Презентация "Моторный отдел двигательной системы" по технологиям – проект, доклад

Моторный отдел двигательной системы

Схема ДС

Ассоциативные и мотивационные зоны КБП

Сигналы, побуждающие к движению (внешние и внутренние)

Моторный отдел Поза, равновесие движение Сенсорный отдел

Проприорецепторы, вестибулорецепторы, тактильные, висцеральные рецепторы

Моторный отдел КБП управляет позой, равновесием и движениями через связи с двигательными центра- ми ниже лежащих отделов мозга. Эта связь осуществляется через пирамидные и экстрапирамидные пути. Пирамидные пути связывают мотор- ную зону с двигательными центрами спинного мозга и ядер ч/м нервов, т.е. с альфа- и гамма-мотонейронами этих центров.

Экстрапирамидные пути – с базаль- ными ядрами, ЛС, мозжечком, двига- тельными центрами ствола мозга, т.е. центрами, в которых записаны двига- тельные программы поддержания позы, равновесия, а также программы сложных автоматизированных движе- ний как врожденных, так и приобре- тенных, в том числе - передвижения в пространстве.

Схема моторного отдела ДС

Моторный отдел КБП

Пирамидный путь

Альфа- и гамма- мотонейроны двигательных ядер спинного мозга и ч/м нервов

Двигательные ядра ствола

Базальные ядра, ЛС

мозжечок

Экстрапирамидные пути

Моторный отдел КБП расположен в передней центральной извилине, премоторной области и дополнитель- ной области. Особенности организации: соматотопическое управление дви- жениями (моторный гомункулус), каж- дый отдел ПЦИ управляет своей частью тела. двигательные колонки. Клетки 6-ти слоев КБП объединены в двигатель- ные колонки, каждая из которых

регулирует определенное движение в суставе. Например, сгибание 1-ой фаланги указательного пальца левой руки. При реализации двигательных про- грамм двигательные колонки включа- ются в работу в определенном набо- ре и определенной последовательно- сти (как нажатие клавиш пианино по нотам при проигрывании определен- ного музыкального произведения).

нейронная организация. Пирамидные клетки двигательных колонок большие (5-го слоя коры) управляют либо быстрыми ДЕ, либо альфа-мотонейронами, малые (3-го слоя коры) – медленны- ми ДЕ или гамма-мотонейронами. Функция моторной коры – реализация замыслов или планов движения как произвольных, так и автоматизированных (приобретен- ных и врожденных двигательных программ).

Двигательный гомункулус

Управление двигательными функциями на уровне двигательного центра спинного мозга или двигательных ядер ч/м нервов

Спинной мозг имеет сегментарное строение: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых. Каждый сегмент имеет: белое вещество, образованное аксонами нейронов, образующих вос- ходящие и нисходящие проводящие пути передних, задних и боковых столбов,

серое вещество в виде бабочки образовано: вставочными (возбуждающими и тормозящими) нейронами,

двигательными (альфа- и гамма- мотонейронами) и вегетативными (преганглионарными) нейронами.

Альфа-мотонейроны

Гамма-мотонейроны

Поперечный разрез спинного мозга

Метамерное строение тела Каждый сегмент связан с определенным участком кожи, мышцами и внутренним органом.

90% нейронов сегмента – интер- нейроны, 3% - эфферентные нейроны ВНС, 7% - мотонейроны. Мотонейроны имеют 10% прямых связей с нисходящими путями и 90% связей с интернейронами, в том числе от нисходящих путей.

2 вида мотонейронов: альфа-мотонейроны иннервируют экстрафузальные мышечные волок- на, гамма-мотонейроны – интрафу- зальные мышечные волокна.

Экстрафузальные волокна

интрафузальное волокно

Иннервация мышцы α- мотонейрон γ- мотонейрон

афферентный нейрон

Функции мотонейронов: 1. Поддержание тонуса мышц: а) миотатический рефлекс с рецепто- ров растяжения.

Миотатический рефлекс

Половина поперечного разреза спинного мозга

1 Скелетная мышца 2 3 4 5

Афферентный нейрон

Эфферентный нейрон

Центральный синапс

ЗВЕНЬЯ ДУГИ

Этот рефлекс поддерживает тонус скелетных мышц в условиях гравита- ционного поля Земли. Под действием силы тяжести мышцы-разгибатели растягиваются, с их рецепторов рас- тяжения возникает тонический реф- лекс (двухнейронных, моносинапти- ческий) – мышцы-разгибатели тони- чески сокращаются.

При этом растяваются мышцы-сгибатели, что приводит к тоническому рефлексу с их ре- цепторов растяжения (рефлекторная дуга такая же) .

Выраженность миотатического реф- лекса контролируется нисходящими влияниями на рецепторы растяже- ния со стороны головного мозга. Усиление этих влияний повышает тонус интрафузальных волокон, т.е. чувствительность рецепторов растя- жения. В результате антигравита- ционный тонус мышц повышается.

Мышца в покое

Супраспинальные влияния на гамма- мотонейроны

б) торможение тонического рефлекса с рецепторов Гольджи. Тоническое сокращение мышц вызы- вает раздражение рецепторов Гольд- жи, с них возникает рефлекторное снижение тонуса мышцы (торможение тонического сокраще- ния). Оба рефлекса обеспечивают опти- мальный тонус мышц сгибателей и разгибателей в гравитационном поле.

Торможение миотатического рефлекса с рецепторов Гольджи

Рецептор Гольджи

Б) Тонический рефлекс с рецепторов кожи (у ребенка). Рефлекс опоры у ребенка – давление ладонью на кожу стопы приводит к повышению тонуса разгибателей ног. Возникает с 3-х мес.

2. Ритмические сокращения мышц: защитный сгибательный рефлекс с рецепторов кожи, сухожильные рефлексы.

Схема рефлекторной дуги защитных рефлексов

Центральные синапсы

Рецептор кожи

Вставочный нейрон

Сухожильный рефлекс

Супраспинальный контроль за ритмическими рефлексами в ходе их выполнения осуществляют через гамма-мотонейроны кора БП, РФ, мозжечок. Если надо усилить сокращение, сти- мулируются гамма-мотонейроны, если надо ослабить – активность гамма- мотонейронов уменьшается.

3. Реализация спинальных двигатель- ных программ. Виды программ: программа реципрокного торможения центров антагонистов своей стороны:

сгибатель разгибатель

программа реципрокного торможения центров агонистов противоположной стороны:

Мотонейрон сгибателя

программа перекрестного разгибательного рефлекса:

Мотонейрон разгибателя

программа шагательного рефлекса:

сг разг

Мотонейрон сгибателя ноги

Мотонейрон разгибателя ноги

Мотонейрон разгибателя руки

Мотонейрон сгибателя руки

Эти программы готовы к работе на первом месяце после рождения: погруженный в воду ребенок плава- ет. На основе этих программ ползанье возникает у детей с 6-ти мес.

Супраспинальный контроль за программами в ходе их выполнения осуществляют через гамма-мотонейроны кора БП, РФ, мозжечок. Если надо усилить сокращение, сти- мулируются гамма-мотонейроны, если надо ослабить – активность гамма- мотонейронов уменьшается.

Двигательные функции ствола мозга

Ствол мозга (продолговатый мозг, варолиев мост, средний мозг) имеет двигательные ядра: 1) ч/м нервов (XII, XI, X, IX, VII, VI, V, IV, III пар), которые через альфа- и гамма-мотонейроны участвуют в тонических и ритмических рефлексах, 2) собственные двигательные ядра: красное я. среднего мозга, вестибулярное я. Дейтерса, двигательные я. РФ моста и продол- говатого мозга.

Функция собственных ядер ствола – осуществление тонических рефлек- сов ствола. Магнус и де Клейн доказали эту функ- цию перерезкой мозга животных выше ствола и ниже ствола. Децеребрация под красными ядрами вызывает децеребрационную ригид- ность, т.е. резкое повышение тонуса разгибателей туловища и конечностей. Это обусловлено особенностями свя- зей ядер с мотонейронами сп.мозга.

Децеребрационная ригидность

Связи: красные ядра стимулируют альфа- и гамма-мотонейроны сгибателей и тормозят – разгибателей. я. Дейтерса стимулируют альфа- и гамма-мотонейроны разгибателей и тормозят – сгибателей. ретикулярные я. моста стимулируют альфа- и гамма-мотонейроны разги- бателей и тормозят – сгибателей.

ретикулярные ядра продолговатого мозга стимулируют альфа- и гамма- мотонейроны сгибателей и тормозят разгибателей. Ядра ствола через альфа- и гамма- мотонейроны спинного мозга управляют тоническими рефлексами скелетных мышц.

Схема связей двигательных ядер моста с мотонейронами спинного мозга

Мотонейроны сгибателей

Мотонейроны разгибателей

Красные я. я. Дейтерса я. РФ

Классификация тонических рефлексов Статические. Рефлексы позы. Установочные рефлексы. 2. Статокинетические. Вращательные рефлексы. Лифтные рефлексы. Рефлекс готовности к прыжку.

Статические.

Рефлексы позы. При изменении положения головы перераспределяется тонус мышц конечностей и туловища. Запрокидывание головы – повышение тонуса разгибателей передних конеч- ностей, наклон к груди – снижение, поворот вправо – повышение тонуса разгибателей правой руки и т.д. Рефлекс возникает с рецепторов пред- дверия вестибулярного аппарата и

рецепторов растяжения мышц шеи.

Рефлексы позы

Рефлексы позы созревают у детей на первом году жизни: держат головку темечком вверх с трех месяцев, сидят, если посадят – с 4-ти мес., стоят, если поставят – с 8 мес.

Установочные рефлексы.

Возникают при изменении естествен- ного положения тела головой вверх (темечком вверх). Например, из положе- ния на спине или на боку животное возвращается в положение головой и спиной вверх. Это цепные рефлексы, т.е. окончание одного включает другой. 1-ый рефлекс – выпрямление головы темечком вверх. Начинается с раздра- жения рецепторов преддверия, сигналы

от которых поступают к двигатель- ным центрам ствола, от них – к мото- нейронам XI пары ч/м и спинного моз- га. В результате голова выпрямляет- ся, но мышцы шеи перекручены, т.к. туловище еще лежит на спине. 2-ой рефлекс – выпрямление тулови- ща. Начинается с рецепторов растя- жения перекрученных мышц шеи, приводит к выпрямлению туловища спиной вверх, мышцы поясницы – перекручены.

3-ий рефлекс – выпрямление таза. Начинается с рецепторов растяжения перекрученных мышц поясницы, при- водит к выпрямлению таза и нижних конечностей. При всех трех рефлексах дополнитель- но асимметрично раздражаются тактильные рецепторы кожи той части тела и конечностей, на которые давит масса тела. Это дополнительное рецеп- тивное поле для каждого звена цепного рефлекса.

Выпрямление головы

Выпрямление туловища и таза

У детей установочные рефлексы созревают в течение первого года жизни: рефлекс перевертывания на живот – с 4-го мес. самостоятельно садятся – в 6 мес. самостоятельно встают – с 9 мес.

Статокинетические рефлексы

Вращательный. Возникает при вращении тела в лю- бой плоскости пространства. Начина- ется с рецепторов ампул полукруж- ного канала, расположенного в плос- кости вращения. Приводит к вестибу- ло-моторным рефлексам (нистагм глаз, изменение позы, нарушение походки и др.).

Нарушение походки (широко расставлены лапы, хвост поднят для удержания равновесия)

Лифтные рефлексы. Возникают при движении с прямоли- нейным ускорением вверх или вниз. Рецептивное поле – рецепторы пред- дверия вестибулярного аппарата. При движении вверх происходит повышение тонуса разгибателей ног и туловища, при движении вниз – повышение тонуса сгибателей.

Рефлекс готовности к прыжку. При прыжке или падении с высоты раздражаются рецепторы преддве- рия вестибулярного аппарата, исче- зают сигналы от тактильных рецеп- торов стоп. Возникает рефлекторное повышение тонуса разгибателей конечностей и кистей (стоп) для уве- личения площади опоры при призем- лении, повышается тонус разгибате- лей мышц шеи, туловища, хвоста.

Это позволяет удачно приземлиться. Запрокидывание головы защищает от травм лицевой череп, поднятый хвост – выполняет функцию руля.

Лягушка в прыжке

Лягушка в полете