Методы исследования механизмов регуляции движения

Оренбургская  Государственная Медицинская Академия

Кафедра нормальной физиологии 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

По теме: методы исследования механизмов регуляции  движения. 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Якушева Алина Валентиновна, 12КП

                                                                  Проверила: Исенгулова Айнагуль Акимкиреевна 
 
 
 
 
 

Оренбург  – 2011год.

Оглавление.

Оглавление                                                                                                               2

Введение                                                                                                           3

 Глава I. Краткая историческая справка. 4

 Глава II. Механизмы регуляции движения. 6

     2.1. Пирамидная система и методы  ее диагностики.  6

          2.2.Экстрапирамидная система и  методы ее диагностики.  9

          2.3. Мозжечок и методы его диагностики. 11

Глава III. Методы исследования механизмов регуляции  движения.  14

Заключение. 17

Список использованной литературы.  18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

     Психология  – одна из древнейших наук в современной  системе научного знания. Она возникла как результат осознания человеком  самого себя. Само название этой науки – психология (psyche – душа, logos – учение) указывает, что основное ее предназначение – познание своей души и ее проявлений – воли, восприятия, внимания, памяти и т.д. Нейрофизиология – специальный раздел физиологии, изучающий деятельность нервной системы, возникла намного позже. Практически до второй половины XIX века нейрофизиология развивалась как экспериментальная наука, базирующаяся на изучении животных. Действительно, «низшие» (базовые) проявления деятельности нервной системы одинаковы у животных и человека. К таким функциям нервной системы относятся проведение возбуждения по нервному волокну, переход возбуждения с одной нервной клетки на другую (например, нервную, мышечную, железистую), простые рефлексы (например, сгибания или разгибания конечности), восприятие относительно простых световых, звуковых, тактильных и других раздражителей и многие другие. И только в конце XIX столетия ученые перешли к исследованию некоторых сложных функций движения, дыхания, поддержания в организме постоянства состава крови, тканевой жидкости и некоторых других. При проведении всех этих исследований ученые не находили существенных различий в функционировании нервной системы как в целом, так и ее частей у человека и животных, даже очень примитивных. Например, на заре современной экспериментальной физиологии излюбленным объектом была лягушка. Только с открытием новых методов исследования (в первую очередь электрических проявлений деятельности нервной системы) наступил новый этап в изучении функций головного мозга, когда стало возможным исследовать эти функции, не разрушая мозг, не вмешиваясь в его функционирование, и вместе с тем изучать высшие проявления его деятельности – движение, восприятие сигналов, функции памяти, сознания и многие другие. 
 
 

     Глава I. Краткая историческая справка.

     В XVIII столетии итальянский врач Луиджи Гальвани заметил, что отпрепарированные лапки лягушки (сейчас мы называем такой препарат нервно-мышечным) сокращаются при соприкосновении с металлом. История сохранила нам легенду: молодая красивая жена Гальвани заболела чахоткой. Согласно предписаниям медицины того времени больной требовалось усиленное питание бульоном из лягушачьих лапок. Для этой цели заботливый муж заготовил много таких лапок и развесил их на веревке на балконе. Они раскачивались под легким ветром и изредка прикасались к медным перилам балкона. Каждое такое соприкосновение приводило к сокращению лапки. Гальвани обнародовал свое замечательное открытие, назвав его биоэлектричеством. Нам известно также имя его замечательного оппонента и соотечественника физика – А. Вольта, который представил доказательства, что ток возникает на границе двух металлов (например, цинка и меди), помещенных в раствор соли. Таким образом, Вольта утверждал, что биоэлектричества не существует, и как физик привел простое физическое доказательство. Однако Гальвани доказал, что лапка лягушки может сокращаться и без соприкосновения с металлом. Он придумал опыт, который до сих пор выполняют в физиологическом практикуме студенты – медики и биологи. Опыт состоит в следующем. Если две отпрепарированные лягушачьи лапки положить рядом, затем икроножную мышцу одной лапки рассечь скальпелем и на место разреза пинцетом быстро набросить нерв от неповрежденного нервно-мышечного препарата, то его икроножная мышца в этот момент сократится. Как часто бывает в научных спорах, оба ученых оказались правы: Вольта изобрел устройство для производства электрического тока, которое вначале было названо вольтовым столбом, а в наше время называют гальваническим элементом, но имя Вольта осталось в науке как наименование единицы электрического напряжения – вольт.

     Пропустим значительный отрезок истории и  обратимся к XIX столетию. К этому  времени уже появились первые физические приборы (струнные гальванометры), которые позволяли исследовать  слабые электрические потенциалы от биологических объектов. В Манчестере (Англия) Г. Катон впервые поместил электроды (металлические проволочки) на затылочные доли головного мозга собаки и зарегистрировал колебания электрического потенциала при освещении светом ее глаз. Подобные колебания электрического потенциала сейчас называют вызванными потенциалами и широко используют при исследовании мозга человека. Это открытие прославило имя Катона и дошло до нашего времени, но современники замечательного ученого глубоко чтили его как мэра Манчестера, а не как ученого.

     В России подобные исследования проводил И. М. Сеченов: ему впервые удалось  зарегистрировать биоэлектрические колебания  от продолговатого мозга лягушки. Другой наш соотечественник, профессор  Казанского университета И. Правдич-Неминский изучал биоэлектрические колебания мозга собаки при различных состояниях животного – в покое и при возбуждении. Собственно, это были первые электроэнцефалограммы. Однако мировое признание получили исследования, проведенные в начале XX века шведским исследователем Г. Бергером. Используя уже значительно более совершенные приборы, он зарегистрировал биоэлектрические потенциалы головного мозга человека, которые теперь называют электроэнцефалограммой. В этих исследованиях впервые был зарегистрирован основной ритм биотоков мозга человека – синусоидальные колебания с частотой 8–12 Гц, который получил название альфа-ритма. Это можно считать началом современной эры исследования физиологии головного мозга человека. 

     Глава II. Механизмы регуляции движения.

     Движение  – это одна из самых главных  функций живого организма и человека в том числе. С его помощью  мы осуществляем, как простые движения так и сложные, движения требующие  минимум затрат силы, так и больших  усилий от нас. В рамках общей системы регуляции движений традиционно выделяют три основных компонента: пирамидную, экстрапирамидную и мозжечковую системы. Это деление, основывающееся как на анатомо-физиологических, так и на клинических аргументах, в определенной степени сохраняет свое значение, и в клинике мы можем четко дифференцировать пирамидные, экстрапирамидные и мозжечковые расстройства. Однако новые экспериментальные и клинические данные показывают, что все три системы тесно взаимодействуют между собой на разных уровнях, и поражение одной из них влечет за собой вторичные изменения функционального состояния других.

     2.1. Пирамидная система и методы ее диагностики.

     Благодаря ей мы можем осуществлять любые движения, какие захотим, в любой момент можем остановить движение, изменить его. Это так просто, что мы даже и не задумываемся, и получается впечатление первоначальности движения. Хотя это не так. Все, что мы делаем осмысленно, рождается в коре головного мозга. Аксоны клеток Беца образуют пирамидный путь, который спускаясь в низ соединяется с экстрапирамидной системой, а также с подкорковыми ядрами, затем в стволе головного мозга делает перекрест на противоположную сторону, там он соединяется с клетками которые находятся в спином мозге, от них сигнал, по их аксонам идет непосредственно к мышечному волокну и происходит сокращение последнего. Нервные клетки находящиеся в спином мозге, располагаются по сегментарно, т.е. каждый уровень спинного мозга отвечает за определенный участок тела (шейный отдел спинного мозга за иннервацию рук, грудной за туловище, а поясничный отдел за ноги).

     При пирамидной недостаточности, т.е. при  поражении самой нервной клетки Беца или ее аксона, происходит растормаживание нейрона, который находится в спином мозге и она начинает посылать избыточное количество нервных импульсов к мышцам. Мышечный тонус повышается, повышаются рефлексы, возникает дрожание. Данное состояние называется центральным параличом, а при неполной утрате произвольных движений – центральным парезом. Вялый паралич или периферический (при не полной утрате функции – парез), возникает при поражение нервной клетки в спином мозге и ее отростке. В этом случае, происходит снижение мышечного тонуса, вплоть до полной парализации мышцы, так же снижаются рефлексы, или полностью исчезают, и возникает гипотрофия иннервируемого участка.

       Клинически центральный паралич  (парез) проявляется – дрожанием  и напряжением в конечностях,  повышенным тонусом, изменением  качества и количества свободных  движений. При параличе (парезе) в  ногах, изменяется походка. Нога  плохо разгибается, в коленном  и тазобедренном суставах, стопа  ставится на носок, и создается  впечатление «петушиной походки». Если поражаются руки, то возникает  дрожание в них, движение требует  большого усилия, т.к. мышечный  тонус повышен. Происходит нарушение  питание конечности, возникает гипотрофия  или атрофия.

     Компьютерная  томография головного мозга и  магнитно - резонансная томография (КТ и МРТ головного мозга). При образовании патологического очага в головном мозге, в области пирамидной системы, или при нарушении кровоснабжения данного участка, происходит центральный паралич. Данное изменение позволяет увидеть компьютерная томография головного мозга (КТ головного мозга) и магнитно - резонансная томография (МРТ). Электромиография – это метод исследования нервно-мышечной системы посредством регистрации электрических потенциалов мышц. Функциональным элементом скелетной мышцы является мышечное волокно. Сокращение мышечного волокна происходит в результате прихода к нему возбуждения по двигательным нервным волокнам. Когда мышца сокращается, возникает электрический разряд, который можно зафиксировать при помощи специального прибора – миографа. При снижение мышечного тонуса, или при его повышении, происходит изменение мышечного сокращения. При снижении тонуса снижается вольтаж, при подъеме напротив повышается амплитуда волны мышечного сокращения.

     Судороги  еще больше увеличивают ареал  поражения мозга. Очень важно  знать, что более 65% судорог происходит во сне. И поэтому необходима запись ЭЭГ во время физиологического, естественного сна. Особенно у маленьких. Судороги бывают не постоянными, а следовательно не стоит успокаиваться при отсутствии их на короткой записи ээг. Необходимо провести длительный мониторинг (видео или Холтеровский). В результате можно обнаружить: изменения распространенного характера: в виде появления диффузных дельта волн, также синхронизация волн тата - диапазона. Возможно появление эпилептиформной активности.

     При УЗИ головного мозга можно увидеть признаки повышенного давления в головном мозге, которое имеет раздражающий эффект и может вызвать центральный паралич. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2.Экстрапирамидная система и методы ее диагностики.

      Экстрапирамидная  система (systema extrapyramidale) объединяет двигательные центры коры головного мозга, его ядра и проводящие пути, которые не проходят через пирамиды продолговатого мозга; осуществляет регуляцию непроизвольных компонентов моторики (мышечного тонуса, координации движений, позы).

        От пирамидной системы экстрапирамидная  система отличается локализацией  ядер в подкорковой области  полушарий и стволе головного  мозга и многозвенностью проводящих путей. Первичными центрами системы являются хвостатое и чечевицеобразное ядра полосатого тела, субталамическое ядро, красное ядро и черное вещество среднего мозга. Кроме того, в экстрапирамидная система входят в качестве интеграционных центры коры большого мозга, ядра таламуса, мозжечок, преддверные и оливные ядра, ретикулярная формация. Частью экстрапирамидная системы является стриопаллидарная система, которая объединяет ядра полосатого тела и их афферентные и эфферентные пути. В стриопаллидарной системе выделяют филогенетически новую часть — стриатум, к которой относятся хвостатое ядро и скорлупа чечевицеобразного ядра, и филогенетически старую часть — паллидум (бледный шар). Стриатум и паллидум различаются по своей нейроархитектонике, связям и функциям.

        Стриатум получает волокна из коры большого мозга, центрального ядра таламуса и черного вещества. Эфферентные волокна из стриатума направляются в паллидум, а также в черное вещество. Из паллидума волокна идут в таламус, гипоталамус, к субталамическому ядру и в ствол головного мозга. Последние образуют чечевицеобразную петлю и частично оканчиваются в ретикулярной формации, частично идут к красному ядру преддверным и оливным ядрам. Следующее звени экстрапирамидных путей составляют ретикулярно-спинномозговой, красноядерно-спинномозговой, преддверно-спинномозговой и оливоспинномозговой пути, оканчивающиеся в передних столбах и промежуточном сером веществе спинного мозга. Мозжечок включается в экстрапирамидная систему посредством путей, соединяющих его с таламусом, красным ядром и оливными ядрами.

  Функционально экстрапирамидная система неотделима от пирамидной системы. Она обеспечивает упорядоченный ход произвольных движений, регулируемых пирамидной системой; регулирует врожденные и приобретенные автоматические двигательные акты, обеспечивает установку мышечного тонуса и поддержание равновесия тела; регулирует сопутствующие движения (например движения рук при ходьбе) и выразительные движения (мимика).