Роль нервной системы в осуществлении двигательных функций

Деятельность нервной системы распространяется на все органы и системы организма, в том числе и на опорно-двигательную систему. Более простые формы ее связаны со структурами спинного мозга, более сложные — с различными центрами головного мозга, для которых спинальные структуры являются исполнительными.

Все движения человека представляют собой результат сокращения скелетных мышц, обеспечивающих поддержание позы, перемещение звеньев или всего тела в пространстве.

Двигатель­ные реакции бывают 2-х типов:

1. простые реакции — безусловно-рефлекторные, реакции на болевой, световой, температурный и другие раздражители.

2. сложные реакции — серия последовательных движений, направленных на решение определенной двигательной задачи. Примером пос­ледних могут быть локомоции, т. е. движения скелетно-мышечной системы, обеспечивающие передвижение в пространстве (напри­мер, бег, ходьба и др.).

У человека любые движения контролируются непрерывно всей деятель­ностью головного мозга, направленной на выполнение той или иной задачи для удовлетворения потребностей организма и моделируе­мой в последовательных мышечных сокращениях. Эту форму актив­ности называют произвольными, или сознательными, движениями, а согласованную деятельность различных мышечных групп при осуще­ствлении мышечного навыка — координацией движения. Координа­ция движений имеет важное значение для проявления ловкости, силы, быстроты и выносливости человека и их взаимосвязи.

Управление движениями схематически можно себе представить следующим образом. Задачи и цель двигательного действия фор­мируются мышлением, что определяет направленность внимания и усилий человека. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмы высшей нервной деятельности формируют взаимодействие психофизиологических механизмов управления на различных нейрогуморальных уровнях. Физиологические системы на основе взаимодействия эфферентных и афферентных (двигательных и чувствительных) связей обеспечивают развертывание и коррекцию, как двигательной актив­ности, так и восстановительных процессов.

Управление движениями скелетных мышц осуществляется на ос­нове взаимодействия различных отделов центральной нервной си­стемы. При этом ведущую роль играет кора больших полушарий, осо­бенно при совершении сложных движений человека, на основе механизмов условно - рефлекторных связей и при взаимодействии первой и второй сигнальных систем. Надежность определяется ря­дом особенностей в структурно-функциональной иерархии систем регуляции движения на всех уровнях.

Таким образом, поведение формируется на трех уровнях слож­ности — от более стереотипных к более сложным и разнообраз­ным. Первый, низший, уровень — это полностью стереотипные двигательные акты, примером которых могут служить простые рефлексы (рефлекторные движения). В сенсорном плане этому уровню соответствует ощущение. Второй, промежуточный, уро­вень — это те сочетания рефлексов, которые проявляются в рит­мическом движении конечностей; при этом ряд рефлексов ком­бинируется, создавая определенный характер движения. В сен­сорном плане для этого уровня характерно восприятие. Третий, высший, уровень - сложные картины произвольных движений, находящихся под контролем волевых усилий. Важным является постепенный переход (при большом количестве повторений – на чём основан функциональный тренинг) сложноуровневых движений в подсознательные. Этот процесс обеспечивается проприорецепторами – чувствительными окончаниями, расположенными в каждом мышечном волокне.

Строение суставов

Все суставы человеческого организма делятся на две группы: подвижные (синовиальные) и малоподвижные (швы). Отличием синовиальных суставов является наличие суставной (синовиальной) сумки. Она окружает сустав, создавая герметичную полость, заполненную синовиальной (суставной) жидкостью. Синовиальная жидкость обеспечивает скольжение суставных поверхностей относительно друг друга.

Суставные поверхности костей в синовиальном суставе покрыты геалиновым хрящом, так же обеспечивающим хорошее скольжение.

По форме суставных поверхностей и по количеству осей движения суставы делятся на следующие группы:

Шарнирные суставы, к которым относится, например, локтевой сустав;

Эллипсоидные – например, лучезапястный сустав;

Скользящие – предплюсне – плюсневые;

Шарнирные шаровые – плечевой, тазобедренный суставы;

Трапециевидные и седловидные – суставы кистей и стоп.

Швы у взрослых людей являются малоподвижными, но, тем не менее, в них тоже могут происходить ограниченные движения. Чаще всего это происходит в результате травмы.

Воспаление сустава называется артрит. Поражение суставных поверхностей костей и дистрофические изменения в суставах – артроз. И то, и другое изменение приводит к нарушению подвижности сустава.

Для артрита характерно воспаление суставной сумки, увеличение количества синовиальной жидкости, отёк, распространяющийся на соседние ткани. При переходе в хроническую форму приводит к образованию артроза. Нарушение работы внутрисуставных связок (тугоподвижность или гипермобильность) так же приводит к нарушению функций сустава с последующим артрозом.

Остеохондроз

Остеохондроз – состояние организма, связанное с уплотнением хрящевой ткани. При остеохондрозе кальций откладывается в межпозвоночных дисках, в геалиновых хрящах суставов, тем самым, нарушая подвижность сочленений. Высота дисков снижается, поверхности суставов становятся шершавыми, на них появляются эрозии, что приводит к ограничению подвижности суставов и появлению болевого синдрома.

Дистрофические изменения приводят к нарушению эластичности фиброзного кольца, что уменьшает подвижность сочленения. Пульпозное ядро плохо обводняется, что, в свою очередь, снижает эластичность диска. По краю тел позвонков образуются остеофиты – известковые наросты, напоминающие сталактиты. За счёт этого подвижность сегментов исчезает полностью. Нервно – сосудистый пучок сдавливается и начинается дистрофия нерва. Так же остеохондроз опасен тем, что приводит к грыжеобразованию.

Формы проявлений остеохондроза могут быть различными. В первую очередь это болевой корешковый синдром (люмбаго, ишиас, межрёберная невралгия, плексит, плечелопаточный периартрит).

Другие признаки остеохондроза:

Головная боль, вызванная нарушением гемодинамики мозга при сдавливании сосудов и нарушении их иннервации;

Онемение конечностей;

Нарушение работы внутренних органов;

Нарушение памяти, сна, головокружение;

Нарушение правильного дыхания;

Аритмии сердца, гипертоническая болезнь;

Нарушение подвижности суставов конечностей и многое другое.

Факторы, способствующие развитию остеохондроза известны всем. Это неправильная осанка, отсутствие активных физических нагрузок, нерациональное питание.

Но и при наличии физических нагрузок может развиться остеохондроз. Несоблюдение правильной техники упражнений ведёт к трвматизации дисков, мышц и связок – стабилизаторов позвоночника, что, в свою очередь, ведёт к их уплотнению и обизвествлению т.е. остеохондрозу.

Спинной мозг

Располагается на протяжении от большого затылочного отверстия до верхнего края второго (очень редко третьего) поясничного позвонка. Его средняя протяженность составляет 45 см. У большинства людей СМ заканчивается на уровне L 2 , в редких случаях достигая нижнего края 3-го поясничного позвонка. (рис.1.17).

	Рис. 1.17. Спинной мозг, спинномозговые нервы и терминальная нить. Горизонтальные полосы указывают процентную долю образцов, которые заканчиваются на показанном уровне.

Вдоль передней поверхности спинного мозга проходит передняя медиальная борозда, которая на поперечном сечении выглядит вдающейся в спинной мозг на глубину в 3 мм. (рис.1.18)

Рис. 1.18. Поперечное сечение спинномозгового канала на уровне Т11. 1.Зубчатая связка 2.Задняя медиальная перегородка 3.Передня медиальная щель 4.Задняя продольная связка 5.Мягкая мозговая оболочка 6.Твердая мозговая оболочка 7.Субдуральное пространство 8.Паутинная оболочка 9.Субарахноидальное пространство 10.Вентральный корешок нерва 11.Дорсальный корешок нерва 12.Ганглии дорсального корешка 13.Переднее менингеальное ответвление эпидурального и субарахноидального пространства 14.Эпинервий (продолжение твердой мозговой оболочки) 15.Белая ветвь 16.Серая ветвь 17.Спинномозговой нерв Т11

Кровоснабжение спинного мозга

СМ снабжается спинальными ветвями позвоночной, глубокой шейной, межреберных и поясничной артерий. (рис.1.19)

Рис.1.19. Артериальная поддержка спинного мозга. 1.Позвоночная артерия 2.Глубокая шейная артерия 3.Верхняя межреберная артерия 4.Межреберная артерия 5.Передняя спинномозговая артерия 6.Задняя спинномозговая артерия 7.Передняя и задняя корешковые артерии 8.Спинномозговая ветвь межреберной артерии 9. Артерия Адамкевича

Передние корешковые артерии входят в спинной мозг поочередно – то справа, то слева (чаще слева). Задние спинальные артерии являются ориентированными вверх и вниз продолжениями задних корешковых артерий. Ветви задних спинальных артерий соединяются анастомозами с аналогичными ветвями передней спинальной артерии, образуя многочисленные сосудистые сплетения в мягкой мозговой оболочке (пиальную сосудистую сеть). (рис.1.20 и 1.21)

Рис.1.20. Артериальная поддержка спинного мозга, вид спереди. 1. Межреберная артерия 2. Спинномозговая ветвь межреберной артерии 3. Передняя и задняя корешковые артерии 4. Передняя спинномозговая артерия 5. Задняя спинномозговая артерия

Рис. 1.21
А. Кровоснабжение спинного мозга, вид сзади. 1. Спинномозговая ветвь межреберной артерии 2. Передняя и задняя корешковые артерии 3. Задняя спинномозговая артерия 4. Передняя спинномозговая артерия	Б. Поперечное сечение спинного мозга, показывающее снабжение кровью. 1. Передняя спинномозговая артерия 2. Передняя спинномозговая вена 3. Задняя спинномозговая артерия 4. Задняя корешковая артерия 5. Передняя и задняя артерии 6. Спинномозговая ветвь межреберной артерии

Тип кровоснабжения спинного мозга зависит от уровня вхождения в спинно-мозговой канал самой большой по диаметру корешковой (радикуломедулярной) артерии – так называемой артерии Адамкевича. Возможны различные анатомические варианты кровоснабжения спинного мозга, в том числе такой, при котором все сегменты спинного мозга ниже Th 2-3 питаются из одной артерии Адамкевича (вариант а, около 21% всех людей). В других случаях возможны: б) нижняя дополнительная радикуломедуллярная артерия, сопровождающая один из поясничных или 1-й крестцовый корешок, в) верхняя дополнительная артерия, сопровождающая один из грудных корешков, г) рассыпной тип питания спинного мозга (три и более передних радикуломедуллярных артерии).

Как в варианте а, так и в варианте в,нижняя половина спинного мозга снабжается только одной артерией Адамкевича. Повреждение данной артерии, компрессия ее эпидуральной гематомой или стойкая констрикция (при использовании адреналина в качестве адъюванта) способны вызвать тяжкие и необратимые неврологические последствия.

От СМ кровь оттекает через извилистое венозное сплетение (рис.1.22), которое также располагается в мягкой оболочке и состоит из шести продольно ориентированных сосудов. Это сплетение сообщается с внутренним позвоночным сплетением эпидурального пространства из которого кровь оттекает через межпозвонковые вены в системы непарной и полунепарной вен. (рис.1.23)

Рис. 1.22. Поперечное сечение грудной клетки, показывающее венозный дренаж позвонков и спинного мозга.		Рис. 1.23. Венозный отток от позвонков.

Вся венозная система эпидурального пространства не имеет клапанов, поэтому она может служить дополнительной системой оттока венозной крови, например, у беременных при аорто-кавальной компрессии.

Cпинномозговая жидкость

Спинной мозг омывается СМЖ, которая играет аммортизирующую роль, защищая его от травм. (рис.1.36) СМЖ представляет собой ультрафильтрат крови (прозрачная бесцветная жидкость), который образуется хориоидальным сплетением в боковом, третьем и четвертом желудочках головного мозга. Скорость продукции СМЖ составляет около 500 мл в день, поэтому даже потеря ее значительного объема быстро компенсируется.

Рис. 1.36. Циркуляция цереброспинальной жидкости. Стрелки указывают направление потока цереброспинальной жидкости. 1.Арахноидальная грануляция 2.Твердая мозговая оболочка (внешний слой) 3. Твердая мозговая оболочка (внутренний слой) 4.Субдуральное пространство о 5.Арахноидальная оболочка 6.Субарахноидальное пространство 7.Верхний сагиттальный синус 8.Мягкая мозговая оболочка 9.Хороидальное сплетение 3-го желудочка 10.Большая церебральная вена 11.Cisterna cerebellomedullaris 12. Межжелудочковый канал 13.Межмозжечковая емкость 14.Сильвиев водопровод 15.Емкость большой церебральной вены (cisterna ambiens ) 16.Хороидальное сплетение 4-го желудочка 17. Канал Мажанди

СМЖ содержит протеины и электролиты (в основном Na + и Cl -) и при 37° С имеет удельный вес 1,003-1,009.

Арахноидальные (пахионовы) грануляции, расположенные в венозных синусах головного мозга, дренируют большую часть СМЖ. Скорость абсорбции СМЖ зависит от давления в субарахноидальном пространстве. Когда это давление превышает давление в венозном синусе, открываются тонкие трубочки в пахионовых грануляциях, которые пропускают СМЖ в синус. После того, как давление выравнивается, просвет трубочек закрывается. Таким образом, имеет место медленная циркуляция СМЖ из желудочков в субарахноидальное пространство и далее, в венозные синусы. Небольшая часть СМЖ абсорбируется венами субарахноидального пространства и лимфатическими сосудами, поэтому в позвоночном субарахноидальном пространстве происходит некоторая локальная циркуляция СМЖ. Абсорбция СМЖ эквивалентна ее продукции, поэтому общий объем СМЖ обычно находится в пределах 130-150 мл.

Возможны индивидуальные различия объема СМЖ в люмбо-сакральных отделах спинального канала, которые могут оказывать влияние на распределение МА. Интересно отметить, что люди с избыточным весом имеют меньший объем СМЖ. Наблюдается отчетливая корреляция между объемом СМЖ и эффектом СА, в частности, максимальной распространенностью блока и скоростью его регрессии.