Спинной мозг. Лейкоциты

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Морфофункциональные особенности спинного мозга. Функции спинного мозга. Рефлекторные центры спинного мозга

Спинной мозг - наиболее древнее и примитивное образование центральной нервной системы позвоночных, сохраняющее у самых высокоорганизованных животных свою морфологическую и функциональную сегментарность. Характерной чертой организации спинного мозга является периодичность его структуры в форме сегментов, имеющих входы в виде задних корешков, клеточную массу нейронов (серое вещество) и выходы в виде передних корешков.

Спинной мозг человека имеет 31-33 сегмента: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных. 5 крестцовых, 1-3 копчиковых.

Морфологических границ между сегментами спинного мозга не существует, поэтому деление на сегменты является функциональным и определяется зоной распределения в нем волокон заднего корешка и зоной клеток, которые образуют выход передних корешков. Каждый сегмент через свои корешки иннервирует три метамера тела и получает информацию также от трех метамеров тела. В итоге перекрытия каждый метамер тела иннервируется тремя сегментами и передает сигналы в три сегмента спинного мозга.

Спинной мозг человека имеет два утолщения: шейное и поясничное - в них содержится большее число нейронов, чем в других его участках. Волокна, поступающие по задним корешкам спинного мозга, выполняют функции, которые определяются тем, где и на каких нейронах заканчиваются данные волокна. Задние корешки являются афферентными, чувствительными, центростремительными. Передние - эфферентными, двигательными, центробежными.

Афферентные входы в спинной мозг организованы аксонами спинальных ганглиев, лежащих вне спинного мозга, аксонами экстра - и интрамуральных ганглиев симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы.

Первая группа афферентных входов спинного мозга образована чувствительными волокнами, идущими от мышечных рецепторов, рецепторов сухожилий, надкостницы, оболочек суставов. Эта группа рецепторов образует начало проприоцептивной чувствительности.

Вторая группа афферентных входов спинного мозга начинается от кожных рецепторов: болевых, температурных, тактильных, давления - и представляет собой кожную рецептирующую систему.

Третья группа афферентных входов спинного мозга представлена рецептирующими входами от висцеральных органов; это висцерорецептивная система.

Эфферентные (двигательные) нейроны расположены в передних рогах спинного мозга, их волокна иннервируют все скелетные мышцы.

Спинному мозгу присущи две функции: проводниковая и рефлекторная.

Спинной мозг выполняет проводниковую функцию за счет восходящих и нисходящих путей, проходящих в белом веществе спинного мозга. Эти пути связывают отдельные сегменты спинного мозга друг с другом. Длинными восходящими и нисходящими путями спинной мозг соединяет двусторонней связью периферию с головным мозгом. Афферентные импульсы по проводящим путям спинного мозга проводятся в головной мозг, неся ему информацию об изменениях во внешней и внутренней среде организма. По нисходящим путям импульсы от головного мозга передаются к эффекторным нейронам спинного мозга и вызывают или регулируют их деятельность.

Как рефлекторный центр спинной мозг способен осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы. Афферентными - чувствительными - путями он связан с рецепторами, а эфферентными - со скелетной мускулатурой и всеми внутренними органами.

Серое вещество спинного мозга, задние и передние корешки спинномозговых нервов, собственные пучки белого вещества образуют сегментарный аппарат спинного мозга. Он обеспечивает рефлекторную (сегментарную) функцию спинного мозга.

Нервные центры спинного мозга являются сегментарными, или рабочими, центрами. Их нейроны непосредственно связаны с рецепторами и рабочими органами. Функциональное разнообразие нейронов спинного мозга, наличие в нем афферентных нейронов, интернейронов, мотонейронов и нейронов автономной нервной системы, а также многочисленных прямых и обратных, сегментарных, межсегментарных связей и связей со структурами головного мозга - все это создает условия для рефлекторной деятельности спинного мозга с участием, как собственных структур, так и головного мозга.

Подобная организация позволяет реализовывать все двигательные рефлексы тела, диафрагмы, мочеполовой системы и прямой кишки, терморегуляции, сосудистые рефлексы и др.

Нервная система функционирует по рефлекторным принципам. Рефлекс представляет собой ответную реакцию организма на внешнее или внутреннее воздействие и распространяется по рефлекторной дуге, т.е. собственная рефлекторная деятельность спинного мозга осуществляется сегментарными рефлекторными дугами. Рефлекторные дуги - это цепи, состоящие из нервных клеток.

В рефлекторной дуге различают пять звеньев:

рецептор;

чувствительное волокно, проводящее возбуждение к центрам;

нервный центр, где происходит переключение возбуждения с чувствительных клеток на двигательные;

двигательное волокно, несущее нервные импульсы на периферию;

действующий орган - мышца или железа.

Простейшая рефлекторная дуга включает чувствительный и эфферентный нейроны, по которым нервный импульс движется от места возникновения (рецептора) к рабочему органу (эффектору) Тело первого чувствительного (псевдоуниполярного) нейрона находится в спинномозговом узле. Дендрит начинается рецептором, воспринимающим внешнее или внутреннее раздражение (механическое, химическое и др.) и преобразующим его в нервный импульс, который достигает тела нервной клетки. От тела нейрона по аксону нервный импульс через чувствительные корешки спинномозговых нервов направляется в спинной мозг, где образуются синапсы с телами эффекторных нейронов. В каждом межнейронном синапсе с помощью биологически активных веществ (медиаторов) происходит передача импульса. Аксон эффекторного нейрона выходит из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов (двигательных или секреторных нервных волокон) и направляется к рабочему органу, вызывая сокращение мышцы, усиление (торможение) секреции железы.

Рефлекторными центрами и спинальных рефлексов в функциональном отношении являются ядра спинного мозга. В шейном отделе спинного мозга находится центр диафрагмального нерва, центр сужения зрачка. В шейном и грудном отделах имеются моторные центры мышц верхних конечностей, груди, живота и спины. В поясничном отделе есть центры мышц нижних конечностей. В крестцовом отделе располагаются центры мочеиспускания, дефекации и половой деятельности. В боковых рогах грудного и поясничного отделов лежат центры потоотделения и сосудодвигательные центры.

Спинной мозг имеет сегментарное строение. Сегментом называют такой отрезок, который дает начало двум парам корешков. Если у лягушки перерезать на одной стороне задние корешки, а на другой передние, то лапки на стороне, где перерезаны задние корешки, лишаются чувствительности, а на противоположной стороне, где перерезаны передние корешки, окажутся парализованными. Следовательно, задние корешки спинного мозга являются чувствительными, а передние - двигательными.

Рефлекторные реакции спинного мозга зависят от места, силы раздражения, площади раздражаемой рефлекторной зоны, скорости проведения по афферентным и эфферентным волокнам и, наконец, от влияния головного мозга. Сила и длительность рефлексов спинного мозга увеличивается при повторном раздражении. Каждый спинальный рефлекс имеет свое рецептивное поле и свою локализацию (место нахождения), свой уровень. Так, например, центр кожного рефлекса находится во II-IV поясничном сегменте; ахиллова - в V поясничном и I-II крестцовых сегментах; подошвенного - в I-II крестцовом, центр брюшных мышц - в VIII-XII грудных сегментах. Важнейшим жизненно важным центром спинного мозга является двигательный центр диафрагмы, расположенный в III-IV шейных сегментах. Повреждение его ведет к смерти вследствие остановки дыхания.

2. Физиология лейкоцитов

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой образования различной формы и величины. Все типы лейкоцитов имеют ядро и способны к активному амебоидному движению. Образуются в костном мозге и лимфатических узлах. Количество лейкоцитов в крови зависит от скорости притока клеток костного мозга и скорости выхода их в ткани. Лейкоциты формируют в организме человека мощный кровяной и тканевый барьеры против микробной, вирусной и паразитарной инфекций; поддерживают тканевой гомеостаз и регенерацию тканей. Вырабатывают антитела. Они играют важную роль в защите организма от микробов, вирусов, от патогенных простейших, любых чужеродных веществ, т.е. они обеспечивают иммунитет.

В норме у взрослых людей количество лейкоцитов колеблется от 4,5 до 9•109/л (4000 - 9000 в 1 мм3). У детей оно выше: в возрасте одного месяца - 9,2-13,8х109/л, от 1 до 3 лет - 6-17х109/л, от 4 до 10 лет - 6,1-11,4х109/л. Количество лейкоцитов в крови зависит от внешних факторов: времени суток (максимум - в вечернее время), сезона, изменения климата и метеорологических условий, приема лекарственных препаратов, приема пищи, горячей ванны и физической нагрузки. У женщин в период беременности, в процессе родов и перед началом менструации оно увеличивается. Увеличение числа лейкоцитов за пределы нормы называется лейкоцитозом, уменьшение - лейкопенией.

Лейкоциты различаются по структуре и назначению. Они делятся на 2 группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые).

Гранулоциты, лейкоциты позвоночных животных и человека, содержащие в цитоплазме зерна (гранулы). По способности зерен окрашиваться специальными красками делятся на нейтрофилы (серые), эозинофилы (оранжевые) и базофилы (фиолетовые). Около 60% общего числа гранулоцитов находится в костном мозге, составляя костномозговой резерв, 40% - в других тканях и лишь менее 1% - в периферической крови.

Агранулоциты, лейкоциты животных и человека, не содержащие в цитоплазме зерен (гранул). Это клетки иммунологической и фагоцитарной системы; делятся на лимфоциты и моноциты.

При оценке изменений количества лейкоцитов решающее значение придается не столько изменениям их количества, сколько изменениям взаимоотношений. Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов называют лейкоцитарной формулой (лейкоформулой) или лейкограммой. Она рассчитывается на 100 лейкоцитов. У здоровых людей лейкограмма довольно постоянна и ее изменения служат признаком различных заболеваний. Лейкоцитарная формула позволяет врачу наглядно представить, каких лейкоцитов много, а каких мало. Изучение лейкоцитарной формулы помогает в определении степени тяжести инфекционного заболевания, в диагностике лейкозов.

спинной мозг лейкоцит гормон

Лейкоциты различаются по степени зрелости. Ядра зрелых нейтрофильных гранулоцитов имеют перетяжки - сегменты, поэтому их называют сегментоядерными. В незрелых клетках выявляются удлиненные палочковидные ядра - это нейтрофильные палочкоядерные гранулоциты. Еще более «молодые» нейтрофильные гранулоциты носят название «метамиелоциты» («юные»). Большая часть клеток-предшественников зрелых форм (юные, миелоциты, промиелоциты, пролимфоциты, промоноциты, бластные формы клеток) в периферической крови появляется только в случае патологии.

В крови здорового человека могут встречаться зрелые и юные формы лейкоцитов. Однако в норме обнаружить их удается лишь у самой многочисленной группы - нейтрофилов. К ним относятся юные и палочкоядерные нейтрофилы. Увеличение количества незрелых (палочкоядерных) нейтрофилов в периферической крови, появление метамиелоцитов (юных), миелоцитов свидетельствует об омоложении крови и носит название сдвига лейкоцитарной формулы влево. Уменьшение нормального количества палочкоядерных нейтрофилов и увеличение числа сегментоядерных нейтрофилов с гиперсегментированными ядрами говорит о старении крови и называется сдвигом лейкоцитарной формулы вправо.

Базофилы представляют самую малочисленную группу гранулоцитов. Их крупная зернистость окрашивается основными красками, за что они и получили свое название. В крови содержится 0.3-1% всех лейкоцитов базофилов (40-60 клеток в 1мкл), однако в различных тканях, в том числе сосудистой стенке, содержатся тучные клетки. Иначе называемые тканевыми базофилами, которые выполняют те же функции, что и базофилы. Зрелый базофил - круглая клетка с диаметром около 8-10 мкм. Ядро обычно двулопастное, окруженное оболочкой толщиной около 5 нм. Гранулярная часть клетки содержит много мукополисахаридов. В их состав входят гиалуроновая кислота и небольшое количество гликогена. Цитоплазма базофилов богата окислительными ферментами. В зрелых клетках сохраняется значительное количество митохондрий. Сочетание высокого содержания окислительных ферментов и митохондрий свидетельствует о существенном вкладе окислительного фосфолирования в продукцию энергии в базофилах. Освобождаемая при этом энергия используется в процессе жизнедеятельности клетки.

Функции базофилов обусловлены наличием в них биологически активных веществ. Основной функцией базофилов принято считать участие их в аллергических реакциях. Это положение основывается на наличии в базофилах гистамина-основного медиатора реакций гиперчувствительности. Гистамин, который под влиянием комплекса антиген-антитело освобождается при аллергических реакциях, определяет клиническое проявление крапивницы, бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний. В базофилах содержатся противосвертывающие вещества - гепарин, хондроитинсульфаты А и С, дерматансульфат и гепарансульфат. Все перечисленные глюкозамингликаны в норме способствуют сохранению крови в жидком состоянии.

Базофилы могут оказывать влияние на свертывающую систему крови. Они способны синтезировать и секретировать фактор, активизирующий тромбоциты (ФАТ) - соединение, обладающее широким спектром действия, в частности резко усиливающее агрегацию тромбоцитов. Противоположный эффект на свертывающую систему базофилы могут оказывать благодаря содержанию в них гепарина. Количество базофилов нарастает во время регенеративной (заключительной) фазы острого воспаления и немного увеличивается при хроническом воспалении. Гепарин базофилов препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует рассасыванию и заживлению.

У здорового новорожденного ребенка частота мочеиспускания достигает 15-20 раз в сутки. При этом выделяется моча с низким удельным весом. Недостатком какого гормона можно объяснить подобное состояние? Почему?

Подобное состояние объясняется недостатком гормона нейрогипофиза - АДГ (антидиуретический гормон). Он получил также название вазопрессин в связи с тем, что введение АДГ приводит к повышению АД.

Гормон вазопрессин стимулирует реабсорбцию воды в дистальных канальцах почек. Вследствие этого увеличивается объем циркулируемой крови, повышается АД, снижается диурез и возрастает относительная плотность мочи. В результате усиленного обратного всасывания воды снижается осмотическое давление межклеточной жидкости. Под действием АДГ активизируется фермент аденилактиклаза, локализующийся на поверхности базолатеральной мембраны клеток эпителия почечных канальцев. Активация аденилактиклазы приводит к накоплению в цитоплазме этих клеток цАМФ Последний диффундирует в область апикальной мембраны и стимулирует образование в цитоплазме белковых везикул, которые затем включаются в структуру апикальной мембраны и образуют в ней каналы, высокопроницаемые для воды. Вода из просвета почечных канальцев поступает в цитоплазму клеток эпителия канальцев, перемещается к базолатеральной мембране и, проникая через нее, попадает в интерстициальную ткань. После разрушения АДГ белковые везикулы элиминируются из структуры апикальной мембраны. В результате этого последняя становится непроницаемой для воды.

Недостаточная секреция АДГ приводит к развитию несахарного мочеизнурения, основным проявлением которого является сильная жажда и потеря большого количества жидкости с выделяемой мочой (полиурия). Наблюдается учащенное мочеиспускание, в результате которого больной за сутки выделяет до 10-20 л мочи низкой относительной плотности. Симптомы этого заболевания проходят при введении синтетического вазопрессина или препаратов, приготовленных из задней доли гипофиза животных.

Литература

1. Покровский В.М., Коротько Г.Ф. «Физиология человека». Учебник, 2001.

2. Алипов Н.Н. «Основы медицинской физиологии». Учебное пособие, ВУЗ. Изд.: «Профилактика», 2008.

3. Дягилева О.А., Козинец Г.И., Проценко Д.Д., Погорелов В.М. Цветной атлас клеток системы крови. Изд.: «Практическая медицина», 2007.

4. Антонен Е.Г. «Спинной мозг (анатомо-физиологические и неврологические аспекты).

Размещено на Allbest.ru