Функции заднего и среднего мозга и мозжечка Тренировочные задачи

 

298. У животного произведены последовательно две полные перерезки спинного мозга под продолговатым. Как изменится величина АД после первой и второй перерезки? Разумеется, животное после перерезки находится на искусственном дыхании.

Решение. Правило АСС. После первой перерезки АД снизится, так как будет прервана связь между главным сосудодвигательным центром в продолговатом мозге и местными центрами в боковых рогах спинного мозга. В результате произойдет резкое расширение сосудов и падение АД. Повторная перерезка не дает эффекта, так как связь уже прервана.

299. На двигательные рефлексы спинного мозга и черепномозговых нервов могут оказываться самые различные влияния. Все они так или иначе опосредуются через три нервных образования, входящих в состав ствола головного мозга. Назовите эти образования.

Решение. Красное ядро (средний мозг), латеральное вестибулярное ядро Дейтерса (продолговатый мозг) и РФСМ.

300. При прочих равных условиях, какое кровоизлияние более опасно для жизни – в кору головного мозга или в продолговатый мозг?

Решение. При достаточно сильном кровоизлиянии могут быть повреждены обширные группы нейронов. В коре головного мозга нет жизненно важных центров, а в продолговатом мозге есть (дыхательный центр, сосудодвигательный, центр глотания). Поэтому более опасно для жизни кровоизлияние в продолговатый мозг. Как правило, оно заканчивается летальным исходом, в то время как полушарный инсульт, если он не захватывает слишком большую область коры, может привести к одностороннему параличу, потере речи, но не к смерти.

301. В явлении децереброционной ригидности принимают участие красное ядро, ядро Дейтерса, мозжечок, механизмы гамма- петли. Как доказать в эксперименте роль каждого из этих образований?

Решение. Правило АСС. Построим систему, отражающую взаимодействие перечисленных образований (рис. 8.7). Такое представление значительно облегчает дальнейший анализ. Зная характер взаимодействия между элементами системы, нетрудно определить, какими должны быть экспериментальные воздействия и каков их результат.

Если произвести перерезку ниже красного ядра, то исчезнет его возбуждающее действие на тонус сгибателей и тормозящее действие на ядро Дейтерса. В результате возникает децеребрациониая ригидность. Если теперь перерезать спинной мозг ниже ядра Дейтерса, то ригидность исчезнет. Если на фоне ригидности удалить мозжечок, то ригидность усиливается. И, наконец, при перерезке задних корешков ригидность

исчезает. При этом перерезаются волокна гамма – петли, по которым идут импульсы от сократившихся мышечных веретен разгибателей, что как мы знаем, способствует дальнейшему укорочению мышцы.

302. Вам известны нисходящие двигательные пути заднего и среднего мозга. Какие из этих путей возбуждаются, когда кошка «затаивается» перед броском на мышь и при самом броске?

Решение. Правило АСФ. Прежде всего уточним, что значит «затаивается» Все видели кошку в такой момент – она прижимается к земле. При этом увеличивается тонус сгибателей. При броске, наоборот, резко возрастает тонус разгибателей. Теперь остается только вспомнить функции проводящих путей. Тонус сгибателей повышают руброспинальный и латеральный ретикулоспинальный пути. Соответственно они возбуждены при «затаивании». Тонус разгибателей повышают вестибулоспинальный и медиальный ретикулоспинальный пути, они работают при прыжке. Если все это Вы представляете достаточно хорошо, то соответствующую систему можно строить мысленно.

303. У собаки произведена перерезка ствола мозга. Когда животное вышло из наркоза, на него направили яркий свет и нанесли болевое раздражение. При этом зрачки сузились, но реакции, сопровождающие ощущение боли, отсутствовали. На каком уровне произведена перерезка?

Решение. Правило АСФ. Построим систему «рефлекторная дуга зрачкового рефлекса». Ее центры находятся в передних буграх четверохолмия.

Построим такую же систему для рецепции боли. Центры болевой чувствительности расположены в таламусе. Следовательно, из условия задачи можно заключить, что перерезка произведена между четверохолмием и таламусом.

304. Мозжечок можно разделить на три филогенетически различные части – древний (вестибулярный), старый (спинальный) и новый (кортикальный). Эти названия показывают, с одной стороны, какая часть мозжечка появилась раньше в ходе эволюции, а с другой, – с какими структурами он связан. Исходя из этого, укажите, насколько серьезны нарушения, которые возникают при удалении мозжечка у рыб, птиц, обезьян.

Решение. Правило САС. В чем разница между этими животными? На филогенетической лестнице ниже всех находятся рыбы. У них мозжечок в основном связан с осуществлением вестибулярных рефлексов. Поэтому при удалении мозжечка у рыбы нарушается равновесие, при плавании она легко переворачивается на бок или на спину. У птиц мозжечок имеет уже обширные связи со спинным мозгом. При удалении мозжечка у них нарушается не только поддержание равновесия, но и регуляция тонической деятельности скелетной мускулатуры, в которой важную роль играет спинной мозг. Нарушается полет. Наконец, у обезьян и других млекопитающих, у которых важную роль играют связи мозжечка с корой, дополнительно происходят изменения и произвольных движений. Они теряют точность, становятся неуклюжими, размашистыми (например, при ходьбе).

305. При мозжечковых нарушениях среди других симптомов развивается атония – нарушение поддержания нормального мышечного тонуса и астения – быстрая утомляемость. Однако при этом не нарушаются биохимические процессы в самих мышцах. В таком случае чем можно объяснить астению?

Решение. Правило АСФ. В каких условиях возникает утомление мыши? (Вспомним, что ответ вначале нужно давать на макроуровне, не затрагивая химические и физические механизмы рассматриваемого явления). Или когда мышца испытывает недостаток энергии, или если энергия тратится непроизводительно. Теперь построим систему «нарушение функций мозжечка». Один из главных элементов – нарушение нормального мышечного тонуса и координации движений. Поэтому, чтобы осуществить даже простое движение, приходится выполнить целую серию вспомогательных сокращений мышц, прежде чем будет достигнут нужный результат. Эти излишние движения, которые постоянно возникают, и приводят к астении.

 

Задачи для самоконтроля

 

306. От конькобежца при беге на повороте дорожки стадиона требуется особо четкая работа ног. Имеет ли в этой ситуации значение, в каком положении находится голова спортсмена?

307. Перед Вами два животных – бульварное и мезэнцефальное. Можно ли различить их по внешнему виду?

308. Кошка размещена в вертикальном положении вниз головой. Как и почему изменится тонус мышц передних конечностей?

309. Укачивание («морская болезнь») возникает при раздражении вестибулярного аппарата. Мы знаем, что вестибулярные ядра влияют на перераспределение мышечного тонуса. Морская же болезнь имеет другие симптомы (тошнота, головокружение и т. п.). Чем же объясняется возникновение укачивания?

310. При нарушении функций черной субстанции возникает паркинсонизм – дрожание кистей и головы, акинезия, ригидность. Это связано с нарушением выделения дофамина, за счет которого осуществляется взаимодействие черной субстанции с полосатым телом. Нарушение этого взаимодействия и приводит к ряду двигательных расстройств. Предложите способ лечения этой болезни.

Примечание. Дофамин не проходит через гематоэнцефалический барьер.

311. На собаке ставят неповреждающий эксперимент в лаборатории. Доставку животных в лабораторию и из нее производят лифтом. Имеются два фотоснимка стоящей собаки, сделанных в момент начала движения лифта и в момент его остановки. Какая дополнительная информация о фотоснимках нужна для того чтобы определить, когда фотографировали собаку – до или после эксперимента?

312. Имеются ли дополнительные эфферентные пути (помимо тех, которые начинаются от лабиринтных рецепторов и рецепторов шейных мышц), участвующие в выпрямительных рефлексах?

313. Перед мордой кошки водят кусочком мяса вверх – вниз. Что будет при этом показывать ЭМГ мышц передних и задних конечностей?

314. У двух пар животных, в каждую из которых входили щенок и взрослая собака, в эксперименте производили удаление мозжечка.

В первой паре удаление осуществляли одномоментно, во второй паре постепенно путем многократных повторных операций в течение длительного времени. У какого из четверых животных двигательные расстройства после разрушения мозжечка будут выражены в наименьшей степени вплоть до полного их отсутствия? Почему?

315. Весь мозжечок работает по существу как аппарат торможения. Клетки Пуркинье тормозят ядра мозжечка и некоторые другие нейронные структуры. Звездчатые и корзинчатые клетки тормозят клетки Пуркинье. Каким образом в таком случае мозжечок управляет тонусом скелетной мускулатуры, который может и усиливаться, и ослабляться?