НИСХОДЯЩИЙ КОНТРОЛЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПИННОГО МОЗГА

Деятельность спинного мозга не исчерпывается его участием в осуществлении раз­нообразных рефлекторных реакций. Большое значение имеет также активность спинальных центров, возникающая в результате импульсации из различных вышерасположенных нервных структур, которые играют существенную роль в координации рефлекторной деятельности и в регуляции афферентных систем, доставляющих в мозг информацию от различных рецепторных образований.

Супраспинальные центры посредством нисходящих .путей контролируют активность всех основных нервных элементов спинного мозга: мотонейронов, вставочных нейронов, нейронов восходящих систем, первичных афферентных волокон.

Рис. 84. Моносинаптические проекции различных нисходящих трактов к моно­нейронам мышц задней конечности обезьяны (схема). RF — ретикулярная формация; DN — ядро Дейтерса~; RN — красное ядро; МС — мо­торная зона коры.

Наиболее толстые, быстропроводящие волокна ретикуло- и вестибулоспинального трактов, а у приматов — рубро- и кортико-спинального трактов способны возбуждать мотонейроны спин­ного мозга моносинаптически, без переключения на вставочных нейронах. Возбуждающие постсинаптические потенциалы, возникающие в мотонейронах спинного мозга при активации быстропроводящих волокон нисходящих трактов (устанавливающих с ними моносинаптические связи), характеризуются коротким латентным периодом, способностью воспроизводить высокие ритмы раздражения, отсутствием пресинаптического торможения со стороны афферентных систем. Эти свойства обеспечивают высокую эффективность и спе­цифичность нисходящих команд, поступающих по наиболее короткому пути из мозга к мотонейро­нам.

Волокна каждого тракта активируют преиму­щественно определенные по функции мотонейро­ны. Так, моносинаптические кортико-спинальные влияния наиболее активны в мотонейронах, иннервирующих дистальные мышцы конечностей (в первую очередь мышцы пальцев кисти и стопы). Мотонейроны проксимальных мышц конечностей и мышц туловища стимулируются главным обра­зом волокнами ретикуло- и вестибулоспинального трактов. Схема моносинаптических проекций, иду­щих из разных отделов мозга к мотонейронам задней конечности обезьяны, показана на рис. 84.

Нисходящие тракты оказывают влияние и на различные типы вставочных нейро­нов спинного мозга и таким образом могут изменять течение его различных рефлектор­ных реакций.

Способность нисходящих систем контролировать вторичные афферентные нейроны, дающие начало восходящим трактам спинного мозга, отчетливо проявляется в том, что нисходящие импульсы вызывают возбуждение и тормозные синаптические реакции во многих нейронах восходящих трактов. Наконец, импульсация в спинной мозг по волокнам нисходящих путей способна вызывать деполяризацию терминалей первичных афферент­ных волокон, т. е. пресинаптическое торможение-

Таким образом, импульсы, поступающие в спинной мозг по нисходящим путям, могут воздействовать непосредственно на спинальные двигательные центры, контролиро­вать влияние на мотонейроны через полис инаптичес кие пути различной сложности и даже видоизменять информацию, поступающую в мозг по первичным и вторичным афферент­ным нейронам.

Такой всеобъемлющий контроль нейронного аппарата спинного мозга супраспинальными структурами обеспечивает значительную зависимость спинальных функций от вышележащих центров. Поэтому частичные и тем более полные перерезки спинного мозга вызывают резкие нарушения деятельности спинальных сегментов каудальнее места перерезки (спинальный шок), в первую очередь из-за выключения связей с голов­ным мозгом.

При односторонних поражениях спинного мозга, возникающих в результате травмы или различного рода заболеваний (опухоль, рассеянный склероз и т. д.), развивается сложный симпто-мокомплекс, известный под названием синдром Броун-Секара. На стороне поражения развиваются паралич, расстройство мышечной и болевой чувствительности, сосудодвигательные нарушения. На противоположной стороне произвольные движения сохраняются, однако болевая и температур­ная чувствительность исчезает при сохранении мышечной чувствительности. Тактильная чувствительность несколько уменьшается, но не исчезает на обеих сторонах.

Восстановление рефлекторной деятельности развивается постепенно и тем медленнее, чем выше организация нервной системы. Наиболее выражены явления спинального шока у человека. Раньше всего восстанавливается работа двухнейронной рефлекторной дуги — рефлексы растяже­ния, затем рефлекс сгибания конечности в ответ на болевое раздражение. Рефлекторное опорожне­ние мочевого пузыря и сосудистые рефлексы восстанавливаются позднее. Наблюдается значи­тельная генерализация спинальных рефлексов вследствие ослабления координации между различ­ными спинальными центрами.

ЗАДНИЙ МОЗГ

Задний мозг, включающий продолговатый мозг и мост мозга (варолиев мост), пред­ставляет собой филогенетически древнюю область"ЦНС. Это находит отражение в том, что задний мозг сохраняет определенные черты сегментарного строения.

В заднем мозге локализованы скопления нервных клеток, образующих ядерные структуры, а также проводящие пути, идущие из спинного мозга и из различных образований, расположенных выше заднего мозга. В задний мозг поступают аффе­рентные волокна от вестибулярных и слуховых рецепторов, от кожи и мышц головы, от внутренних органов. Черты сегментарного строения этого отдела мозга проявляются в том, что здесь локализованы ядра V—XII пар черепных нервов, часть из которых подобно мотонейронам спинного мозга, иннервируют лицевую и глазодвигательную мускулатуру.

Нейронная организация заднего мозга по сравнению с таковой спинного мозга отли­чается большой сложностью. Однако, как и в спинном мозге, здесь можно выделить эфферентные нейроны (включая мотонейроны), вставочные нейроны, нейроны восходя­щих и нисходящих трактов, первичные афферентные волокна, волокна проводящих путей, идущих через область заднего мозга в восходящем (ростральном) и нисходящем (каудальном) направлении.

Наибольшим сходством со спинальными нейронными центрами обладают ядра че­репных нервов, получающие афферентные импульсы с периферии и посылающие эф­ферентные импульсы к мышцам и другим органам и тканям.

Общая схема строения продолговатого мозга и моста и расположенных в них ядер показана на рис. 85.

Ядра подъязычного (XII пара) и добавочного (XI пара) нервов являются чисто двигатель­ными. Аксоны расположенных в этих ядрах мотонейронов иннервируют соответственно мускулатуру языка и мышцы, осуществляющие движение головы.

Соматомоторные и вегетативные ядра смешанных блуждающего (X пара) и языког лоточного (IX пара) нервов образованы скоплением нервных клеток с менее четким обособлением на отдельные ядерные структуры. Двигательное ядро Х—IX пар черепных нервов расположено в вентролатеральной части продолговатого мозга. Аксоны нейронов двигательных ядер этих нервов идут в составе веточек блуждающего и языкоглоточного нервов и иннервируют мышцы глотки и гортани.

Висцеросенсорное ядро Х—IX пар (называемое ядром солитарного пучка} получает чувстви­тельные волокна от афферентных нейронов, тела которых находятся в яремном, пучковидном и каменистом узлах (которые гомологичны спинномозговым ганглиям). По этим афферентным путям поступают импульсы от рецепторов языка, гортани, трахеи, пищевода, внутренних органов грудной и брюшной полости. Висцеросенсорное ядро связано посредством вставочных нейронов с висцеромоторными ядрами блуждающего и языкоглоточного нервов. Расположенные в этих ядрах эфферентные нейроны иннервируют околоушную железу, железистые и гладкомышечные клетки трахеи, бронхов, желудка и кишечника, а также сердце и сосуды.

Восьмая пара черепных нервов (последняя, располагающаяся в пределах продолговатого мозга) является чувствительной. В составе VIII нерва имеются две ветви — вестибулярная и слуховая.

Рис. 85. Продолговатый мозг и мост мозга (варолиев мост) с расположенными в них ядрами череп­ных нервов (схема).

1 — ядро глазодвигательного нерва; 2 — ядра блокового нерва; 3 — среднемозговое ядро тройничного нерва;

4 — двигательное ядро тройничного нерва; 5 — основное ядро тройничного нерва; 6 — ядро отводящего нерва; 7—8—вестибулярные ядра; 9—кохлеарное ядро; 10—ядро лицевого нерва; 11—парасимпати­ческие ядра языкоглоточного и блуждающего нервов; 12 — олива; 13 — ядро подъязычного нерва; 14 — ядро солитарного тракта; 15—двигательное ядро блуждающего нерва; 16—ядро дополнительного нерва;

17—ядро тонкого пучка (Голля) и клиновидного пучка (ядро Бурдаха).

Слуховая ветвь образована афферентными волокнами, идущими от спирального (кортиева) органа улитки. Слуховые афферентные волокна вступают в продолговатый мозг позади веревчатого тела и достигают вентрального и дорсального слуховых ядер. Аксоны нейронов слуховых ядер поднимаются по боковой петле и достигают соответствующих переключении слуховой системы.

Значительная часть вестибулярных волокон, идущих от рецепторов полукружных каналов, заканчивается на нейронах вестибулярных ядер: медиального (ядро Швальбе), преддверного верх­него (ядро Бехтерева), преддверного латерального (ядро Дейтерса) и нисходящего. Кроме того, часть волокон вестибулярного нерва направляется в мозжечок. Нейроны вестибулярных ядер дают начало вестибуломозжечковому и вестибулоспинальному трактам. Наиболее мощная часть вестибулоспинального пути берет начало от фаланговых наружных клеток (клеток Дейтерса).

В медиальной части продолговатого мозга находится ретикулярная, или сетевидная, формация, представляющая собой скопление нейронов разных размеров и формы, разде­ленных множеством проходящих в различных направлениях волокон. Это переплетение волокон и клеток, образующее ретикулярную формацию мозгового ствола, продолжается и в мосту мозга (варолиевом мосту) и в среднем мозге.

На уровне продолговатого мозга принято выделять несколько ядер ретикулярной формации:

ретикулярное гигантоклеточное, ретикулярное мелкоклеточное ядро и латеральное ретикулярное.

Клетки ретикулярной формации являются началом как восходящих, так и нисходя­щих путей, дающих многочисленные коллатерали, окончания которых образуют синаптические контакты на нейронах разных ядер ЦНС.

Волокна ретикулярных клеток, направляющиеся в спинной мозг, образуют ретикулоспинальный тракт.

Нейроны ретикулярной формации продолговатого мозга получают многочисленные коллатерали от волокон восходящих путей, начинающихся в спинном мозге, в том числе от спиноретикулярных волокон, а также от нейронов вышележащих отделов мозга:

из коры больших полушарий, из ядер мозжечка. .

В мосту мозга, являющемся как бы продолжением продолговатого мозга, связы­вающим последний со средним мозгом, расположены ядра трех следующих пар черепных нервов: лицевого (VII пара), отводящего (VI пара) и тройничного (V пара). Лицевой нерв является смешанным. Идущие в его составе афферентные волокна пере­дают сигналы от вкусовых рецепторов передней части языка. Эфферентные волокна лицевого нерва иннервируют мимическую мускулатуру лица.

Отводящий нерв является двигательным. Его мотонейроны, расположенные на дне IV желудочка в задней половине моста, иннервируют наружную прямую мышцу глаза.

Тройничный нерв, так же как и лицевой, является смешанным. В его двигательном ядре находятся клетки, иннервирующие жевательные мышцы, мышцы небной занавески и мышцу, напрягающую барабанную перепонку. Чувствительное ядро тройничного нерва, начинаясь еще в каудальном конце продолговатого мозга, простирается через весь мост, вплоть до рострального конца среднего мозга.

К клеткам этого ядра подходят аксоны афферентных нейронов полулунного ганглия, доставляющие сигналы от рецепторов кожи лица, теменной и височной области, конъюнк­тивы, слизистой оболочки носа, надкостницы костей черепа, зубов, твердой мозговой оболочки, языка.

Ядра ретикулярной формации моста по существу являются продолжением ядер ретикулярной формации продолговатого мозга. Наиболее крупное из них — каудальное ретикулярное ядро моста — можно рассматривать как продолжение ретикулярного гигантоклеточного ядра продолговатого мозга. Клетки его (так же, как и нейроны гигантоклеточного ядра продолговатого мозга) дают начало волокнам ретикулоспинального тракта. Кроме того, можно выделить оральное ретикулярное ядро моста, переходя­щее в клеточную группу, образующую ретикулярную формацию среднего мозга, и рети­кулярное ядро покрышки моста. Аксоны нервных клеток покрышки моста проецируются в мозжечок. Из медиальных ядер ретикулярной формации моста мозга начинаются вос­ходящие волокна, направляющиеся в средний и промежуточный мозг.