Чем образовано белое и серое вещество спинного мозга

Повреждение белого вещества

Современные возможности медицины и новейшие технологии позволяют на ранних стадиях определить патологию белого вещества или нарушение его целостности. Это значительно увеличивает шанс справиться с проблемой.

Повреждение белого вещества может быть травматическим или патологическим. Вызванным каким-либо заболеванием или врожденным. В любом случае это приводит к тяжелым состояниям. Нарушает слаженность работы организма.

При изменении структуры или повреждении может произойти паралич мышечной массы одной стороны тела или лица, потеря памяти.

Возможны нарушение речи, поля зрения, глотательного рефлекса. Могут начаться психические расстройства. Больной перестанет узнавать людей, предметы. Каждый симптом соответствует повреждению белого вещества в определенной области.

Таким образом, зная симптомы уже можно предположить участок повреждения. А иногда и причину, например, при травме черепа или инсульте. Это дает возможность оказать правильную скорую помощь до проведения полной диагностики.

Нервные реакции передаются с нужной скоростью только в случае целостности белого вещества. Любые нарушения могут привести к необратимым процессам и требуют срочного обращения к специалистам.

В диапазоне 30 — 50 лет происходит самое большое число качественных связей. Далее активность передачи импульсов уменьшается с каждым годом.

Функции спинного мозга

Особенности: орган выполняет две основные функции: проводниковую и рефлекторную. К рефлекторной функции спинного мозга, а не головного, относят связь рецепторов и рабочих органов с нейронами.

Сегментарные, межсегментарные связи и связь с головным мозгом (головного) позволяют реализовывать двигательные рефлексы тела, диафрагмы, сосудистые рефлексы, прямой кишки, терморегуляции и многое другое. Рефлекторная деятельность воплощается за счет сегментарной рефлекторной дуги, которая состоит из рецептивного поля.

Спинальные рефлексы и функции осуществляются за счет интернейронов заднего рога, вследствие чего возникают полисинаптические дуги. К рефлексам этого органа нервной системы относят:

• миотатические рефлексы растяжение мышц;
• рефлексы с рецепторов кожи;
• висцеромоторные рефлексы;
• рефлексы автономной нервной системы.

Проводниковая функция спинного мозга

Не только рефлекторную функцию выполняет спинной мозг, а не головного, нервной системы, но и проводниковую, в виде проведения импульсов, какие. Проводящая — отвечает за проведение — белое вещество, которое состоит из нейроглии и нервных волокон.

Особенности: проводниковый аппарат связывает рецепторы с определенными областями спинного или головного мозга — проводниковая функция спинного мозга. Описано более 20 восходящих путей, которые являются составной частью канатиков.

Проекционные сенсорные пути организованы по принципам:

• скорости проведения нервных импульсов;
• модальности сенсорного пути;
• количества и места переключения;
• размера рецептивного поля;
• конечной проекции пути.

Проводящий путь это группа нервных волокон, которые характеризуются общим строением и функцией. По функциональным особенностям выделяют (строение): ассоциативные нервные волокна. Они выполняют одностороннюю связь среди узлов спинного мозга.

Пути и тракты спинного мозга

Восходящие, нисходящие нервные пути образовываются благодаря проекционным нервным волокнам. Импульсы от рецепторов проходят по восходящим волокнам, которые включают: спинной и брюшной спинно-мозжечковые тракты, клинообразный пучок, тонкий пучок, боковой и брюшной спиноталамические пути.

По волокнам клиновидного и тонкого пучка передается информация о чувствительности, которая позволяет узнать величину поверхностного возбуждения, изменение его во времени и определить место. Температурная и болевая аффектация посылается по латеральному спиноталамическому пути.

По брюшному — тактильная чувствительность. Исходные данные от рецепторов мышц и связок поступают по дорсальному спинно-мозжечковому тракту. Вентральный спинно-мозжечковый тракт участвует в поддержании тонуса мышц при выполнении движений или сохранении позы.

Деление на сегменты

Роль спинного мозга состоит в организации любых движений человека. Чтобы обеспечить максимальную эффективность его работы, в ходе эволюции были выделены сегменты, каждый из которых обеспечивает функционирование определенной области тела.

Отделы спинного мозга и их функции сейчас хорошо изучены. Он сегментарно делится на:

• шейные сегменты (8 штук);
• грудные (12 штук);
• поясничные (5 штук);
• крестцовые (5 штук);
• копчиковые (от 1 до 3-х штук).

Спина человека заканчивается маленьким копчиком. Он является рудиментом, то есть частью, которая в ходе эволюции утеряла свою значимость. Это, фактически, остаток хвоста. Потому у человека очень мало копчиковых сегментов. Хвост ему просто уже не нужен.

Общая информация

Анатомия спинного мозга отличается от головного продолговатым строением. На латыни орган носит название – medulla spinalis. Представляет он собой утолщенную трубку с небольшим каналом внутри, немного приплюснутую спереди и сзади. Именно такое строение обеспечивает нормальную транспортировку нервных импульсов от главного органа, расположенного в черепной коробке к периферийным структурам нервной системы.

Локально орган расположен в позвоночном канале, где сосредоточены мягкие и костные ткани, нервные окончания, отвечающие за множество функций тела человека. Без нормально работающего спинного мозга не представляется возможным естественное дыхание, пищеварение, сердцебиение, репродуктивная деятельность, любая двигательная активность.

У человека начинает он формироваться примерно на 4 неделе развития внутри утробы матери. Но в каком виде он наблюдается у взрослого человека, он появляется намного позже, сначала это нервная трубка, постепенно развивающаяся в полноценный орган. Заканчивает он свое формирование в течение 2-х лет после появления на свет.

Опасность повреждения органа

Благодаря характерной особенности строения мозга, он связан с большинством систем в организме

Целостность его структуры крайне важно для корректного функционирования опорно-двигательного аппарата, здоровья внутренних органов. Любая травма, независимо от степени тяжести, может привести к инвалидности

Растяжения, вывихи, повреждения дисков, переломы позвонков со смещением или без могут вызвать спинальный шок и паралич ног, нарушить нормальную работу канатиков.

Тяжелые травмы приводят к появлению шока, длящегося от нескольких часов до нескольких месяцев. При этом патологическое состояние сопровождается рядом неврологических симптомов. К ним относится онемение, нарушение чувствительности, дисфункция тазовых органов, неспособность контролировать процесс мочеиспускания и дефекации.

Лечение легких повреждений позвоночника проводится амбулаторно, с использованием медикаментов, лечебной гимнастики и массажа. Тяжелые травмы требуют оперативного вмешательства, особенно если выявленная компрессия спинного мозга. Клетки быстро повреждаются и погибают, поэтому любое промедление может стоить человеку здоровья. Восстановительный период после такого вмешательства составляет до двух лет. Помогают в этом различные физиотерапевтические процедуры, например, рефлексотерапия, эрготерапия, электрофорез, магнитотерапия и прочее.

Чем образовано серое вещество

Как уже говорилось ранее, мозговая ткань имеет сложное строение. Основными составляющими материями НС человека, как и других млекопитающих, является серое и белое вещество, при этом первый компонент представляет собой густое скопление тел нейронов, их дендридов и глиальных клеток, являющихся основой или костяком этой субстанции.

В основном серое вещество мозговой ткани образуют скопления тел различных нейронов и их дендриды. Функциональной особенностью этой единицы НС является то, что эти клетки способны возбуждаться с помощью специального импульса, обрабатывать, передавать и хранить полученную таким образом информацию.

Как и любая другая живая клетка в организме он имеет собственное ядро, оболочку и отростки, объединяющие группу подобных структур в единое целое. Изучение этой единицы НС осложняется не только малым размером, но и расположением, так как наибольшее их скопление чаще всего находится в труднодоступных местах, вмешательство в которые чревато плачевными последствиями.

Функциональное значение глиальных клеток весьма разнообразно: они служат барьером для других структур организма, но в некоторых случаях выполняют защитную функцию. Особенностью глий является способность к восстановлению и делению, чем не могут похвастаться другие нервные клетки. Прослойка из них образует особую ткань, которая называется нейроглией и располагается во всех частях НС.

Так как нейроны лишены защиты от негативного воздействия окружающей среды и беспомощны перед механическими повреждениями, то в некоторых случаях глии способны фагоцировать или усваивать поступивший чужеродный антиген, представляющий для серых клеток опасность.

Передние мозговые ткани

Спинной мозг кардинально отличается в своем строении от головного. В нем светлая и темная субстанция сконцентрирована в ядрах, которые бывают следующих видов:

• Внутренние;
• Пучковые;
• Корешковые.

В отличии мозговых тканей головы, в спине substantia alba находится снаружи substantia grisea. Среди прочих особенностей можно выделить компоненты белой материи спинного мозга:

• Вставочные и приносящие нейроны, служащие для соединения различных частей спинного мозга;
• Приносящие нейроны (чувствительные);
• Двигательные нейроны.

Непосредственно над продолговатым мозгом находиться мост, а справа мозжечок. Первый отдел представлен в виде валика светлого оттенка. Он связан с мозговыми ножками и myelencephalon.

Поперечные волокна разделяют мост на такие части:

• Вентральная (желудочная). В этом участке substantia alba представлена преимущественно проводящими волокнами, а substantia grisea имеет в здесь свои ядра;
• Дорсальная (спинная). Она состоит из таких элементов: Переключательные ядра;
• Сетевидное образование;
• Сенсорные системы;
• Нервные пути.

Мозжечок расположился сразу под затылочной частью мозга. Он состоит из 2 полушарий и срединной части. Серое вещество представлено в виде ядер (зубчатых, пробковидных, шаровидных, шатровидных) и коры. Белая субстанция находится под темной оболочкой. Располагается во всех извилинах и преимущественно состоит из волокон, которые выполняют следующие цели:

• Связывают мозговые доли и извилины;
• Следуют к ядрам, локализованным внутри;
• Связывают отделы.

Передний отдел также называется конечным. Состоит он из двух полушарий, разделенных углублением. Оно идет вдоль всего отдела и соединяется внизу с мозолистым телом. В полости конечных мозговых тканей находятся боковые желудочки, а сами полушария состоят из следующих компонентов:

• Изокортекс;
• Полосатое тело;
• Перегородки.

Она исполняет роль проводящих путей, которые делятся на 3 группы:

• Ассоциативные. Этот вид волокон служит для связи между собой различных частей коры в районе 1 полушария. Бывают ассоциативные пути короткие и длинные. Первый тип представлен в качестве дугообразного скопления субстанции. Она связывает части коры соседствующих извилин. Длинные пути соединяют доли полушарий;
• Комиссуральные. Они локализованы в мозговых спайках и отвечают за связь образований в обоих полушариях. Основу комиссуральных волокон представляет мозолистое тело. Части этого образования связывают серое вещество определенных долей между собой;
• Проекционные. Волокна этой группы формируют капсулу и лучистый венец. Первое образование является пластиной белого вещества. Ее окружает чечевицеобразное и хвостатое ядро и гипоталамус. В самой капсуле находится 2 ножки и колено. Волокна, локализованные ближе к коре, формируют лучистый венец. Роль этих путей заключается в соединении коры с образованиями ниже.

На мозговой поверхности (коре) можно разглядеть достаточно интересный и сложный рисунок. С анатомической точки зрения, отчетливо видно чередование бороздок и валиков. Последние находятся между ними и называются извилинами.

Размер бороздок и мозговых долей чаще всего индивидуален и у каждого человека могут наблюдаться отличия. Однако есть определенные стандарты, на которые ориентируются специалисты:

• Центральная борозда. Она начинается на верхней поверхности полушарий и разделяет теменную и лобную долю. По бокам от нее остаются височные части;
• Лобная доля. В нее входят 4 извилины и граничит этот участок с теменной и височной частью;
• Височная. Она состоит 3 извилин разделенных друг от друга. Граничить этот участок со всеми остальными долями;
• Затылочная доля. У многих людей она отличается в строении бороздок, но в большинстве случаев поперечное углубление связано с межтеменным. Граничит эта доля с височной и теменной;
• Теменная. В нее входят три извилины и граничит этот участок со всеми остальными.

Функции белого и серого вещества

Спинной мозг человека выполняет несколько важных функций. Благодаря анатомическому строению головной мозг получает и отдает сигналы, позволяющие человеку двигаться, чувствовать боль. Во многом этому способствует устройство позвоночного столба и конкретно мягких мозговых тканей:

• Белое вещество спинного мозга человека выполняет функцию проводника нервных импульсов. Именно в этой части мозговой ткани проходят восходящие и нисходящие проводниковые пути. Таким образом, рефлекторная функция белого вещества заключается в посреднической деятельности.
• Серое вещество выполняет рефлекторную функцию – оно создает и обрабатывает нервные импульсы, которые через белые структуры передаются в полушария мозга и обратно. Обеспечить рефлекторную функцию серого вещества позволяет большое количество нервных клеток и немиелизированных отростков.

Структура спинного мозга способствует тесной взаимосвязи между двумя основными компонентами. Для белого вещества характерна основная функция передачи нервных импульсов. Это становится возможным благодаря тесному прилеганию к серой сердцевине в виде проходящих канатиков нервных волокон, на всей протяженности позвоночного столба.

Серое вещество спинного мозга образовано из около 13 млн. нервных клеток. В составе присутствует большое количество немиелизированных отростков и клеток глии. Проходя воль всего позвоночника, нервные ткани образуют серые столбы.

В зависимости от анатомического расположения, принято различать передние, задние и боковые отделы. У каждого столба своя структура и предназначение.

• Задние рога серого вещества спинного мозга образованы вставочными нейронами. Они воспринимают сигналы от клеток, расположенных в ганглиях.
• Передние рога серого вещества спинного мозга образованы двигательными нейронами. Аксоны, выходя из спинномозгового пространства, образуют нервные корешки. Главной задачей передних рогов является иннервация подконтрольных мышечных тканей и скелетной мускулатуры.
• Боковые рога образованы висцеральными и чувствительными клетками, отвечающими за моторику.

По сути, серое вещество представляет собой скопление нервных клеток с разным предназначением и функциональными возможностями.

В центре серого вещества располагается спинномозговой канал, посредством которого обеспечивается циркуляция ликвора, и соответственно передача питательных элементов нервным волокнам и тканям.

Клеточная организация сегментов спинномозговой ткани обеспечивает быструю передачу нервных импульсов, контролирует двигательные и рефлекторные функции.

Любые поражения, влияющие на анатомическую структуру, проявляются в нарушении основных функций организма:

• Поражение серого вещества – главной задачей сегмента является обеспечение рефлекторной и двигательной функции. Поражение проявляется в онемении, частичной или полной парализации конечностей. На фоне нарушений развивается мышечная слабость, невозможность выполнять естественные ежедневные задачи. Нередко паталогические процессы сопровождаются проблемами в дефекации и мочеиспускании.
• Поражения белой оболочки – нарушается передача нервных импульсов к полушариям и мозжечку. В результате пациент испытывает головокружения, потерю ориентации. Наблюдаются сложности в координации движения. При сильных нарушениях происходит парализация конечностей.

Топография белого и серого вещества показывает тесную взаимосвязь двух основных структур полости позвоночного столба. Любые нарушения отражаются на двигательной и рефлекторной функции человека, а также работе внутренних органов.

Функции

Функции спинного мозга

Спинному мозгу присущи две функции: рефлекторная и проводниковая.

Афферентными (чувствительными) путями он связан с рецепторами, а эфферентными (двигательными) — с мышцами и внутренними органами.

Примером служат врожденные и приобретенные рефлексы человека, они замыкаются на разных уровнях спинного мозга: коленный на уровне 3-4 поясничного сегмента, ахиллов — 1-2 крестцового сегмента.

Проводниковая функция основана на передаче импульсов с периферии (от кожных рецепторов, слизистых, внутренних органов) в головной мозг по восходящим путям и обратно по нисходящим.

Ствол мозга — структура, в которую переходит спинной мозг, проходя через затылочное отверстие, и имеет похожую с ним структуру. Сходство заключается в выполнении ими рефлекторной и проводниковой функций.

Отличаются они расположением серого вещества: для ствола мозга характерны скопления серого вещества в виде ядер, которые отвечают за жизненно важные функции: дыхание, кровообращение и др., а в спинном – оно идет в виде столбов. Также ствол является автономной субстанцией в регуляции сна, сосудистого тонуса, сознания, а спинной осуществляет все действия под контролем головного мозга.

Функции

Безопасность среды для функционирования ядер и других частей мозга и проводимость сигналов по всему пути нервной системы являются основными задачами белого вещества. Постоянно, бесперебойно связывать все участки центральной нервной системы главная цель действия белого вещества. Этим обеспечивается координация общей жизнедеятельности. Посредством нейронных отростков передается сигнал, что позволяет иметь возможность многообразия действий человека.

Задачи в различных долях головного мозга

На коре мозга можно отчетливо видны бороздки и валики, которые образуют извилины. Центральная борозда делит теменную и лобную долю. По обеим сторонам от этой борозды базируются височные доли. Борозды и извилины разделяют полушария, образуя в каждом по 4 доли:

1. Лобные доли. В процессе эволюции претерпели большие изменения. Развивались быстрее других, имеют самую большую массу. В них белое вещество должно обеспечить все двигательные процессы. Здесь запускаются процессы мышления, регулировка структуры речи, письма и контролируются все сложные формы жизнеобеспечения.
2. Височные доли. Граничат со всеми остальными долями. Функционирование белого вещества в них направлено на понимание речи, возможности обучения. Позволяет делать выводы, получая всевозможную информацию посредством слуха, зрения, обоняния.
3. Теменные доли. Отвечают за болевую, температурную, тактильную чувствительность. Делают возможным работу центров, доведенных до автоматизма: еда, питье, одевание. Строится трехмерное представление об окружающем мире и себя в пространстве.
4. Затылочные доли. В этой области функции направлены на запоминание обработанной зрительной информации. Происходит оценка формы.

Внешнее строение спинного мозга

Благодаря своей форме и внешнему виду, напоминающему цилиндр, этот орган можно назвать вытянутым тяжем. Его средняя длина у мужчин составляет примерно 45 см, а у женщин около 42 см. Этот орган имеет хорошую защиту, так как окружен твердой, паутинной и мягкой оболочками. При этом промежуток между паутинной и мягкой оболочками содержит спинномозговую жидкость. Выделяют следующие отделы спинного мозга, которые соответствуют отделам позвоночника человека:

Спинной мозг идет от самого головного мозга, где находится нижний край затылочного отверстия, а заканчивается в поясничном отделе позвоночника. Его диаметр обычно равен 1 см. Этот орган имеет утолщения в двух местах, они расположены в шейном и поясничном отделах спинного мозга, именно в этих утолщениях находятся нервные клетки, отростки которых направлены как к верхним, так и нижним конечностям.

На передней поверхности этого органа посредине находится срединная щель, а на его задней поверхности в центре расположилась задняя срединная борозда. От нее и до самого серого вещества по всей его длине протекает задняя срединная перегородка. На поверхности ее боковой части можно увидеть переднелатеральную и заднелатеральную борозды, они идут сверху вниз по всей длине этого органа. Таким образом, передняя и задняя борозды делят этот орган на 2 симметричные части.

Этот орган разделен на 31 часть, которые называются сегментами. Каждый из них состоит из переднего и заднего корешка. Именно задние корешки этого органа ЦНС содержат в себе чувствительные нервные клетки, находящиеся в спинномозговых узлах. Передние корешки образуются, когда нейрон выходит из головного мозга. Задние корешки возникают из-за нервных волокон афферентных нейронов. Они направляются в так называемые задние рога этого серого вещества, а там с помощью эфферентных нейронов возникают передние корешки, которые, сливаясь, образуют спинномозговой нерв.

Строение спинного мозга достаточно сложное, но именно оно обеспечивает сохранение нервных клеток. При этом, помимо внешних составляющих, данный орган ЦНС имеет и внутреннее строение.