BioScience Blog – Научный Биологический блог

Физиологической основой сгибательного спазма у индивидов с травмой спинного мозга, может быть изменение свойств спинальных нейронов, вовлеченных в сгибательный рефлекс. Мы предполагаем, что эти изменения будут проявляться в увеличении рефлекторного ответа (Н-ответа) при повторной стимуляции. Регистрировали Н – ответ у 22 крыс с полной хронической травмой спинного мозга (спинализация). Н – ответ вызывался стимуляцией седалищного нерва различной интенсивности и с различными межимпульсными интервалами. Регистрацию электромиографических показателей проводили на 1, 3, 7, 14 и 21 сутки после оперативного вмешательства.

После спинализации наблюдалось выраженное угнетение рефлекторных ответов в остром периоде после травмы спинного мозга, что, видимо, было связано с развитием спинального шока; в последующем наблюдалось постепенное возрастание уровня рефлекторной возбудимости спинальных мотонейронов несмотря на отсутствие восстановления эффекторной части дуги моносинаптического рефлекса. Природа повышения возбудимости неизвестна, но, предполагается, что такое изменение может быть результатом изменения активности интернейронных цепей при снятии супраспинального тормозного контроля, и одним из возможных механизмов увеличения возбудимости после травмы может быть формирование плато-потенциала в спинальных нейронах. Для исследования механизмов изменения рефлекторной возбудимости центров были применены стимулы с различными межстимульными интервалами от 0.5 до 20с и различной интенсивности. При интервале 0.5с амплитуда Н-ответа существенно увеличивалась при повторном стимуле. При интервале в 3с изменения амплитуды ответа не были столь существенны как при задержке в 0.5с. Стимулы ниже пороговых не вызывали ответов на первое раздражение, но ответы появлялись на последующие стимулы. При коротких интервалах, повторный стимул вызывал появление Н-ответов икроножной мышцы, достигавших 80% от значений, зарегистрированных при одиночной пороговой стимуляции. На третий стимул у 60% крыс подпороговое раздражение с интервалом 0.5с вызывало появление ЭМГ-активности икроножной мышцы. Ответы при подпороговом раздражении обычно отсутствовали при стимуляции с интервалами более 1 с. В целом была показана зависимость, как от интенсивности стимула, так и от межстимульного интервала. Таким образом, увеличение возбудимости нейронов спинного мозга происходит при электрической стимуляции с интервалом ≤ 3 с. Такое увеличение как предполагается, связанное с клеточными механизмами, такими как плато-потенциал в мотонейронах и/или интернейронах спинного мозга, может способствовать повышению возбудимости спинного мозга в отсутствие или снижения активности афферентных входов и вносить свой вклад в формирование двигательной спастичности.