Рисунок спинного мозга: особенности строения и функции органа

Спинной мозг – достаточно сложная система, отвечающая за многие процессы в организме и в которой разобраться самостоятельно достаточно сложно. Элементарные знания можно получить, изучая анатомию в школе, но вот когда дело доходит до более глубокого анализа, возникает множество непонятных моментов.

Давайте попробуем разобраться, что собой представляет спинной мозг, как он устроен, какие функции выполняет, и просто поймем, зачем вообще он нужен.

Спинной мозг как часть нервной системы

Спинной мозг – одна из составляющих нервной системы человека. На латинском его название выглядит как medulla spinalis.

Представляет толстую цилиндрическую трубку с расположенным внутри неё узким каналом. Находится в позвоночном канале, а, говоря проще, внутри позвоночника.

Данный орган имеет достаточно сложную структуру и сегментарное строение. Главной функцией данного органа является передача различных импульсов и сигналов от головного мозга человека к конкретным органам. Помимо этого он выполняет рефлекторную деятельность, то есть отвечает за рефлексы человека, при этом это как простые, так и более сложные рефлексы.

Нервная система человека

Важная роль спинного мозга в организме человека

Мозг – наиважнейший орган человеческого организма. Без него были бы невозможными никакие движения, ощущения и реакции. Он является своего рода управляющим центром всего организма, всех нервных окончаний. Без надежного функционирования этого органа мы не смогли бы сделать ни одного движения и ощутить никого прикосновения.

Хотя большую роль играет также головной мозг, все же без спинного его функции не были бы столь полными. К примеру, чтобы увидеть происходящее вокруг себя, нам нужна работа глазного нерва, который подчиняется головному мозгу. Но только благодаря руководству спинного мозга, мы можем смотреть в разные стороны, поворачивая зрачки. Так же дело обстоит и со способностью плакать. Хотя без спинного мозга мы можем испытывать отрицательные эмоции, заплакать его участия мы не сможем.

Когда какие-то действия происходят осознанно, нам нужны инструкции, поступающие из головного мозга. Когда какой-то процесс перерастает в автоматический, он происходит на рефлекторном уровне при помощи спинного мозга. Следовательно, это небольшой, но очень важный орган требует нашего пристального внимания и бережного отношения!

Значение спинного мозга

Есть только две основные и самые важные функции:

• Рефлекторная. Говоря проще, на данном органе замыкается целый ряд рефлекторных дуг. Именно благодаря этому осуществляется выполнение рефлексов (так называемые спинные рефлексы).
• Проводниковая. Орган в этом случае выступает проводником. Проводит он сигналы, которые поступают от различных органов к головному мозгу. Именно через данный орган головной мозг получает всю информацию и обрабатывает её. Так же все работает и в обратном направлении.

Расположение спинного мозга

Орган располагается в позвоночном канале (находится внутри позвоночника человека). Данный канал достаточно длинный и практически достигает нижних позвонков. По сути это специальный канал, представляющий собой продолговатое отверстие, в котором лежит спинной мозг. Со сторон он защищен позвонками, а также межпозвоночными дисками.

Также орган находится у нижнего края большого затылочного отверстия, где происходит соединений с головным мозгом. Именно в данном месте существует огромный ряд корешков, что напрямую соединяются с мозгом человека. Подобное соединение называется левым и правым спинномозговыми нервами.

Расположение спинного мозга

Внизу заканчивается на уроне 1-11 позвонков. После орган превращается в тонкую терминальную нить. По сути это все еще спинной мозг, ведь содержит в себе нервную ткань.

Строение, функции и возрастные особенности спинного мозга

Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж, с узким центральным каналом внутри. Снаружи спинной мозг имеет три оболочки — твердую, паутинную, и мягкую.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг. Внизу спинной мозг заканчивается на уровне I-II поясничных позвонков сужением — мозговым конусом, т которого тянется вниз концевая (терминальная) нить. Она в своих верхних отделах содержит нервную ткань, а ниже уровня II крестцового позвонка — это соединительно-тканное образование, представляющее собой продолжение всех трех оболочек спинного мозга. Заканчивается терминальная нить на уровне тела II копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей. Терминальная нить окружена длинными корешками нижних спинно-мозговых нервов, которые образуют в позвоночном канале пучок, получивший название конского хвоста.

Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см (у мужчин — 45, у женщин 41-42 см), масса — около 34-38 г, что составляет примерно 2 % массы головного мозга.

В шейном и пояснично-крестцовом отделах спинного мозга обнаруживаются два заметных утолщения — шейное и пояснично-крестцовое Их образование объясняется скоплением в этих частях мозга большого количества нервных клеток и волокон, иннервирующих верхние и нижние конечности.

На передней поверхности спинного мозга видна передняя срединная щель. По срединной линии задней поверхности мозга проходит задняя срединная борозда. Передняя щель и задняя борозда являются границами, разделяющими спинной мозг на правую и левую симметричные половины.

На передней поверхности спинного мозга с каждой стороны от срединной щели проходит передняя латеральная борозда, которая является местом выхода из спинного мозга переднего (двигательного) корешка. Эта борозда служит также границей на поверхности спинного мозга между передним и боковым канатиками. На задней поверхности спинного мозга, на каждой его половине, имеется задняя латеральная борозда, место вхождения в спинной мозг заднего (чувствительного) корешка. Эта борозда служит границей между боковым и задним канатиками спинного мозга.

Передние корешки спинно-мозговых нервов состоят из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположенных в переднем роге серого вещества спинного мозга.

Задний корешок представлен совокупностью проникающих в спинной мозг центральных отростков псевдоуниполярных (чувствительных) клеток, тела которых образуют спинно-мозговой узел, лежащий у места соединения заднего корешка с передним.

На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 пара корешков спинно-мозговых нервов. Отрезок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков спинно-мозговых нервов (два передних и два задних), называют сегментом спинного мозга. Спинной мозг человека состоит из 31 сегмента. Различают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты спинного мозга. Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба, поэтому порядковый номер сегмента спинного мозга и уровень их положения, начиная с нижнего шейного отдела, не соответствует порядковым номерам одноименных позвонков.

Спинной мозг построен из серого и белого вещества. Серое вещество состоит из тел нервных клеток и нервных волокон — отростков нервных клеток. Белое вещество образовано только нервными волокнами — отростками нервных клеток как самого спинного мозга, так и головного мозга. Серое вещество в спинном мозге занимает центральное положение. В центре серого вещества проходит центральный канал. Снаружи от серого вещества располагается белое вещество спинного мозга.

В каждой половине спинного мозга серое вещество образует серые столбы. Правый и левый серые столбы соединены поперечной пластинкой — серой спайкой, в центре которой видно отверстие центрального канала. Кпереди от центрального канала находится передняя спайка спинного мозга, кзади — задняя спайка. На поперечном разрезе спинного мозга серые столбы вместе с серой спайкой имеют форму буквы «Н» или бабочки с расправленными крыльями. Образованные в стороны выступы серого вещества получили название рогов. Выделяют парные, более широкие передние рога и узкие, также парные задние рога. В передних рогах спинного мозга расположены крупные нервные клетки — двигательные нейроны. Их длинные отростки — нейриты образуют основную часть волокон передних корешков спинно-мозговых нервов. Нейроны, расположенные в каждом переднем роге, образуют пять крупных ядер (нервных центров): два медиальных и два латеральных, а также центральное ядро. Отростки клеток этих ядер направляются к скелетным мышцам. В середине заднего рога располагается собственное его ядро. Оно состоит из так называемых вставочных нейронов, отростки которых (аксоны) направляются в передний рог, а также переходят через переднюю белую спайку на противоположную сторону спинного мозга. В основании заднего рога располагается другое ядро, образованное крупными вставочными нейронами с сильно разветвленными дендритами. На нервных клетках ядер задних рогов заканчиваются нервные волокна (чувствительные) задних корешков, являющихся отростками нервных клеток, тела которых располагаются в межпозвоночных спинно-мозговых узлах.

Промежуточная зона серого вещества спинного мозга расположена между передними и задними рогами. В этой зоне на протяжении от VIII шейного по II поясничный сегмент имеются выступы серого вещества — боковые рога. В боковых рогах находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы в виде групп нервных клеток, объединенных в латеральное промежуточное вещество. Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинно-мозговых нервов.

В белом веществе выделяют три парных канатика. Передний канатик расположен между срединной щелью медиально и передней латеральной бороздой — с латеральной стороны (место выхода передних корешков). Задний канатик находится между задней срединной и задней латеральной бороздами, боковой канатик — между передней и задней латеральными бороздами. Состоит белое вещество из нервных волокон, по которым нервные импульсы следуют или вверх, в сторону головного мозга, или вниз — к ниже расположенным сегментам спинного мозга. В глубине всех канатиков, в непосредственной близости от серого вещества, лежат короткие межсегментарные нервные волокна, соединяющие соседние сегменты спинного мозга. По этим волокнам устанавливается связь между остальными сегментами, поэтому эти пучки выделяются в собственный сегментарный аппарат спинного мозга. Волокна нейронов спинно-мозговых ганглиев, проникающие в спинной мозг в составе задних корешков, частично вступают в задний рог, частично продолжают свой путь по различным направлениям. Некоторые волокна оканчиваются на вставочных нейронах задних рогов противоположной стороны или на нейронах автономной нервной системы боковых рогов. Другие волокна входят в состав задних канатиков и поднимаются вверх, к головному мозгу. Они относятся к восходящим проводящим путям спинного мозга.

Проводящие пути спинного мозга расположены кнаружи от его межсегментарных (собственных) пучков. По проводящим путям в восходящем направлении проходят импульсы от чувствительных и вставочных нейронов спинного мозга в головной. В нисходящем направлении импульсы следуют от вышележащих нервных клеток головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга.

Функциональное значение спинного мозга заключается в том, что он проводит возбуждение в восходящем и нисходящем направлениях и осуществляет рефлекторную функцию. Спинной мозг связывает головной мозг с туловищем и конечностями. От кожи, мышц, сухожилий и суставов, а также от внутренних органов афферентные импульсы поступают в восходящем направлении в различные отделы головного мозга. В нисходящем направлении передаются регулирующие влияния головного мозга к рабочим органам и системам организма человека. Афферентные и эфферентные влияния передаются по спинно-мозговым корешкам. При повреждении спинно-мозговых корешков возникает расстройство движений. Спинной мозг осуществляет регуляторную функцию как единое целое с головным мозгом. Он участвует в осуществлении всех сложных двигательных и вегетативных функций организма, которые могут быть результатом рефлекторной деятельности самого спинного мозга или вышележащих отделов головного мозга.

Спинной мозг новорожденного имеет длину 14 см. Нижняя граница мозга находится на уровне нижнего края II поясничного позвонка. К двум годам длина спинного мозга достигает 20 см, а к 10 годам, по сравнению с периодом новорожденности, удваивается. Наиболее быстро растут грудные сегменты спинного мозга. Масса спинного мозга у новорожденного составляет около 5,0 г (0,1 % массы тела, у взрослых — 0,04 %). У детей одного года масса спинного мозга составляет около 10 г. К трем годам масса спинного мозга превышает 13 г, к 7 годам равна примерно 19 г, к 14 годам — в среднем 22 г. У новорожденного центральный канал шире, чем у взрослого. Уменьшение его просвета происходит главным образом в течение 1-2-го годов, а также в более поздние возрастные периоды, когда происходит увеличение массы серого и белого вещества. Объем серого вещества спинного мозга увеличивается быстро, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата, формирование которого происходит в более ранние сроки по сравнению с длинными проводящими путями, образующими связи спинного мозга с головным мозгом.

Топография и форма спинного мозга

Разберемся с особенностями расположения (топографией) и формы.

Для этого рассмотрим ряд особенностей:

• Длина в среднем 42-43 сантиметра. У мужчин длина зачастую на несколько сантиметров больше, а у женщин наоборот меньше.
• Масса 33-39 грамм.
• На передней части есть срединная щель, она хорошо заметна. Можно заметить, что она как бы врастает в орган. По сути, она создает своеобразную перегородку, что разделяет мозг на два отдела.
• В шейном и пояснично-крестцовом отделах можно за
• метить два достаточно серьезных утолщения. Это связано с тем, что здесь происходит иннервация верхних и нижних конечностей. Говоря простым языком, здесь нервные окончания от конечностей «присоединяются» к спинному мозгу, что п
• озволяет им передавать необходимые сигналы.
• Спинной мозг топографически практически не связан с позвонками. Различные отделы располагаются не в зависимости от конкретного позвонка или нескольких позвонков.

Увеличение объема на данных участках связано с тем, что именно тут находится наибольшее количество нервных клеток, а также волокон, по которым передаются сигналы от конечностей и обратно.

Несмотря на то, что позвоночник является своеобразным «местом для хранения» органа, расположение нервных окончаний, особенно в нижней части позвоночника, не соответствуют конкретным позвонкам. Это связано с тем, что длинная спинного мозга меньше, чем длина позвоночника человека.

Именно поэтому для медиков необходимо знать точное расположение каждого из сегментов, ведь ориентироваться по позвоночнику не получится.

Расположение в позвоночнике

Структурно-функциональная характеристика спинного мозга.

Спин. мозг представляет собой тяж длиной около 45 см у мужчин и около 42 см у женщин, имеет сегментарное строение (31-33 сегмента); каждый его участок связан с опред. частью тела. Включает пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. В процессе эволюции сформ-сь два утолщения — шейное (сегменты, иннервирующие верхние конечности) и пояснично-крестцовое (сегменты, иннервирующие нижние конечности) как рез-т повыш. нагрузки на эти отделы спин. мозга.

Нейроны спин. мозга.

Общее кол-во нейронов — около 13 млн. Их целесообразно классифицировать по нескольким признакам:

• по отделу НС — нейроны соматической и вегетативной НС;

•по назначению, т.е. по направлению информации, — эфферентные, афферентные, вставочные;

• по влиянию — возбуждающие и тормозные.

Эфферентные нейроны спин. мозга, относящиеся к соматич.НС, яв-ся эффекторными, поскольку они иннервируют непосредственно рабочие органы — эффекторы (скелетные мышцы), их называют мотонейронами. Афферентные нейроны соматич.НС локализуются в спинальных ганглиях и ганглиях черепных нервов. Их отростки, проводящие афферентную импульсацию от мышечных, сухожильных и кожных рецепторов, вступают в соответствующие сегменты спин. мозга и образуют синаптич. контакты, к-ые могут быть возбуждающими и тормозными. Вставочные (промежуточные) нейроны устанавливают связь с мотонейронами спин. мозга, с чувствит-ми нейронами. Они также обеспеч. связь спин. мозга с ядрами ствола мозга, а через них — с корой бол. мозга. Они могут быть как возбуждающими, так и тормозными. Ассоциативные нейроны образуют собственный аппарат спин. мозга, устанавливающий связь между сегментами и внутри сегментов. Ассоциативный аппарат спин. мозга участвует в координации позы, тонуса мышц, движений конечностей и туловища. Ретикулярная формация спин.мозга сост.из тонких перекладин серого в-ва, пересекающихся в различ. направлениях, ее нейроны имеют многочисленные отростки. Ретикулярная формация обнаруживается на уровне шейных сегментов между передними и задними рогами, а на уровне верхнегрудных сегментов — между боков. и задними рогами в белом в-ве, примыкающем к серому.

Сов-ть нейронов образует различные нерв.центры

. В спин. мозге находятся центры регуляции большинства внут. органов и скелет. мускулатуры. Различ. центры симпатич. отдела вегетативной НС локализованы в центре зрачкового рефлекса, регуляции д-ти сердца, слюноотделения, регуляции ф-ции почек. Сегментарно расположены центры, регулирующие ф-ции потовых желез и сосудов, гладких мышц внут. органов, центры пиломоторных рефлексов. Парасимпатич. иннервацию получают из спин. мозга все органы малого таза: мочевой пузырь, часть толстой кишки ниже ее левого изгиба, половые органы. Центры управления скелет. мускулатурой находятся во всех отделах спин. мозга и иннервируют по сегментарному принципу скелет. мускулатуру шеи, диафрагмы, верхних конечностей, туловища и нижних конечностей. При поврежд. опред. сегментов спин. мозга или его провод. путей развиваются специфич. двигат. нарушения и расстройства чувствительности.

Ф-ции спин. мозга

. Различают проводниковую и рефлекторную функции.

Проводниковая —

осущ-ся с помощью нисход. и восход. путей. Афферентная информация поступает в спин. мозг через задние корешки, эфферентная импульсация и регуляция ф-ций различ. органов и тканей организма осущ-ся через передние корешки. Каждый корешок представляет собой множество нерв. волокон. Все афферентные входы в спин. мозг несут информацию от 3 групп рецепторов: 1) от кожных рецепторов — болевых, температурных, прикосновения, давления, вибрации; 2) от проприорецепторов — мышечных, сухожильных, надкостницы и оболочек суставов; 3) от рецепторов внут. органов – висцерорецепторов. Значение афферентной импулъсации, поступающей в спин. мозг: · участие в координационной д-ти ЦНС по управлению скелетной мускулатурой. При выключении афферентной импульсации из рабочего органа управление им становится несовершенным;

· участие в процессах регуляции функций внутренних органов;

· поддержание тонуса ЦНС. При выключ. афферентной импульсации наступает уменьш. суммарной тонической активности ЦНС, угнетение ее д-ти;

· афферентная импульсация несет информацию об изменениях окружающей среды.

Иерархия ф-ций отделов мозга такова, что вышележащие его отделы управляют нижележащими, осущ-ми и собственные — более простые реакции.

Характеристика спинного мозга в зависимости от возраста

Рассмотрим особенности, в зависимости от возраста человека:

• У только что родившегося ребенка длина органа составляет 13,5-14,5 сантиметров.
• В 2 года длина увеличивается до 20 сантиметров.
• Примерно в 10 лет длина может достигать 29 сантиметров.
• Рост заканчивается по-разному, в зависимости от особенностей организма конкретного человека.

Разберем внешние особенности и изменения в зависимости от возраста:

• У младенцев шейное и поясничное утолщение заметны сильнее, чем у взрослых. Тоже касается и ширины центрального канала.
• Указанные выше особенности становятся почти незаметными уже к двум годам.
• Объем белого вещества растет в разы быстрее, чем объем серого. Это связано с тем, что сегментный аппарат формируется раньше, чем проводящие пути, которые соединяют головной и спинной мозг.

В остальном возрастных особенностей практически не наблюдается, ведь с самого рождения спинной мозг выполняет практически все функции, как и у взрослого человека.

Анатомия Спинного мозга человека — информация:

Спинной мозг, medulla spinalis (греч. myelos), лежит в позвоночном канале и у взрослых представляет собой длинный (45 см у мужчин и 41-42 см у женщин), несколько сплюснутый спереди назад цилиндрический тяж, который вверху (краниально) непосредственно переходит в продолговатый мозг, а внизу (каудально) оканчивается коническим заострением, conus medullaris, на уровне II поясничного позвонка. Знание этого факта имеет практическое значение (чтобы не повредить спинной мозг при поясничном проколе с целью взятия спинномозговой жидкости или с целью спинномозговой анестезии, надо вводить иглу шприца между остистыми отростками III и IV поясничных позвонков). От conus medullaris отходит книзу так называемая концевая нить, filum terminale, представляющая атрофированную нижнюю часть спинного мозга, которая внизу состоит из продолжения оболочек спинного мозга и прикрепляется ко II копчиковому позвонку.

Спинной мозг на своем протяжении имеет два утолщения, соответствующих корешкам нервов верхней и нижней конечностей: верхнее из них называется шейным утолщением, intumescentia cervicalis, а нижнее — пояснично-крестцовым, intumescentia lumbosacralis. Из этих утолщений более обширно пояснично-крестцовое, но более дифференцировано шейное, что связано с более сложной иннервацией руки как органа труда.

Образовавшимися вследствие утолщения боковых стенок спинномозговой трубки и проходящими по средней линии передней и задней продольными бороздами: глубокой fissura mediana anterior, и поверхностной, sulcus medianus posterior, спинной мозг делится на две симметричные половины — правую и левую; каждая из них в свою очередь имеет слабо выраженную продольную борозду, идущую по линии входа задних корешков (sulcus posterolateralis) и по линии выхода передних корешков (sulcus anterolateralis). Эти борозды делят каждую половину белого вещества спинного мозга на три продольных канатика: передний — funiculus anterior, боковой — funiculus lateralis и задний — funiculus posterior. Задний канатик в шейном и верхнегрудном отделах делится еще промежуточной бороздкой, sulcus intermedius posterior, на два пучка: fasciculus gracilis и fasciculus cuneatus. Оба эти пучка под теми же названиями переходят вверху на заднюю сторону продолговатого мозга.

На той и другой стороне из спинного мозга выходят двумя продольными рядами корешки спинномозговых нервов. Передний корешок, radix ventralis s. anterior, выходящий через sulcus anterolateralis, состоит из нейритов двигательных (центробежных, или эфферентных) нейронов, клеточные тела которых лежат в спинном мозге, тогда как задний корешок, radix dorsalis s. posterior, входящий в sulcus posterolateralis, содержит отростки чувствительных (центростремительных, или афферентных) нейронов, тела которых лежат в спинномозговых узлах.

На некотором расстоянии от спинного мозга двигательный корешок прилегает к чувствительному и они вместе образуют ствол спинномозгового нерва, truncus n. spinalis, который невропатологи выделяют под именем канатика, funiculus. При воспалении канатика (фуникулит) возникают сегментарные расстройства одновременно двигательной и чувствительной сфер; при заболевании корешка (радикулит) наблюдаются сегментарные нарушения одной сферы — или чувствительной, или двигательной, а при воспалении ветвей нерва (неврит) расстройства соответствуют зоне распространения данного нерва. Ствол нерва обычно очень короткий, так как по выходе из межпозвоночного отверстия нерв распадается на свои основные ветви.

В межпозвоночных отверстиях вблизи места соединения обоих корешков задний корешок имеет утолщение — спинномозговой узел, ganglion spinale, содержащий ложноуниполярные нервные клетки (афферентные нейроны) с одним отростком, который делится затем на две ветви: одна из них, центральная, идет в составе заднего корешка в спинной мозг, другая, периферическая, продолжается в спинномозговой нерв.

Таким образом, в спинномозговых узлах отсутствуют синапсы, так как здесь лежат клеточные тела только афферентных нейронов. Этим названные узлы отличаются от вегетативных узлов периферической нервной системы, так как в последних вступают в контакты вставочные и эфферентные нейроны. Спинномозговые узлы крестцовых корешков лежат внутри крестцового канала, а узел копчикового корешка — внутри мешка твердой оболочки спинного мозга. Вследствие того что спинной мозг короче позвоночного канала, место выхода нервных корешков не соответствует уровню межпозвоночных отверстий. Чтобы попасть в последние, корешки направляются не только в стороны от мозга, но еще и вниз, при этом тем отвеснее, чем ниже они отходят от спинного мозга. В поясничной части последнего нервные корешки спускаются к соответствующим межпозвоночным отверстиям параллельно filum terminate, облекая ее и conus medullaris густым пучком, который носит название конского хвоста, cauda equina.

Внутреннее строение спинного мозга. Спинной мозг состоит из серого вещества, содержащего нервные клетки, и белого вещества, слагающегося из миелиновых нервных волокон.

А. Серое вещество, substantia grisea, заложено внутри спинного мозга и окружено со всех сторон белым веществом. Серое вещество образует две вертикальные колонны, помещенные в правой и левой половинах спинного мозга. В середине его заложен узкий центральный канал, canalis centralis, спинного мозга, проходящий во всю длину последнего и содержащий спинномозговую жидкость.

Центральный канал является остатком полости первичной нервной трубки. Поэтому вверху он сообщается с IV желудочком головного мозга, а в области conus medullaris заканчивается расширением — концевым желудочком, ventriculus terminalis. Серое вещество, окружающее центральный канал, носит название промежуточного, substantia intermedia centralis. В каждой колонне серого вещества два столба: передний, columna anterior, и задний, columna posterior. На поперечных разрезах спинного мозга эти столбы имеют вид рогов: переднего, расширенного, cornu anterius, и заднего, заостренного, cornu posterius. Поэтому общий вид серого вещества на фоне белого напоминает букву «Н».

Серое вещество состоит из нервных клеток, группирующихся в ядра, расположение которых в основном соответствует сегментарному строению спинного мозга и его первичной трехчленной рефлекторной дуге. Первый, чувствительный, нейрон этой дуги лежит в спинномозговых узлах, периферический отросток которого начинается рецепторами в органах и тканях, а центральный в составе задних чувствительных корешков проникает через sulcus posterolateralis в спинной мозг. Вокруг верхушки заднего рога образуется пограничная зона белого вещества, представляющая собой совокупность центральных отростков клеток спинномозговых узлов, заканчивающихся в спинном мозге.

Клетки задних рогов образуют отдельные группы или ядра, воспринимающие из сомы различные виды чувствительности, — соматически-чувствительные ядра. Среди них выделяются: грудное ядро, nucleus thoracicus (columna thoracica), наиболее выраженное в грудных сегментах мозга; находящееся на верхушке рога студенистое вещество, substantia gelatinosa, а также так называемые собственные ядра, nuclei proprii. Заложенные в заднем роге клетки образуют вторые, вставочные, нейроны. В сером веществе задних рогов разбросаны также рассеянные клетки, так называемые пучковые клетки, аксоны которых проходят в белом веществе обособленными пучками волокон. Эти волокна несут нервные импульсы от определенных ядер спинного мозга в его другие сегменты или служат для связи с третьими нейронами рефлекторной дуги, заложенными в передних рогах того же сегмента. Отростки этих клеток, идущие от задних рогов к передним, располагаются вблизи серого вещества, по его периферии, образуя узкую кайму белого вещества, окружающего серое со всех сторон. Это собственные пучки спинного мозга, fasciculi proprii. Вследствие этого раздражение, идущее из определенной области тела, может передаваться не только на соответствующий ей сегмент спинного мозга, но захватывать и другие. В результате простой рефлекс может вовлекать в ответную реакцию целую группу мышц, обеспечивая сложное координированное движение, остающееся, однако, безусловнорефлекторным.

Передние рога содержат третьи, двигательные, нейроны, аксоны которых, выходя из спинного мозга, составляют передние, двигательные, корешки. Эти клетки образуют ядра эфферентных соматических нервов, иннервирующих скелетную мускулатуру, — соматически-двигательные ядра. Последние имеют вид коротких колонок и лежат в виде двух групп — медиальной и латеральной. Нейроны медиальной группы иннервируют мышцы, развившиеся из дорсальной части миотомов (аутохтонная мускулатура спины), а латеральной — мышцы, происходящие из вентральной части миотомов (вентролатеральные мышцы туловища и мышцы конечностей); чем дистальнее иннервируемые мышцы, тем латеральнее лежат иннервирующие их клетки. Наибольшее число ядер содержится в передних рогах шейного утолщения спинного мозга, откуда иннервируются верхние конечности, что определяется участием последних в трудовой деятельности человека. У последнего в связи с усложнением движений руки как органа труда этих ядер значительно больше, чем у животных, включая антропоидов.

Таким образом, задние и передние рога серого вещества имеют отношение к иннервации органов животной жизни, особенно аппарата движения, в связи с усовершенствованием которого в процессе эволюции и развивался спинной мозг. Передний и задний рога в каждой половине спинного мозга связаны между собой промежуточной зоной серого вещества, которая в грудном и поясничном отделах спинного мозга, на протяжении от I грудного до II-III поясничных сегментов особенно выражена и выступает в виде бокового рога, cornu laterale. Вследствие этого в названных отделах серое вещество на поперечном разрезе приобретает вид бабочки. В боковых рогах заложены клетки, иннервирующие вегетативные органы и группирующиеся в ядро, которое носит название columna intermediolateralis. Нейриты клеток этого ядра выходят из спинного мозга в составе передних корешков.

Б. Белое вещество, substantia alba, спинного мозга состоит из нервных отростков, которые составляют три системы нервных волокон:

1. Короткие пучки ассоциативных волокон, соединяющих участки спинного мозга на различных уровнях (афферентные и вставочные нейроны).
2. Длинные центростремительные (чувствительные, афферентные).
3. Длинные центробежные (двигательные, эфферентные).

Первая система (коротких волокон) относится к собственному аппарату спинного мозга, а остальные две (длинных волокон) составляют проводниковый аппарат двусторонних связей с головным мозгом. Собственный аппарат включает серое вещество спинного мозга с задними и передними корешками и собственными пучками белого вещества (fasciculi proprii), окаймляющими серое в виде узкой полосы. По развитию собственный аппарат является образованием филогенетически более старым и потому сохраняет примитивные черты строения — сегментарность, отчего его называют также сегментарным аппаратом спинного мозга в отличие от остального несегментированного аппарата двусторонних связей с головным мозгом.

Таким образом, нервный сегмент — это поперечный отрезок спинного мозга и связанных с ним правого и левого спинномозговых нервов, развившихся из одного невротома (невромера). Он состоит из горизонтального слоя белого и серого вещества (задние, передние и боковые рога), содержащего нейроны, отростки которых проходят в одном парном (правом и левом) спинномозговом нерве и его корешках.

В спинном мозге различают 31 сегмент, которые топографически делятся на 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. В пределах нервного сегмента замыкается короткая рефлекторная дуга. Так как собственный сегментарный аппарат спинного мозга возник тогда, когда еще не было головного, то функция его — это осуществление тех реакций в ответ на внешнее и внутреннее раздражения, которые в процессе эволюции возникли раньше, т. е. врожденных реакций. Аппарат двусторонних связей с головным мозгом филогенетически более молодой, так как возник лишь тогда, когда появился головной мозг. По мере развития последнего разрастались кнаружи и проводящие пути, связывающие спинной мозг с головным. Этим объясняется тот факт, что белое вещество спинного мозга как бы окружило со всех сторон серое вещество. Благодаря проводниковому аппарату собственный аппарат спинного мозга связан с аппаратом головного мозга, который объединяет работу всей нервной системы. Нервные волокна группируются в пучки, а из пучков составляются видимые невооруженным глазом канатики: задний, боковой и передний. В заднем канатике, прилежащем к заднему (чувствительному) рогу, лежат пучки восходящих нервных волокон; в переднем канатике, прилежащем к переднему (двигательному) рогу, лежат пучки нисходящих нервных волокон; наконец, в боковом канатике находятся и те и другие. Кроме канатиков, белое вещество находится в белой спайке, comissura alba, образующейся вследствие перекреста волокон спереди от substantia intermedia centralis; сзади белая спайка отсутствует.

Задние канатики содержат волокна задних корешков спинномозговых нервов, слагающиеся в две системы:

• Медиально расположенный тонкий пучок, fasciculus gracilis.
• Латерально расположенный клиновидный пучок, fasciculus cuneatus. Пучки тонкий и клиновидный проводят от соответствующих частей тела к коре головного мозга сознательную проприоцептивную (мышечно-суставное чувство) и кожную (чувство стереогноза — узнавание предметов на ощупь) чувствительность, имеющую отношение к определению положения тела в пространстве, а также тактильную чувствительность.

Боковые канатики содержат следующие пучки:

А. Восходящие.

К заднему мозгу:

• tractus spinocerebellaris posterior, задний спинно-мозжечковый путь, располагается в задней части бокового канатика по его периферии;
• tractus spinocerebellaris anterior, передний спинно-мозжечковый путь, лежит вентральнее предыдущего. Оба спинно-мозжечковых тракта проводят бессознательные проприоцептивные импульсы (бессознательная координация движений).

К среднему мозгу:

• tractus spinotectalis, спинно-покрыщечный путь, прилегает к медиальной стороне и передней части tractus spinocerebellaris anterior. К промежуточному мозгу:
• tractus spinothalamics lateralis прилегает с медиальной стороны к tractus spinocerebellaris anterior, тотчас позади tractus spinotectalis. Он проводит в дорсальной части тракта температурные раздражения, а в вентральной — болевые;
• tractus spinothalamicus anteriror s. ventralis аналогичен предыдущему, но располагается кпереди от соименного латерального и является путем проведения импульсов осязания, прикосновения (тактильная чувствительность). По последним данным, этот тракт располагается в переднем канатике.

Б. Нисходящие.

От коры большого мозга:

• латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь, tractus corticospinalis (pyramidalis) lateralis. Этот тракт является сознательным эфферентным двигательным путем.

От среднего мозга:

• tractus rubrospinalis. Он является бессознательным эфферентным двигательным путем.

От заднего мозга:

• tractus olivospinalis, лежит вентральнее tractus spinocerebellaris anterior, вблизи переднего канатика. Передние канатики содержат нисходящие пути.

От коры головного мозга:

• передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь, tractus corticospinalis (pyramidalis) anterior, составляет с латеральным пирамидным пучком общую пирамидную систему.

От среднего мозга:

• ractus tectospinalis, лежит медиальнее пирамидного пучка, ограничивая fissura mediana anterior. Благодаря ему осуществляются рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях — зрительно-слуховой рефлекторный тракт.

Ряд пучков идет к передним рогам спинного мозга от различных ядер продолговатого мозга, имеющих отношение к равновесию и координации движений, а именно:

• от ядер вестибулярного нерва — tractus vestibulospinalis — лежит на границе переднего и бокового канатиков;
• от formatio reticularis — tractus reticulospinalis anterior, лежит в средней части переднего канатика;
• собственно пучки, fasciculi proprii, непосредственно прилегают к серому веществу и относятся к собственному аппарату спинного мозга.

Особенности строения спинного мозга

Теперь рассмотрим особенности строения, поочередно рассматривая каждый сегмент по отдельности, из которых состоит орган.

Оболочки спинного мозга

Спинной мозг находится в своеобразном канале, но при этом у него есть защита, которая также выполняет огромное количество функций.

Спинномозговые оболочки спинного мозга, которых всего насчитывается три:

• твердая оболочка;
• паутинная оболочка;
• мягкая оболочка.

Все оболочки соединены между собой, а внизу срастаются с терминальной нитью.

Оболочки спинного мозга

Белое и серое вещество

В спинном мозге есть белое и серое вещество.

Давайте попробуем разобраться, что это такое:

• Белое вещество — сложная система мякотных и безмякотных нервных волокон, а также опорной нервной ткани.
• Серое вещество – это нервные клетки и их отростки.

Белое и серое вещество спинного мозга

Отделы спинного мозга

Выделяют пять основных отделов позвоночника, рассмотрим их начиная сверху:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый;
• копчиковый.

Что такое спинной мозг

Спинной мозг вместе с головным является частью центральной нервной системы человеческого организма. Оба они начинают формироваться еще на ранних стадиях развития эмбриона. Примерно на 20 день беременности на тельце эмбриона образуются некие складки, которые в итоге превратятся в то, что специалисты называют нервной трубкой плода. Она представляет собой зачаток будущей центральной нервной системы. В ходе развития трубки ее передняя часть превратится в головной мозг, а задняя послужит основой для создания спинного.

Содержание:

• Что такое спинной мозг
• Как спинной мозг управляет организмом
• Функции спинного мозга
• Последствия травмы ЦНС

Структуру и роль спинного мозга человечество изучает со времен античности. К примеру, древнегреческий медик Гален исследовал ЦНС животных и гладиаторов, анализируя как разные виды травм влияют на функциональность организма. Современные ученые уже точно знают, что спинной мозг – это пучок нервных волокон цилиндрической формы, который связан с головным мозгом и проходит через позвоночник от шеи до нижней части спины. Также ученым известно, что в теле взрослого человека этот орган может достигать 40-45 см в длину, 1-1,5 см в ширину и весить около 35 г. Он имеет форму толстостенной трубки с узким каналом внутри, несколько сплющенную в передне-заднем направлении, расположенную внутри позвоночного канала, которая разделена на сегменты (они соответствуют отделам позвоночника):

• 7 шейных;
• 12 грудных;
• 5 поясничных;
• 5 крестцовых;
• 3-4-копчиковых.

Что интересно, в теле взрослого спинной мозг занимает не всю полость позвоночного канала, а только около 2/3 его длины. Эту особенность специалисты объясняют тем, что позвоночный столб растет быстрее, чем спинной мозг, поэтому по мере роста человека эта часть ЦНС занимает все меньше места в позвоночном канале. То есть в теле взрослых спинной мозг в нижней его части доходит только до первых поясничных позвонков.

Спинной мозг покрыт тремя мозговыми (защитными) оболочками. Первая, расположенная ближе всего к спинномозговому веществу (внутренняя), называется мягкой оболочкой спинного мозга. Она состоит из сети сосудов, которые отвечают за кровоснабжение мозга. Поверх нее располагается средняя арахноидальная оболочка, под которой содержится спинномозговая жидкость – ликвор. Кстати, когда делают пункцию спинного мозга, то на анализ берут как раз ликвор, то есть иглой проникают в пространство между внутренней и средней оболочками. Самая верхняя (наружная) оболочка – твердая. Она защищает нервные корешки, идущие к межпозвоночным отверстиям.

Если спинной мозг разрезать поперек, то можно увидеть, что его трубка имеет овальную, почти круглую форму. Верхний слой этого органа состоит из белого вещества, под которым содержится серая спинномозговая субстанция. В поперечном разрезе она имеет форму бабочки, от которой вперед, назад и вбок отходят рога серого вещества. В центральной части спинномозговой субстанции располагается промежуточное ядро серого вещества. Эта часть является самой важной. Она отвечает за сбор всей информации и принятие решений об активации той или иной реакции организма.

Белое вещество состоит из пучков нервных волокон, которые называются аксонами. Они позволяют разным уровням ЦНС обмениваться импульсами. Известно, что каждый пучок аксонов отличается по специфике передаваемых сигналов. Так, часть из них (восходящие) передают информацию в мозг, в то время как остальные (нисходящие) отвечают за передачу импульсов от мозга к нейронам в разных мышцах и железах, расположенных по всему телу. Аксоны белого вещества покрыты изолирующей миелиновой оболочкой, которая способствует быстрой и свободной передаче импульсов. Миелин имеет беловатый цвет, отсюда и название – белое вещество.

Серая субстанция спинного мозга образуется из нервных клеток и их разветвленных отростков – дендритов. Эта субстанция отвечает за восприятие и обработку информации. К примеру, если говорить о головном мозге, то именно серое вещество в нем наделяет человека способностью думать. Если говорить о спинном, то рога серого вещества также обрабатывают разные информационные посылы организма. Причем каждому рогу отведена собственная функция.

Функции спинного мозга

Перейдем к рассмотрению функций. Для удобства будем рассматривать каждую по отдельности.

Рефлекторная и двигательная функции

Это функция отвечает за рефлексы человека. К примеру, если человек прикоснулся к чему-то очень горячему, то рефлекторно он отдернет руку. Это и является рефлексом или двигательной функцией. Но давайте пошагово разберемся с тем, как это все утроено и каким образом связанно со спинным мозгом.

Лучше всего все рассматривать на примере, поэтому представим ситуацию, что человек рукой дотронулся до очень горячего предмета:

1. При касании сигнал в первую очередь получают рецепторы, которые расположены по всему телу человека.
2. Рецептор передает сигнал нервному волокну.
3. По нервному волокну сигнал направляется к спинному мозгу.
4. На подходе к органу находится спинномозговой узел, где располагается тело нейрона. Именно по его периферическому волокну и был получен импульс, переданный от рецепторов.
5. Теперь по центральному волокну импульс передается в задние рога спинного мозга. На этот моменте происходит своеобразное переключение импульса на другой нейрон.
6. Отростки уже нового нейрона передают импульс на передние рога.
7. Теперь начинается обратный путь, ведь передние рога передают импульс к двигательным нейронам. Именно они отвечают за движение верхних конечностей.
8. По этим нейронам импульс передается непосредственно в руку, после чего человек убирает её (двигательная функция).

Рефлекторная дуга в схеме

Как результат всего этого процесса, человек отдергивает руку от горячего предмета и замыкается рефлекторная дуга. Весь процесс занимает доли секунды, поэтому прикасаясь к любому предмету, человек сразу ощущает его температуру, консистенцию и другие особенности.

Проводниковая функция

В данной ситуации орган выступает как бы проводником. Проводник в данном случае он между рецепторами и головным мозгом. Рецепторы получают импульс, который передается в спинной мозг, а после в головной мозг. Информация там анализируется и передается обратно.

Благодаря этой функции человек и получает чувствительности, а также ощущение себя в пространстве. Это было неоднократно доказано, особенно подобное становится явным при серьезных травмах позвоночника.

Итегративная функция

О данной функции часто забывают, но она для человека не менее важна, чем другие. Интегративная функция проявляется в реакциях, которые невозможно отнести к простым рефлексам. Для того, чтобы организм отреагировал, необходимо задействовать другие части нервной системы организма человека. Так спинной мозг может образовывать связь органов между собой.

Сюда можно отнести рефлексы жевания, глотания, регуляция пищеварения, дыхания и многое другое. По сути это незаметная функция, которая обеспечивает нормальную жизнедеятельность.

Функции

Функциональная анатомия подразумевает, что, являясь частью центральной нервной системы, спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функцию. В первом случае орган контролирует выполнение простейших действий на уровне реакций, заключенных в подсознании. Ярким примером является запуск двигательной функции с отдергиванием руки, если поверхность слишком горячая. Делает это конечность раньше, чем сам человек поймет, что произошло. Вторая задача органа заключается в передаче нервных импульсов в головной отдел ЦНС, по восходящим и нисходящим путям движения.

Коротко об основных функциях спинного мозга

Рефлекторная функция

Эта основная функция органа представляет собой ответную реакцию на раздражение извне. Например, появление рефлекторного кашля на попадание в дыхательные пути посторонних предметов и частиц, устранение руки от колючек кактуса или источника опасности. Импульс поступает внутрь спинномозгового канала через двигательные нейроны, они же запускают сокращение мышц. Этот процесс не требует привлечения головного мозга, и моторная реакция происходит без его участия. То есть человек даже не задумывается над своим действием, часто не осознает его.

У детей проверяют врожденные рефлексы после появления на свет. Они обычно заключаются в способности сосать молоко, дышать, дергать ножками. В процессе развития появляются и приобретенные рефлексы, которые помогают выявить врачам корректность функционирования элементов дуги, отдельных сегментов спинного мозга. Проверка проводится в процессе неврологического осмотра. Основной акцент делается на подошвенный рефлекс, коленный и брюшной. Именно они позволяют проверить, насколько здоров человек в тот или иной момент времени.

Проводниковая функция

Лечение миелита спинного мозга

Еще одной важной функцией спинного мозга является проводниковая. Она обеспечивает передачу импульса от кожного покрова, поверхности слизистой, внутреннего органа в головной мозг и в обратном направлении. В качестве «проводника» выступает белое вещество. Именно оно несет информацию о поступающих импульсах снаружи. Благодаря этой способности человек может дать характеристику любому предмету, который его окружает.

Познание мира осуществляется через передачу сведений после прикосновения в головной мозг. Именно благодаря этой функции человек понимает, что предмет скользкий, гладкий, шершавый или мягкий. При потере чувствительности, больной перестает понимать, что перед, ним прикасаясь к предмету. Кроме этого, мозг получает данные о положении тела в пространстве, напряжении мышечной ткани или раздражении болевых рецепторов.

Нет рекламы 3

Нарушение функции спинного мозга

Нарушение функций может привести к серьезным последствиям и часто даже к летальному исходу. Нарушения зачастую происходят либо из-за травм, либо из-за различных заболеваний.

Например, из-за нарушения функции спинного мозга человек может потерять чувствительность, в таком случае он, например, может перестать ощущать температуру. В худшем случае нарушение может привести к неконтролируемым действиям конечностей (или параличу), нарушению работы внутренних органов и нервной системы в целом.

Пункция спинного мозга

Пункция спинномозговой жидкости (ликвора) – процедура, которая преследует диагностические, анестезиологические и лечебные цели. Сама процедура заключается в том, что пациенту между 3-м и 4-м позвонками вводят углу под паутинную оболочку, а после извлекается определенное количество спинномозговой жидкости для исследований.

В процессе процедуры сам мозг не затрагивается, поэтому опасаться нарушений не стоит. И все же данная процедура достаточно серьезная и болезненная.

Пункция спинного мозга