Фізіологія ромбовидного мозку

Основні рефлекторні центри довгастого мозку та мосту. Бульбарні рефлекси.

Безпосереднім продовженням вгору спинного мозку у всіх хребетних тварин і людини є довгастий мозок. Разом з вароліевим мостом довгастий мозок є похідним ромбовидного мозку (rhombencephalon). Одночасно він є частиною стовбура мозку (truncus encephalicus). Ствол - це осьові структури головного мозку, що включають довгастий мозок, міст, середній і проміжний мозок.

У довгастому мозку і мосту в порівнянні з спинним мозком немає чіткої сегментації сірої та білої речовини. Скупчення нейронів тут формують ядра, що забезпечують складну рефлекторну діяльність. У нижчих хребетних (рептилій, птахів) вароліев міст не відділений від довгастого мозку, тому що у них ці відділи складаються тільки з покришки стовбура.

У вищих хребетних порожнину ромбовидного мозку (IV шлуночок) також не розділяється і є загальною, а дно шлуночка - ромбоподібна ямка (fossa rhomboidea) не має чітких меж, які б поділяли довгастий мозок і міст. При формуванні структур ромбовидного мозку рухові і чутливі ядра утворюються з основної і ЛТЩМШОПК платівок нервової трубки. У межах розділяють їх бічні борозенок формуються вегетативні ядра. Середина довгастого мозку і моста зайняті заднім відділом ретикулярної формації (РФ), яка надає неспецифічні збуджують і гальмують впливу на головний і спинний мозок.

Тільки з вентральній боку у вищих хребетних спостерігається відокремлення мосту з розвитком потужних спадних шляхів від кори до мосту і спинного мозку. Тут же, в вентральній частини, йде збільшення власних ядер мосту, де закінчуються потужні корково-мостові шляхи і колатералі (бічні відгалуження) від рухових пірамідних шляхів. Ядра мосту контролюють швидкий сон.

У довгастому мозку і вароліевом мосту (в дорзальной їх частини) перебуває велика група ядер черепних нервів (з V по XII пари), які утворюють масу сірої речовини ромбовидної ямки. Ці ядра є життєво важливими функціональними центрами. На дні IV шлуночка в довгастому мозку знаходиться дихальний центр, що складається з центру вдиху і центру видиху. Нейрони цих центрів посилають імпульси до дихальних м'язів через мотонейрони спинного мозку, контролюючи правильне чергування фаз дихального циклу. Поряд лежить судин-руховий центр (контролює тонус стінок судин і рівень АТ) і серцево-судинний центр (погодить стан судин з роботою серця). Функції цих центрів тісно пов'язані. Імпульси з дихального центру змінюють частоту серцевих скорочень, викликаючи фізіологічну дихальну аритмію - почастішання серцебиття на вдиху і уповільнення ударів серця на видиху.

В довгастому мозку також лежать травні центри:

1 - Моторні (жування, ковтання, моторики шлунка та частини кишечнику),

2 - Секреторні (слиновиділення, шлункової секреції, виділення соків тонкої кишки, підшлункової залози та ін.)

Тут ж знаходяться центри захисних рефлексів (чхання, кашлю, блювання, миготіння, сльозовиділення). Таким чином, біологічна роль довгастого мозку полягає в регуляції постійності складу внутрішнього середовища організму (гомеостазу). Він також здійснює більш тонкі пристосувальні реакції організму до зовнішнього середовища, ніж спинний мозок.

Крім ядер черепних нервів у довгастому мозку є переключательние чутливі ядра. У товщі олив лежать великі нижні оливні ядра, а також медіальні і верхні додаткові оливні ядра. На задній поверхні в однойменних горбика залягають тонке ядро Голля і клиновидні ядро Бурдаха.

Довгастий мозок відіграє важливу роль у здійсненні рухових актів та у регуляції тонусу м'язів. Імпульси від вестибулярних ядер (Дейтерса і Бехтерева) підсилюють тонус м'язів розгиначів, що необхідно для організації пози. Неспецифічні відділи довгастого мозку (ядра РФ) навпаки знижують тонус м'язів, у тому числі і розгиначів. Довгастий мозок бере участь у здійсненні рефлексів підтримання і відновлення пози тіла (настановних рефлексів).

Довгастий мозок виконує дві функції (рефлекторну і провідникову). Рефлекторна функція здійснюється за рахунок:

1 - Простих сегментарних рефлексів (захисний мігательний, сльозовиділення, рухів вушної раковини, кашлю, чхання, блювання),

2 - Лабіринтові рефлексів (розподіл тонусу між окремими групами м'язів і встановлення певної пози),

3 - Настановних рефлексів (підтримки пози і робочих рухів),

4 - Вегетативних рефлексів (дихання, кровообігу, травлення).

Провідникова функція здійснюється шляхом проведення:

1 - Висхідних волокон від спинного мозку до кори півкуль,

2 - Тих, які сходять волокон від кори півкуль до спинного мозку,

3 - Власних провідних пучків довгастого мозку і мосту, що з'єднують ядро і оливу вестибулярного нерва з мотонейронах спинного мозку.

Довгастий мозок приймає чутливі волокна від рецепторів мімічних і жувальних м'язів, м'язів шиї, кінцівок і тулуба, від шкіри обличчя, слизових оболонок очей, порожнини носа і рота, від рецепторів органів слуху і рівноваги, від рецепторів гортані, трахеї, легенів, інтерорецептори шлунково-кишкового тракту і серцево-судинної системи. Тут волокна переключаються на інші нейрони, утворюючи шлях у таламус і кору півкуль. Висхідні шляху шкірно-м'язової чутливості перехрещуються на рівні довгастого мозку так само, як і велика частина пірамідних (рухових) шляхів.

Опції довгастого мозку були вивчені на бульбарних тварин, у яких поперечним розрізом довгастий мозок відділений від середнього мозку. Отже, життя бульбарних тварин здійснюється за рахунок діяльності спинного і довгастого мозку. У таких тварин відсутні довільні рухи, відзначається втрата всіх видів чутливості, порушується регулювання температури тіла (теплокровних тварин перетворюється на холоднокровно). У бульбарних тварин зберігаються рефлекторні реакції організму і здійснюється регуляція функцій внутрішніх органів.

У людини бульбарні порушення проявляються порушенням ковтання і фонації. У важких випадках хворі зовсім не можуть ковтати і говорити (ознаки ураження ядер IX, X, XII пар черепних нервів). При ураженні ядер V, VII і IX пар черепних нервів з'являються, розлади жування, міміки, руху головою. Руйнування центрів ромбовидного мозку призводить до миттєвої смерті через зупинки серця і зупинки дихання, паралічу судин і падіння артеріального тиску (судинний колапс).

Гіпоксія - Стан, який виникає при дефіциті постачання тканин киснем або при порушення його використання клітинами тканин.

Для нормальної життєдіяльності клітин необхідний постійний приток кисню. Він витрачається головним чином у процесі синтезу АТФ - джерела клітинної енергії. При порушенні біологічного окислення виникає дефіцит АТФ, тобто енергетичне голодування, яке складає основу гіпоксії.

Різні органи і тканини мають неоднакову чутливість до гіпоксії. Найбільш чутливою є тканину мозку. При масі мозку, складової » 2% від маси тіла, він поглинає » 20% всього споживаного кисню. Кисневе голодування організму є кисневе голодування мозку.

Найбільш ранні функціональні розлади при гіпоксії виникають у сфері вищої нервової діяльності. Спочатку спостерігається загальне збудження і послаблюється увагу. Змінюється почерк і слабшає пам'ять, зростає кількість помилок в вирішенні складних завдань. Потім, виникають сонливість і байдужість до зовнішнього світу, втрачається орієнтація в часі і просторі. Порушуються руху і знижується больова чутливість. При подальшому наростанні гіпоксії можлива втрата свідомості, судоми, параліч і смерть.

Асфіксія (удушення) істотно відрізняється від гострої гіпоксії. Швидко розвивається розлад дихання і кровообігу. Настає стан коми - глибокого пригнічення функцій центральної нервової системи: повна втрата свідомості, втрата всіх рефлекторних реакцій на зовнішні подразники, глибоке розлад регуляції життєво важливих функцій організму. Загибель кіркових нейронів настає вже через 3-4 хвилини.