Капиллярная сеть мозгового вещества после перерезки спинного мозга под продолговатым

Лекции для студентов

Капиллярная сеть мозгового вещества после перерезки спинного мозга под продолговатым

Страница 2 из 5

Дыхательный центр — совокупность нервных клеток, расположенных в разных отделах ЦНС, обеспечивающих координированную ритмическую деятельность дыхательных мышц и приспособление дыхания к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды организма. Дыхательный центр расположен в ретикулярной формации продолговатого мозга, в области дна IV желудочка и является парным, причем каждая половина иннервирует дыхательные мышцы той же половины тела.

Дыхательный центр представляет сложное образование, состоящее из центра вдоха (инспираторный центр) и центра выдоха (экспираторный центр).

Точной границей между экспираторными и инспираторными нейронами не существует, однако имеются участки, где преобладают одни из них (инспираторные — в каудальном отделе одиночного пучка — tractus solitarius; экспираторные — в вентральном ядре — nucleus ambiquus).

В верхней части варолиева моста находится пневмотаксический центр, который контролирует деятельность расположенных ниже дыхательных центров вдоха и выдоха и обеспечивает нормальные дыхательные движения.

Между инспираторными и экспираторными нейронами существуют сложные реципрокные (сопряженные) соотношения. Это означает, что возбуждение инспираторных нейронов тормозит экспираторные, а возбуждение экспираторных нейронов тормозит инспираторные.

Такие явления частично обусловлены наличием прямых связей, существующих между нейронами дыхательного центра, но в основном они зависят от рефлекторных влияний и от функционирования пневмотаксического центра.

Вследствие непосредственного и рефлекторного (через хеморецепторы) действия углекислоты на дыхательный центр возникает возбуждение инспираторных нейронов, которое передается на мотонейроны дыхательных мышц, вызывая акт вдоха.

Одновременно возбуждение инспираторных нейронов передается на центр пневмотаксиса, расположенный в варолиевом мосту, а оттуда по отросткам его нейронов доходит до экспираторных нейронов дыхательного центра продолговатого мозга, вызывая возбуждение этих нейронов, прекращение вдоха и стимуляцию выдоха.

Кроме того, возбуждение экспираторных нейронов во время вдоха осуществляется рефлекторно посредством рефлекса Геринга-Брейера. В регуляции дыхания принимают участие, кроме центров продолговатого мозга, многие другие отделы ЦНС, в том числе и кора больших полушарий.

Однако наличие дыхательных центров продолговатого мозга является абсолютным, т. к. при их разрушении дыхание прекращается. При перерезке вышележащих отделов ЦНС дыхание сохраняется.

Большим полушариям головного мозга принадлежит особая роль в связи с тем, что они обеспечивают всю гамму тончайших приспособлений дыхания к потребностям организма в связи с непрерывными изменениями условий внешней среды и жизнедеятельности организма.

Характерной особенностью влияния коры на интенсивность дыхания является условнорефлекторная деятельность. Так, при различных эмоциональных состояниях ритмика дыхания изменяется.

Сосудодвигательный центр

Сосудодвигательный центр — нервный центр, обеспечивающий определенную степень сужения артериального русла и расположенный в продолговатом мозге. Локализация этого центра определена путем перерезки ствола мозга на разных уровнях.

Если перерезка произведена выше четверохолмия, то кровяное давление не изменяется, при перерезке между продолговатым и спинным мозгом максимальное давление крови в сонной артерии понижается с нормальных 120 до 60 — 70 мм. рт. ст. Отсюда следует, что сосудосуживающий центр локализован в продолговатом мозге и что он находится в состоянии тонуса, т. е. длительного постоянного возбуждения.

Устранение его влияния вызывает расширение сосудов и падение артериального давления. Более детальный анализ показал, что сосудодвигательный центр продолговатого мозга расположен на дне IV желудочка и состоит из 2 отделов: прессорного и депрессорного. Раздражение первого вызывает сужение артерий и подъем кровяного давления, а раздражение второго — расширение артерий и падение давления.

Импульсы от сосудосуживающего центра продолговатого мозга поступают к нервным центрам симпатической нервной системы, расположенных в боковых рогах спинного мозга. Они образуют сосудосуживающие центры, связанные с сосудами отдельных участков тела. Спинномозговые центры способны через некоторое время после выключения сосудосуживающего центра продолговатого мозга повысить давление крови.

Кроме сосудодвигательных центров продолговатого и спинного мозга, на состояние сосудов оказывают влияние нервные центры промежуточного мозга и больших полушарий.

Сосания центр

Сосания центр — нервный центр, расположенный в продолговатом мозге. Сосательные движения возникают при прикосновении к губам новорожденного. Рефлекс осуществляется при раздражении чувствительных окончаний тройничного нерва, возбуждение с которого переключается в продолговатом мозге на моторные ядра лицевого и подъязычного нервов.

Глотания центр

Глотания центр — нервный центр, расположенный в продолговатом мозге. Глотание является сложно координированным рефлекторным актом. В его реализации участвуют мышцы полости рта, глотки и начала пищевода.

Акт глотания состоит из двух фаз: 1) формирование пищевого комка и подведение его к полости глотки; 2) проглатывание, при котором мышцы глотки сокращаются и одновременно поднимается небная занавеска, а надгортанник опускается. Первая часть этого механизма регулируется произвольно, а вторая — непроизвольно — безусловнорефлекторно.

В акте глотания участвуют афферентные системы тройничного, языкоглоточного и блуждающего нервов. Центр глотания представляет функциональное объединение многих ядер, обеспечивающих осуществление этого рефлекторного акта.

Жевательный центр

Жевательный центр — нервный центр, расположенный в продолговатом мозге.

Жевание представляет двигательный акт, который может осуществляться рефлекторно в ответ на раздражение рецепторов ротовой полости и состоит в перемещении нижней челюсти по отношению к верхней.

Центр этого рефлекса находится в продолговатом мозге, и потому жевание может быть вызвано у бульбарных животных (животные с сохраненным продолговатым мозгом). Более тонкая регуляция акта жевания достигается лишь при целости таламуса и моторных зон коры.

Рвотный центр

Рвотный центр — нервный центр, расположенный в продолговатом мозге. Рвота — рефлекторный акт, возникающий при раздражении рецепторов глотки и желудка, а также при раздражении вестибулорецепторов и некоторых других.

Импульсы, поступающие от рецепторов по афферентным волокнам в продолговатый мозг, проходят ко многим эффекторным нейронам, находящимся как в продолговатом, так и в спинном мозге.

Во время акта рвоты происходит открытие входа в желудок, сокращение мускулатуры кишечника и стенок желудка, сокращение мышц брюшного пресса и диафрагмы, мышц глотки, гортани, языка и рта, секреция слюны и слез.

Во время акта рвоты изменяется состояние многих центров ЦНС в связи с участием в нем ретикулярной формации ствола мозга. Последняя своими множественными связями обеспечивает функциональное объединение и согласование деятельности нейронов, расположенных в разных участках продолговатого и спинного мозга и изменяет состояние вышележащих центров.

Слюноотделения центр

Слюноотделения центр — нервный центр, расположенный в продолговатом мозге. Секреция слюнных желез возбуждается рефлекторно. Раздражителем безусловных слюноотделительных рефлексов являются пищевые или отвергаемые вещества, действующие на рецепторы полости рта. Слюноотделение продолжается в течение всего времени, пока действует раздражитель, и прекращается вскоре по окончании его действия.

Импульсы, возникающие при раздражении рецепторов слизистой оболочки полости рта, достигают по ветвям тройничного и языкоглоточного нервов продолговатого мозга, где в области ядер лицевого и языкоглоточного нервов находится центр слюноотделения. Центр слюноотделения продолговатого мозга состоит из двух частей — симпатической и парасимпатической, которые иннервируют разные клетки слюнных желез.

Чихания центр

Чихания центр — нервный центр, расположенный в продолговатом мозге. Чихание представляет сложный рефлекторный акт, который возникает при раздражении рецепторов тройничного нерва в носовой полости.

В начале чихания мягкое небо поднимается и закрывает внутренне носовое отверстие; затем за счет сокращения мышц выдоха создается повышенное давление в грудной полости, после этого носовое отверстие резко открывается и весь воздух с силой выходит через нос, удаляя вещество, раздражающее слизистую оболочку носа.

В акте чихания принимают участие эфферентные волокна языкоглоточного, блуждающего, подъязычного и некоторых спинальных нервов.

Кашля центр

Кашля центр — нервный центр, расположенный в продолговатом мозге. Кашель, как и чихание, является защитным дыхательным рефлексом, возникающим при раздражении слизистой оболочки гортани, трахеи и бронхов.

При кашле, в отличие от чихания, замыкается не носовое отверстие, а ая щель, которая после создания необходимого давления в легких резко открывается и сильная струя воздуха удаляет раздражающий фактор.

В акте кашля участвуют те же эфферентные волокна, что и в акте чихания, а афферентные сигналы передаются по волокнам блуждающего нерва.

Мигания центр

Мигания центр — нервный центр, расположенный в продолговатом мозге.

Мигание — защитный рефлекс, происходит при раздражении роговой и конъюнктивальной оболочек глаза, иннервируемых афферентными волокнами тройничного нерва.

Поступающие от них импульсы в продолговатом мозге переключаются на двигательное ядро лицевого нерва, волокна которого иннервируют круговую мышцу глаза; в результате происходит закрывание век.

В филогенезе развитие продолговатого мозга определяется развитием чувствительных органов боковой линии, слуха, тактильной чувствительности тела. у всех позвоночных животных, кроме млекопитающих, в продолговатом мозге расположены ядра v — xii пар нервов. развитие органов боковой линии и слуха определяет утолщение дорсальной части боковой стенки продолговатого мозга. у человека из этих структур остаются слуховые бугорки.

Развитие вентральных структур продолговатого мозга определяется связями вышележащих отделов (коры больших полушарий) с двигательными структурами спинного мозга.

Поэтому пирамиды отсутствуют у низших позвоночных и становятся ясно различимы у млекопитающих. Оливы появляются только у высших обезьян.

Поскольку наибольший кортикальный контроль над двигательными структурами наблюдается у человека, у него же наиболее выражены и пирамиды, и оливы.

Филогенетически ретикулярная формация является древней структурой. У низших позвоночных она распространена по всей центральной нервной системе. У высших позвоночных она хорошо представлена только в стволовых отделах мозга. Это связано с тем, что функцию регуляции берут на себя конечный мозг и мозжечок.

Онтогенез

В онтогенезе продолговатый мозг является производным ромбовидного мозгового пузыря (rhombencéphalon), который делится на задний (metencephalon) и добавочный мозг (myelencephalon). Полость ромбовидного мозга не делится и остается общей для продолговатого и заднего мозга — четвертым желудочком. Добавочный мозг развивается в продолговатый.

Продолговатый мозг формируется так же, как и спинной. С дорсальной стороны он имеет крыловидные пластинки, между ними крышу, с вентральной стороны — базальные пластины и дно. Однако крыловидные пластинки расходятся, крыша растягивается и становится очень тонкой. В ней образуется сосудистое сплетение, которое заметно уже на 6-й неделе развития.

В структурах продолговатого мозга формируются ядра черепно-мозговых нервов. Причем почти все ядра нервов, принадлежащие во взрослом состоянии мосту (тройничного, отводящего, лицевого, слухового), закладываются первоначально в ростральных отделах продолговатого мозга, и только позже они перемещаются в структуры заднего мозга.

Сосудистое сплетение четвертого желудочка на начальных этапах эмбрионального развития человека представляет собой сплошную пластинку. В дальнейшем она прорывается, образуя отверстия: места сообщения между полостью четвертого желудочка и полостью подпаутинного пространства.

Источник: https://mylect.ru/biology/anatoomy/629-prodolgovatii-zadnii-mozg-start1

Регенерация спинного мозга стала реальностью

Капиллярная сеть мозгового вещества после перерезки спинного мозга под продолговатым
Правообладатель иллюстрации EPA Image caption Дарек Фидыка встал на ноги через три недели после операции

Впервые врачам удалось добиться восстановления способности ходить у человека, парализованного в результате травмы позвоночника. В его спинной мозг были пересажены клетки обонятельной нервной ткани.

40-летний поляк Дарек Фидыка, который в 2010 году в результате ножевых ран был парализован ниже пояса, теперь в состоянии передвигаться, опираясь на ходунок.

Эта операция, первая в мире, была сделана хирургами в Польше в сотрудничестве с лондонскими учеными.

Статья об этом опубликована в медицинском журнале Cell Transplantation.

Сенсационный успех

Профессор Джефф Райсман, глава отдела нейрорегенерации в Институте неврологии при Университетском колледже Лондона, возглавляет группу британских исследователей.

По его словам, достигнутый результат является более значительным по своим последствиям, чем высадка человека на Луну.

В операции были использованы биполярные обонятельные клетки-рецепторы, которые входят в состав обонятельной системы.

Эти клетки служат для передачи сигналов по нервным волокнам.

В ходе первой из двух операция хирурги удалили одну из обонятельных луковиц пациента и вырастили культуру клеток в лабораторных условиях.

Правообладатель иллюстрации BBC World Service

Спустя две недели они пересадили эти клетки в нервные волокна спинного мозга больного, которые были перерезаны ножом в ходе нападения. У врачей было всего 500 тысяч таких клеток, что совсем немного.

Около ста микроинъекций раствора с клетками были сделаны выше и ниже места травмы.

Четыре тонкие полоски нервной ткани были взяты из щиколотки пациента и помещены вдоль разрыва в нервных волокнах спинного мозга шириной в 8 мм.

Ученые считают, что обонятельные клетки создают путь, по которому нервные волокна выше и ниже места травмы могут соединиться между собой, используя для этого мостик из пересаженной нервной ткани.

https://www.youtube.com/watch?v=Zb6VbGbhXFE

До операции Дарек Фидыка был парализован в течение почти двух лет и не проявлял никаких признаков восстановления, несмотря на многомесячную интенсивную физиотерапию.

Признаки успеха

Эта интенсивная программа физиотерапии, в рамках которой он занимался по пять часов пять дней в неделю, продолжалась после операции в Центре аксононейрологической реабилитации во Вроцлаве.

Фидыка заметил первые признаки успеха лечения спустя три месяца.

Спустя полгода после операции он смог сделать несколько неуверенных шагов, держась на поручни, используя поддержку физиотерапевта и специальные шины для ног.

Через два года после операции он может ходить, опираясь на ходунок.

Правообладатель иллюстрации BBC World Service Image caption Дарек Фидыка занимается физио по пять часов в день

У него также отчасти восстановились ощущения в области мочевого пузыря и кишечника, а также сексуальная функция.

Доктор Павел Табаков, главный нейрохирург во Вроцлавской университетской больнице, который возглавлял группу польских ученых, считает, что регенерация нервных волокон спинного мозга, которая всегда считалась невозможной, стала реальностью.

Эти исследования и операция финансировались Фондом спинных травм Николлса (NSIF) и британским Фондом стволовых клеток (UKSCF).

Последний был создан в 2007 году для стимулирования многообещающих исследований применения стволовых клеток, он выделил на лечение польского пациента 2,5 млн фунтов.

Фонд Николлса был создан поваром Дэвидом Николлсом после того, как его сын Дэниел был парализован в 2003 году после несчастного случая в бассейне.

Мостик из нервных тканей

Решающим фактором, определившим успех лечения, стало использование собственных обонятельных клеток пациента, что исключило возможность иммунного отторжения и необходимость использования лекарственных средств для подавления такой реакции.

На левой стороне спинного мозга в результате ножевой травмы образовался разрыв в нервных волокнах шириной в 8 мм. Именно на этой стороне врачи создали мостик из пересаженной нервной ткани.

Через несколько месяцев на левой ноге у пациента начали увеличиваться в объеме мускулы и появились первые признаки иннервации.

Ученые считают, что это свидетельство регенерации нервной ткани спинного мозга, так как сигналы из мозга, контролирующие работу мускулов левой ноги посылаются именно по левой части ствола спинного мозга.

Магнитно-резонансное сканирование также установило, что разрыв в нервных волокнах закрылся после операции.

Сложные нервные клетки, отвечающие за обоняние, являются единственной частью нервной системы человека, которая регенерируется в течение всей жизни.

Правообладатель иллюстрации BBC World Service Image caption Профессор Райсман первым исследовал регенерацию обонятельных клеток у млекопитающих

При каждом вдохе молекулы различных веществ в воздухе вступают в контакт с нервными рецепторами в носу.

Они передают электрохимические сигналы обонятельным луковицам, которые находятся в самом верху носовой полости, у основания мозга.

Эти клетки постоянно изнашиваются и должны заменяться. Процесс их регенерации обеспечивается обонятельными обволакивающими клетками (OEC), которые создают основу для восстановление волокон нервной ткани.

Один из британских хирургов, специализирующийся в области травм спинного мозга и лечивший тысячи пациентов в Британии, заявил, что ждал чего-то подобного в течение 40 лет.

Ученые и врачи, участвовавшие в этом исследовании, не хотели бы, чтобы у тысяч людей возникли ложные надежды. Они подчеркивают, что их успех должен быть повторен, чтобы продемонстрировать реальность регенерации нервной ткани спинного мозга.

Надежды на финансирование

Они надеются провести не менее 10 схожих операций в Польше и Британии в предстоящие годы, хотя всё зависит от масштабов финансирования этих работ.

“Наша группа в Польше готова рассмотреть возможность лечение подходящих для такой операции пациентов из любой страны мира. Речь идет о пациентах, у которых в результате ножевого ранения перерезан ствол спинного мозга”, – заявил доктор Табаков.

Профессор Райсман затратил более 40 лет на изучение проблемы регенерации нервных тканей.

В своих исследованиях на лабораторных животных он продемонстрировал, что клетки OEC, введенные в спинной мозг крыс, могут купировать паралич.

Правообладатель иллюстрации BBC World Service Image caption Доктор Павел Табаков является одним из ведущих польских нейрохирургов

В 2005 году к Райсману обратился польский нейрохирург Павел Табаков, который ранее приступил к испытаниям этого метода лечения на людях.

Доктор Табаков проводил первоначальные клинические испытания метода на трех парализованных пациентах, которым делались инъекции клеток OEC в поврежденные нервные волокна спинного мозга.

Несмотря на то, что ни у одного из них не произошло заметного улучшения, главная цель исследования была достигнута – было доказано, что метод является безопасным.

Источник: https://www.bbc.com/russian/science/2014/10/141021_spinal_cord_regeneration_success

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.