Спинной мозг регулирует. Строение спинного мозга

Спинной мозг человека является важнейшим органом центральной нервной системы, осуществляющий связь всех органов с ЦНС и проводящий рефлексы. Он покрыт сверху тремя оболочками:

твердой , паутинной и мягкой

Между паутинной и мягкой (сосудистой) оболочкой и в центральном его канале находится спинномозговая жидкость (ликвор )

В эпидуральном пространстве (промежуток между твердой мозговой оболочкой и поверхностью позвоночника) — сосуды и жировая ткань

Что представляет из себя спинной мозг по внешнему строению?

Это — длинный шнур в позвоночном канале, в виде тяжа цилиндрической формы, длиной примерно 45 мм, шириной около 1 см, более плоский спереди и сзади, чем по бокам. Он имеет условную верхнюю и нижнюю границы. Верхняя начинается между линией большого затылочного отверстия и первым шейным позвонком: в этом месте спинной мозг соединяется с головным посредством промежуточного продолговатого. Нижняя — на уровне 1 -2 поясничных позвонков, после которых шнур принимает конический вид и далее «вырождается» в тонкую спинномозговую нить (терминальную ) с диаметром около 1 мм, которая тянется до второго позвонка копчикового отдела. Терминальная нить состоит из двух частей — внутренней и наружной:

внутренняя — длиной примерно 15 см, состоит из нервной ткани, переплетена поясничными и крестцовыми нервами и находится в мешочке из твердой мозговой оболочки
наружная — около 8 см, начинается ниже 2-го позвонка крестцового отдела и тянется в виде соединения твердой, паутинной и мягкой оболочек до 2-го копчикового позвонка и сращивается с надкостницей

Наружная, свисающая до самого копчика терминальная нить с переплетающими ее нервными волокнами очень напоминает по виду конский хвост. Поэтому боли и явления, возникающие при защемлении нервов ниже 2-го крестцового позвонка, часто называют синдромом конского хвоста .

Спинной мозг имеет утолщения в шейном и пояснично-крестцовом отделах. Это находит свое объяснение в наличии большого количества выходящих нервов в этих местах, идущих к верхним, а также к нижним конечностям:

Шейное утолщение распространено на протяженности от 3-го — 4-го шейного позвонков до 2-го грудного, достигая максимума в 5-м — 6-м
Пояснично-крестцовое — от уровня 9-го — 10-го грудного позвонков до 1-го поясничного с максимумом в 12-м грудном

Серое и белое вещество спинного мозга

Если рассмотреть строение спинного мозга в поперечном разрезе, то в центре его можно увидеть серый участок в виде раскрывшей свои крылья бабочки. Это — серое вещество спинного мозга. Оно окружено снаружи белым веществом. Клеточное строение серого и белого вещества отличается между собой, как и их функции.

Серое вещество спинного мозга состоит из двигательных и вставочных нейронов :

двигательные нейроны передают двигательные рефлексы
вставочные — обеспечивают связь между самими нейронами

Белое вещество состоит из так называемых аксонов — нервных отростков, из которых создаются волокна нисходящих и восходящих проводящих путей.

Крылья «бабочки» более узкие образуют передние рога серого вещества, более широкие — задние . В передних рогах находятся двигательные нейроны , в задних — вставочные . Между симметричными боковыми частями имеется поперечная перемычка из мозговой ткани, в центре которой проходит канал, сообщающийся верхней частью с желудочком мозга и заполненный спинномозговой жидкостью. В некоторых отделах или даже по всей протяженности у взрослых людей центральный канал может зарастать.

Относительно этого канала, слева и справа от него, серое вещество спинного мозга выглядит как столбы симметричной формы, соединенные между собой передними и задними спайками:

передние и задние столбы соответствуют передним и задним рогам на поперечном срезе
боковые выступы образуют боковой столб

Боковые выступы есть не на всей протяженности, а только между 8-м шейным и 2-м поясничным сегментами. Поэтому поперечный срез в сегментах, где отсутствуют боковые выступы, имеет овальную либо круглую форму.

Соединение симметричных столбов в передней и задней частях образует на поверхности мозга две борозды: переднюю, более глубокую, и заднюю. Передняя щель заканчивается перегородкой, примыкающей к задней границе серого вещества.

Спинномозговые нервы и сегменты

Слева и вправо от этих центральных борозд расположены соответственно переднелатеральные и заднелатеральные борозды, через которые выходят передние и задние нити (аксоны ), образующие нервные корешки. Передний корешок по своему строению представляет из себя двигательные нейроны переднего рога. Задний, отвечающий за чувствительность, состоит из вставочных нейронов заднего рога. Сразу на выходе из мозгового сегмента и передний и задний корешок объединяются в один нерв или нервный узел (ганглий ). Так как всего в каждом сегменте имеется два передних и два задних корешках, в сумме они образуют два спинномозговых нерва (по одному с каждой стороны). Теперь нетрудно подсчитать, сколько всего нервов имеет спинной мозг человека.

Для этого рассмотрим его сегментарное строение. Всего имеется 31 сегмент:

8 — в шейном отделе
12 — в грудном
5 — поясничном
5 — в крестцовом
1 — в копчиковом

Значит спинной мозг имеет всего 62 нерва — по 31 с каждой стороны.

Отделы и сегменты спинного мозга и позвоночника находятся не на одном уровне, из-за разницы в длине (спинной мозг короче позвоночника). Это надо учитывать при сопоставлении мозгового сегмента и номера позвонка при проведении рентгенологии и томографии: если в начале шейного отдела этот уровень соответствует номеру позвонка, а в нижней его части лежит на позвонок выше, то в крестцовом и копчиковом отделе эта разница составляет уже несколько позвонков.

Две важных функции спинного мозга

Спинной мозг выполняет две важные функции — рефлекторную и проводниковую . Каждый его сегмент связан с конкретными органами, обеспечивая их функциональность. Например:

Шейный и грудной отдел — связывается с головой, руками, органами грудной клетки, мышцы груди
Поясничный отдел — органы ЖКТ, почки, мышечная система туловища
Крестцовый отдел — органы таза, ноги

Рефлекторные функции — это простые, заложенные природой рефлексы. Например:

болевая реакция — отдернуть руку, если больно.
коленный рефлекс

Рефлексы могут осуществляться без участия головного мозга

Это доказывается простыми опытами на животных. Биологи проводили эксперименты с лягушками, проверяя, как они реагируют на боль при отсутствии головы: была отмечена реакция как на слабые, так и на сильные болевые раздражители.

Проводниковые функции спинного мозга заключаются в проведении импульса по восходящему пути в головной мозг, а оттуда — по нисходящему пути в виде обратной команды какому-то органу

Благодаря этой проводниковой связи, осуществляется любое мысленное действие:
встать, пойти, взять, бросить, поднять, побежать, отрезать, нарисовать — и многие другие, которые человек, не замечая, совершает в своей повседневной жизни в быту и на работе.

Такая уникальная связь между центральным мозгом, спинным, всей ЦНС и всеми органами организма и его конечностям, как и прежде остается мечтой робототехники. Ни один, даже самый современный робот пока не способен осуществить и тысячной доли тех всевозможных движений и действий, которые подвластны биоорганизму. Как правило, такие роботы запрограммированы для узко специализированной деятельности и в основном используются на конвейерных автоматических производствах.

Функции серого и белого вещества. Чтобы понять, как осуществляются эти великолепные функции спинного мозга, рассмотрим строение серого и белого вещества мозга на клеточном уровне.

Серое вещество спинного мозга в передних рогах содержат нервные клетки больших размеров, которые называются эфферентными (двигательными) и объединяются в пять ядер:

центральное
переднелатеральное
заднелатеральное
переднемедиальное и заднемедиальное

Чувствительные корешки мелких клеток задних рогов представляют собой специфические клеточные отростки из чувствительных узлов спинного мозга. В задних рогах строение серого вещества неоднородно. Большая часть клеток образуют собственные ядра (центральное и грудное). К пограничной зоне белого вещества, расположенного возле задних рогов, примыкают губчатая и студенистая зоны серого вещества, отростки клеток которых, вместе с отростками мелких диффузно рассеянных клеток задних рогов, образуют синапсы (контакты) с нейронами передних рогов и между соседними сегментами. Эти нейриты получили название передних, боковых и задних собственных пучков. Связь их с головным мозгом осуществляется при помощи проводниковых путей белого вещества. По краю рогов эти пучки образуют белую каемку.

Боковые рога серого вещества выполняет следующие важные функции:

В промежуточной зоне серого вещества (боковых рогах) находятся симпатические клетки вегетативной нервной системы, именно посредством их осуществляется связь с внутренними органами. Отростки этих клеток соединяются с передними корешками
Здесь образуется спиномозжечковый путь:
На уровне шейных и верхних грудных сегментов находится ретикулярная зона — пучок из большого количества нервов, связанных с зонами активации коры головного мозга и рефлекторной деятельности.

Сегментарная деятельность серого вещества мозга, задних и передних корешков нервов, собственных пучков белого вещества, окаймляющих серое, называется рефлекторной функцией спинного мозга. Сами же рефлексы называются безусловными , по определению академика Павлова.

Проводниковые функции белого вещества осуществляются посредством трех канатиков — наружными его участками, ограниченными бороздами:

Передний канатик — участок между передними срединной и латеральной бороздами
Задний канатик — между задними срединной и латеральной бороздами
Боковой канатик — между переднелатеральной и заднелатеральной бороздами

Аксоны белого вещества образуют три системы проводимости:

короткие пучки, называемые ассоциативными волокнами, которые связывают различные сегменты спинного мозга
восходящие чувствительные (афферентные ) пучки, направленные к отделам головного мозга
нисходящие двигательные (эфферентные ) пучки, направленные из мозга к нейронам серого вещества передних рогов

Восходящие и нисходящие пути проводимости. Рассмотрим для примера некоторые функции путей канатиков белого вещества:

Передние канатики:

Передний пирамидный (корково-спинномозговой) путь — передача двигательных импульсов от коры головного мозга к спинномозговому (передним рогам)
Спиноталамический передний путь — передача импульсов осязания воздействия на поверхность кожи (тактильная чувствительность)
Покрышечно-спинномозговой путь -связывая зрительные центры под корой головного мозга с ядрами передних рогов, создает защитный рефлекс, вызванный звуковыми или зрительными раздражителями
Пучок Гельда и Левенталя (преддверно-спинномозговой путь) — волокна белого вещества связывают вестибулярные ядра восьми пар черепно-мозговых нервов с двигательными нейронами передних рогов
Продольный задний пучок — связывая верхние сегменты спинного со стволом мозга, координирует работу глазных мышц с шейными и др.

Восходящие пути боковых канатиков проводят импульсы глубокой чувствительности (ощущения своего тела) по корково-спинномозговым, спиноталамическим и покрышечно-спинномозговым путям.

Нисходящие пути боковых канатиков:

Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) — передает импульс движения от коры головного мозга к серому веществу передних рогов
Красноядерно-спинномозговой путь (находится впереди латерального пирамидного), сбоку к нему прилегают спинномозжечковый задний и спинноталамический боковой пути.
Красноядерно-спинномозговой путь осуществляет автоматическое управление движениями и мышечным тонусом на подсознательном уровне.

В разных отделах спинного мозга различное соотношение серого и белого мозгового веществ. Это объясняется разным количеством восходящих и нисходящих путей. В нижних спинномозговых сегментах больше серого вещества. По мере продвижения вверх его становится меньше, а белое вещество наоборот прибавляется, так как добавляются новые восходящие пути, и на уровне верхних шейных сегментов и средней части грудного белого — больше всего. Но в области как шейного, так и поясничного утолщений серое вещество преобладает.

Как видите, спинной мозг имеет очень сложное строение. Связь нервных пучков и волокон уязвима, и серьезная травма или болезнь способны нарушить это строение и привести к нарушению проводящих путей, из-за чего ниже точки «обрыва» проводимости может быть полный паралич и потеря чувствительности. Поэтому при малейших опасных признаках спинной мозг надо обследовать и вовремя лечить.

Пункция спинного мозга

Для диагностики инфекционных болезней (энцефалита, менингита и др. болезней) используется пункция спинного мозга (люмбальная пункция) — ведение иглы в спинномозговой канал. Она проводится таким образом:
В субарахноидальное пространство спинного мозга на уровне ниже второго поясничного позвонка вводится игла и осуществляется забор спинномозговой жидкости (ликвора ).
Это процедура безопасна, так как ниже второго позвонка у взрослого человека спинной мозг отсутствует, а следовательно, нет угрозы его повреждения.

Однако она требует особой тщательности, чтобы не занести под оболочку спинного мозга инфекцию или эпителиальные клетки.

Пункция спинного мозга проводится не только для диагностики, но и для лечения, в таких случаях:

введение химиотерапевтических лекарств или антибиотиков под оболочку мозга
для эпидуральной анестезии при операциях
для лечения гидроцефалии и уменьшения внутричерепного давления (удаление избытка ликвора)

Пункция спинного мозга имеет такие противопоказания:

стеноз спинного канала
смещение (дислокация) мозга
обезвоживание (дегидратация)

Заботьтесь об этом важном органе, занимайтесь элементарной профилактикой:

Принимайте антивирусные средства во время эпидемии вирусного менингита
Старайтесь не устраивать пикники в лесопарковой зоне в мае-начале июня (период активности энцефалитного клеща)

Первая функция - рефлекторная. Спинной мозг осуществляет двигательные рефлексы скелетной мускулатуры относительно самостоятельно. Примерами некоторых двигательных рефлексов спинного мозга являются: 1) локтевой рефлекс - постукивание по сухожилию двуглавой мышцы плеча вызывает сгибание в локтевом суставе благодаря нервным импульсам, которые передаются через 5-6 шейные сегменты; 2) коленный рефлекс - постукивание по сухожилию четырехглавой мышцы бедра вызывает разгибание в коленном суставе благодаря нервным импульсам, которые передаются через 2-4-й поясничные сегменты. Спинной мозг участвует во многих сложных координированных движениях- ходьбе, беге, трудовой и спортивной деятельности и др.

Спинной мозг осуществляет вегетативные рефлексы изменения функций внутренних органов - сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной и других систем.

Благодаря рефлексам с проприорецепторов в спинном мозге производится координация двигательных и вегетативных рефлексов. Через спинной мозг осуществляются также рефлексы с внутренних органов на скелетные мышцы, с внутренних органов на рецепторы и другие органы кожи, с внутреннего органа на другой внутренний орган.

Вторая функция - проводниковая. Центростремительные импульсы, поступающие в спинной мозг по задним корешкам, передаются по коротким проводящим путям в другие его сегменты, а по длинным проводящим путям - в разные отделы головного мозга.

Основными длинными проводящими путями являются следующие восходящие и нисходящие пути.

Восходящие пути задних столбов. 1. Нежный пучок (Голля), проводящий импульсы в промежуточный мозг и большие полушария из рецепторов кожи (осязания, давления), интерорецепторов и проприорецепторов нижней части туловища и ног. 2. Клиновидный пучок (Бурдаха), проводящий импульсы в промежуточный мозг и большие полушария из тех же рецепторов верхней части туловища и рук.

Восходящие пути боковых столбов. 3. Задний спинно-мозжечковый (Флексига) и 4. Передний спинно-мозжечковый (Говерса), проводящие импульсы из тех же рецепторов в мозжечок. 5. Спинно-таламический, проводящий импульсы в промежуточный мозг из рецепторов кожи - осязания, давления, болевых и температурных и из интерорецепторов.

Нисходящие пути из головного мозга в спинной.
1. Прямой пирамидный, или передний кортико-спинальный пучок, из нейронов передней центральной извилины лобных долей больших полушарий в нейроны передних рогов спинного мозга; перекрещивается в спинном мозге. 2. Перекрещенный пирамидный, или кортико-спинальный боковой пучок, из нейронов лобных долей больших полушарий в нейроны передних рогов спинного мозга; перекрещивается в продолговатом мозге. По этим пучкам, достигающим наибольшего развития у человека, осуществляются произвольные движения, в которых проявляется поведение. Большая часть нервных волокон, проходящих в пирамидных пучках, поступает у человека в мышцы рук, что является результатом развития организма человека в процессе труда. Так как оба пучка перекрещиваются, то правая лобная доля больших полушарий иннервирует скелетные мышцы левой половины тела, и наоборот. В пирамидных путях проходит примерно 2 млн. центробежных нервных волокон нейронов передней центральной нервной извилины (40%), премоторной зоны, задней центральной извилины и других зон (60%)- В них содержится 80% вегетативных волокон, которые проводят центробежные импульсы к внутренним органам. 3. Ребро-спинальный пучок (Монакова) проводит в спинной мозг из красного ядра среднего мозга центробежные импульсы, регулирующие тонус скелетных мышц. 4. Вестибуло-спинальный пучок проводит из вестибулярного аппарата в спинной мозг через продолговатый и средний импульсы, перераспределяющие тонус скелетных мышц.

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

Центральная нервная система человека выполняет множество функций, благодаря которым наш организм способен нормально функционировать. Её составляют головной и спинной мозг.

Спинной мозг – важнейший отдел нервной системы человека. Строение спинного мозга человека определяет его функции и особенности работы.

Что это такое?

Мозг спинной и головной – две составляющих центральной нервной системы, которые образуют единый комплекс. Головной отдел переходит в спинной на уровне мозгового ствола в большой затылочной ямке.

Строение и функции спинного мозга неразрывно связаны. Этот орган представляет собой тяж нервных клеток и отростков, которые простираются от головы до крестца.

Где расположен спинной мозг? Этот орган находится в специальном вместилище внутри позвонков, которое имеет название «позвоночный канал». Такое расположение важнейшего составляющего нашего тела неслучайно.

Позвоночный канал выполняет следующие функции:

Защищает нервную ткань от воздействия факторов окружающей среды.
Содержит оболочки, которые осуществляют защиту и питание нервных клеток.
Имеет выходные межпозвоночные отверстия для спинномозговых корешков и нервов.
Содержит небольшое количество циркулирующей жидкости, осуществляющей питание клеток.

Спинной мозг человека достаточно сложно устроен, но без понимания его анатомии невозможно полностью представить особенности функционирования.

Строение

Как устроен спинной мозг? Особенности строения этого органа очень важно понимать для осознания всего функционирования нашего тела. Как и другие отделы центральной нервной системы, ткань этого органа состоит из серого и белого вещества.

Чем образовано серое вещество? Серое вещество спинного мозга представлено скоплением множества клеток – нейронов. В этом отделе расположены их ядра и основные органеллы, которые помогают им осуществлять свои функции.

Серое вещество спинного мозга сгруппировано в виде ядер, которые простираются на всем протяжении органа. Именно ядра осуществляют большинство функций.

В сером веществе спинного мозга расположены важнейшие двигательные, чувствительные и вегетативные центры, функция которых будет раскрыта ниже по тексту.

Белое вещество спинного мозга образовано другими отделам нервных клеток. Этот участок ткани находится вокруг ядер и представляет собой отростки клеток. Белое вещество состоит из так называемых аксонов – они передают все импульсы от маленьких ядер нервных клеток до места выполнения функции.

Анатомия находится в тесной связи с осуществляемыми задачами. Так, при повреждении двигательных ядер нарушается одна из функций органа и выпадает возможность осуществления определенного вида движений.

В строении этой части нервной системы выделяют:

Собственный аппарат спинного мозга. Он включает описанное выше серое вещество, а также задние и передние корешки. Эта часть мозга способна независимо от других выполнять врожденный рефлекс.
Надсегментарный аппарат – представлен проводниками или проводящими путями, которые проходят как в вышележащем направлении, так и в нижележащем.

Поперечный срез

Как выглядит спинной мозг на поперечном сечении? Ответ на этот вопрос позволяет понять многое о строении этого органа тела.

Разрез достаточно сильно изменяется визуально в зависимости от уровня. Однако основные составляющие вещества во многом похожи:

В центре спинного мозга расположен спинномозговой канал. Эта полость является продолжением мозговых желудочков. Спинномозговой канал изнутри выстлан специальными покровными клетками. Спинальный канал содержит небольшое количество жидкости, которая попадает в него из полости четвертого желудочка. В нижней части орган полость заканчивается слепо.
Окружающее это отверстие вещество разделяется на серое и белое. Тела нервных клеток располагаются на разрезе в виде бабочки или буквы Н. Оно разделяется на передние и задние рога, а в области грудного отдела позвоночника образуются еще и боковые рога.
Передние рога дают начало передним двигательным корешка. Задние – чувствительным, а боковые – вегетативным.
В белое вещество входят аксоны, которые направляются сверху вниз или снизу вверх. В верхних отделах белого вещества намного больше, поскольку здесь орган должен располагать гораздо большим количеством проводящих путей.
Белое вещество также разделяется на отделы – передние, задние и боковые канатики, каждые из них образованы аксонами различных нейронов.

Проводящие пути спинного мозга в составе каждого канатика довольно сложные и подробно изучаются профессиональными анатомами.

Сегменты

Сегмент спинного мозга – особая функциональная единица этого важнейшего элемента нервной системы. Так называется участок, который расположен на одном уровне с двумя передними и задними корешками.

Отделы спинного мозга повторяют строение позвоночника человека. Так орган разделяется на следующие части:

– в этом довольно важном участке располагаются 8 сегментов.
Грудной отдел – наиболее продолжительная часть органа, вмещает 12 сегментов.
Поясничный отдел – соответственно количеству поясничных позвонков имеет 5 сегментов.
Крестцовый отдел – эта часть органа представлена так же пятью сегментами.
Копчиковый – у разных людей эта часть может быть короче или длиннее, содержит от одного до трех сегментов.

Однако спинной мозг взрослого человека несколько короче, чем длина позвоночного столба, поэтому сегменты спинного мозга не полностью соответствуют расположению соответствующих позвонков, а находятся несколько выше.

Расположение сегментов относительно позвонков можно представить следующим образом:

В шейной части соответствующие отделы находятся примерно на уровне одноименных позвонков.
Верхние грудные и восьмой шейный сегменты на один уровень выше, чем одноименные позвонки.
В среднем грудном отделе сегменты уже на 2 позвонка выше одноименных участков позвоночного столба.
Нижний грудной отдел – расстояние увеличивается еще на один позвонок.
Поясничные сегменты располагаются на уровне грудных позвонков в нижней части этого отдела позвоночника.
Крестцовый и копчиковый отделы центральной нервной системы соответствуют 12 грудному и 1 поясничному позвонкам.

Эти соотношения очень важны для анатомов и нейрохирургов.

Спинномозговые корешки

Спинной мозг, и корешки – неразделимые между собой структуры, функция которых прочно связана.

Корешки спинного мозга располагаются в позвоночном канале и не выходят из него непосредственно. Между ними на уровне внутренней части межпозвоночного отверстия должен образовываться единый спинномозговой нерв.

Функции корешков спинного мозга различны:

Передние корешки всегда отходят от органа. В состав передних корешков входят аксоны, которые направляются от центральной нервной системы к периферии. Так, в частности, осуществляется двигательная функция органа.
Задние корешки имеют в составе чувствительные волокна. Они направляются от периферии к центру, то есть входят в мозговой тяж. Благодаря им может осуществляться сенсорная функция.

Соответственно сегментам корешки образуют 31 пару спинномозговых нервов, которые уже выходят из канала через межпозвоночные отверстия. Далее нервы осуществляют свою непосредственную функцию, разделяются на отдельные волокна и иннервируют мышцы, связки, внутренние органы и другие элементы тела.

Очень важно отличать между собой передние и задние корешки. Хоть они и сливаются между собой, образуя единый нерв, их функции совершенно различны. Аксоны первых направляются к периферии, в то время как составляющие задних корешков, наоборот, возвращаются к центру.

Рефлексы спинного мозга

Знание функций этого важного элемента нервной системы невозможно без понимания простой рефлекторной дуги. На уровне одного сегмента она имеет довольно краткий путь:

Рефлексы спинного мозга люди имеют с рождения и по ним можно определить функциональную состоятельность отдельного участка этого органа.

Представить рефлекторную дугу можно следующим образом:

Начинается этот путь от специального нервного звена, называемого рецептором. Эта структура воспринимает импульсы из внешней среды.
Далее путь нервного импульса лежит по центростремительным чувствительным волокнам, являющимся аксонами периферических нейронов. Они несут информацию в центральную нервную систему.
Нервный импульс должен войти в нервный тяж, это происходит через задние корешки к ядрам задних рогов.
Следующий элемент присутствует не всегда. Им является центральное звено, передающее импульс с задних на передние рога.
Важнейшее звено рефлекторной дуги – эффекторное. Располагается в передних рогах. Отсюда импульс идет на периферию.
По передним рогам раздражение от нейронов передается на эффектор – орган, осуществляющий непосредственную деятельность. Чаще всего им является скелетная мышцы.

Такой непростой путь проходит импульс от нейронов, например, при постукивании молоточком по сухожилиям колена.

Спинной мозг: функции

Какую функцию выполняет спинной мозг? Характеристика роли этого органа описывается в серьезных научных томах, но её можно свести к двум основным задачам:

Рефлекторная.
Проводниковая.

Выполнение этих задач – очень непростой процесс. Возможность их осуществления позволяет нам двигаться, получать информацию от окружающей среды и отвечать на раздражение.

Рефлекторная функция спинного мозга во многом описывается характеристикой рефлекторной дуги, представленной выше. Эта функция спинного мозга заключается в передаче импульса от периферии к центру и ответе на неё. Важнейший отдел центральной нервной системы получает информацию от рецепторов и передает двигательный импульс на скелетные мышцы.

Проводниковая функция спинного мозга осуществляется белым веществом, а именно проводниковыми путями. Характеристика отдельных путей довольно сложная. Одни проводящие волокна направляются вверх к головному отделу, другие исходят оттуда.

Теперь вы имеете общее представление о таком органе, как спинной мозг, строение и функции которого определяют особенности нашего взаимодействия с окружающим миром.

Клиническая роль

Для чего может быть использована представленная информация в практической медицине? Знание особенностей строения и функций органа необходимо для осуществления диагностической и лечебной деятельности:

Понимание анатомических особенностей позволяет вовремя диагностировать определенные патологические процессы. Снимок МРТ невозможно расшифровать без четкого понимания нормального строения нервной системы.
Оценка клинических данных также основывается на особенностях строения и функционирования нервной системы. Снижение или усиление определенных нервных рефлексов помогает установить локализацию поражения.
Понимание анатомических особенностей позволяет хирургам проводить точные операции на органах нервной системы. Врач будет воздействовать на определенный участок ткани, не затрагивая другие отделы органа.
Понимание функций мозга должно способствовать разработке правильных методов консервативного лечения. Восстановительные процедуры при органических поражениях нервной системы основываются на понимании функционирования спинного мозга.
Наконец, причину смерти человека от заболеваний нервной системы невозможно установить без знаний об анатомии и функционировании составляющих её органов.

Полученные веками исследований знания об особенностях нервной системы позволяют врачебную деятельность на высоком современном уровне.

Строение спинного мозга представляет собой продолговатый, уплощенный цилиндрический тяж, расположенный в позвоночном канале от уровня основания черепа (уровень I шейного позвонка) до I–II поясничных позвонков. Верхние отделы спинного мозга переходят в головной мозг, нижние заканчиваются мозговым конусом, верхушка которого продолжается в тонкую терминальную нить. Длина строения спинного мозга у взрослого человека равна в среднем 43см, масса около 38г.

Сегмент – это участок спинного мозга с выходящими из него правым и левым передними (двигательными) корешками и проникающими в него правым и левым задними (чувствительными) корешками.

Строение спинного мозга имеет 31–32 сегмента. Сегментарный аппарат спинного мозга – его серое вещество, а также соответствующие передние и задние корешки. На всем протяжении спинного мозга от него отходят передние и задние корешки, которые, сливаясь, образуют пару правых и левых спинномозговых нервов. Каждому сегменту соответствует определенный участок тела, иннервируе-мый этим сегментом.

Как устроен спинной мозг

Строение спинного мозга делится на 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, и в самом низу имеются один-два рудиментарных копчиковых сегмента. Спинной мозг имеет два утолщения. Шейное – обеспечивает иннервацию верхних конечностей, и пояснично-крестцовое – обеспечивает иннервацию нижних конечностей.

Спинной мозг растет медленнее позвоночного столба, в результате этого происходит изменение направления следования корешков. Сегменты и позвонки находятся не в одной горизонтальной плоскости, в грудном отделе корешки идут косо книзу, а в нижнем поясничном и крестцово-копчиковом отделах корешки идут отвесно вниз, образуя мощный пучок, называемый конским хвостом.

Вдоль всей передней поверхности спинного мозга проходит срединная щель, а вдоль задней поверхности – задняя срединная борозда. Они служат так называемыми границами, разделяющими спинной мозг на две симметричные половины.

Спинной мозг состоит из серого и белого вещества. Серое вещество занимает центральное положение. Симметрично расположенные участки серого вещества напоминают крылья бабочки.

В нем выделяют более широкий передний рог и узкий задний рог. На наружной стороне передних рогов выделяется выпячивание, называемое боковым рогом.

Виды нервных клеток

Серое вещество спинного мозга состоит из нервных клеток, нервных волокон и глиальных элементов. Различают несколько видов нервных клеток:

1)двигательные – расположенные в передних рогах;

2)чувствительные – расположенные в задних рогах;

3)клетки мозжечковых рецепторов – расположенные у основания заднего рога, они дают начало спиномозжечковым путям;

4)вегетативные – расположенные в боковых рогах;

5)ассоциативные – расположенные по всему серому веществу. Двигательные и чувствительные нервные клетки являются

нейронами болевой и температурной чувствительности.

Серое вещество спинного мозга относится к сегментарному аппарату и выполняет двигательные, чувствительные, рефлекторные и вегетативно-трофические функции.

Белое вещество спинного мозга состоит из миелиновых волокон нисходящих и восходящих систем. Нисходящие системы состоят из аксонов нервных клеток расположенных в различных отделах головного мозга. Восходящие системы состоят из аксонов нервных клеток задних рогов. В состав белого вещества также входят передние, боковые и задние канатики. Передние канатики располагаются между передними рогами и передними корешками; боковые – занимают часть белого вещества между передними и задними рогами. Задние канатики расположены между задними рогами и задними корешками.

Канатики спинного мозга

Передние канатики содержат следующие проводящие пути:

1)передний, двигательный, корково-спиномозговой (пирамидный) путь. Этот путь передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга;

2)передний спино-таламический путь обеспечивает проведение импульсов тактильной чувствительности (осязание и давление);

3)преддверно-спиномозговой путь, позволяет поддерживать равновесие и осуществлять координацию движений. Боковые канатики содержат следующие пути:

1)задний спиномозжечковый путь является проводником реф-лекторно проприоцептивных импульсов, направляющихся в мозжечок;

2)передний спиномозжечковый путь, он передает импульсы в кору мозжечка;

3)латеральный спинно-таламический путь – путь проведения импульсов болевой и температурной чувствительности;

4)латеральный корково-спиномозговой путь – это главный двигательный путь, обеспечивающий сознательные движения;

Задние канатики содержат две пары восходящих пучков: тонкий пучок (пучок Голля) и клиновидный пучок (пучок Бурдаха). Эти пучки являются проводниками суставно-мышечного, вибрационного и тактильного чувства.

Спинной мозг снаружи окутан тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой. Между этими оболочками имеются пространства: эпидуральное – между листами твердой оболочки спинного мозга; субдуральное – между твердой и паутинной оболочками; подпаутинное – располагается между твердой и мягкой оболочками. В подпаутинном пространстве осуществляется циркуляция спинномозговой жидкости.

Твердая оболочка спинного мозга представляет собой продолговатой формы мешок с прочными и толстыми стенками, расположенный в позвоночном канале и содержащий спинной мозг с корешками и оболочками.

Внутренняя поверхность твердой оболочки спинного мозга отделена от паутинной оболочки узким щелевидным субдураль-ным пространством. Оно пронизано большим количеством тонких соединительнотканных перекладин. Вверху субдуральное пространство спинного мозга свободно сообщается с аналогичным пространством в полости черепа.

Паутинная оболочка спинного мозга плотно прилегает к спинному мозгу. В ней различают два слоя – внутренний и наружный, между этими слоями располагаются кровеносные сосуды.