnej formácie na svalový tonus po prvý raz stanovil R. Granit: ukázal, že retikulárna formácia je schopná meniť aktivitu γ-motoneurónov, v dôsledku čoho ich axóny (γ -eferenty) spôsobujú kontrakciu svalových vretien a ako následok, zvýšené aferentné impulzy zo svalových receptorov. Tieto impulzy vstupujúce do miechy spôsobujú excitáciu α-motoneurónov, čo je príčinou svalového tonusu.

43. Diencephalon(Diencephalon) - časť mozgu.

V embryogenéze diencephalon tvorí na zadnej strane prvej dreňovej vezikuly. Vpredu a hore hraničí diencephalon s predným mozgom a pod a za stredným mozgom.

Štruktúry diencephalon obklopujú tretiu komoru.

Štruktúra:

Diencephalon sa delí na:

Talamický mozog (Thalamencephalon)

Subtalamická oblasť alebo hypotalamus (hypotalamus)

Tretia komora, ktorá je dutinou diencefala

Talamický mozog má tri časti:

Optický talamus (Thalamus)

Supratalamická oblasť (Epithalamus)

Transtalamická oblasť (Metathalamus)

Hypotalamus je rozdelený na štyri časti:

Predná hypotalamická časť

Stredná hypotalamická časť

Zadná hypotalamická časť

Dorzolaterálna hypotalamická časť

Tretia komora má päť stien:

Bočná stena reprezentovaný vizuálnym talamom

Spodná stena je reprezentovaná subtalamickou oblasťou a čiastočne mozgovými stopkami

Zadná stena reprezentované zadnou komisurou a epifýzou

Je znázornená horná stena cievnatka III komora

Predná stena je reprezentovaná stĺpmi oblúka, prednou komisurou a terminálnou doskou

Funkcie diencefala:

Pohyb vrátane mimiky.

Metabolizmus.

Zodpovedá za pocit smädu, hladu, sýtosti.

44. Hypotalamus(lat. Hypotalamus) alebo hypotalamus- časť mozgu nachádzajúca sa pod talamom alebo „vizuálnym talamom“, preto dostala svoje meno.

Hypotalamus sa nachádza pred cerebrálnymi stopkami a zahŕňa množstvo štruktúr: zrakovú a čuchovú časť umiestnenú vpredu. Ten zahŕňa samotný hypotalamus alebo hypotalamus, v ktorom sa nachádzajú centrá autonómnej časti nervového systému. Hypotalamus obsahuje neuróny obvyklého typu a neurosekrečné bunky. Oba produkujú proteínové sekrécie a mediátory, ale v neurosekrečných bunkách prevláda proteínová syntéza a neurosekret sa uvoľňuje do lymfy a krvi. Tieto bunky transformujú nervový impulz na neurohormonálny.

Hypotalamus riadi činnosť ľudského endokrinného systému vďaka tomu, že jeho neuróny sú schopné uvoľňovať neuroendokrinné prenášače (liberíny a statíny), ktoré stimulujú alebo inhibujú produkciu hormónov hypofýzou. Inými slovami, hypotalamus, ktorého hmotnosť nepresahuje 5 % mozgu, je centrom regulácie endokrinných funkcií, spája nervové a endokrinné regulačné mechanizmy do spoločného neuroendokrinného systému. Hypotalamus a hypofýza tvoria jeden funkčný komplex, v ktorom hypotalamus a hypofýza zohrávajú regulačnú úlohu a hypofýza efektorovú.

45. Štruktúra hypofýzy:

Hypofýza pozostáva z dvoch veľkých lalokov rôzneho pôvodu a štruktúry: predný - adenohypofýza (tvorí 70-80% hmoty orgánu) a zadný - neurohypofýza. Spolu s neurosekrečnými jadrami hypotalamu tvorí hypofýza hypotalamo-hypofyzárny systém, ktorý riadi činnosť periférnych endokrinných žliaz.

Fyziologická úloha pľúcne dýchanie je zabezpečiť optimálne zloženie plynu arteriálnej krvi. Pre normálnu intenzitu procesov tkanivové dýchanie je potrebné, aby krv vstupujúca do tkanivových kapilár bola vždy nasýtená kyslíkom a neobsahovala CO v množstvách, ktoré bránia jej uvoľňovaniu z tkanív. Pretože pri prechode krvi cez kapiláry pľúc sa medzi plazmou a alveolárnym vzduchom vytvorí takmer úplná plynová rovnováha, optimálny obsah plynov v arteriálnej krvi určuje zodpovedajúce zloženie alveolárneho vzduchu. Optimálny obsah plynov v alveolárnom vzduchu sa dosahuje zmenou objemu pľúcnej ventilácie v závislosti od aktuálne existujúcich podmienok v organizme.

Regulácia vonkajšieho dýchania je fyziologický proces riadenia pľúcnej ventilácie, ktorý je zameraný na dosiahnutie konečného adaptačného výsledku – zabezpečenie optimálneho plynového zloženia vnútorného prostredia organizmu (krv, intersticiálna tekutina, likvor) v neustále sa meniacich podmienkach jeho života. Kontrola dýchania sa vykonáva podľa princípu spätnej väzby: keď sa regulované parametre odchyľujú od optimálnych hodnôt (pH, O napätie a CO), zmeny vo ventilácii sú zamerané na ich normalizáciu. Nadbytok napríklad vodíkových iónov vo vnútornom prostredí tela (acidóza) vedie k zvýšenému vetraniu a ich nedostatku (alkalóza)- k zníženiu intenzity dýchania. V oboch prípadoch je zmena vetrania prostriedkom na dosiahnutie hlavného cieľa regulácie

dýchanie - optimalizácia zloženia plynov vnútorného prostredia (predovšetkým arteriálnej krvi).

Regulácia vonkajšieho dýchania sa uskutočňuje prostredníctvom reflexných reakcií vznikajúcich v dôsledku excitácie špecifických receptorov zabudovaných v pľúcne tkanivo a cievne reflexogénne zóny. Centrálny aparát na reguláciu dýchania predstavujú nervové formácie miechy, predĺženej miechy a nadložných častí nervového systému. Vykonáva sa hlavná funkcia kontroly dýchania respiračné neuróny trupumozog, ktoré prenášajú rytmické signály do miechy k motorickým neurónom dýchacích svalov.

Dýchacie centrum.Dýchacie centrum nazývaný súbor vzájomne prepojených neurónov centrálneho nervového systému, zabezpečujúcich koordinovanú rytmickú činnosť dýchacích svalov a neustále prispôsobovanie vonkajšieho dýchania meniacim sa podmienkam v organizme a v prostredí.

Začiatkom 19. storočia sa ukázalo, že v predĺženej mieche na dne štvrtej komory v jej kaudálnej časti (v oblasti tzv. písacieho pera) sú štruktúry, ktorých deštrukcia tzv. bodnutie ihlou vedie k zastaveniu dýchania a smrti organizmu. Táto malá oblasť mozgu v dolnom rohu kosoštvorcovej jamky, životne dôležitá pre udržanie rytmického dýchania, sa nazýva "dýchacie centrum" Následne sa ukázalo, že dýchacie centrum nachádza sa v strednej časti retikulárnej formácie medulla oblongata, v oblasti obex, blízko stria acusticae a pozostáva z dvoch častí: inšpiratívne(„inhalačné centrum“) a výdychový(„výdychové centrum“).

Pri retikulárnej formácii medulla oblongata, tzv dýchacie neuróny, z ktorých niektoré sa vypúšťajú v sérii impulzov počas fázy inhalácie, iné - počas fázy výdychu. Podľa toho, ako aktivita dýchacích neurónov koreluje s fázami dýchacieho cyklu, sa nazývajú inšpiratívne alebo výdychový. V medulla oblongata sa nenašli žiadne striktne izolované oblasti, ktoré by obsahovali iba inspiračné alebo len exspiračné respiračné neuróny. Inspiračné a exspiračné neuróny sa však považujú za dve funkčne odlišné populácie, v rámci ktorých sú neuróny vzájomne prepojené sieťou axónov a synapsií. Štúdie aktivity jednotlivých neurónov retikulárnej formácie medulla oblongata viedli k záveru, že oblasť dýchacieho centra nemožno presne a jednoznačne vymedziť. Takzvané respiračné neuróny sa nachádzajú takmer po celej dĺžke medulla oblongata. Avšak v každej polovici medulla oblongata sú oblasti retikulárnej formácie, kde sú respiračné neuróny zoskupené vo vyššej hustote.

Dorzálna skupina respiračných neurónov medulla oblongata sa nachádza ventrolaterálne k jadru solitárneho fascikula a pozostáva hlavne z inspiračných neurónov. Niektoré z týchto lepidiel

dáva prúd klesajúce cesty, prebiehajúci hlavne ako súčasť osamelého traktu a tvoriaci u ľudí monosynaptické kontakty s motorickými neurónmi bránicového nervu v predných rohoch 3-6 krčných segmentov miechy. Neuróny bránicového jadra miechy sa vybíjajú buď kontinuálne (so zvyšujúcou sa frekvenciou, počas inhalačnej fázy) alebo nárazovo, podobne ako aktivita dýchacích neurónov predĺženej miechy. Pohyby bránice, ktoré zabezpečujú od 70 do 90 % dychového objemu, sú spojené práve so zostupnými vplyvmi dorzálnej skupiny inspiračných neurónov medulla oblongata.

Ventrálna skupina respiračných neurónov sa nachádza v oblasti recipročných a retroambiguálnych jadier. Neuróny tejto skupiny posielajú zostupné vlákna do motorických neurónov medzirebrových a brušné svaly. Inspiračné motorické neuróny miechy sú sústredené najmä v 2–6 a ​​exspiračné motorické neuróny v 8–10 hrudných segmentoch. Ventrálna skupina neurónov medulla oblongata obsahuje aj eferentné pregangliové neuróny nervus vagus, ktoré zabezpečujú zmeny v lúmene dýchacieho traktu synchrónne s fázami dýchania. Maximálna aktivita neurónov vagusového nervu, ktorá spôsobuje zvýšenie tonusu hladkých svalov dýchacích ciest, sa pozoruje na konci výdychu a minimálna na konci nádychu.

V medulla oblongata sa našli respiračné neuróny s rôznymi vzormi rytmickej aktivity. Iba v niektorých inspiračných a exspiračných neurónoch sa začiatok výboja a trvanie série impulzov striktne zhodujú s obdobím zodpovedajúcej fázy dýchacieho cyklu, avšak so všetkými rôznymi typmi excitácie rôznych respiračných neurónov medulla oblongata, v každej z nich povaha rytmickej aktivity zostáva spravidla konštantná. Na tomto základe rozlišujú: a) "plné" inspiračné a exspiračné neuróny, ktorých rytmická excitácia sa časovo presne zhoduje s príslušnou fázou dýchania; b) "skoro" inspiračné a exspiračné neuróny, ktoré dávajú krátky rad impulzov pred začiatkom nádychu alebo výdychu; V) "neskoro", prejavujúc volejbalovú aktivitu po začiatku nádychu alebo výdychu: d) "inspiračný-výdychový" začína byť vzrušený počas fázy nádychu a zostáva aktívny na začiatku výdychu; ja) "expiračný-inspiračný" ktorých činnosť začína počas nádychu a zachytáva začiatok výdychu; e) "nepretržitéNový", pracuje bez prestávok, ale so zvýšením frekvencie impulzov pri nádychu alebo výdychu (obr. 8.9).

Neuróny každého typu nie sú rozptýlené oddelene a často sa nachádzajú vo vzdialenosti nie väčšej ako 100 mikrónov od seba. Predpokladá sa, že rôzne typy respiračných neurónov sa tvoria zvláštne mikrokomplexy, ktoré slúžia ako ohniská, kde sa tvorí automatizmus dýchacieho centra. Typické rytmotvornýkomplexné je systém štyroch neurónov („skoré“ a „neskoré“ inspiračné a výdychové), ktoré sú spojené vzájomnými spojeniami a sú kolektívne schopné generovať volejbalovú aktivitu

Obr.8.9. Aktivita rôzne skupiny respiračné neuróny medulla oblongata v súvislosti s fázami dýchacieho cyklu.

I - nádych, II - výdych. Neuróny: 1 - kompletné; 2 - skoré; 3 - neskoré inšpiračné; 4,5,6 - podobný výdych; 7 - inspiračno-výdychový; 8 - výdychovo-inspiračné; 9,10 - neuróny s nepretržitou aktivitou s amplifikáciou v rôznych fázach cyklu.

ness. Každý cyklus začína aktivitou „skorého“ inspiračného neurónu. Potom excitácia postupne prechádza do „neskorého“ inspiračného neurónu, „skorého“ a „neskorého“ výdychového neurónu a opäť do „skorého“ inspiračného neurónu. V dôsledku prítomnosti spätnoväzbových spojení má neurón každej skupiny tvoriacej rytmus, keď je vzrušený, inhibičný účinok na dva neuróny, ktoré mu v cykle predchádzajú. Takzvané „plné“ inspiračné a exspiračné neuróny zabezpečujú prenos vzruchu pozdĺž zostupných dráh miechy k motorickým neurónom, ktoré inervujú dýchacie svaly.

Po transekcii mozgového kmeňa pod mostom u pokusných zvierat sú dýchacie pohyby zachované. Dýchacie centrum izolované od zostupných vplyvov je však schopné poskytovať iba primitívne dýchanie, pri ktorom je dlhý výdych periodicky prerušovaný krátkymi nádychmi. Pre stabilitu a koordináciu dýchacieho rytmu, ktorý určuje dýchanie s plynulým prechodom z nádychu do výdychu, je v prvom rade potrebná účasť nervových útvarov mosta.

V prednej časti mosta, oblasť tzv pneumatickétaxi centrum, raz-

ktorej narušenie vedie k predĺženiu fázy nádychu a výdychu a elektrická stimulácia jej rôznych zón vedie k predčasnému prepínaniu fáz dýchania. Pri prerezaní mozgového kmeňa na hranici medzi hornou a strednou tretinou mostíka a súčasným priesečníkom oboch blúdivých nervov sa počas fázy nádychu zastaví dýchanie, len niekedy prerušené výdychovými pohybmi (tzv. apnoe). Na základe toho sa dospelo k záveru, že dýchací rytmus vzniká v dôsledku periodickej inhibície tonickej aktivity neurónov medulla oblongata aferentnými impulzmi prichádzajúcimi pozdĺž nervu vagus a pôsobiacimi cez exspiračné neuróny a po pretínaní nervu vagus. - v dôsledku rytmickej inhibície vychádzajúcej z pneumotaxického centra mostíka.

V rostrálnych častiach mostíka, v mediálnom parabrachiálnom jadre, v oblastiach mozgového tkaniva ventrálne k nemu, ako aj v štruktúrach súvisiacich s riadením prídavných dýchacích svalov, t.j. v mieste identifikovanom ako pneumotaxické centrum sa našiel najväčší počet pontínových respiračných neurónov. Na rozdiel od neurónov medulla oblongata, ktoré si stabilne zachovávajú charakter aktivity salvy, v moste môže ten istý respiračný neurón zmeniť povahu svojej aktivity. Respiračné neuróny mosta sú usporiadané do skupín pozostávajúcich z 10-12 neurónov rôznych typov. Medzi nimi je veľa takzvaných prechodných (fáza-krytina) neuróny, ktoré vykazujú maximálnu frekvenciu pri zmene fáz dýchacieho cyklu. Predpokladá sa, že tieto neuróny majú väzbovú funkciu rôzne fázy dýchacieho cyklu, príprava podmienok na ukončenie inhalačnej fázy a prechod do výdychu. Pneumotaxické centrum pons je spojené s dýchacím centrom medulla oblongata vzostupnými a zostupnými dráhami. Mediálne parabronchiálne jadro a jadro Kölliker-Fuse prijímajú axóny z neurónov solitárneho fascikula a retroambiguálneho jadra z medulla oblongata. Tieto axóny sú hlavným vstupom do pneumotaxického centra. Charakteristickým rysom aktivity respiračných neurónov mosta je, že ak je spojenie s medulla oblongata narušené, strácajú salvovú povahu impulzov a moduláciu frekvencie impulzov v rytme dýchania.

Predpokladá sa, že pneumotaxické centrum prijíma impulzy z inspiračnej časti dýchacieho centra predĺženej miechy a vysiela impulzy späť do dýchacieho centra v predĺženej mieche, kde excitujú výdychové a inhibujú inspiračné neuróny. Dýchacie neuróny ponsu ako prvé dostávajú informáciu o potrebe prispôsobiť dýchanie meniacim sa podmienkam a podľa toho meniť činnosť neurónov dýchacieho centra a prechodové neuróny zabezpečujú plynulú zmenu z nádychu do výdychu. Vďaka spoločnej práci s pneumotaxickým komplexom môže dýchacie centrum predĺženej miechy vykonávať rytmickú zmenu fáz dýchania.

Dýchacie funkcie

halačný cyklus s optimálnym pomerom dĺžky trvania nádychu, výdychu a dychovej pauzy. Pre normálnu životnú aktivitu a udržanie dýchania primeraného potrebám tela je však nevyhnutná účasť nielen mostíka, ale aj nadložných častí mozgu.

Úloha pľúcnych mechanoreceptorov pri regulácii dýchania. Zdrojom informácií z dýchacieho centra o stave pľúc a mimopľúcnych priedušiek a priedušnice sú senzorické nervové zakončenia nachádza sa v hladkých svaloch, v submukóznej vrstve a v epiteli dýchacích ciest. V závislosti od miesta, typu vnímaného podráždenia a povahy reflexných reakcií na podráždenie sa rozlišujú tri typy receptorov: 1) receptory natiahnutia pľúc; 2) dráždivé receptory; 3) J-receptory („juxtakapilárne“ receptory pľúc).

Receptory natiahnutia pľúc sa nachádzajú najmä v hladkých svaloch dýchacích ciest – v priedušnici a prieduškách všetkých kalibrov. Takýchto receptorov je asi 1000 v každých pľúcach a s dýchacím centrom sú spojené veľkými myelinizovanými aferentnými vláknami blúdivého nervu s vysokou rýchlosťou excitácie (asi 40 m/s). Priamym stimulom tohto typu mechanoreceptorov je vnútorné napätie v tkanivách stien dýchacích ciest, ktoré je dané rozdielom tlakov na oboch stranách stien a zmenou ich viskoelastických vlastností v závislosti napr. bronchomotorického tónu. Pri miernom natiahnutí pľúc počas nádychu závisí frekvencia impulzov z týchto receptorov lineárne od objemu pľúc. Stimulačné prahy jednotlivých mechanoreceptorov sa výrazne líšia. Niektoré z nich majú vysoký prah a generujú impulzy iba počas nádychu, keď sa objem pľúc zvýši nad funkčnú zvyškovú kapacitu. Ostatné (nízkoprahové) zostávajú aktívne počas pasívneho výdychu. Frekvencia impulzov v aferentných vláknach zo strečových receptorov sa zvyšuje najmä počas vývoja inhalačného procesu. Ak je dosiahnutý objem pľúc dlhodobo udržiavaný na konštantnej úrovni, potom sa aktivita naťahovacích receptorov mení len málo, preto majú pomalá adaptácia.

Nafúknutie pľúc spôsobuje reflexnú inhibíciu nádychu a prechod do výdychu a prudký pokles objemu pľúc (napr. umelým nasávaním vzduchu cez intubovaný bronchus jednej pľúca) vedie k aktivácii nádychu. Keď sa prerušia vagusové nervy, tieto reakcie zmiznú a dýchanie sa prudko spomalí a prehĺbi. Tieto reakcie, nazývané Hering-Breuerove reflexy, tvorili základ koncepcie reflextory samoregulácia dýchania. Jeho podstata spočíva v tom, že trvanie fáz dýchacieho cyklu a frekvencia dýchania sú určené impulzmi prichádzajúcimi do dýchacieho centra z mechanoreceptorov pľúc pozdĺž aferentných vlákien nervu vagus. Stretch receptory poskytujú spätnú väzbu medzi pľúcami

a dýchacie centrum, signalizujúce objem pľúc a rýchlosť jeho zmeny. Keď pľúca dosiahnu určitý kritický objem, pod vplyvom impulzov z mechanoreceptorov pľúc sú excitované výdychové neuróny dýchacieho centra, aktivita inspiračných neurónov je inhibovaná, takže inhalácia je nahradená výdychom. Predpokladá sa, že reflexy z receptorov natiahnutia pľúc hrajú hlavnú úlohu pri regulácii pľúcnej ventilácie, od nich závisí hĺbka a frekvencia dýchania. Ukázalo sa však, že u dospelého človeka sa Hering-Breuerove reflexy aktivujú, keď dychový objem presiahne 1 liter (ako napríklad pri fyzickej námahe). Je možné, že tieto reflexy môžu mať u novorodencov veľký význam.

V celej priedušnici a prieduškách sa v epiteli a subepiteliálnej vrstve nachádzajú tzv dráždivý predpisry(iné názvy: rýchlo sa adaptujúce mechanoreceptory dýchacích ciest, receptory sliznice priedušnice a priedušiek). Reagujú na náhle zmeny objemu pľúc, ako aj vtedy, keď je sliznica priedušnice a priedušiek vystavená mechanickým alebo chemickým dráždidlám: prachové častice, hlien hromadiaci sa v dýchacích cestách, výpary žieravín (amoniak, éter, tabakový dym). Nadmerný kolaps (pneumotorax, kolaps, atelektáza) alebo natiahnutie pľúc vedie k zmenám napätia stien intrapulmonálnych dýchacích ciest a excitácii dráždivých receptorov. Na rozdiel od pľúcnych strečových receptorov majú dráždivé receptory rýchla adaptácia. Pri kontakte s najmenšími cudzie telesá(prach, čiastočky dymu) aktivácia dráždivých receptorov vyvoláva u človeka reflex kašľa, ako aj nepohodlie v hrudníku, ako je bolesť a pálenie. Excitácia bronchiálnych dráždivých receptorov spôsobuje zvýšené dýchanie, predovšetkým v dôsledku skrátenia výdychov, dýchanie sa stáva častým a plytkým. Aktivácia týchto receptorov tiež spôsobuje reflexná bronchokonstrikcia.

V interstíciu alveol a dýchacích priedušiek sa nachádzajú v blízkosti kapilár J-receptory(„juxtakapilárne“ receptory pľúc). Podnetom pre tieto receptory je zvýšenie tlaku v pľúcnom obehu, ako aj zvýšenie objemu intersticiálnej tekutiny v pľúcach. Silná a dlhodobo pretrvávajúca excitácia J-receptorov nastáva pri stagnácii krvi v pľúcnom obehu, pľúcnom edéme, embólii malých pľúcnych ciev a inom poškodení pľúcneho tkaniva, ku ktorému dochádza napríklad pri zápale pľúc. J-receptory sú citlivé na množstvo biologicky aktívnych látok (nikotín, prostaglandíny, histamín), ktoré prenikajú do interstícia pľúc buď z dýchacích ciest, alebo s krvou pľúcneho obehu. Impulzy z týchto receptorov sú posielané do dýchacieho centra pozdĺž pomalých, nemyelinizovaných vlákien blúdivého nervu, čo spôsobuje prejav častého plytkého dýchania. S rozvojom obehového zlyhania ľavej komory a intersticiálneho pľúcneho edému spôsobuje stimulácia J-receptorov u človeka pocit nedostatku vzduchu,

tie. pocit sťaženého dýchania. Ako odpoveď na podráždenie týchto receptorov dochádza okrem zrýchleného dýchania (tachypnoe) aj k reflexnej bronchokonstrikcii. Excitácia J-receptorov, spôsobená zvýšeným prekrvením pľúc pri nadmerne ťažkej svalovej práci, môže viesť k reflexnej inhibícii aktivity kostrového svalstva.

Reflexy s proprioreceptory dýchacích svalov. Medzirebrové a brušné svaly majú špecializované naťahovacie receptory (svalnatývretená a receptory Golgiho šľachy). V bránici sú takéto receptory obsiahnuté v malých množstvách. Proprioreceptory dýchacích svalov sú excitované s nárastom dĺžky a stupňa napätia svalových vlákien. Impulz z týchto receptorov sa šíri hlavne do miechových centier dýchacích svalov, ako aj do centier mozgu, ktoré riadia stav kostrové svaly. Medzirebrové a brušné svaly majú napínacie reflexy, ktoré sú riadené suprabulbárnymi štruktúrami mozgu. Význam segmentálne proprioceptívne respiračné reflexysvaly spočíva v automatickej regulácii sily kontrakcií v závislosti od počiatočnej dĺžky svalov a odporu, s ktorým sa počas kontrakcie stretávajú. Vďaka týmto vlastnostiam medzirebrových svalov sa dosahuje súlad mechanických parametrov dýchania s odporom dýchacieho systému, ktorý sa zvyšuje napríklad so znížením poddajnosti pľúc, zúžením priedušiek a hlasiviek a opuch nosovej sliznice. Vo všetkých prípadoch zosilňujú segmentálne napínacie reflexy kontrakciu medzirebrových svalov a svalov prednej brušnej steny. U ľudí sa impulzy z proprioceptorov dýchacích svalov podieľajú na tvorbe vnemov, ktoré vznikajú pri poruche dýchania.

Úloha chemoreceptorov pri regulácii dýchania. Hlavným účelom regulácie vonkajšieho dýchania je udržiavať optimálneodlišné zloženie plynu v arteriálnej krvi - Napätie O 2, napätie CO 2 a tým do značnej miery aj koncentrácia vodíkových iónov. Relatívna stálosť napätia O 2 a CO 2 v arteriálnej krvi je u človeka zachovaná aj pri fyzickej práci, kedy sa spotreba O 2 a tvorba CO 2 niekoľkonásobne zvyšuje. Je to možné, pretože počas práce sa ventilácia pľúc zvyšuje úmerne s intenzitou metabolických procesov. Nadbytok CO 2 a nedostatok O 2 vo vdychovanom vzduchu spôsobuje aj zvýšenie objemovej rýchlosti dýchania, vďaka čomu zostáva parciálny tlak O 2 a CO 2 v alveolách a v arteriálnej krvi takmer nezmenený.

Špeciálne miesto v humorálna reguláciačinnosť dýchacieho centra má zmenu napätia CO 2 v krvi. Pri inhalácii plynnej zmesi obsahujúcej 5-7% CO 2 zvýšenie parciálneho tlaku CO 2 v alveolárnom vzduchu oneskoruje odstraňovanie CO 2 z

žilovej krvi. S tým spojené zvýšenie napätia CO 2 v arteriálnej krvi vedie k zvýšeniu pľúcnej ventilácie 6-8 krát. V dôsledku takého výrazného zvýšenia objemu dýchania sa koncentrácia CO 2 v alveolárnom vzduchu zvyšuje najviac o 1%. Zvýšenie obsahu CO 2 v alveolách o 0,2 % spôsobuje zvýšenie ventilácie pľúc o 100 %. Úloha CO 2 ako hlavného regulátora dýchania sa prejavuje aj v tom, že nedostatok CO 2 v krvi znižuje činnosť dýchacieho centra a vedie k zníženiu objemu dýchania až k úplnému zastaveniu dýchacích pohybov. (apnoe). Stáva sa to napríklad pri umelej hyperventilácii: svojvoľné zvýšenie hĺbky a frekvencie dýchania vedie k hypokapnia- zníženie parciálneho tlaku CO 2 v alveolárnom vzduchu a arteriálnej krvi. Preto po ukončení hyperventilácie je objavenie sa ďalšieho dychu oneskorené a hĺbka a frekvencia nasledujúcich dychov spočiatku klesá.

Tieto zmeny v zložení plynov vnútorného prostredia tela ovplyvňujú dýchacie centrum nepriamo, prostredníctvom špeciálnych chemosenzitívne receptory, umiestnené priamo v štruktúrach medulla oblongata ( "centrálnechemoreceptory") a v cievnych reflexogénnych zónach ("perifériachemoreceptory").

Centrálne (medulárne) chemoreceptory, Neustále sa podieľajú na regulácii dýchania sa nazývajú neurónové štruktúry v predĺženej mieche, citlivé na napätie CO 2 a acidobázický stav medzibunkovej mozgovej tekutiny, ktorá ich premýva. Chemosenzitívne zóny sú prítomné na anterolaterálnom povrchu medulla oblongata v blízkosti výstupov hypoglossálneho a vagusového nervu v tenkej vrstve drene v hĺbke 0,2-0,4 mm. Medulárne chemoreceptory sú neustále stimulované vodíkovými iónmi v medzibunkovej tekutine mozgového kmeňa, ktorých koncentrácia závisí od napätia CO 2 v arteriálnej krvi. Cerebrospinálny mok je oddelený od krvi hematoencefalickou bariérou, ktorá je relatívne nepriepustná pre ióny H + a HCO 3, ale umožňuje voľný prechod molekulárneho CO 2 . Keď sa napätie CO 2 v krvi zvýši, difunduje z ciev mozgu do mozgovomiechového moku, v dôsledku čoho sa v ňom hromadia ióny H +, ktoré stimulujú medulárne chemoreceptory. So zvýšením napätia CO 2 a koncentráciou vodíkových iónov v tekutine obmývajúcej medulárne chemoreceptory sa zvyšuje aktivita inspiračných neurónov a znižuje sa aktivita exspiračných neurónov dýchacieho centra predĺženej miechy. V dôsledku toho sa dýchanie prehlbuje a zvyšuje sa ventilácia pľúc, najmä v dôsledku zvýšenia objemu každého nádychu. Naopak, pokles napätia CO 2 a alkalizácia medzibunkovej tekutiny vedie k úplnému alebo čiastočnému vymiznutiu reakcie zvyšovania objemu dýchania na nadbytok CO 2 (hyperkapnia) a acidózy, ako aj k prudkej inhibícii inspiračná činnosť dýchacieho centra, až po zástavu dýchania.

Periférne chemoreceptory snímanie zloženia plynu arteriálnej krvi, ktoré sa nachádza v dvoch oblastiach: oblúk aorty a miesto štiepenia (rozdvojenie) spoločná krčná tepna (karotída sinous), tie. v rovnakých oblastiach ako baroreceptory, ktoré reagujú na zmeny krvného tlaku. Chemoreceptory sú však nezávislé útvary obsiahnuté v špeciálnych telách - glomeruloch alebo glomus, ktoré sa nachádzajú mimo cievy. Aferentné vlákna z chemoreceptorov idú: z oblúka aorty - ako súčasť aortálnej vetvy blúdivého nervu a z karotického sínusu - v krčná vetva glossofaryngeálny nerv, takzvaný Heringov nerv. Primárne aferenty sínusových a aortálnych nervov prechádzajú ipsilaterálnym jadrom solitárneho traktu. Odtiaľto putujú chemoreceptívne impulzy do dorzálnej skupiny respiračných neurónov medulla oblongata.

Arteriálne chemoreceptory spôsobiť reflexné zvýšenie pľúcnej ventilácie ako odpoveď na zníženie napätia kyslíka v krvi (hypoxémia). Aj v obyčajnom (normoxický) podmienky sú tieto receptory v stave neustálej excitácie, ktorá zmizne až vtedy, keď človek vdýchne čistý kyslík. Zníženie napätia kyslíka v arteriálnej krvi pod normálne hodnoty spôsobuje zvýšenú aferentáciu z aortálnych a sinokarotických chemoreceptorov. Inhalácia hypoxickej zmesi vedie k zvýšenej frekvencii a pravidelnosti impulzov vysielaných chemoreceptormi karotického tela.

Zvýšenie napätia CO 2 v arteriálnej krvi a zodpovedajúce zvýšenie ventilácie je sprevádzané aj zvýšením impulznej aktivity smerujúcej do dýchacieho centra z chemoreceptorykarotický sínus. Zvláštnosťou úlohy, ktorú zohrávajú arteriálne chemoreceptory pri kontrole napätia oxidu uhličitého, je, že sú zodpovedné za počiatočnú, rýchlu fázu ventilačnej odpovede na hyperkapniu. Keď sú denervované, táto reakcia nastáva neskôr a ukazuje sa, že je pomalšia, pretože sa za týchto podmienok rozvinie až po zvýšení napätia CO 2 v oblasti chemosenzitívnych mozgových štruktúr.

Hyperkapnická stimulácia arteriálnych chemoreceptorov, ako je hypoxické, je trvalé. Táto stimulácia začína pri prahovom napätí CO2 20-30 mm Hg, a preto prebieha už za podmienok normálneho napätia CO2 v arteriálnej krvi (asi 40 mm Hg).

Dôležitým bodom pre reguláciu dýchania je interagovaťúčinok humorálnych stimulov dýchania. Prejavuje sa napríklad tým, že na pozadí zvýšeného arteriálneho napätia CO 2 alebo zvýšenej koncentrácie vodíkových iónov sa ventilačná odpoveď na hypoxémiu zintenzívňuje. Preto pokles parciálneho tlaku kyslíka a súčasné zvýšenie parciálneho tlaku oxid uhličitý v alveolárnom vzduchu spôsobujú zvýšenie pľúcnej ventilácie, ktoré presahuje aritmetický súčet odpovedí, ktoré tieto faktory spôsobujú, pričom pôsobia oddelene. Fyziologický význam tohto javu spočíva v tom

že k uvedenej kombinácii respiračných stimulantov dochádza pri svalovej aktivite, ktorá je spojená s maximálnym zvýšením výmeny plynov a vyžaduje primerané zvýšenie fungovania dýchacieho aparátu.

Zistilo sa, že hypoxémia znižuje prah a zvyšuje intenzitu ventilačnej odpovede na CO2. Avšak u osoby s nedostatkom kyslíka vo vdychovanom vzduchu dochádza k zvýšeniu ventilácie až vtedy, keď je arteriálne napätie CO 2 aspoň 30 mm Hg. Pri znížení parciálneho tlaku O 2 vo vdychovanom vzduchu (napr. pri dýchaní plynných zmesí s nízkym obsahom O 2, pri nízkom atmosférickom tlaku v tlakovej komore alebo v horách) dochádza k hyperventilácii, ktorej cieľom je zabrániť výraznému pokles parciálneho tlaku O 2 v alveolách a jeho napätia v alveolách. V tomto prípade v dôsledku hyperventilácie dochádza k zníženiu parciálneho tlaku CO 2 v alveolárnom vzduchu a k rozvoju hypokapnie, čo vedie k zníženiu excitability dýchacieho centra. Preto počas hypoxickej hypoxie, keď parciálny tlak CO 2 vo vdychovanom vzduchu klesne na 12 kPa (90 mm Hg) a menej, môže systém regulácie dýchania len čiastočne zabezpečiť, aby sa napätie O 2 a CO 2 udržalo na správna úroveň. Za týchto podmienok, napriek hyperventilácii, napätie O2 stále klesá a dochádza k miernej hypoxémii.

Pri regulácii dýchania sa funkcie centrálnych a periférnych receptorov neustále dopĺňajú a vo všeobecnosti prejavujú spolupráca. Stimulácia chemoreceptorov karotického tela teda zvyšuje účinok stimulácie medulárnych chemosenzitívnych štruktúr. Interakcia centrálnych a periférnych chemoreceptorov je pre telo životne dôležitá, napríklad v podmienkach nedostatku O2. Počas hypoxie v dôsledku zníženia oxidačného metabolizmu v mozgu sa citlivosť medulárnych chemoreceptorov oslabuje alebo mizne, čo má za následok zníženie aktivity respiračných neurónov. Za týchto podmienok dýchacie centrum dostáva intenzívnu stimuláciu z arteriálnych chemoreceptorov, pre ktoré je adekvátnym stimulom hypoxémia. Arteriálne chemoreceptory teda slúžia ako „núdzový“ mechanizmus respiračnej reakcie na zmeny v zložení plynov v krvi a predovšetkým na nedostatok kyslíka do mozgu.

Vzťah medzi reguláciou vonkajšieho dýchania a inými funkciamitelo. Výmena plynov v pľúcach a tkanivách a jej prispôsobenie požiadavkám tkanivového dýchania v rôznych stavoch tela je zabezpečená zmenou nielen pľúcnej ventilácie, ale aj prietoku krvi ako v samotných pľúcach, tak aj v iných orgánoch. Preto sa mechanizmy neurohumorálnej regulácie dýchania a krvného obehu uskutočňujú v úzkej interakcii. Reflexné vplyvy vychádzajúce z receptívnych polí kardiovaskulárneho systému (napríklad gynokarotickej zóny) menia činnosť oboch dýchacích ciest.

372

telo a vazomotorické centrá. Neuróny dýchacieho centra podliehajú reflexným vplyvom z baroreceptorových zón ciev - oblúk aorty, karotický sínus. Vazomotorické reflexy sú neoddeliteľne spojené so zmenami respiračných funkcií. Propagácia cievny tonus a zvýšená srdcová aktivita sú sprevádzané zvýšenou respiračnou funkciou. Napríklad pri fyzickom alebo emocionálnom strese človek zvyčajne zažíva koordinované zvýšenie minútového objemu krvi v systémovom a pľúcnom obehu, krvný tlak a pľúcnu ventiláciu. Prudké zvýšenie krvného tlaku však spôsobuje excitáciu sinokarotických a aortálnych baroreceptorov, čo vedie k reflexnej inhibícii dýchania. Pokles krvného tlaku napríklad pri strate krvi vedie k zvýšeniu pľúcnej ventilácie, čo je spôsobené na jednej strane znížením aktivity cievnych baroreceptorov, na druhej strane excitáciou arteriálnych chemoreceptorov ako napr. výsledkom lokálnej hypoxie spôsobenej znížením prietoku krvi v nich. K zvýšenému dýchaniu dochádza pri zvýšení krvného tlaku v pľúcnom obehu a pri natiahnutí ľavej predsiene.

Práca dýchacieho centra je ovplyvnená aferentáciou z periférnej a centrálnej termoreceptory, najmä s ostrými a náhlymi teplotnými účinkami na kožné receptory. Ponorenie človeka do studená voda napríklad inhibuje výdych, čo vedie k predĺženému nádychu. U zvierat, ktoré nemajú potné žľazy (napríklad pes), sa pri zvýšení vonkajšej teploty a zhoršení prenosu tepla zvyšuje ventilácia pľúc v dôsledku zvýšeného dýchania (teplotný polyp) a odparovania vody cez dýchacie cesty. systém sa zvyšuje.

Reflexné vplyvy na dýchacie centrum sú veľmi rozsiahle a takmer všetky receptorové zóny pri podráždení menia dýchanie. Táto vlastnosť reflexnej regulácie dýchania odráža všeobecný princíp nervovej organizácie retikulárnej formácie mozgového kmeňa, ktorá zahŕňa dýchacie centrum. Neuróny retikulárnej formácie, vrátane respiračných neurónov, majú bohaté kolaterály z takmer všetkých aferentných systémov tela, čo poskytuje najmä všestranné reflexné účinky na dýchacie centrum. Činnosť neurónov v dýchacom centre je ovplyvnená veľkým množstvom rôznych nešpecifických reflexných vplyvov. Bolestivá stimulácia je teda sprevádzaná okamžitou zmenou dýchacieho rytmu. Funkcia dýchania úzko súvisí s emocionálnymi procesmi: takmer všetky emocionálne prejavy človeka sú sprevádzané zmenami funkcie dýchania; Smiech, plač sú zmenené dýchacie pohyby.

Dýchacie centrum medulla oblongata priamo prijíma impulzy z receptorov pľúc a receptorov veľkých ciev, t.j. receptívnych zón, ktorých podráždenie je významné najmä pre reguláciu vonkajšieho dýchania. však

na primerané prispôsobenie funkcie dýchania meniacim sa podmienkam existencie tela musí mať regulačný systém úplné informácie o tom, čo sa deje v tele a v prostredí. Preto sú pre reguláciu dýchania dôležité všetky aferentné signály z rôznych receptívnych polí tela. Všetka táto signalizácia však neprichádza priamo do dýchacieho centra predĺženej miechy, ale do rôznych úrovní mozgu (obr. 8.10) a z nich sa môže priamo prenášať do dýchacieho aj iného funkčného systému. S dýchacím centrom sa vytvárajú rôzne centrá mozgu funkčne mobilné asociácie, poskytujúca úplnú reguláciu funkcie dýchania.

Obr.8.10. Schéma organizácie centrálneho respiračného regulačného aparátu.

Šípky označujú cesty prenosu regulačných vplyvov do dýchacieho centra medulla oblongata.

Ako je možné vidieť na obr. 8.10, zahrnuté v centrálnom mechanizme regulujúcom dýchanie rôzne úrovne CNS. Význam štruktúr mozgového kmeňa, vrátane mosta a stredného mozgu, pre reguláciu dýchania spočíva v tom, že tieto časti centrálneho nervového systému prijímajú a prechádzajú do dýchacieho centra. proprioceptívny A interoceptívna signalizácia, a diencephalon - signálo metabolizme. Mozgová kôra ako centrálna stanica analytických systémov absorbuje a spracováva signály zo všetkých orgánov a systémov, čím umožňuje adekvátnu adaptáciu rôznych funkčné systémy, vrátane dýchania, k jemným zmenám vitálnej činnosti tela.

Jedinečnosť funkcie vonkajšieho dýchania spočíva v tom, že je v rovnakej miere automatický, A náhodné balenieorezané.Človek dobre dýcha v spánku a v anestézii; U zvierat zostáva dýchanie takmer normálne aj po odstránení celého predného mozgu. Zároveň môže každý svojvoľne, hoci nakrátko, zastaviť dýchanie alebo zmeniť jeho hĺbku a frekvenciu. Vôľová kontrola dýchania je založená na prítomnosti dýchacích svalov v mozgovej kôre a prítomnosti kortikomedulárnych zostupných aktivačných a inhibičných vplyvov na eferentnú časť dýchacieho centra. Schopnosť dobrovoľne ovládať dýchanie je obmedzená na určité hranice zmien napätia kyslíka a oxidu uhličitého, ako aj pH krvi. Pri nadmernom dobrovoľnom zadržaní dychu alebo pri prudkom odklone skutočného minútového objemu ventilácie od fyziologicky opodstatneného vzniká podnet, ktorý vracia dýchanie pod kontrolu dýchacieho centra a prekonáva kortikálny vplyv.

Úloha mozgovej kôry pri regulácii dýchania bola preukázaná pri pokusoch na zvieratách s elektrickou stimuláciou rôznych oblastí mozgových hemisfér, ako aj s ich odstránením. Ukázalo sa, že akonáhle zviera bez kôry urobí niekoľko krokov na 1-2 minúty, začne pociťovať výraznú a dlhotrvajúcu dýchavičnosť, t.j. výrazné zvýšenie frekvencie dýchania a zintenzívnenie. Ak sa teda vyžaduje prispôsobenie dýchania podmienkam prostredia, napríklad pri svalovej činnosti, je nevyhnutná účasť vyšších častí centrálneho nervového systému. Cortless zvieratá zachovávajú rovnomerné dýchanie iba v stave úplného odpočinku a strácajú schopnosť prispôsobiť dýchanie zmenám vonkajšieho prostredia počas svalovej práce.

Vplyv mozgovej kôry na dýchanie sa u človeka prejavuje napríklad zvýšeným dýchaním už vo východiskových podmienkach pred vykonaním svalovej námahy, bezprostredne po povele „priprav sa“. Dýchanie sa u človeka zintenzívni hneď po začatí pohybov, keď sa humorálne látky vznikajúce pri svalovej práci ešte nedostali do dýchacieho centra. V dôsledku toho je zvýšené dýchanie na samom začiatku svalovej práce spôsobené reflexnými účinkami, ktoré zvyšujú excitabilitu dýchacieho centra.

Kortikálne vplyvy na dýchanie sa zreteľne prejavujú pri tréningu vykonávať rovnakú prácu: v tomto prípade dochádza k postupnému rozvoju a zlepšovaniu funkčných vzťahov medzi svalovou prácou a dýchaním, ktoré sú pre túto prácu primerané. Naznačuje to dynamika zmien vonkajšieho dýchania napríklad pri tréningu práce na bicyklovom ergometri s premenlivou intenzitou. Ak je tempo práce konštantné a jeho intenzita sa periodicky mení podľa vopred stanoveného harmonogramu, potom ako trénujete s takýmto programom, priemerná úroveň pľúcnej ventilácie klesá, ale zmena ventilácie pri prepnutí na nová úroveň intenzita prichádza rýchlejšie. V dôsledku tréningu na prácu s premenlivou intenzitou sa následne rozvíja schopnosť rýchlejšie prepínať činnosť dýchacieho aparátu na novú úroveň funkčnej činnosti, adekvátnu novým pracovným podmienkam. Lepšia časová konzistentnosť procesov koordinácie funkcie vonkajšieho dýchania pri prechode z jedného pracovného stavu do druhého je spojená s funkčnou reštrukturalizáciou vyšších častí centrálneho nervového systému. V dôsledku toho, keď trénujete na svalovú prácu, kolísanie objemu dýchania sa zmenšuje a dýchanie sa stáva rovnomernejším. Takto vyvinutý dynamický stereotyp sa prejavuje v tom, že pri prechode do práce s konštantnou intenzitou má pľúcna ventilácia výrazný zvlnenácharakter.

Úloha vyšších častí centrálneho nervového systému pri regulácii dýchania u človeka sa prejavuje nielen v jeho schopnosti dobrovoľne meniť tempo, rytmus a amplitúdu dýchacích pohybov, ale aj v schopnosti „vedome“ vnímať hypoxický, alebo hyper-kapnický stav.

Človek nemôže priamo vnímať obsah kyslíka a oxidu uhličitého vo vdychovanom vzduchu kvôli nedostatku adekvátnych receptorov v dýchacom trakte a pľúcach. Avšak pomocou metódy aktívneho výberu preferovaných dýchacích zmesí (tzv preferencia plynu) Ukázalo sa, že ľudia sa vyhýbajú dýchaniu zmesí plynov, ktoré spôsobujú hypoxické alebo hyperkapnické zmeny v tele. Napríklad osoba bola požiadaná, aby si vybrala jednu z dvoch striedavo inhalovaných zmesí plynov s rôznym neznámym obsahom kyslíka. Za takýchto podmienok ľudia ešte nerozoznali zmesi obsahujúce 15 % O 2 alebo viac od bežného vzduchu, čo spôsobilo, že niektorí ľudia už negatívna reakcia a zmes s 9% kyslík odmietali takmer všetky subjekty. Podobne sa človek vyhýbal dýchaniu zmesí obohatených oxidom uhličitým.

Štúdie na športovcoch odhalili ich schopnosť vyhodnocovať hypoxické a hyperkapnické zmeny v ich tele nielen pri vdychovaní zodpovedajúcich plynov, ale aj pri intenzívnej svalovej aktivite. Najmä po športovom tréningu mohli testované osoby svojimi vnemami takmer presne určiť stupeň okysličenia vlastnej arteriálnej krvi.

Pri dýchaní zmesí plynov, ktoré majú fyziologicky neadekvátne zloženie, človek bez ohľadu na intenzitu rozvíjajúcej sa hyperventilácie niekedy vyhlási, že sa mu „ťažko dýcha“, t.j. sťažuje sa na dýchavičnosť. Pocit nedostatku vzduchu je odrazom nesúladu medzi chemoreceptívnou signalizáciou a ostatnými časťami reflexnej regulácie dýchania vrátane reverznej aferentácie vychádzajúcej z pracujúcich dýchacích svalov. Základom sú tieto druhy pocitov zálohovanie s vlastným monitorovanímvýkon keď človek vykonáva výraznú svalovú záťaž.

Predĺžená miecha, ktorá je integrálnou súčasťou mozgového kmeňa, ktorý sa nachádza na hranici miechy a mostíka, je zhlukom životne dôležitých centier tela. Táto anatomická formácia zahŕňa vyvýšenia vo forme valčekov, ktoré sa nazývajú pyramídy.

Toto meno sa neobjavilo len tak z ničoho nič. Tvar pyramíd je dokonalý, symbol večnosti. Pyramídy nie sú dlhšie ako 3 cm, ale náš život je sústredený v týchto anatomických útvaroch. Po stranách pyramíd sú olivovníky a tiež smerom von zadné stĺpy.

Ide o koncentráciu dráh – senzitívnych od periférie po mozgovú kôru, motorických od stredu po ruky, nohy a vnútorné orgány.

Dráhy pyramíd zahŕňajú motorické časti nervov, ktoré sa čiastočne pretínajú.

Prekrížené vlákna sa nazývajú laterálny pyramídový trakt. Zostávajúce vlákna vo forme predná cesta Nezostanú na svojej strane dlho. Na úrovni horných cervikálnych segmentov miechy sa tieto motorické neuróny rozširujú aj na kontralaterálnu stranu. To vysvetľuje výskyt motorických porúch na druhej strane patologického zamerania.

Iba vyššie cicavce majú pyramídy, pretože sú potrebné na vzpriamenú chôdzu, a vyššie nervová činnosť. Vďaka prítomnosti pyramíd človek vykonáva príkazy, ktoré počuje, objavuje sa vedomé myslenie a schopnosť kombinovať súbor malých pohybov do kombinovaných motorických zručností.

FYZIOLÓGIA CENTRÁLNEHO NERVOVÉHO SYSTÉMU

Miecha

Mozgový kmeň

Mozgový kmeň zahŕňa predĺženú miechu, mostík, stredný mozog, diencephalon a cerebellum. Mozgový kmeň vykonáva nasledujúce funkcie:

1) organizuje reflexy, ktoré zabezpečujú prípravu a realizáciu rôzne formy správanie; 2) vykonáva vodivú funkciu: cez mozgový kmeň prechádzajú dráhy vzostupným a zostupným smerom, spájajúce štruktúry centrálneho nervového systému; 3) pri organizovaní správania zabezpečuje interakciu svojich štruktúr medzi sebou, s miechou, bazálnymi gangliami a mozgovou kôrou, t.j. zabezpečuje asociatívnu funkciu.

Medulla

Vlastnosti funkčnej organizácie. Medulla oblongata u ľudí je dlhá asi 25 mm. Je to pokračovanie miechy. Štrukturálne, z hľadiska rozmanitosti a štruktúry jadier, je predĺžená miecha zložitejšia ako miecha. Na rozdiel od miechy nemá metamérnu, opakovateľnú štruktúru, sivá hmota v nej nie je umiestnená v strede, ale jadrami smerom k periférii.

V medulla oblongata sa nachádzajú olivy spojené s miechou, extrapyramídovým systémom a mozočkom – to sú tenké a klinovité jadrá proprioceptívnej citlivosti (jadrá Gaull a Burdach). Tu sú priesečníky zostupných pyramídových dráh a vzostupných dráh tvorených tenkými a klinovitými zväzkami (Gaull a Burdach), retikulárnou formáciou.

Medulla oblongata sa vďaka svojim jadrovým formáciám a retikulárnej formácii podieľa na realizácii vegetatívnych, somatických, chuťových, sluchových a vestibulárnych reflexov. Charakteristickým znakom medulla oblongata je to, že jej jadrá, ktoré sú excitované postupne, zabezpečujú vykonávanie zložitých reflexov, ktoré si vyžadujú sekvenčnú aktiváciu rôznych svalových skupín, čo sa pozoruje napríklad pri prehĺtaní.

Medulla oblongata obsahuje jadrá nasledujúcich hlavových nervov:

pár VIII hlavových nervov - vestibulokochleárny nerv pozostáva z kochleárnej a vestibulárnej časti. Kochleárne jadro leží v medulla oblongata;

pár IX - glossopharyngeus nerv (p. glossopharyngeus); jeho jadro tvoria 3 časti – motorická, senzitívna a vegetatívna. Motorická časť sa podieľa na inervácii svalov hltana a ústna dutina, citlivý - prijíma informácie z chuťových receptorov zadnej tretiny jazyka; autonómne inervuje slinné žľazy;

pár X - blúdivý nerv (n.vagus) má 3 jadrá: autonómny inervuje hrtan, pažerák, srdce, žalúdok, črevá, tráviace žľazy; citlivý prijíma informácie z receptorov v pľúcnych alveolách a iných vnútorné orgány a motorické (tzv. vzájomné) zabezpečuje postupnosť kontrakcií svalov hltana a hrtana pri prehĺtaní;

pár XI - prídavný nerv (n.accessorius); jeho jadro je čiastočne umiestnené v medulla oblongata;

pár XII - hypoglossálny nerv (n.hypoglossus) je motorický nerv jazyka, jeho jadro sa väčšinou nachádza v predĺženej mieche.

Senzorické funkcie. Medulla oblongata reguluje množstvo senzorických funkcií: príjem kožnej citlivosti tváre - v senzorickom jadre trojklaného nervu; primárna analýza príjmu chuti - v jadre glosofaryngeálneho nervu; príjem sluchových podnetov - v jadre kochleárneho nervu; príjem vestibulárnych podráždení - v hornom vestibulárnom jadre. V postero-nadradených častiach medulla oblongata sú dráhy kožnej, hlbokej, viscerálnej citlivosti, z ktorých niektoré sú tu prepojené na druhý neurón (gracilis a klinovité jadrá). Na úrovni medulla oblongata, uvedené senzorické funkcie implementujú primárnu analýzu sily a kvality podráždenia, následne sa spracované informácie prenesú do subkortikálnych štruktúr, aby sa určila biologická významnosť tohto podráždenia.

Funkcie vodiča. Cez medulla oblongata prechádzajú všetky vzostupné a zostupné dráhy miechy: spinothalamické, kortikospinálne, rubrospinálne. Vychádza z vestibulospinálneho, olivospinálneho a retikulospinálneho traktu, ktoré poskytujú tonus a koordináciu svalových reakcií. V medulla oblongata končia dráhy z mozgovej kôry - kortikoretikulárne dráhy. Tu končia vzostupné dráhy proprioceptívnej citlivosti z miechy: tenké a klinovité. Mozgové formácie ako mostík, stredný mozog, mozoček, talamus, hypotalamus a mozgová kôra majú bilaterálne spojenie s predĺženou miechou. Prítomnosť týchto spojení naznačuje účasť medulla oblongata na regulácii tonusu kostrového svalstva, autonómnych a vyšších integračných funkciách a analýze senzorickej stimulácie.

Reflexné funkcie. Početné reflexy medulla oblongata sú rozdelené na vitálne a neživotné, ale táto myšlienka je dosť svojvoľná. Dýchacie a vazomotorické centrá medulla oblongata možno klasifikovať ako životne dôležité centrá, pretože v nich je uzavretých množstvo srdcových a respiračných reflexov.

Medulla oblongata organizuje a realizuje množstvo ochranných reflexov: vracanie, kýchanie, kašeľ, slzenie, zatváranie viečok. Tieto reflexy sa realizujú v dôsledku skutočnosti, že informácie o podráždení receptorov sliznice oka, ústnej dutiny, hrtana, nosohltanu cez citlivé vetvy trigeminálneho a glosofaryngeálneho nervu vstupujú do jadier predĺženej miechy. prichádza príkaz do motorických jadier trigeminálneho, vagusového, tvárového, glosofaryngeálneho, prídavného alebo hypoglossálneho nervu, v dôsledku čoho sa realizuje jeden alebo iný ochranný reflex. Rovnakým spôsobom, vďaka postupnému zaraďovaniu svalových skupín hlavy, krku, hrudník a bránice sú organizované reflexy stravovacieho správania: sanie, žuvanie, prehĺtanie.

Okrem toho medulla oblongata organizuje reflexy na udržanie držania tela. Tieto reflexy sa tvoria v dôsledku aferentácie z receptorov vestibulu kochley a polkruhových kanálikov do horného vestibulárneho jadra; odtiaľ sa do laterálnych a mediálnych vestibulárnych jadier posielajú spracované informácie hodnotiace potrebu zmeny držania tela. Tieto jadrá sa podieľajú na určovaní, ktoré svalové systémy, segmenty miechy sa musia podieľať na zmene držania tela, preto z neurónov mediálnych a laterálnych jadier pozdĺž vestibulospinálneho traktu prichádza signál do predných rohov zodpovedajúcich segmentov miechy, inervujúc svaly, ktorých účasť pri zmene držania tela je momentálne nevyhnutné.

Zmeny v držaní tela sa uskutočňujú v dôsledku statických a statokinetických reflexov. Statické reflexy regulujú tonus kostrových svalov, aby sa udržala určitá poloha tela. Statokinetické reflexy medulla oblongata zabezpečujú redistribúciu tonusu svalov trupu, aby organizovali držanie tela zodpovedajúce momentu lineárneho alebo rotačného pohybu.

Väčšina autonómnych reflexov medulla oblongata sa realizuje prostredníctvom jadier vagusového nervu, ktoré sa v nej nachádzajú, ktoré dostávajú informácie o stave činnosti srdca, krvných ciev, tráviaci trakt, pľúca, tráviace žľazy atď. V reakcii na tieto informácie jadrá organizujú motorické a sekrečné reakcie týchto orgánov.

Excitácia jadier blúdivého nervu spôsobuje zvýšenú kontrakciu hladkého svalstva žalúdka, čriev, žlčníka a zároveň uvoľnenie zvieračov týchto orgánov. Súčasne sa spomaľuje a oslabuje práca srdca a zužuje sa lúmen priedušiek.

Činnosť jadier blúdivého nervu sa prejavuje aj zvýšenou sekréciou prieduškových, žalúdočných, črevných žliaz a stimuláciou pankreasu a sekrečných buniek pečene.

Centrum slinenia je lokalizované v predĺženej mieche, ktorej parasympatická časť zabezpečuje zvýšenú celkovú sekréciu a sympatická časť zabezpečuje zvýšenú sekréciu bielkovín slinných žliaz.

Dýchacie a vazomotorické centrá sa nachádzajú v štruktúre retikulárnej formácie medulla oblongata. Zvláštnosťou týchto centier je, že ich neuróny sú schopné excitácie reflexne a pod vplyvom chemických stimulov.

Dýchacie centrum je lokalizované v strednej časti retikulárnej formácie každej symetrickej polovice medulla oblongata a je rozdelené na dve časti, inhaláciu a výdych.

V retikulárnej formácii medulla oblongata je ďalšie životne dôležité centrum - vazomotorické centrum (regulácia cievneho tonusu). Funguje spolu s nadložnými štruktúrami mozgu a predovšetkým s hypotalamom. Excitácia vazomotorického centra vždy mení rytmus dýchania, tonus priedušiek, črevné svaly, močového mechúra Je to spôsobené tým, že retikulárna formácia predĺženej miechy má synaptické spojenie s hypotalamom a inými centrami.

V stredných úsekoch retikulárnej formácie sú neuróny, ktoré tvoria retikulospinálny trakt, ktorý má inhibičný účinok na motorické neuróny miechy. V spodnej časti štvrtej komory sú neuróny locus coeruleus. Ich mediátorom je norepinefrín. Tieto neuróny spôsobujú aktiváciu retikulospinálneho traktu počas REM spánku, čo vedie k inhibícii miechových reflexov a zníženiu svalového tonusu.

Príznaky poškodenia. Poškodenie ľavej alebo pravej polovice medulla oblongata nad priesečníkom vzostupných dráh proprioceptívnej citlivosti spôsobuje poruchy citlivosti a fungovania svalov tváre a hlavy na strane poškodenia. Zároveň sa na opačnej strane, ako je strana poranenia, pozorujú poruchy citlivosti kože a motorická paralýza trupu a končatín. Vysvetľuje sa to tým, že vzostupné a zostupné dráhy z miechy a do miechy sa pretínajú a jadrá hlavových nervov inervujú svoju polovicu hlavy, teda hlavové nervy sa nepretínajú.

Most

Pons (pons cerebri, pons Varolii) sa nachádza nad predĺženou miechou a vykonáva senzorické, vodivé, motorické a integračné reflexné funkcie.

Most zahŕňa jadrá tvárového, trojklanného nervu, abducens, vestibulárny a kochleárny nerv (vestibulárne a kochleárne jadrá), jadrá vestibulárnej časti vestibulárneho nervu (vestibulárny nerv): laterálny (Deiters) a horný (Bekhterev). Retikulárna formácia pons úzko súvisí s retikulárnou formáciou stredného mozgu a medulla oblongata.

Dôležitou štruktúrou mostíka je stredná cerebelárna stopka. Práve tá zabezpečuje funkčné kompenzačné a morfologické spojenia medzi mozgovou kôrou a cerebelárnymi hemisférami.

Senzorické funkcie mostíka zabezpečujú jadrá vestibulokochleárneho a trojklanného nervu. Kochleárna časť vestibulocochleárneho nervu končí v mozgu v kochleárnych jadrách; vestibulárna časť vestibulokochleárneho nervu - v trojuholníkovom jadre, Deitersovom jadre, Bechterevovom jadre. Tu prebieha primárna analýza vestibulárnych podráždení ich sily a smeru.

Senzorické jadro trojklaného nervu prijíma signály z receptorov na koži tváre, predných častiach pokožky hlavy, sliznici nosa a úst, zuboch a spojovke očnej gule. Lícový nerv (n. facialis) inervuje všetky svaly tváre. Nervus abducens (p. abducens) inervuje priamy lateralis sval, ktorý abdukuje očnú buľvu smerom von.

Motorická časť jadra trojklaného nervu (n. trigeminus) inervuje žuvacie svaly, m. tensor tympani a m. tensor palatine.

Vodivá funkcia mostíka. Vybavené pozdĺžne a priečne umiestnenými vláknami. Priečne umiestnené vlákna tvoria hornú a spodnú vrstvu a medzi nimi sú pyramídové dráhy vychádzajúce z mozgovej kôry. Medzi priečnymi vláknami sa nachádzajú neurónové zhluky – jadrá mostíka. Z ich neurónov začínajú priečne vlákna, ktoré idú na opačnú stranu mostíka, tvoria strednú cerebelárnu stopku a končia v jej kôre.

V plášti mostíka sú pozdĺžne prebiehajúce zväzky vlákien mediálnej slučky (lemniscus medialis). Pretínajú ich priečne prebiehajúce vlákna lichobežníkového telesa (corpus trapezoideum), čo sú axóny kochleárnej časti vestibulocochleárneho nervu opačnej strany, ktoré končia v jadre olivy nadradenej (oliva superior). Z tohto jadra vychádzajú dráhy laterálnej slučky (lemniscus lateralis), ktoré smerujú do zadného quadrigeminu stredného mozgu a do mediálneho genikulárneho tela diencefala.

Predné a zadné jadrá lichobežníkového tela a laterálny lemniscus sú lokalizované v tegmentu mozgu. Tieto jadrá spolu s nadradenou olivou poskytujú primárnu analýzu informácií z orgánu sluchu a potom prenášajú informácie do zadných tuberkulov štvorklanných nervov.

Tegmentum obsahuje aj dlhé stredné a tektospinálne dráhy.

Vnútorné neuróny mostonosnej štruktúry tvoria jej retikulárnu formáciu, jadrá tvárových, abdukčných nervov, motorickú časť jadra a stredné senzorické jadro trigeminálneho nervu.

Retikulárna formácia mosta je pokračovaním retikulárnej formácie medulla oblongata a začiatkom toho istého systému stredného mozgu. Axóny neurónov retikulárnej formácie mosta idú do cerebellum, do miechy (retikulospinálny trakt). Posledne menované aktivujú neuróny miechy.

Retikulárna formácia mostíka ovplyvňuje mozgovú kôru, čo spôsobuje jej prebudenie alebo spánok. V retikulárnej formácii mosta sú dve skupiny jadier, ktoré patria do spoločného dýchacieho centra. Jedno centrum aktivuje inhalačné centrum medulla oblongata, druhé aktivuje výdychové centrum. Neuróny dýchacieho centra umiestnené v moste prispôsobujú prácu dýchacích buniek medulla oblongata v súlade s meniacim sa stavom tela.

Predĺžená miecha je súčasťou centrálneho nervového systému, nazývaná aj bulbus, bulbus resp dreňoblongata v latinčine. Nachádza sa medzi dorzálnej oblasti, most a , je súčasťou kmeňa hlavy. Vykonáva mnoho dôležitých funkcií: reguláciu dýchania, krvného obehu, trávenia. Je to najstarší útvar centrálneho nervového systému. Jeho porážka často vedie k smrti, pretože životne dôležité funkcie sú vypnuté.

Umiestnenie a anatómia medulla oblongata

Zadná časť centrálneho nervového systému je miesto, kde sa nachádza medulla oblongata. Zospodu prechádza do dorzálu a zhora prilieha k mostu. Dutina štvrtej komory, naplnená tekutinou (mozgomiešny mok), oddeľuje bulbus od mozočku. Končí približne tam, kde sa hlava stretáva s krkom, to znamená, že jeho spodná hranica sa nachádza na úrovni okcipitálneho vstupu (otvoru).

Anatómia medulla oblongata je podobná chrbticovej a cefalickej časti centrálneho nervového systému. Žiarovka pozostáva z bielej a šedej hmoty, t.j. dráh a jadier, resp. Má formácie (pyramídy), ktoré riadia motorickú funkciu a prechádza do predných dorzálnych dráh.

Na strane pyramíd sú olivovníky - oválne útvary oddelené drážkou. Na zadnom povrchu medulla oblongata sú stredné, stredné a bočné hranice. Zo zadnej strany vychádzajú z laterálnej hranice lebečné vlákna deviateho, desiateho a jedenásteho páru.

Bulbus centrálneho nervového systému pozostáva z nasledujúcich útvarov šedej hmoty:

  1. Olivové jadro, ktoré má spojenie s dentátnym jadrom mozočku. Poskytuje rovnováhu.
  2. Retikulárna formácia je prepínač, ktorý navzájom integruje rôzne časti centrálneho nervového systému a zabezpečuje koordinované fungovanie jadier.
  3. Vazomotorické a dýchacie centrá.
  4. Jadrá glosofaryngeálnych, vagusových, prídavných a hypoglossálnych nervových vlákien.

Biela hmota ( nervové vlákna medulla oblongata) zabezpečuje vodivú funkciu a spája hlavovú časť centrálneho nervového systému s miechovou časťou. Existujú dlhé a krátke vlákna. Pyramídové dráhy a klinovité a tenké fascikulové dráhy sú tvorené dlhými vodivými vláknami.

Funkcie medulla oblongata

Bulbus ako súčasť kmeňa centrálneho nervového systému je zodpovedný za reguláciu krvného tlaku a prácu dýchacích svalov. Tieto funkcie medulla oblongata sú pre človeka životne dôležité. Preto jeho porážka počas zranení a iných zranení často vedie k smrti.

Hlavné funkcie:

  1. Regulácia krvného obehu a dýchania.
  2. Prítomnosť reflexov kýchania a kašľa.
  3. Jadro glossofaryngeálneho nervu poskytuje prehĺtanie.
  4. Nervus vagus má autonómne vlákna, ktoré ovplyvňujú činnosť srdca a tráviaceho systému.
  5. Rovnováhu zabezpečuje komunikácia s mozočkom.

Dýchanie je regulované prostredníctvom koordinovanej práce inspiračného (zodpovedného za inhaláciu) a exspiračného (zodpovedného za výdych) oddelenia. Niekedy je dýchacie centrum utlmené šokom, traumou, mŕtvicou, otravou a metabolickými poruchami. Potláča sa aj pri hyperventilácii (zvýšenie hladiny kyslíka v krvi). Na dýchaní sa podieľa aj jadro 10. páru hlavových nervov.

Krvný obeh je regulovaný prácou jadra vagusového nervu, ktorý ovplyvňuje srdcovú činnosť aj cievny tonus. Toto centrum prijíma informácie zo srdca, tráviaceho systému a iných častí ľudského tela. Desiaty pár nervov, ktoré z neho vychádzajú, znižuje srdcovú frekvenciu.

Nervus vagus zlepšuje fungovanie gastrointestinálneho traktu. Stimuluje sekréciu kyseliny chlorovodíkovej, pankreatické enzýmy, urýchľuje peristaltiku hrubého čreva. Jeho citlivé vlákna pochádzajú z hltana a bubienka. Motorické vlákna zabezpečujú koordináciu procesov prehĺtania, na ktorých sa podieľajú svaly hltana a mäkkého podnebia.

Glossofaryngeálne nervy, deviaty pár, zabezpečujú akt prehĺtania, vytláčanie bolusu potravy z ústna dutina do hltana, potom do pažeráka.

Hypoglossálny nerv má motorické vlákna, ktoré regulujú fungovanie svalov jazyka. Zabezpečuje sanie, lízanie, prehĺtanie, artikuláciu (reč).

Príznaky poškodenia bulbu

Niekedy v dôsledku zranenia, intoxikácie, metabolické ochorenia, hemorágie, ischémia, aktivita šokových stavov dreňoblongata je narušená, čo vedie k bulbárny syndróm. Hlavné príčiny patológie:

  1. Mŕtvica (krvácanie).
  2. Syringomyelia (prítomnosť dutín).
  3. porfýria.
  4. Botulizmus.
  5. Dislokačný syndróm pri úrazoch, hematómoch.
  6. Diabetes mellitus, ketoacidóza.
  7. Účinok antipsychotík.

Je dôležité zistiť: štruktúru, funkcie, symptómy v patologických stavoch.

K čomu vedú: liečba, diagnostika, prevencia.

Poznámka: a k čomu vedie porušenie jeho funkcií.

Príznaky poškodenia medulla oblongata zahŕňajú:

  1. Poruchy krvného obehu: bradykardia, znížený krvný tlak.
  2. Porucha dýchacie funkcie: Kussmaulovo dýchanie pri ketoacidóze, dýchavičnosť.
  3. Poruchy prehĺtania a žuvania.
  4. Poruchy pohybu.
  5. Strata chuti.
  6. Zhoršené reflexy.
  7. Porucha reči.

Ak je táto časť mozgu poškodená, môže dôjsť k vypnutiu funkcie dýchacieho centra, čo vedie k asfyxii (duseniu). Dysfunkcia tlaku spôsobuje pokles krvného tlaku.

Zahŕňa problémy s prehĺtaním a dusením sa jedlom. Srdcová frekvencia človeka sa spomalí a objaví sa dýchavičnosť. Keďže činnosť hypoglossálneho nervu je narušená, pacient stráca schopnosť vyslovovať slová a žuť. Z úst môžu vytekať sliny.

Ako je z článku zrejmé, predĺžená miecha je dôležitá pri zabezpečovaní ľudského života. Krvný obeh a dýchanie sú jeho najdôležitejšie funkcie. Poškodenie tejto časti môže viesť k smrti.