Рефлексы спинного мозга

В спинном мозге осуществляются защитные рефлексы, рефлексы на растяжение, рефлексы мышц-антагонистов, рефлексы позы и вегетативные рефлексы.

Защитные реакции спинного мозга. Возникают при сильном раздражении кожной поверхности. Происходит отдергивание конечности от раздражителя (реакция отдергивания, или сгибательный рефлекс), при значительном болевом раздражении – отодвигание или убегание.

Защитные рефлексы могут быть не только однократными (отдергивания), но и ритмическими. Например, рефлекс потирания (у лягушки проявляется многократным потиранием участка кожи бедра, смоченного раствором кислоты), чесательный рефлекс (аналогично).

Рефлекс на растяжение (миотатический рефлекс). Проявляется укорочением мышцы в ответ на ее растяжение, наиболее выражен в мышцах-разгибателях. Например, при ударе (т.е. резком растяжении) по сухожилию четырехглавой мышцы ниже надколенной чашечки эта мышца сокращается. Такая реакция является основой регуляции длины мышцы, изме­нение которой возникает при поднятии груза или при сокращении мышцы-антагониста (при ходьбе). Примеры: коленный, локтевой, ахиллов, подошвенный рефлексы.

Важное значение эти рефлексы имеют и для сохранения вертикального положения тела. Так, в положении стоя сокращение мышц-разгибателей предотвращает сгибание нижних конечностей и обеспечивает сохранение вертикальной позы (особенно выражен у копытных, которые могут спать стоя). Тоническое сокращение мышц спины удерживает туловище и голову в вертикальном положении (выпрямление головы при засыпании).

Рефлексы мышц-антагонистов проявляется в их реципроктном взаимодействии. Так, например, во время коленного рефлекса при сокращении четырех­главой мышцы мотонейроны двуглавой мышцы бедра и других мышц-сгибателей тормозятся. Наиболее сложная форма этого рефлекса - шагательный рефлекс. Вызывается однократным раздражением кожи конечности и выражается в сгибании этой конечности с одновременным дополнительным разгибанием противоположной конечности. Затем согнутая конечность разгибается, опускается вниз, разогнутая – сгибается и поднимается вверх и т.д. В отсутствии тормозящего влияния коры рефлекс может продолжаться часами даже без дополнительного раздражения (например спинальная собака, зафиксированная в станке, может выполнять его часами). Шагательный рефлекс у младенцев - признак зрелости коры (в норме проявляется у всех новорожденных, исчезает постепенно к 2 месяцам жизни).

Рефлексы позы -перераспределение мышечного тонуса, воз­никающее при изменении положения тела или отдельных его ча­стей. Данные рефлексы вызываются соответствующей импульсацией от проприорецепторов. На уровне спинного мозга замыкаются шейные позные рефлексы. При наклоне головы вниз (кпереди) увеличивается тонус мышц-сгибателей передних конечностей и тонус мышц разгибателей задних конечностей, в результате чего передние конечности сгибаются, а задние разгибаются. При наклоне головы вверх (кзади) возникают противоположные реакции — передние конечности разгибаются вследствие увеличения тонуса их мышц-разгибателей, а задние конечности сгибаются вследствие повышения тонуса их мышщ-сгибателей. В условиях естественного поведения эти рефлексы увеличивают животному шансы достать пищу, находящуюся выше или ниже головы. При поворотах головы вправо или влево повышается тонус мышц-разгибателей обеих конечностей на стороне, куда повернута голова, и повышается тонус мышц-сгибателей на противоположной стороне. Рефлекс направлен на сохранение позы, которая может быть нарушена вследствие изменения положения центра тяжести.

Вегетативные рефлексы (сосудодвигательные, потоотделительные, мочеполовые, дефекационные) обусловлены наличием в спинном мозге центров вегетативной нервной системы (см. ниже).

Влияние вышележащих отделов ЦНС. Степень проявления спинальных рефлексов зависит от контролирующего влияния вышележащих отделов ЦНС. По выраженности рефлексов определяют состояние возбудимости ЦНС и возможные ее нарушения. После прекращения этих влияний (перерезке спинного мозга или разрушении головного) исчезают все спинальные рефлексы (спинальный шок), и лишь некоторые из них потом восстанавливаются. Причем у лягушки спинальный шок длится всего несколько минут, после чего лягушка может сидеть, ползать и плавать, а также вырываться, когда ее схватывают. Длительность спинального шока у собаки – несколько дней, после чего животное не может самостоятельно стоять и ходить. Продолжительность спинального шока у человека – около 2 мес, после чего восстанавливаются лишь простейшие спинномозговые рефлексы.

Проводниковые функции

  Осуществляются согласно закону Белла-Мажанди: афферентная информация поступает в спинной мозг через задние корешки, эфферентные импульсы передаются через передние корешки.

Восходящие (чувствительные) пути спинного мозга расположены в задних столбах белого вещества и несут информацию из внешнего мира и внутренней среды организма:

1) от кожных рецепторов (болевых, температурных, прикосновения, давления, вибрации);

2) от проприорецепторов (мышечных веретен, сухожильных рецепторов Гольджи, надкостницы и оболочек суставов);

3) от рецепторов внутренних органов – висцерорецепторов (механо- и хеморецепторов).

Нисходящие (двигательные) пути расположены в передних столбах и передают импульсы к скелетным мышцам о произвольных (осознаваемых) движениях, тонические влияния на мышцы, импульсы, обеспечивающие поддержание позы и равновесия. По нисходящим путям передаются также вегетативные влияния (на внутренние органы).

Аналогичны проводниковые функции и в других стволовых структурах (продолговатый мозг, средний мозг и мост): по задней группе белых волокон проходят афферентные проводящие пути, по передней – эфферентные.