Чем заканчивается спинной мозг. Строение и особенности спинного мозга человека. Мост развивается из мозгового пузыря

19.07.2019

Система спинного мозга считается наиболее древней зоной организма. Масса этой части у взрослого человека составляет около 34-38 г. По ходу прогрессирования центрального участка нервной системы в процессе эволюции соотношение между размером головного и спинного мозга менялось в пользу первого. Далее рассмотрим подробнее, что собой представляет структура, какие задачи выполняет.

Концевая нить

От второго поясничного элемента вниз спинной мозг переходит в особое рудиментарное образование. Оно и называется "концевая нить". Она сформирована преимущественно мягкой мозговой оболочкой. В самой ее верхней зоне присутствуют Концевая нить бывает двух видов. Она может быть внутренней. В данном случае она проходит в мозговой оболочке до второго позвонка в крестце. Концевая нить может быть и наружной. В этом случае она тянется дальше второго позвонка копчика. Наружная нить преимущественно состоит из продолжения соединительнотканных волокон. Внутренняя концевая нить имеет длину порядка 16, а наружная - 8-ми см.

Диссимметрия

Сегменты спинного мозга не полностью симметричны. Неодинаковая протяженность и разный уровень отхождения корешков отмечаются уже на стадии эмбрионального развития. После рождения диссимметрия с течением времени усиливается. Более отчетлива она в грудном участке. У задних корешков диссимметрия более выражена, чем у передних. По всей видимости, данное явление связано с различиями в кожной и мышечной иннервации левой и правой сторон туловища человека.

Внутренние особенности элементов

Рассмотрим коротко строение сегмента спинного мозга. В каждом элементе присутствует диск - пластинка, расположенная горизонтально. На уровне этого участка проходят нейронные связи. Их положение также горизонтально. Между дисками присутствуют вертикальные нейронные связи. Так, элементы можно представить в виде стопки пластинок. Они, в свою очередь, объединены межнейронными связями. В образовании передних корешков участвуют аксоны клеток соответствующих боковых рогов спинного мозга. В них присутствуют преганглионарные симпатические и эфферентные двигательные волокна; в задних корешках содержатся афферентные структуры. Они являются ганглиев. Общее количество присутствующих в задних корешках волокон - около 1-го млн с каждой стороны; в передних элементах выявляется в комплексе около 200 000. Так получается соотношение 5:1. У представителей

животного мира преобладание количества волокон задних корешков над теми, что присутствуют в передних, не так ярко выражено. К примеру, у мыши, крысы и собаки соотношение 2.5:1. В этом, таким образом, проявляется одна из эволюционных закономерностей развития нервной системы всех позвоночных. Она заключается в том, что формирование входных каналов осуществляется более активно, нежели выходных. При этом последние отличаются большей стабильностью. Число в задних и передних корешках в одном спинномозговом сегменте, как правило, различно. Разница может составлять до 59% от количества структур на той стороне, где их насчитывается меньше.

Серое вещество

На поперечном разрезе оно представляет собой фигуру, похожую на бабочку, раскрывшую крылья, или букву Н. Различают задние, передние и боковые рога. Их форма меняется по ходу спинного мозга. На участке, ограниченном боковым и задним рогами, расположена сетчатого вида. Серое вещество занимает порядка 5 см 3 (около 17.8%) от общего объема спинного мозга. Число присутствующих в нем нейронов составляет примерно 13.5 миллионов. Их объединяют в три группы: вставочные, пучковые, корешковые. Серое вещество составляет особый аппарат структуры. Здесь заложены некоторые функции спинного мозга. Раздражения, которые поступают по афферентным волокнам благодаря наличию связей, могут проходить как в нисходящем, так и в восходящем направлении. Они, в свою очредь, провоцируют распространенный двигательный ответ.

Белое вещество

В нем содержатся проекционные, комиссуральные и ассоциативные нервные пути. Последние представляют собой пучки, проходящие по периферии серой структуры и по всем канатикам спинного мозга. Комиссуральные пути формируют белую спайку. Она располагается между срединной передней щелью и серым веществом (соединяя его половинки). Проекционные пути (нисходящие (эфферентные) и восходящие (афферентные)) обеспечивают связь с головным мозгом.

Кровоснабжение

Поступление крови осуществляется по сети многочисленных сосудов. Они отходят в верхней части от подключичной, щитовидной и позвоночных артерий. Также сосуды распространяются от участка, где расположены второй и третий отделы спинного мозга. В этой зоне кровоснабжение идет от ветвей аорты. Больше шестидесяти парных радикулярных артерий, которые формируются около межпозвоночных отверстий, отличаются малым (150-200 мкм) диаметром. Они снабжают кровью только корешки и оболочки, прилежащие к ним. В питании, собственно, самого спинного мозга участвует около 5-9 артерий крупного (400-800 мкм) калибра. Все эти сосуды непарного типа. Они входят в канал на разных уровнях: то через правое, то через левое отверстие. Называются эти артерии магистральными или корешково-медуллярными. Количество самых крупных из них непостоянно. Выделяется три сосудистых бассейна:

Верхний или цервико-дорсальный. Он питает зону, где расположены сегменты спинного мозга С1 - Th3.
Промежуточный или средний. К нему относят участки Th4-Th8.
Нижний. Он питает область ниже уровня сегмента Th9.

Спинальная передняя артерия распространяется только на несколько фрагментов структуры. Далее она не представлена в виде единого сосуда. Она являет собой цепь анастомозов нескольких корешково-медуллярных крупных артерий. Кровоток в спинальной передней артерии идет в разных направлениях. В верхних отделах - сверху вниз, в средних - снизу вверх, а в нижних - вверх и вниз.

Основные задачи

Существует две основные функции спинного мозга. Первая - это рефлекторная, вторая - проводниковая. Каждый сегмент связан с определенными органами и обеспечивает их активность и функциональность. Например, крестцовые элементы относятся к ногам и органам таза и отвечают за деятельность этих зон туловища. Тот или иной грудной сегмент взаимодействует с соответствующими органами и мышцами. Верхние элементы связаны с головой и руками. Рефлекторные функции спинного мозга представляют собой заложенные природой простые рефлексы. К ним, в частности, относят реакцию на боль - человек одергивает руку, например. Также к этой категории относят известный В проявлении этих реакций головной мозг может не участвовать. Данная теория доказана обычными опытами с животными. При отсутствии головы лягушка реагировала как на сильные, так и на слабые болевые раздражители. Проводниковые функции спинного мозга заключены в передаче импульса. Сначала он идет вверх. По восходящему пути импульс попадает в головной мозг, а оттуда отправляется как обратная команда к какому-либо органу. За счет этой проводниковой связи проявляется любая мысленная активность: взять, пойти, встать, поднять, отрезать, побежать, бросить, нарисовать. Также проводниковые функции спинного мозга обеспечивают осуществление действий, которые люди, не замечая, совершают ежедневно на работе или в быту.

Боковые рога

Эти элементы обладают своими функциями. В боковых рогах (промежуточной зоне в сером веществе) расположены симпатические клетки вегетативной нервной структуры. Именно с их помощью осуществляется взаимодействие с внутренними органами. У этих клеток есть отростки, которые соединены с передними корешками. В этой зоне формируется путь: в области сегментов верхних двух участков спинного мозга расположена ретикулярная область - пучок из большого числа нервов, которые связаны с районами активации коры в головном мозге и рефлекторной деятельности. Активность серого и пучков белого вещества, передних и задних корешков именуется рефлекторной реакцией. Сами рефлексы при этом называются, по определению Павлова, безусловными.

Восходящие пути

Передние канатики белого вещества имеют несколько путей, каждый из которых выполняет определенные задачи:

Корково-спинномозговой (передний пирамидный) отвечает за передачу двигательных импульсов от коры в головном мозге к передним рогам в спинном.
Спиноталамический передний обеспечивает тактильную чувствительность.
Пучок Левенталя и Гельда - волокнами белого вещества связываются вестибулярные ядра 8 пар черепно-мозговых нервных окончаний с двигательными нейронами в передних рогах.
Покрышечно-спинномозговой путь формирует защитный рефлекс, который связан с зрительными или звуковыми раздражителями. Это осуществляется за счет связи зрительных центров под корой в головном мозге с ядрами в передних рогах.
Продольный пучок обеспечивает координирование глазных и прочих мышц, за счет связывания верхних сегментов со стволом спинного мозга.
По восходящим путям проходит импульс глубокой чувствительности. В результате появляется ощущение своего тела у человека. Импульсы проходят по спиноталамическим, покрышечно-спинномозговым и корково-спинномозговым каналам.

Нисходящие пути

Передача импульса от коры в головном мозге к серому веществу в передних рогах осуществляется по латеральному корково-спинномозговому каналу. Красноядерно-спинномозговой путь обеспечивает автоматическую регулировку мышечного тонуса и движений на подсознательном уровне. Этот канал располагается впереди латерально-пирамидного. К красноядерно-спинномозговому пути прилегают спинноталамический боковой и спинномозжечковый задний.

Возрастные особенности

Временные изменения касаются как строения спинного мозга, так и его топографии. Во второй половине периода внутриутробного развития отмечается несколько замедленный его рост. В частности, он отстает от развития позвоночного столба. И это продолжается достаточно длительный период. У грудничка мозговой конус располагается в районе третьего поясничного позвонка, а у взрослого заканчивается на уровне первого или второго. За весь период роста длина структуры увеличивается в 2.7 р. Это получается преимущественно благодаря грудным сегментам. Масса структуры увеличивается примерно в 6-7 раз. Рост белого и серого вещества спинного мозга проходит достаточно неравномерно. Объем первого увеличивается в 14, а второго - в 5 раз. Это связано с тем, что в собственном сегментарном аппарате развитие завершается раньше, чем в проекционных нервных путях.

В заключение

Между спинным и головным мозгом, ЦНС, всеми органами и конечностями человека установлена уникальная связь. Она считается "мечтой робототехники". На сегодняшний день ни один, даже самый современный робот, не может осуществлять все те возможные действия и движения, которые подвластны биологическому организму. Такие современные машины программируются на выполнение узкоспециализированных задач. Чаще всего таких роботов используют на автоматических конвейерных производствах. Масса спинного мозга в процентах составляет у разных представителей животного мира различные величины. Например, у лягушки - 45, черепахи - 120, крысы - 36, макаки - 12, собаки - 18, а у человека - 2. В структуре спинного мозга достаточно четко проявляются общие конструктивные особенности и закономерности центральной зоны нервной системы.

Содержание

Органом центральной нервной системы является спинной мозг, который выполняет особенные функции и имеет уникальное строение. Он расположен в позвоночном столбе, в специальном канале, напрямую связан с головным мозгом. Функции органа – проводниковая и рефлекторная деятельность, он обеспечивает работу всех частей тела на заданном уровне, передает импульсы и рефлексы.

Что такое спинной мозг

Латинское название мозга спинного medulla spinalis. Этот центральный орган нервной системы расположен в позвоночном канале. Граница между ним и головным мозгом проходит примерно на пересечении пирамидных волокон (на уровне затылка), хотя она условная. Внутри находится центральный канал – полость, защищенная мягкой, паутинной и твердой мозговой оболочками. Между ними находится спинномозговая жидкость. Эпидуральное пространство между внешней оболочкой и костью заполнено жировой тканью и сеткой вен.

Строение

Сегментарной организацией отличается строение спинного мозга человека от других органов. Это служит для связи с периферией и рефлекторной деятельности. Находится орган внутри позвоночного канала от первого шейного позвонка до второго поясничного, сохраняя кривизну. Сверху он начинается продолговатым отделом – на уровне затылка, а внизу – заканчивается коническим заострением, концевой нитью из соединительной ткани.

Орган характеризуется продольной сегментарностью и значимостью звеньев: из переднелатеральной борозды выходят передние корешковые нити (аксоны нервных клеток), образующие передний двигательный корешок, служащий для передачи двигательных импульсов. Задние корешковые нити образуют задний корешок, проводящий импульсы от периферии к центру. Боковые рога снабжены моторными, чувствительными центрами. Корешки создают спинномозговой нерв.

Длина

У взрослого человека орган по длине составляет 40-45 см, по ширине равен 1-1,5 см, массой 35 г. Увеличивается по толщине снизу вверх, наибольшего диаметра достигает у верхнего шейного отдела (до 1,5 см) и нижнего пояснично-крестцового (до 1,2 см). В области груди диаметр составляет 1 см. У органа выделяют четыре поверхности:

уплощенная передняя;
выпуклая задняя;
две округлые боковые.

Внешний вид

На передней поверхности по всей длине пролегает срединная щель, которая имеет складку мозговой оболочки – промежуточную шейную перегородку. Сзади выделяют срединную борозду, соединенную с пластинкой глиозной ткани. Эти щели делят спинномозговой столб на две половины, соединенные узким мостиком ткани, в центре которой находится центральный канал. С боков тоже есть борозды – переднелатеральная и заднелатеральная.

Сегменты спинного мозга

Отделы спинного мозга делятся на пять частей, значение которых зависит не от расположения, а от того, в каком отделе выходящие нервы покидают позвоночный канал. Всего у человека может быть 31-33 сегмента, пять частей:

шейная часть – 8 сегментов, на ее уровне больше серого вещества;
грудная – 12;
поясничная – 5, вторая область с большим количеством серого вещества;
крестцовая – 5;
копчиковая – 1-3.

Серое и белое вещество

На разрезе симметричных половин видна глубокая срединная щель, соединительно-тканная перегородка. Внутренняя часть темнее – это серое вещество, а на периферии светлее – белое вещество. На поперечном сечении серое вещество представлено рисунком «бабочки», а его выступы напоминают рога (передние вентральные, задние дорсальные, боковые латеральные). Больше всего серого вещества на поясничном отделе, меньше – на грудном. У мозгового конуса вся поверхность выполнена серым, а по периферии располагается узкий слой белого.

Функции серого вещества

Чем образовано серое вещество спинного мозга – оно состоит из тел нервных клеток с отростками без миелиновой оболочки, тонких миелиновых волокон, нейроглии. Основой служат мультиполярные нейроны. Клетки лежат внутри группами-ядрами:

корешковые – аксоны покидают в составе передних корешков;
внутренние – их отростки заканчиваются синапсами;
пучковые – аксоны проходят к белому веществу, несут нервные импульсы, образуют проводящие пути.

Между задними и боковыми рогами серое вдается тяжами внутрь белого, образуя сетеобразное разрыхление – сетчатое образование. Функциями серого вещества ЦНС служат: передача болевых импульсов, информации о температурной чувствительности, замыкание рефлекторных дуг, получение данных от мышц, сухожилий и связок. Нейроны передних рогов участвуют в связи отделов.

Функции белого вещества

Сложной системой миелиновых, безмиелиновых нервных волокон является белое вещество спинного мозга. Туда входит опорная нервная ткань – нейроглия, плюс кровеносные сосуды, незначительное количество соединительной ткани. Волокна собраны пучками, осуществляющими связи между сегментами. Белое вещество окружает серое, проводит нервные импульсы, выполняет посредническую деятельность.

Функции спинного мозга

Строение и функции спинного мозга связаны напрямую. Выделяют две важные задачи работы органа – рефлекторную, проводниковую. Первая заключается выполнением простейших рефлексов (отдергивание руки при ожоге, разгибание суставов), связями со скелетными мышцами. Проводниковая передает импульсы от спинного к головному мозгу, обратно по восходящим и нисходящим путям движения.

Рефлекторная

В ответной реакции нервной системы на раздражение состоит рефлекторная функция. К ней относятся отдергивание руки при уколе, кашель при попадании в горло инородных частиц. Раздражение от рецепторов по импульсу поступает внутрь спинномозгового канала, переключает двигательные нейроны, которые отвечают за мышцы, вызывают их сокращение. Это упрощенная схема рефлекторного кольца (дуги) без участия головного мозга (человек не задумывается при выполнении действия).

Выделяют рефлексы врожденные (грудное сосание, дыхание) или приобретенные. Первые помогают выявить правильность работы элементов дуги, сегментов органа. Их проверяют при неврологическом осмотре. Коленный, брюшной, подошвенный рефлекс является обязательными для проверки здоровья человека. Это поверхностные виды, к глубоким рефлексам относятся сгибательно-локтевой, коленный, ахиллов.

Проводниковая

Второй функцией спинного мозга является проводниковая, которая передает импульсы от кожи, слизистых оболочек и внутренних органов в головной мозг, в обратном направлении. Белое вещество служит проводником, несет информацию, импульс о воздействии извне. За счет этого человек получает определенное ощущение (мягкий, гладкий, скользкий предмет). При утрате чувствительности не могут формироваться ощущения от прикосновений к чему-либо. Помимо команд импульсы передают данные о положении тела в пространстве, боли, напряжении мышц.

Какие органы человека контролируют работу спинного мозга

Ответственным за спинномозговой канал и управление всей работой мозга спинного является главный орган центральной нервной системы – головной мозг. Помощниками выступают многочисленные нервы и кровеносные сосуды. Головной мозг оказывает большое влияние на деятельность спинного – контролирует ходьбу, бег, трудовые движения. При утрате связи между органами человек в конце практически становится беспомощным.

Опасность повреждений и травм

Мозг спинной связывает все системы организма. Его структура играет важную роль для выполнения верной работы опорно-двигательного аппарата. Если его повредить, возникнет спинномозговая травма, тяжесть которой зависит от обширности повреждений: растяжения, разрывы связок, вывихи, повреждения дисков, позвонков, отростков – легкие, средние. К тяжелым относят переломы со смещением и множественные повреждения самого канала. Это очень опасно, ведет к нарушению функциональности канатиков и параличу нижних конечностей (спинальный шок).

Если травма тяжелая, шок длится от нескольких часов до месяцев. Сопровождается патология нарушением чувствительности ниже места травмирования и дисфункцией тазовых органов, включая недержание мочи. Выявить травмы может компьютерно-резонансная томография. Для лечения легких ушибов и повреждений зон могут использоваться медикаментами, лечебной гимнастикой, массажем, физиотерапией.

Тяжелые варианты нуждаются в операции, особенно диагностирования компрессии (разрыв – клетки умирают мгновенно, есть риск инвалидности). Последствиями травмирования мозга спинного служат долгий восстановительный период (1-2 года), который можно ускорить иглорефлексотерапией, эрготерапией и другими вмешательствами. После тяжелого случая есть риск вернуть двигательную способность не полностью, а иногда навсегда остаться в инвалидной коляске.

Видео

Внимание! Информация представленная в статье носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Спинной мозг является наиболее древним отделом мозга позвоночных. У низших животных он более развит по сравнению с головным мозгом. По мере прогрессивного развития центральной части нервной системы соотношение между величиной спинного и головного мозга изменялось в пользу последнего. Масса спинного мозга в процентах к массе головного составляет у черепахи 120, у лягушки - 45, у крысы - 36, у собаки - 18, у макаки - 12, у человека - только 2. В строении спинного мозга наиболее отчетливо проявляются общие закономерности конструкции центральной части нервной системы.

Строение спинного мозга

Спинной мозг находится в позвоночном канале и представляет собой неправильно цилиндрической формы тело длиной у мужчин около 45 см, у женщин - в среднем 41-42 см. Масса спинного мозга взрослого человека - в среднем 34-38 г.

Спинной мозг в грудном отделе имеет поперечник около 10 мм и сагиттальный размер около 8 мм. Шейное утолщение спинного мозга находится на уровне от II - III шейного до I грудного сегмента. Здесь поперечник спинного мозга достигает 13-14 мм, а сагиттальный размер - 9 мм. В поясничном утолщении, которое простирается от I поясничного до II крестцового сегмента поперечник спинного мозга около 12 мм, а сагиттальный размер около 9 мм.

Строение спинного мозга характеризуется сегментарностью. Он состоит из гомоморфных, то есть подобных друг другу, частей, сегментов, каждый из которых связан нервными проводниками с определенным сегментом тела. В спинном мозге выделяют 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегмент. На шейные сегменты приходится 23.2% длины спинного мозга, на грудные - 56.4%, на поясничные - 13.1%, на крестцовые - 7.3%. Внешне сегментарность спинного мозга выражается в отхождении правильно чередующихся передних и задних корешков, которые образуют спинномозговые нервы. Таким образом, сегмент - это участок спинного мозга, дающий начало одной паре спинномозговых нервов. Поскольку спинной мозг не заполняет всего позвоночного канала, его сегменты располагаются выше одноименных позвонков, причем разница между теми и другими нарастает сверху вниз. Скелетотопия спинномозговых сегментов индивидуально изменчива. Так, нижняя граница поясничной части спинного мозга может находиться у взрослых от нижней 1/3 тела XI грудного позвонка до диска между I и II поясничными позвонками.

В связи с этим, что если верхние шейные спинномозговые корешки идут от спинного мозга к межпозвоночным отверстиям в поперечном направлении, то чем дальше вниз в позвоночном канале, тем выше место выхода корешков спинномозговых нервов из спинного мозга по сравнению с положением межпозвоночного отверстия, куда корешки направляются, и тем более косое направление имеют корешки на пути к межпозвоночному отверстию. Последние поясничные, крестцовые и копчиковые спинномозговые корешки идут в позвоночном канале к межпозвоночным отверстиям, расположенным ниже уровня окончания спинного мозга, вертикально. Этот пучок нервных корешков окружает концевую нить и называется конским хвостом.

Вниз от II поясничного позвонка спинной мозг продолжается только в то рудиментарное образование, которое обозначается термином «концевая нить». Это тонкая нить, образованная преимущественно мягкой оболочкой мозга. Только в самой верхней ее части в нейроглии (опорная нервная ткань) имеются и нервные клетки. Различают внутреннюю концевую нить, которая внутри твердой мозговой оболочки идет до II крестцового позвонка, и наружную концевую нить, которая тянется дальше вниз до II копчикового позвонка и состоит исключительно из продолжения соединительнотканных оболочек спинного мозга. Длина внутренней концевой нити около 16 см, наружной - около 8 см.

Сегменты и корешки не полностью симметричны. Уже у плодов отмечается неодинаковый уровень и неодинаковая протяженность отхождения корешков, принадлежащих одному сегменту, на правой и левой сторонах. Диссимметрия сегментов и корешков после рождения усиливается. Она наиболее высока у грудных сегментов и сильнее выражена у задних корешков по сравнению с передними.

Передние корешки образованы аксонами клеток, заложенных в передних и боковых рогах спинного мозга, они содержат эфферентные двигательные и преганглионарные симпатические нервные волокна. Задние корешки состоят из афферентных волокон, которые являются отростками нейронов спинномозговых ганглиев. Общее число волокон в задних корешках составляет около 1 млн. с каждой стороны. Передние корешки одной стороны содержат в совокупности 200 000 нервных волокон. Таким образом, отношение между числом волокон в задних и передних корешках равно 5:1. У животных преобладание числа волокон в задних корешках над передними выражено в меньшей степени, отношение между теми и другими у собаки, крысы и мыши составляет 2.5:1. В этом проявляется одна из закономерностей эволюции нервной системы позвоночных, заключающаяся в том, что ее входные каналы развиваются в большей степени, чем выходные; последним присуща большая стабильность.

Количество нервных волокон в передних и задних корешках одного спинномозгового сегмента справа и слева, как правило, не одинаково. Разница между сторонами может достигать 59% от числа волокон на той стороне, где их меньше. Диссимметрия корешков спинного мозга, вероятно, связана с различиями в иннервации кожи и мышц правой.и левой половин тела.

Серое вещество спинного мозга на поперечном срезе образует фигуру, напоминающую букву Н или бабочку с раскрытыми крыльями. Различают передние и задние рога серого вещества, а в грудной и поясничной частях спинного мозга выступают, кроме того, боковые рога. Форма рогов изменяется на протяжении спинного мозга. В промежутке, ограниченном задним и боковым рогами, располагается ретикулярная формация, имеющая сетчатый вид. Объем серого вещества спинного мозга составляет около 5 см 3 (17.8% объема всего спинного мозга), а количество содержащихся в нем нейронов оценивается в 13.5 млн. Выделяют 3 группы нейронов: корешковые, пучковые, вставочные.

Корешковые нейроны располагаются в передних и боковых рогах, их отростки выходят из спинного мозга в составе передних корешков. Корешковые нейроны в свою очередь подразделяются на двигательные соматические, автономные и нейроны нейромышечных веретен. Двигательные соматические нейроны составляют основную массу нервных клеток переднего рога. Они образуют ядра, связанные с иннервацией различных мышечных групп. Различают переднемедиальное и заднемедиальное ядра, иннервирующие мышцы шеи и туловища; переднелатеральное и заднелатеральное ядра, которые иннервируют мышцы плечевого пояса и верхней конечности, тазового пояса и нижней конечности; зазаднелатеральное ядро обеспечивает иннервацию мышц, приводящих в движение кисть и стопу. В случае гибели двигательных нейронов спинного мозга наступает паралич соответствующих мышц с утратой рефлексов и последующей мышечной атрофией. Нейроны нейромышечных веретен, или гамма-нейроны, также располагаются в передних рогах. Их отростки идут по спинномозговым нервам к интрафузальным мышечным волокнам, которые входят в состав нейромышечных веретен, являющихся проприорецепторами скелетных мышц. Автономные нейроны локализуются в боковых рогах и дают начало преганглионарным волокнам автономной части нервной системы.

Пучковые нейроны располагаются в заднем роге и центральном промежуточном сером веществе. Их аксоны направляются в белое вещество, образуя восходящие нервные пути.

Вставочные нейроны осуществляют связи между нейронами серого вещества спинного мозга. Их подразделяют на комиссуральные, соединяющие серое вещество правой и левой половин спинного мозга, и ассоциативные, связывающие нейроны передних и задних рогов на одной стороне. Вставочные нейроны наиболее многочисленны в промежуточной зоне серого вещества, но встречаются в передних и задних рогах. Их отростки образуют собственные пучки белого вещества.

Сегменты спинного мозга можно подразделить на более мелкие единицы. В каждом сегменте серого вещества выделяются горизонтально расположенные пластинки, т.н. диски. На уровне каждого диска нейроны связаны между собой преимущественно по горизонтали, а между дисками имеются вертикальные связи. Таким образом, каждый сегмент можно представить как «стопку дисков», объединенных вертикальными межнейронными связями.

Серое вещество спинного мозга вместе с собственными пучками составляет его собственный сегментарный аппарат, за счет которого осуществляются спинномозговые рефлексы. Благодаря межсегментарным связям раздражения, поступающие по афферентным волокнам в один из сегментов, могут распространяться как в восходящем, так и в нисходящем направлении, вызывая распространенную двигательную реакцию.

Белое вещество спинного мозга содержит ассоциативные, комиссуральные и проекционные нервные пути. Ассоциативные пути представлены собственными пучками, которые проходят по периферии серого вещества во всех канатиках спинного мозга. Комиссуральные пути, соединяющие обе половины серого вещества, образуют белую спайку, расположенную между серым веществом и передней срединной щелью. Проекционные пути соединяют спинной мозг с головным. Они бывают восходящие (афферентные) и нисходящие (эфферентные).

Восходящие пути составлены аксонами нейроцитов спинномозговых ганглиев и ядер задних рогов и промежуточной зоны серого вещества спинного мозга. Они проходят в задних и боковых канатиках. Задний канатик содержит тонкий и клиновидный пучки. Волокна этих пучков являются аксонами клеток спинномозговых ганглиев и поступают в них непосредственно из задних корешков. Они являются проводниками сознательной проприоцептивной и тактильной чувствительности. Тонкий и клиновидный пучки филогенетически молодые, на их долю приходится почти 20% площади белого вещества на поперечном срезе спинного мозга.

Более старые в филогенетическом отношении восходящие пути проходят в боковом канатике. Они начинаются от пучковых нейронов серого вещества. Спинно-мозжечковые пути содержат проводники проприоцептивных импульсов, они располагаются на периферии бокового канатика. Передний спинно-мозжечковый путь идет от нейронов промежуточной части серого вещества противоположной стороны (перекрещенный спинно-мозжечковый путь). Задний спинно-мозжечковый путь начинается от нейронов грудного ядра, расположенного у основания заднего рога своей стороны (неперекрещенный спинно-мозжечковый путь). Спинно-таламический путь берет начало в собственном ядре заднего рога противоположной стороны, проводит температурную и болевую чувствительность. Полагают, что нервные клетки, воспринимающие болевые раздражения, локализуются также в желатинозном веществе заднего рога. Поскольку спинно-таламический путь является перекрещенным, при его поражении выпадает кожная чувствительность на другой стороне тела, тогда как поражение тонкого и клиновидного пучков, не образующих в спинном мозге перекреста, сопровождается нарушением чувствительности на той же стороне тела.

Нисходящие пути передают нейронам спинного мозга импульсы из коры большого мозга, подкорковых ядер и ядер мозгового ствола. Они расположены в боковых и передних канатиках. Наибольшего развития у человека достигает пирамидный путь, который содержит волокна, идущие от коры большого мозга к двигательным ядрам спинного мозга и черепных нервов. В боковом канатике проходит латеральный корково-спинномозговой путь, который состоит из перекрещенных волокон. В переднем канатике проходит передний корково-спинномозговой путь, составленный неперекрещенными волокнами. У плодов и новорожденных площадь сечения пирамидного пути относительно площади поперечника спинного мозга меньше, чем у взрослых. Корково-спинномозговые пути производят прямую передачу импульсов из коры большого мозга двигательным нейронам передних рогов. Эти импульсы необходимы для осуществления произвольных, особенно тонко дифференцированных движений.

У примитивных млекопитающих, например у кенгуру, пирамидный путь составляет только 3.6% площади белого вещества спинного мозга. У собаки на поперечном разрезе белого вещества спинного мозга на долю пирамидного пути приходится 6.7%, у обезьян (низших приматов) - 20%. У человека же пирамидные волокна занимают 30% площади белого вещества спинного мозга.

Перерыв корково-спинномозгового пути на протяжении спинного мозга приводит к параличу скелетных мышц на стороне поражения. При этом особенно сильно страдают мышцы дистальных отделов конечностей. При перерыве половины спинного мозга развивается паралич мышц на той же стороне и происходит выпадение кожной чувствительности на противоположной стороне. Последнее зависит от перекреста в спинном мозге проводников кожной чувствительности.

Остальные нисходящие пути спинного мозга принадлежат экстрапирамидной системе, которая регулирует непроизвольные, автоматические движения и мышечный тонус. В боковом канатике проходят красноядерно-спинномозговой путь, ретикулярно-спинномозговые пути, покрышечно-спинномозговой и оливо-спинномозговой пути. В переднем канатике лежат вестибуло-спинномозговой.и ретикулярно-спинномозговой пути.

Спинной мозг – отдел центральной нервной системы позвоночника, представляющий собой шнур длиной 45 см и шириной 1 см.

Строение спинного мозга

Расположен спинной мозг в позвоночном канале. Сзади и спереди находятся две борозды, благодаря которым мозг делится на правую и левую половину. Он покрыт тремя оболочками: сосудистой, паутинной и твердой. Пространство между сосудистой и паутинной оболочками заполнено спинномозговой жидкостью.

В центре спинного мозга можно увидеть серое вещество, на срезе по форме напоминающее бабочку. Состоит серое вещество из двигательных и вставочных нейронов. Наружный слой мозга представляет собой белое вещество аксонов, собранных в нисходящие и восходящие проводящие пути.

В сером веществе различают два типа рогов: передние, в которых находятся двигательные нейроны, и задние, место расположения вставочных нейронов.

В строении спинного мозга насчитывают 31 сегмент. Из каждого тянутся передние и задние корешки, которые, сливаясь, образуют спинномозговой нерв. При выходе из мозга нервы сразу же распадаются на корешки – задние и передние. Задние корешки образованы при помощи аксонов афферентных нейронов и направлены они в задние рога серого вещества. В этом месте они образуют синапсы с эфферентными нейронами, чьи аксоны образуют передние корешки спинномозговых нервов.

В задних корешках находятся спинномозговые узлы, в которых расположены чувствительные нервные клетки.

По центру спинного мозга проходит спинномозговой канал. К мышцам головы, легким, сердцу, органам грудной полости и верхним конечностям нервы отходят от сегментов верхней грудной и шейной части мозга. Органами брюшной полости и мышцами туловища управляют сегменты поясничной и грудной частей. Мышцами нижней части брюшной полости и мышцами нижних конечностей управляют крестцовые и нижнепоясничные сегменты мозга.

Функции спинного мозга

Известно две основных функции спинного мозга:

Проводниковая;
Рефлекторная.

Проводниковая функция состоит в том, что нервные импульсы по восходящим путям мозга движутся к головному мозгу, а по нисходящим путям от головного мозга к рабочим органам поступают команды.

Рефлекторная же функция спинного мозга заключается в том, что он позволяет выполнять простейшие рефлексы (коленные рефлекс, отдергивание руки, сгибание и разгибание верхних и нижних конечностей и др.).

Под контролем спинного мозга осуществляются только простые двигательные рефлексы. Все остальные движения, такие как ходьба, бег и др., требуют обязательного участия головного мозга.

Патологии спинного мозга

Если исходить из причин возникновения патологий спинного мозга, можно выделить три группы его заболеваний:

Пороки развития – послеродовые или врожденные отклонения в строении мозга;
Заболевания, вызванные опухолями, нейроинфекциями, нарушением спинального кровообращения, наследственными заболеваниями нервной системы;
Травмы спинного мозга, к которым относятся ушибы и переломы, сдавливания, сотрясения, вывихи и кровоизлияния. Они могут появляться как автономно, так и в сочетании с другими факторами.

Любые заболевания спинного мозга имеют очень серьезные последствия. К особому типу заболеваний можно отнести травмы спинного мозга, которые согласно статистике можно разделить на три группы:

Автокатастрофы – являются самой распространенной причиной повреждений спинного мозга. Особенно травмоопасным является вождение мотоциклов, так как там отсутствует задняя спинка сидения, защищающая позвоночник.
Падение с высоты – может быть как случайным, так и умышленным. В любом случае, риск повреждения спинного мозга достаточно велик. Часто спортсмены, любители экстрима и прыжков с высоты получают повреждения именно таким способом.
Бытовые и экстраординарные травмы. Часто они возникают в результате спуска и падения в неудачном месте, падения с лестницы или при гололеде. Также к этой группе можно отнести ножевые и пулевые ранения и много других случаев.

При травмах спинного мозга в первую очередь нарушается проводниковая функция, что приводит к очень плачевным последствиям. Так, например, повреждение мозга в шейном отделе приводит к тому, что функции мозга сохраняются, но утрачивают связи с большинством органов и мышц тела, что приводит к параличу тела. Такие же расстройства возникают при повреждении периферических нервов. Если повреждены чувствительные нервы, то чувствительность нарушается в определенных участках тела, а повреждение двигательных нервов нарушает движение определенных мышц.

Большинство нервов имеют смешанный характер, и их повреждение вызывает одновременно и невозможность движения, и потерю чувствительности.

Пункция спинного мозга

Спинномозговая пункция заключается во введении в субарахноидальное пространство специальной иглы. Проводится пункция спинного мозга в специальных лабораториях, где определяют проходимость данного органа и измеряют давление ликвора. Пункция проводится как в лечебных, так и диагностических целях. Она позволяет своевременно диагностировать наличие кровоизлияния и его интенсивность, найти воспалительные процессы в мозговых оболочках, определить характер инсульта, определить изменения в характере цереброспинальной жидкости, сигнализирующие о заболеваниях центральной нервной системы.

Часто пункцию делают для введения рентгеноконтрастных и лекарственных жидкостей.

В лечебных целях пункцию проводят с целью извлечения кровяной или гнойной жидкости, а также для введения антибиотиков и антисептиков.

Показания к пункции спинного мозга:

Менингоэнцефалиты;
Неожиданные кровоизлияния в субарахноидальное пространство вследствие разрыва аневризмы;
Цистицеркоз;
Миелиты;
Менингиты;
Нейросифилис;
Черепно-мозговая травма;
Ликворея;
Эхинококкоз.

Иногда при проведении операций на головном мозге используют пункцию спинного мозга для снижения параметров внутричерепного давления, а также для облегчения доступа к злокачественным новообразованиям.

Спинной мозг так же, как и головной, покрыт мозговыми оболочками (см.).

Анатомия (строение). По длиннику спинной мозг делится на 5 отделов, или частей: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное, связанное с иннервацией рук, и поясничное, связанное с иннервацией ног.

Рис. 1. Поперечный разрез грудного отдела спинного мозга: 1 - задняя срединная борозда; 2 - задний рог; 3 - боковой рог; 4 - передний рог; 5-центральный канал; 6 - передняя срединная щель; 7 - передний канатик; 8 - боковой канатик; 9 - задний канатик.

Рис. 3. Схема расположения спинного мозга в позвоночном канале (продольный разрез) и выхода корешков спинномозговых нервов: А - шейных; Б - грудных; В - поясничных; Г - крестцовых; Д - копчиковых.

В спинном мозге различают серое и белое вещество. Серое вещество - это скопление нервных клеток, к которым подходят и от которых отходят нервные волокна. На поперечном разрезе серое вещество имеет вид бабочки. В центре серого вещества спинного мозга находится центральный канал спинного мозга, слабо различимый невооруженным глазом. В сером веществе различают передние, задние, а в грудном отделе и боковые рога (рис. 1). К чувствительным клеткам задних рогов подходят отростки клеток спинномозговых узлов, составляющие задние корешки; от двигательных клеток передних рогов отходят передние корешки спинного мозга. Клетки боковых рогов относятся к вегетативной нервной системе (см.) и обеспечивают симпатическую иннервацию внутренних органов, сосудов, желез, а клеточные группы серого вещества крестцового отдела - парасимпатическую иннервацию тазовых органов. Отростки клеток боковых рогов входят в состав передних корешков.

Корешки спинного мозга из позвоночного канала выходят через межпозвонковые отверстия своих позвонков, направляясь сверху вниз на более или менее значительное расстояние. Особенно большой путь они проделывают в нижнем отделе позвоночного капала, образуя конский хвост (поясничные, крестцовые и копчиковый корешки). Передние и задние корешки вплотную подходят друг к другу, образуя спинномозговой нерв (рис. 2). Отрезок спинного мозга с двумя парами корешков называется сегментом спинного мозга. Всего от спинного мозга отходит 31 пара передних (двигательных, заканчивающихся в мышцах) и 31 пара чувствительных (идущих от спинномозговых узлов) корешков. Различают восемь шейных, двенадцать грудных, пять поясничных, пять крестцовых сегментов и один копчиковый. Спинной мозг заканчивается на уровне I - II поясничного позвонка, поэтому уровень расположения сегментов спинного мозга не соответствует одноименным позвонкам (рис. 3).

Белое вещество расположено по периферии спинного мозга, состоит из нервных волокон, собранных в пучки,- это нисходящие и восходящие проводящие пути; различают передние, задние и боковые канатики.

Спинной мозг у новорожденного относительно длиннее, чем у взрослого, и доходит до III поясничного позвонка. В дальнейшем рост спинного мозга несколько отстает от роста позвоночника, в связи с чем нижний конец его перемещается кверху. Позвоночный канал новорожденного по отношению к спинному мозгу велик, но к 5-6 годам отношение спинного мозга к позвоночному каналу становится таким же, как у взрослого. Рост спинного мозга продолжается приблизительно до 20 лет, вес спинного мозга увеличивается примерно в 8 раз по сравнению с периодом новорожденности.

Кровоснабжение спинного мозга осуществляется передней и задними спинномозговыми артериями и спинномозговыми ветвями, отходящими от сегментарных ветвей нисходящей аорты (межреберные и поясничные артерии).

Рис. 1-6. Поперечные разрезы спинного мозга на различных уровнях (полусхематично). Рис. 1. Переход I шейного сегмента в продолговатый мозг. Рис. 2. I шейный сегмент. Рис. 3. VII шейный сегмент. Рис. 4. X грудной сегмент. Рис. 5. III поясничный сегмент. Рис. 6. I крестцовый сегмент.

Спинной мозг

Передняя вогнутая поверхность мозгового тяжа по его длине образует переднюю срединную щель. Позади поверхность мозга разделена узкой срединной бороздой. Эти линии делят его на симметричные половинки. По боковым поверхностям мозга выходят двигательные передние и чувствительные задние нервные корешки. Задние нервные корешки состоят из отростков чувствительных клеток-нейронов. Они входят в мозг по заднебоковой борозде. Передние корешки образованы аксонами двигательных клеток – моторных нейронов. Отростки выходят из вещества мозга в переднебоковой борозде. Ещё не покинув пределы позвоночного канала, чувствительные и двигательные нервные корешки соединяются, образуя симметричные пары смешанных спинномозговых нервов. Эти нервы, выходя из костного канала между 2-мя соседними позвонками, направляются на периферию. Длина костного канала позвоночника превышает длину мозгового тяжа. Причина этого – высокая интенсивность роста кости в сравнении с нервной тканью. Поэтому в нижних отделах позвоночника нервные корешки расположены вертикально.

Передние и задние спинномозговые артерии, а также спинномозговые веточки сегментарных ветвей нисходящего отдела аорты – поясничные и межреберные артерии, осуществляют кровоснабжение структур спинного мозга и позвоночника.

На разрезе можно различить внутреннее строение ткани мозга. В центре в форме бабочки или большой буквы Н имеется серое вещество, окружённое белым веществом. По всей длине нервного тяжа идёт центральный канал, содержащий ликвор – спинномозговую жидкость. Боковые выступы серого вещества формируют серые столбы. На разрезе столбы видны как задние рога, образованные телами чувствительных нейронов, и передние рога, состоящие из тел двигательных клеток. Половины «бабочки» соединены перемычкой из центрального промежуточного вещества. Участок мозга с парой корешков называется спинномозговым сегментом. У человека имеется 31 спинномозговой сегмент. Сегменты группируются по местонахождению: 8 находятся в шейном отделе, 12 – в грудном, 5 – в поясничном, 5 – в крестцовом, 1 – в копчиковом отделе.

Спинной мозг: строение и функции, основы физиологии

Спинной мозг – это часть центральной нервной системы. Он располагается в позвоночном канале. Представляет собой толстостенную трубку с узким каналом внутри, несколько сплюснутую в передне-заднем направлении. Имеет довольно сложное строение и обеспечивает передачу нервных импульсов от головного мозга к периферическим структурам нервной системы, а также осуществляет собственную рефлекторную деятельность. Без функционирования спинного мозга невозможны нормальное дыхание, сердцебиение, пищеварение, мочеиспускание, сексуальная деятельность, любые движения в конечностях. Из этой статьи Вы сможете узнать о строении спинного мозга и особенностях его функционирования и физиологии.

Спинной мозг закладывается на 4-й неделе внутриутробного развития. Обычно женщина еще даже не подозревает, что у нее будет ребенок. В течение всей беременности происходит дифференцировка различных элементов, а некоторые отделы спинного мозга полностью заканчивают свое формирование уже после рождения в течение первых двух лет жизни.

Как выглядит спинной мозг внешне?

Начало спинного мозга условно определяется на уровне верхнего края I шейного позвонка и большого затылочного отверстия черепа. В этой области спинной мозг мягко перестраивается в головной мозг, четкого разделения между ними нет. В этом месте осуществляется перекрест так называемых пирамидных путей: проводников, ответственных за движения конечностей. Нижний край спинного мозга соответствует верхнему краю II поясничного позвонка. Таким образом, длина спинного мозга оказывается меньше, чем длина позвоночного канала. Именно эта особенность расположения спинного мозга позволяет проводить спинномозговую пункцию на уровне III - IV поясничных позвонков (невозможно повредить спинной мозг при люмбальной пункции между остистыми отростками III - IV поясничных позвонков, так как его там попросту нет).

Размеры спинного мозга человека следующие: длина приблизительносм, толщина – 1-1,5 см, вес – околог.

По длине выделяют несколько отделов спинного мозга:

В области шейного и пояснично-крестцового уровней спинной мозг толще, чем в других отделах, потому что в этих местах располагаются скопления нервных клеток, обеспечивающих движения рук и ног.

Последние крестцовые сегменты вместе с копчиковым называются конусом спинного мозга из-за соответствующей геометрической формы. Конус переходит в терминальную (конечную) нить. Нить уже не имеет нервных элементов в своем составе, а только лишь соединительную ткань, и покрыта оболочками спинного мозга. Терминальная нить фиксируется ко II копчиковому позвонку.

Спинной мозг на всем своем протяжении покрыт 3-мя мозговыми оболочками. Первая (внутренняя) оболочка спинного мозга называется мягкой. Она несет в себе артериальные и венозные сосуды, которые обеспечивают кровоснабжение спинного мозга. Следующая оболочка (средняя) – паутинная (арахноидальная). Между внутренней и средней оболочками находится субарахноидальное (подпаутинное) пространство, содержащее спинномозговую жидкость (ликвор). При проведении спинномозговой пункции игла должна попасть именно в это пространство, чтобы можно было взять ликвор на анализ. Наружная оболочка спинного мозга – твердая. Твердая мозговая оболочка продолжается до межпозвоночных отверстий, сопровождая нервные корешки.

Внутри позвоночного канала спинной мозг фиксируется к поверхности позвонков с помощью связок.

Посередине спинного мозга на всем его протяжении находится узенькая трубочка, центральный канал. Она также содержит спинномозговую жидкость.

Со всех сторон вглубь спинного мозга вдаются углубления – щели и борозды. Самые крупные из них – передняя и задняя срединные щели, которые разграничивают две половины спинного мозга (левую и правую). В каждой половине имеются дополнительные углубления (борозды). Борозды дробят спинной мозг на канатики. В итоге получается два передних, два задних и два боковых канатика. Подобное анатомическое деление имеет под собой функциональное основание – в разных канатиках проходят нервные волокна, несущие различную информацию (о боли, о прикосновениях, о температурных ощущениях, о движениях и т.д.). В борозды и щели проникают кровеносные сосуды.

Сегментарное строение спинного мозга – что это?

Как же спинной мозг связан с органами? В поперечном направлении спинной мозг разделяется на особые отделы, или сегменты. Из каждого сегмента выходят корешки, пара передних и пара задних, которые и осуществляют связь нервной системы с другими органами. Корешки выходят из позвоночного канала, формируют нервы, которые направляются к различным структурам организма. Передние корешки передают информацию преимущественно о движениях (стимулируют мышечное сокращение), поэтому называются двигательными. Задние корешки несут в спинной мозг информацию от рецепторов, то есть посылают информацию об ощущениях, поэтому их называют чувствительными.

Количество сегментов у всех людей одинаковое: 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых (чаще 1). Корешки из каждого сегмента устремляются в межпозвоночное отверстие. Поскольку длина спинного мозга короче, чем длина позвоночного канала, то корешки меняют свое направление. В шейном отделе они направлены горизонтально, в грудном - косо, в поясничном и крестцовом отделах – почти вертикально вниз. Из-за разницы в длине спинного мозга и позвоночника также меняется и расстояние от выхода корешков из спинного мозга до межпозвоночного отверстия: в шейном отделе корешки самые короткие, а в пояснично-крестцовом – самые длинные. Корешки четырех нижних поясничных, пяти крестцовых и копчикового сегментов образуют так называемый конский хвост. Именно он и располагается в позвоночном канале ниже II поясничного позвонка, а не сам спинной мозг.

За каждым сегментом спинного мозга закреплена строго очерченная зона иннервации на периферии. В эту зону входит участок кожи, определенные мышцы, кости, часть внутренних органов. Эти зоны практически одинаковы у всех людей. Эта особенность строения спинного мозга позволяет диагностировать место расположения патологического процесса при заболевании. Например, зная, что чувствительность кожи в области пупка регулируется 10-м грудным сегментом, при утрате ощущений прикосновения к коже ниже этой области, можно предположить, что патологический процесс в спинном мозге расположен ниже 10-го грудного сегмента. Подобный принцип работает только с учетом сопоставления зон иннервации всех структур (и кожи, и мышц, и внутренних органов).

Если произвести срез спинного мозга в поперечном направлении, то он будет выглядеть неодинаково по цвету. На срезе можно увидеть два цвета: серый и белый. Серый цвет – это место расположения тел нейронов, а белый цвет - это периферические и центральные отростки нейронов (нервные волокна). Всего в спинном мозге насчитывается более 13 миллионов нервных клеток.

Тела нейронов серого цвета так расположены, что имеют причудливую форму бабочки. У этой бабочки четко прослеживаются выпуклости – передние рога (массивные, толстые) и задние рога (значительно тоньше и мельче). В некоторых сегментах есть еще и боковые рога. В области передних рогов содержатся тела нейронов, отвечающих за движения, в области задних рогов – нейроны, воспринимающие чувствительные импульсы, в боковых рогах – нейроны вегетативной нервной системы. В некоторых отделах спинного мозга сконцентрированы тела нервных клеток, отвечающих за функции отдельных органов. Места локализации этих нейронов изучены и четко определены. Так, в 8-м шейном и 1-м грудном сегменте располагаются нейроны, отвечающие за иннервацию зрачка глаза, в 3 - 4-м шейных сегментах – за иннервацию главной дыхательной мышцы (диафрагмы), в 1 - 5-м грудных сегментах – за регуляцию сердечной деятельности. Зачем это нужно знать? Это используется в клинической диагностике. Например, известно, что боковые рога 2 - 5-го крестцовых сегментов спинного мозга регулируют деятельность органов малого таза (мочевого пузыря и прямой кишки). При наличии патологического процесса в этой области (кровоизлияние, опухоль, разрушение при травме и др.) у человека развивается недержание мочи и кала.

Отростки тел нейронов образуют связи друг с другом, с разными частями спинного и головного мозга, соответственно стремятся вверх и вниз. Эти нервные волокна, имеющие белый цвет, и составляют белое вещество на поперечном срезе. Они же и формируют канатики. В канатиках волокна распределяются в особой закономерности. В задних канатиках располагаются проводники от рецепторов мышц и суставов (суставно-мышечное чувство), от кожи (узнавание предмета на ощупь с закрытыми глазами, ощущение прикосновения), то есть информация идет в восходящем направлении. В боковых канатиках проходят волокна, несущие информацию о прикосновении, боли, температурной чувствительности в головной мозг, в мозжечок о положении тела в пространстве, мышечном тонусе (восходящие проводники). Кроме того, боковые канатики содержат и нисходящие волокна, обеспечивающие движения тела, программируемые в головном мозге. В передних канатиках проходят как нисходящие (двигательные), так и восходящие (ощущение давления на кожу, осязание) пути.

Волокна могут быть короткими, в таком случае они соединяют сегменты спинного мозга между собой, и длинными, тогда они осуществляют связь с головным мозгом. В некоторых местах волокна могут совершать перекрест или просто переходить на противоположную сторону. Перекрест разных проводников происходит на разных уровнях (например, волокна, отвечающие за чувство боли и температурную чувствительность, перекрещиваются на 2-3 сегмента выше уровня вступления в спинной мозг, а волокна суставно-мышечного чувства идут неперекрещенными до самых верхних отделов спинного мозга). Результатом этого становится следующий факт: в левой половине спинного мозга проходят проводники от правых частей тела. Это касается не всех нервных волокон, но особенно характерно для чувствительных отростков. Изучение хода нервных волокон также необходимо для диагностики места поражения при заболевании.

Кровоснабжение спинного мозга

Питание спинного мозга обеспечивается кровеносными сосудами, идущими от позвоночных артерий и от аорты. Самые верхние шейные сегменты получают кровь из системы позвоночных артерий (как и часть головного мозга) по так называемым передней и задним спинальным артериям.

По ходу всего спинного мозга в переднюю и задние спинальные артерии впадают дополнительные сосуды, несущие кровь от аорты, - корешково-спинальные артерии. Последние также бывают передние и задние. Количество подобных сосудов обусловлено индивидуальными особенностями. Обычно передних корешково-спинальных артерий около 6-8, они более крупные в диаметре (наиболее толстые подходят к шейному и поясничному утолщениям). Нижняя корешково-спинальная артерия (самая крупная) называется артерией Адамкевича. У некоторых людей имеется дополнительная корешково-спинальная артерия, идущая от крестцовых артерий, – артерия Депрож-Готтерона. Зона кровоснабжения передних корешково-спинальных артерий занимает следующие структуры: передние и боковые рога, основание бокового рога, центральные отделы переднего и бокового канатиков.

Задних корешково-спинальных артерий на порядок больше, чем передних, – от 15 до 20. Но они имеют меньший диаметр. Зоной их кровоснабжения является задняя треть спинного мозга в поперечном разрезе (задние канатики, основная часть заднего рога, часть боковых канатиков).

В системе корешково-спинальных артерий существуют анастомозы, то есть места соединения сосудов между собой. Это играет важную роль в питании спинного мозга. В случае, если какой-то сосуд перестает функционировать (например, тромб перекрыл просвет), то кровь поступает по анастомозу, и нейроны спинного мозга продолжают выполнять свои функции.

Вены спинного мозга сопровождают артерии. Венозная система спинного мозга имеет обширные связи с позвоночными венозными сплетениями, венами черепа. Кровь от спинного мозга по целой системе сосудов оттекает в верхнюю и нижнюю полые вены. В месте прохождения вен спинного мозга через твердую мозговую оболочку имеются клапаны, не позволяющие крови течь в обратном направлении.

Функции спинного мозга

По существу у спинного мозга всего две функции:

Рассмотрим подробнее каждую из них.

Рефлекторная функция спинного мозга

Рефлекторная функция спинного мозга состоит в ответной реакции нервной системы на раздражение. Вы прикоснулись к горячему и невольно отдернули руку? Это рефлекс. Вам что-то попало в горло, и Вы закашлялись? Это тоже рефлекс. Многие наши повседневные действия основаны именно на рефлексах, которые осуществляются благодаря спинному мозгу.

Итак, рефлекс – это ответная реакция. Как же она воспроизводится?

Чтобы было понятнее, давайте в качестве примера возьмем реакцию отдергивания руки в ответ на прикосновение к горячему предмету (1). В коже кисти находятся рецепторы (2), воспринимающие тепло или холод. Когда человек прикасается к горячему, то от рецептора по периферическому нервному волокну (3) импульс (сигнализирующий о «горячем») стремится к спинному мозгу. У межпозвоночного отверстия располагается спинномозговой узел, в котором находится тело нейрона (4), по периферическому волокну которого пришел импульс. Далее по центральному волокну от тела нейрона (5) импульс входит в задние рога спинного мозга, где как бы «переключается» на другой нейрон (6). Отростки этого нейрона направляются к передним рогам (7). В передних рогах импульс переключается на двигательные нейроны (8), ответственные за работу мышц руки. Отростки двигательных нейронов (9) выходят из спинного мозга, проходят через межпозвоночное отверстие и в составе нерва направляются к мышцам руки (10). Импульс «о горячем» заставляет мышцы сократиться, и рука отдергивается от горячего предмета. Таким образом, образовалось рефлекторное кольцо (дуга), которое обеспечило ответное действие на раздражитель. При этом головной мозг совершенно не участвовал в процессе. Человек отдернул руку, не задумываясь об этом.

В каждой рефлекторной дуге есть обязательные звенья: афферентное звено (рецепторный нейрон с периферическим и центральным отростками), вставочное звено (нейрон, связывающий афферентное звено с нейроном-исполнителем) и эфферентное звено (нейрон, передающий импульс непосредственному исполнителю – органу, мышце).

На основе такой дуги и построена рефлекторная функция спинного мозга. Рефлексы бывают врожденные (которые можно определить с самого рождения) и приобретенные (образуются в процессе жизни при обучении), замыкаются они на различных уровнях. Например, коленный рефлекс замыкается на уровне 3-4-го поясничных сегментов. Проверяя его, врач убеждается в сохранности всех элементов рефлекторной дуги, в том числе и сегментов спинного мозга.

Для врача имеет значение проверка рефлекторной функции спинного мозга. Это делается при каждом неврологическом осмотре. Чаще всего проверяются поверхностные рефлексы, которые вызываются прикосновением, штриховым раздражением, уколом кожи или слизистых оболочек, и глубокие, которые вызываются ударом неврологического молоточка. К поверхностным рефлексам, осуществляемым спинным мозгом, относят брюшные рефлексы (штриховое раздражение кожи живота в норме вызывает сокращение мышц живота на этой же стороне), подошвенный рефлекс (штриховое раздражение кожи наружного края подошвы по направлению от пятки к пальцам в норме вызывает сгибание пальцев стопы). К глубоким рефлексам относят сгибательно-локтевой, карпорадиальный, разгибательно-локтевой, коленный, ахиллов.

Проводниковая функция спинного мозга

Проводниковая функция спинного мозга заключается в передаче импульсов с периферии (от кожи, слизистых оболочек, внутренних органов) в центр (головной мозг) и наоборот. Проводники спинного мозга, составляющие его белое вещество, осуществляют передачу информации в восходящем и нисходящем направлении. В головной мозг подается импульс о воздействии извне, и у человека формируется определенное ощущение (например, Вы гладите кота, и у Вас возникает чувство чего-то мягкого и гладкого в руке). Без спинного мозга это невозможно. Доказательством этому служат случаи травм спинного мозга, когда связи между головным и спинным мозгом нарушаются (например, разрыв спинного мозга). Такие люди утрачивают чувствительность, прикосновения не формируют у них ощущения.

В головной мозг поступают импульсы не только о прикосновениях, но и о положении тела в пространстве, состоянии напряжения мышц, боли и так далее.

Нисходящие импульсы позволяют головному мозгу «руководить» телом. Таким образом, то, что задумал человек, осуществляется с помощью спинного мозга. Вы захотели догнать уезжающий автобус? Замысел немедленно реализуется – в движение приводятся нужные мышцы (причем Вы не задумываетесь, какие именно мышцы нужно сократить, а какие расслабить). Это осуществляет спинной мозг.

Конечно, реализация двигательных актов или формирование ощущения требуют сложной и хорошо скоординированной деятельности всех структур спинного мозга. На самом деле, нужно задействовать тысячи нейронов, чтобы получить результат.

Спинной мозг является очень важной анатомической структурой. Его нормальное функционирование обеспечивает всю жизнедеятельность человека. Он служит промежуточным звеном между головным мозгом и различными частями тела, передавая информацию в виде импульсов в обоих направлениях. Знание особенностей строения и функционирования спинного мозга необходимо для диагностики заболеваний нервной системы.

Видео на тему «Строение и функции спинного мозга»

Научно-познавательный фильм времен СССР на тему «Спинной мозг»

Функции спинного мозга в центральной нервной системе - строение и отделы, белое и серое вещество

Что такое спинной мозг

Строение

Обратите внимание!

Грибок вас больше не побеспокоит! Елена Малышева рассказывает подробно.

Елена Малышева- Как похудеть ничего не делая!

Длина

У взрослого человека орган по длине составляетсм, по ширине равен 1-1,5 см, массой 35 г. Увеличивается по толщине снизу вверх, наибольшего диаметра достигает у верхнего шейного отдела (до 1,5 см) и нижнего пояснично-крестцового (до 1,2 см). В области груди диаметр составляет 1 см. У органа выделяют четыре поверхности:

уплощенная передняя;
выпуклая задняя;
две округлые боковые.

Внешний вид

Сегменты спинного мозга

шейная часть – 8 сегментов, на ее уровне больше серого вещества;
грудная – 12;
поясничная – 5, вторая область с большим количеством серого вещества;
крестцовая – 5;
копчиковая – 1-3.

Серое и белое вещество

Функции серого вещества

корешковые – аксоны покидают в составе передних корешков;
внутренние – их отростки заканчиваются синапсами;
пучковые – аксоны проходят к белому веществу, несут нервные импульсы, образуют проводящие пути.

Функции белого вещества

Функции спинного мозга

Рефлекторная

Проводниковая

Какие органы человека контролируют работу спинного мозга

Опасность повреждений и травм

Мозг спинной связывает все системы организма. Его структура играет важную роль для выполнения верной работы опорно-двигательного аппарата. Если его повредить, возникнет спинномозговая травма, тяжесть которой зависит от обширности повреждений: растяжения, разрывы связок, вывихи, повреждения дисков, позвонков, отростков – легкие, средние. К тяжелым относят переломы со смещением и множественные повреждения самого канала. Это очень опасно, ведет к нарушению функциональности канатиков и параличу нижних конечностей (спинальный шок).

Видео

Информация представленная в статье носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.