Спинной мозг

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.

Внутреннее строение спинного мозга

Внутреннее строение спинного мозга неодинаково. От начала до конца тяж покрыт оболочками их трёх слоев. Внутренняя оболочка носит название мягкой оболочки. В ее толще расположен комплекс кровеносных сосудов, имеющий артерии и вены. Они обеспечивают снабжение кислородом и питательными веществами.

За мягкой оболочкой расположен арахноидальный или паутинный слой, который содержит жидкость. Она носит название ликвор. Для анализа спинномозговой жидкости забор биологического материала производят именно из этой оболочки.

Третья оболочка, расположенная по внешнему краю, носит название твердой, и защищает внутренние оболочки. Она достигает межпозвоночных отверстий. Сам тяж крепится к позвонкам при помощи ряда связок. Центральный канал в спинном мозге, проходящий сквозь всю длину также заполнен жидкостью.

Центральные отделы спинномозгового тяжа выполнены серым веществом. На препарате среза органа это вещество по очертанию имеет сходство с бабочкой. Состоит данный компонент мозга из тел нервных клеток (вставочного и двигательного типа). Данный участок нервной системы разделяется на функциональные зоны:

Задние рога характеризуются неоднородностью своей структуры. В составе этих зон спинного мозга имеются специальные ядра, выполненные вставочными нейронами.

Внешняя часть спинномозгового тяжа образуется белым веществом, выполненным аксонами нейронов «бабочки». Спинномозговые борозды условно дробят белое вещество на 3 пары канатиков, известных как: боковые, задние и передние. Аксоны объединяются в несколько проводящих трактов:

• ассоциативные волокна (короткие) – обеспечивают связь различных спинномозговых сегментов;
• восходящие волокна, либо чувствительные, – передают нервные сигналы к головному отделу ЦНС;
• нисходящие волокна, либо двигательные, – передают импульсные сигналы от коры полушарий к передним рогам, контролирующим органы-исполнители.

Задние канатики содержат проводники только восходящие, а оставшиеся две пары характеризуются наличием нисходящих и восходящих путей проведения. Количество проводящих трактов в канатиках различное. Приведенная таблица демонстрирует расположение проводящих трактов в спинной части ЦНС.

Строение

Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное, соответствующие местам выхода из него нервов, идущих к верхней и нижней конечностям. Передняя и задняя продольные борозды делят орган на две симметричные половины, каждая в свою очередь имеет по две слабо выраженные продольные борозды, из которых выходят передние и задние корешки — спинномозговые нервы. Место выхода корешков не соответствует уровню межпозвоночных отверстий и корешки, прежде чем выйти из канала, направляются в стороны и вниз. В поясничном отделе они идут параллельно концевой нити и образуют пучок, носящий название конского хвоста.

От спинного мозга, образуясь из передних (двигательные волокна) и задних (чувствительные волокна) корешков, отходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов. Участок, соответствующий отхождению пары спинномозговых нервов, называют нервным сегментом, или сегментом спинного мозга. Каждый сегмент иннервирует определенные скелетные мышцы и участки кожи.

Шейный и верхний грудной сегменты иннервируют мышцы головы, пояса верхних конечностей, органы грудной клетки, сердце и легкие. Нижние грудные сегменты и часть поясничных отвечают за управление мышцами туловища и внутрибрюшными органами. От нижнего поясничного сегмента и крестцового отходят нервы к нижним конечностям и частично к брюшной полости.

Структура серого вещества

Поперечный срез спинного мозга имеет вид бабочки, которая образована серым веществом в окружении белого. Крылья бабочки представляют собой симметричные участки, в которых выделяют передний, задний и боковой столб (или рога). Передние рога шире, чем задние. В задние рога заходят задние корешки, а из передних рогов выходят передние корешки. В центре серого вещества на всем протяжении находится канал, где циркулирует ликвор, который снабжает нервные ткани питательными веществами.

Серое вещество сформировано из более 13 млн. нервных клеток. Среди них выделяют три вида: корешковые, пучковые, вставочные. В состав передних корешков входят аксоны корешковых клеток. Отростки пучковых клеток соединяют между собой отделы спинного мозга, а вставочные заканчиваются синапсами в пределах серого вещества.

Нейроны со сходным строением объединяются в ядра спинного мозга. В передних рогах различают вентромедиальные, вентролатеральные, дорсомедиальные и центральные пары ядер, в задних рогах — собственные и грудные. В боковых рогах находится латеральное промежуточное ядро, образованное ассоциативными клетками.

Строение спинного мозга

Структура белого вещества

Белое вещество состоит из отростков и пучков нервных клеток, которые формируют проводящую систему органа. Постоянная и беспрепятственная передача импульсов обеспечивается двумя группами волокон:

1. Короткие пучки нервных окончаний, которые занимают разные уровни позвоночного столба — ассоциативные волокна.
2. Длинные волокна (проекционные) делят на восходящие, которые идут по направлению к большим полушариям, и нисходящие — идут от полушарий к спинному мозгу.

Какие органы человека контролируют работу спинного мозга

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.

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!

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.

Строение

Строение и расположение спинного мозга довольно сложное. Это неудивительно, ведь он управляет всем организмом, отвечает за рефлексы, двигательную функцию, работу внутренних органов. Его задача – передавать импульсы с периферии в направлении головного мозга. Там полученная информация молниеносно обрабатывается, и к мышцам посылается нужный сигнал.

Без этого органа невозможно выполнение рефлексов, а ведь именно рефлекторная деятельность организма защищает нас в моменты опасности. Спинной мозг помогает обеспечить важнейшие функции: дыхание, кровообращение, сердцебиение, мочеиспускание, пищеварение, сексуальную жизнь, а также двигательную функцию конечностей.

Спинной мозг – продолжение головного. Он имеет выраженную форму цилиндра и надежно спрятан в позвоночнике. От него отходит множество нервных окончаний, направленных к периферии. В нейронах содержится от одного до нескольких ядер. На самом деле, спинной мозг представляет собой сплошное образование, в нем нет делений, но для удобства принято разделять его на 5 отделов.

Новорожденный имеет еще полностью сформированный спинной мозг. Любопытно, что некоторые из отделов полностью сформируются только после того, как ребенок появится на свет, ближе к двум годам. Это норма, потому родителям не стоит волноваться. Нейроны должны образовывать длинные отростки, при помощи которых они соединяются между собой. На это нужно немало времени и энергетических затрат организма.

Клетки спинного мозга не делятся, потому количество нейронов в разном возрасте относительно стабильное. При этом они могут обновляться за достаточно короткий период. Лишь к старости их число снижается, а качество жизни постепенно ухудшается

Вот почему так важно жить активно, без вредных привычек и стресса, включать в рацион полезные продукты, богатые питательными веществами, хоть немного заниматься спортом

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.

Нижняя зона или конский хвост лишена спинного мозга. Там остается только спинномозговая жидкость и нервные пучки. Однако если произойдет сдавливание этих окончаний, могут развиться различные нарушения опорно-двигательной системы. По-другому специалисты называют это заболевание конский хвост.

Конский хвост характеризуется возникновением неприятных симптомов. Человек начинает ощущать боли в поясничной зоне, появляется общая слабость в мышцах. Нередко люди замечают, что способность организма быстро реагировать на раздражители, значительно снижается. Также могут наблюдаться воспаления и колебания температуры. Со временем может стать трудно ходить и долгое время находиться в сидячем положении.

Если повреждается конский хвост, может требоваться даже срочное хирургическое вмешательство. Если вовремя не провести серьезную операцию, могут пострадать пищеварительная и мочеиспускательная системы, а в редких тяжелых случаях даже может развиться паралич ног.

Причины возникновения синдрома

Конский хвост может развиться как следствие сужения нижнего отдела спинномозгового канала. Это может произойти по следующим причинам:

• травмы позвоночника;
• раковые опухоли;
• менингиомы;
• метастазы в позвоночнике;
• воспалительные заболевания;
• перенесенные операции.

Более чем в 15 процентов случаев конский хвост сдавливается в результате межпозвоночной грыжи. Чаще всего такой диагноз ставится мужчинам, достигшим сорокалетнего возраста. Увеличившаяся грыжа давит на спинной мозг, приводя к повреждениям позвоночного столба.

Как спинной мозг управляет организмом

Каждый из сегментов спинного мозга управляет функциональностью определенной части тела. Так, сегмент ЦНС, расположенный вдоль шейных позвонков, посылает импульсы затылку, шее и верхним конечностям. Грудные сегменты отвечают за функциональность туловища (грудной клетки, брюшной полости). Поясничная зона ЦНС управляет нижними конечностями, а крестцово-копчиковые сегменты – тазом и внутренними органами, размещенными в этой области.

Взаимосвязь между сегментами спинного мозга и частями тела всегда строго соблюдается. На каждом «этаже» тела от мозга отходят нервные окончания, распределяющиеся по тому участку, которым управляют эти сегменты.

Многие знают, что травмы позвоночника чреваты параличом. Но это не единственная опасность, которая может возникнуть из-за травмы спинного мозга. По большому счету, большинство проблем со здоровьем могут возникать из-за смещения позвонков – даже гастрит или язва. Вот представьте себе, позвонок смещается, пережимает нервное окончание, из-за чего мозг посылает неправильные сигналы в пищеварительную систему и желудочный сок начинает продуцироваться в избытке, разъедая слизистую желудка. Результат – гастрит, а после и язва.

Кровоснабжение

Жгут снабжается кровью с помощью прилегающих к нему артерий. Посредством слияния ветвей позвоночных артерий, образована передняя артерия. Она призвана располагаться вдоль передней щели жгута. Кровоснабжение спинного мозга обеспечивают и находящиеся там артерии. Они находятся сзади от жгута.

Соединяются они с шеей и артериями, которые именуются «задними межреберными, поясничными и боковыми крестцовыми артериями». Между ними имеется сеть анастомозов, благодаря чему жгут буквально опутан ветками артерий. Для кровоснабжения спинного мозга помимо артерий нужны вены, которые также обеспечивают отток крови.

Канатики спинного мозга — Ядро диафрагментального нерва

1.

Канатики спинного мозга

, funiculi medullae spinalis. Три столба белого вещества, разделенные между собой передними и задними рогами серого вещества, а также соответствующими корешковыми нитями.

2.

Передний канатик

, funiculus anterior. Лежит между передней срединной щелью с одной стороны, передним рогом и его корешковыми нитями — с другой. Рис. А.

3.

Задний канатик

, funiculus posterior. Расположен между задним рогом и его корешковыми нитями с одной стороны, задней срединной перегородкой — с другой. Рис. А.

5.

Сегменты спинного мозга

, segmenta medullae spinalis. Участки мозга, корешковые нити которых формируют одну пару спинномозговых нервов, проходящих через соответствующие межпозвоночные отверстия. На изолированном спинном мозге границы между сегментами отсутствуют.

6.

Шейные сегменты = шейная часть

, segmenta cervicalia = pars cervicalis. Корешковые нити 1 — 7 сегментов выходят из позвоночного канала выше соответствующего им по номеру позвонка, а корешковые нити восьмого сегмента идут ниже тела С 7. Шейная часть спинного мозга имеет протяженность от атланта до середины С7. Рис. В.

7.

Центральный канал

, canalis centralis. Облитерированный остаток полости нервной трубки. Расположен внутри центрального промежуточного вещества. Рис. А, Рис. Г.

13.

Серое вещество

, substantia grisea. Находится кнутри от белого вещества и состоит из мультиполярных ганглиозных клеток, формирующих на протяжении спинного мозга симметричные сплошные столбы, связанные между собой. На поперечных срезах им соответствуют рога серого вещества, форма и размер которых варьируют в разных частях спинного мозга. Рис. А.

14.

Белое вещество

, substantia alba. Образовано миелиновыми нервными волокнами, которые группируются в проводящие пути и входят в состав трех канатиков. Рис. А.

15.

Центральное студенистое вещество

, substantia gelatinosa centralis. Узкая зона вокруг центрального канала, которая состоит из отростков эпендимных клеток.

16.

Переднелатеральное ядро

, nucleus anterolateralis. Расположено в переднелатеральном отделе переднего рога четвертого — восьмого шейных (С4 — 8) и второго поясничного — первого крестцового (L2 — S1) сегментов спинного мозга. Нейроны этого ядра иннервируют мышцы конечностей. Рис. Г.

20.

Переднемедиальное ядро

, nucleus anteromedialis. Находится в переднемедиальном отделе переднего рога на всем протяжении спинного мозга. Рис. Г.

21.

Заднелатеральное ядро

, nucleus posterolateralis. Расположено позади переднелатерального ядра в пятом шейном — первом грудном (С5 — Т1) и втором поясничном — втором крестцовом (L2 — S2) сегментах спинного мозга. Его нейроны иннервируют мышцы конечностей. Рис. Г.

22.

Зазаднелатеральное ядро

, nucleus retroposterolateralis. Лежит позади заднелатерального ядра в восьмом шейном — первом грудном (С8 — Т1) и первом — третьем крестцовых (S1 — 3) сегментах спинного мозга. Рис. Г.

23.

Заднемедиальное ядро

, nucleus posteromedialis. Находится рядом с белой спайкой на протяжении первого грудного — третьего поясничного (Т1 — L3) сегментов спинного мозга. Нейроны этого ядра, вероятно,иннервируют мышцы туловища. Рис. Г.

24.

Центральное ядро

, nucleus centralis. Небольшая по размеру, без четких границ группа нейронов в некоторых шейных и поясничных сегментах. Рис. Г.

25.

Ядро добавочного нерва

, nucleus nervi accessorii (nuc. accessorius). Расположено в верхних шести шейных сегментах (С1 — 6) вблизи переднелатерального ядра. Отростки нейронов ядра формируют спинномозговую часть добавочного нерва. Рис. Г.

26.

Ядро диафрагмального нерва

, nucleus nervi phrenici (nuc. phrenicus). Лежит в середине переднего рога на протяжении четвертого — седьмого шейных сегментов (С4 — 7). Рис. Г.

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.

Спинной мозг являет собой тяж, он образован мозговой тканью. На всей своей протяженности он имеет округлую форму при сечении, исключениями являются лишь зоны утолщения, где наблюдается его уплощение. Шейное утолщение размещается от третьего позвонка шеи до первого грудного. Пояснично-крестцовое уплощение локализуется в области 10-12 позвонка грудного отдела.

Спереди и сзади спинного мозга на своей поверхности имеет бороздки, которые делят орган на две половины. Мозговой тяж имеет три оболочки:

• твердую – представляет собой белую блестящую плотную фиброзную ткань, богатую эластичными волокнами;
• паутинную – выполнена из покрытой эндотелием соединительной ткани;
• сосудистую – оболочка из рыхлой соединительной ткани богатой сосудами для обеспечения питания спинного мозга.

Проводящая функция спинного мозга

Одной из ключевых функций спинного мозга является проводящая, так как через него проходят восходящие и нисходящие пути. То есть орган служит определенным «проводником», через который осуществляется связь всех систем в организме с головным отделом. Именно благодаря ей мозг получает всю необходимую информацию о происходящем с телом, и передает импульсы во все части и органы. Восходящие нервные сигналы поступают с кожного покрова, в результате мышечных сокращений, работы внутренних систем. Из головного отдела нисходящие импульсы проходят также через спинной мозг и способны менять состояние скелетной мускулатуры и влиять на работу всех жизненно важных отделов.

Способность выполнять поставленные задачи обеспечивается благодаря белому веществу, нервным волокнам и нейронам, из которых состоит спинной мозг. Его проводящие пути представляют собой скопление нервных окончаний, которые обеспечивают движение импульсов из разных сегментов и связывают между собой спинной и головной мозг. Их особое строение обеспечивает «двустороннюю связь», то есть способность двигаться импульсов в одну и другую сторону.

Функции и роль в организме

На долю спинного мозга человека приходится 2 главные функции: одна нормализует связку мозг-тело. Она – рефлекторная, приводит все в действие не без участия воли. Вторая проводит импульсы к основному мозгу по восходящей, и передает их обратно от него. За эту деятельность отвечают нисходящие или эфферентные проводящие пути спинного мозга.

Восходящие пути спинного мозга представлены трактами:

• спиноталамическими;
• спинномозжечковыми;
• клиновидным и тонким пучками.

Пирамидные тракты, вестибулоспинальный, тектоспинальный и красноядерно-спинальный пути относят к особым эфферентным путям.

Функция рефлекторная нацелена на сохранение позы (рефлексы положения), на способность последовательно чередовать действия (двигательные программы), например, шагание. Данная функция также обеспечивает рефлекторный защитный механизм (быстрое устранение конечностей от горячих предметов).

Вегетативные рефлексы спинного мозга являются управляющими сигналами, обеспечивающими бесперебойную работу внутренних органов. Миоматическике рефлексы призваны обеспечивать сократительную активность мышц в ответ на их расжгутение.

Вывод

Таким образом, потеря определенных функций, к примеру, движений ног, позволяет определить, какой именно отдел оказался поврежден. Травмы данного органа являются одними из самых серьезных, и повреждения зачастую оказываются неисправимыми. Главное, следить за здоровьем своего позвоночника, и не перенагружать его без серьезной необходимости.

Орган расположен в позвоночном канале, а его длина составляет не более 45 см, что меньше, чем длина самого позвоночника. Это обусловлено тем, что мозг растет только до пятилетнего возраста, а позвоночник, как правило, до конца полового созревания.