Спинальный и краниальный двигательный корешки имеет. Корешки спинного мозга: строение и функции

– удлиненный нервный тяж цилиндрической формы, внутри которого располагается узкий центральный канал. Анатомические структуры раскрывают его невероятные возможности, и открывает важность для поддержания процессов жизнедеятельности. Передние корешки спинного мозга образуются аксонами двигательных и преганглионарных нейронов.

Задние корешки спинного мозга (дорсальные) состоят из нейронов, которые отвечают за чувствительность в организме. На них расположены специальные плотные бугорки – нервные узловые структуры. Именно в них и находятся тела нейронов, обеспечивающих чувствительность кожного покрова и внутренних структур.

Организм человека функционирует особым образом. Для того чтобы разобраться во всех внутренних процессах необходимо в первую очередь изучить не только анатомическое строение, но и функции спинного мозга. Как и все отделы вегетативной нервной системы, внутренние ткани представлены белым и серым веществом. В нем и находятся скопления нейронов, а именно их ядер с органеллами, несущими ответственность за функциональность.

Серое вещество изобилует не только чувствительными, но и двигательными центрами. Пучки белого вещества – выполняют другие функции. Данный участок ткани располагается непосредственно вокруг самих клеточных ядер и представлен отростками внутренних структур. В состав белого вещества входят аксоны, передающие импульсы от интерорецепторов.

Анатомическое строение тесно связано с выполняемыми функциями. Если происходит какое-либо нарушение внутренних структур, то возникают дисфункции, преимущественно со стороны двигательной активности со стороны верхних или нижних конечностей.

Структура в разрезе

Нервная система имеет своеобразную структуру, которая представлена собственным аппаратом, состоящим из нервных корешков переднего и заднего типа. Здесь также расположено серое вещество. Данная часть несет ответственность за врожденные рефлекторные действия. Также здесь имеется надсегментарный аппарат, который включает в себя пути спинного мозга или проводники.

Основные составляющие в разрезе:

• Центральный канал представлен мозговыми желудочками, состоящими из покровных клеток. Здесь содержится жидкость, проникающая через четвертый желудочек. Внизу спинномозговой канал заканчивается слепо.
• Внутренняя центральная структура окружена мозговым веществом, которое в разрезе имеет вид бабочки или буквы Н. Здесь имеется разделение на передние и задние рога, отростки которых предназначены для обеспечения определенных задач. В грудном сегменте наблюдается разветвление и боковых рогов спинного мозга. Передние отвечают за движение, задние – за чувствительность, а боковые – за вегетацию.
• Белое вещество представлено аксонами, имеющими направление снизу вверх и наоборот. Большие скопления находятся на уровне множества проводящих путей – верхних структур позвоночного столба. Движение происходит по восходящим проводящим путям, которые имеют довольно сложное строение.

Отделы спинного мозга повторяют анатомическое строение позвоночного столба. Следует отметить, что он немного короче, чем позвоночный столб. Предназначение нервных клеток и корешков имеют тесную связь между собой.

Основная роль

Позвоночный столб из позвонков – отдельных сегментарных единиц, которые связаны между собой и имеют отверстия. Сенсорные сигналы в области спинного мозга обеспечиваются корешками. Они состоят из нервных волокон и выполняют соединительную функцию.

Через имеющиеся отверстия выходит нервная ткань. Если межсегментарный просвет сужается, то возникает воспалительный процесс. Среди основных факторов, приводящих к подобным изменениям, следует выделить межпозвоночную грыжу, изменение естественного расположения сегментов, ушибы или повреждения позвоночного столба и др.

Спинным мозгом обеспечиваются такие сферы деятельности организма, как моторика и восприятие. Основная деятельность связана с передачей сигналов в спинной, а затем в головной мозг.

Функции нервных корешков в зависимости от их расположения:

1. Передние корешки спинного мозга образуются из эфферентных нейронов, которые ответственны за двигательную активность. Они не передают болевые импульсы, а несут ответственность за рефлекторную двигательную активность. При ранениях или поражениях вегетативных нейронов наблюдаются произвольные мышечные сокращения. Исключением из правил является возвратная рецепция, т. е. при поражении передних нервных волокон возникает боль. Полное устранение синдрома наблюдается при двусторонней перерезке передних корешков.
2. Задние корешки выполняют передачу нервных импульсов, т. е. обеспечивают чувствительность в области конечностей. Они представляют собой своего рода канатик между передней и задней частью. Состоят из афферентных волокон и являются чрезмерно чувствительными. Задние корешки образованы аксонами нейронов, поэтому при сдавливании отмечается возникновение болевых ощущений. Для уменьшения дискомфорта назначаются сильнодействующие анальгетические препараты.

Без участия нервных корешков сигналы и импульсы не передаются человеческому телу. В соответствии с тем, в какой области находится поражение, можно наблюдать изменение в определенных отделах позвоночника.

Какое влияние оказывают?

Анатомическое расположение эфферентных и афферентных нервных волокон было зафиксировано еще в начале 20 века и названо законом Белла-Мажанди. В его основу входит заключение – число чувствительных волокон в несколько раз превышает количество структур, отвечающих за двигательную активность.

На примере лягушки, в лабораторных условиях проводились опыты. Если перерезать нервные корешки, то наблюдается следующая картина:

• Передние – полное отключение двигательных функций с одной стороны, но чувствительность при этом сохраняется.
• Задние – отмечается полная потеря чувствительности. При этом двигательная реакция мускулатуры сохраняется.
• Правая сторона – задние, а с левая – передние корешки: реакцию только правая лапка, если раздражение приходится на левую.
• Правая сторона – передние. Раздражению подвластна только левая конечность.

Следовательно, при нарушении со стороны передних нервных окончаний отмечается нарушение функций двигательной активности. Передние и задние корешки образуют спинномозговой комплекс смешанного типа, в который включена 31 пара. Он иннервирует определенную зону скелетной мускулатуры по принципу метамерности.

Дисфункции корешков

Волокнами корешков образованы нервные структуры, которые используются для передачи информации. Эти ткани предназначены для соединения ЦНС и мышечной системы с другими органами. Корешки спинномозговых нервов образованы аксонами чувствительных нейронов, которые проходят через межпозвоночные отверстия.

При поражении тканей происходит развитие дисфункций. В результате подобных изменений наблюдается уменьшение интенсивности проходящих сигналов. Клиническая картина патологических изменений будет зависеть от того, какие центры спинного мозга повреждены. Симптомы, как правило, связаны со снижением мышечного тонуса и сухожилий. Также отмечается нарушение чувствительности. Степень интенсивности зависит от того, насколько сильно повреждены нервные структуры.

Диагностика нарушений и группа риска

Заболевания корешков спинного мозга воспалительного или травматического характера определяются при помощи таких инструментальных клинических исследований, как МРТ и УЗИ. Более других развитию патологий подвержены профессиональные спортсмены, военные и строители. В группу риска входят пациенты, перенесшие хирургическое вмешательство. Чаще других болеют лица со спондилоартрозом, остеохондрозом, грыжами и онкологическими образованиями.

При возникновении чувствительности спинномозговых структур требуется проведение дифференциальной диагностики. Часто симптомы заболевания не позволяют правильно поставить диагноз, а соответственно и назначить лечение. К примеру, нервный узел под названием «конский хвост», образованный нейронами крестцового позвонка, оказывает воздействие на половые органы, кишечник и мочевой пузырь.

На практике существует огромное количество случаев, когда неопытные врачи назначали лечение последствий заболевания. При этом катализатор нарушений не был устранен, что сопровождалось постоянными рецидивами и в результате приводило к серьезным осложнениям.

Эндоскопическая декомпрессия

При длительном сдавливании и прямом повреждении волокон возникает компрессионный синдром. В первую очередь появляется болевой синдром и сегментарные неврологические расстройства. Возникает слабость мышц и последующая атрофия. При нарушении со стороны рефлекторных дуг возникает необходимость в проведении оперативного вмешательства – декомпенсации.

В соответствии со степенью имеющихся нарушений проводится следующее хирургическое лечение:

1. Микродискэктомия. Операция подразумевает удаление части межпозвоночного диска. Это позволяет уменьшить нагрузку на нервные окончания и снизить степень раздражения идущих волокон. Это позволяет практически полностью избавить пациента от боли и улучшить общее самочувствие.
2. При отрыве корешков проводится удаление вещества задних отростков в области поражения. Полость заполняется фрагментами утолщения шейного или поясничного утолщения, что снижает вероятность появления глиального рубца.
3. Микроэндоскопическая декомпенсация. Иссекается грыжевое образование и опухоль, являющиеся причиной защемления нервных окончаний. Операция позволяет добиться моментальных улучшений.

В некоторых случаях возникает необходимость в проведении полной хирургической операции. Такой подход позволяет избежать развития отклонений со стороны других органов.

Все нейрохирурги и анатомы в обязательном порядке должны знать строение спинного мозга человека. Данная часть организма выполняет ключевую роль в его функционировании. Ни один врач не может поставить правильный диагноз происходящих в организме нарушений, не взяв во вникание деятельность центральной нервной системы.

Глава 4.
МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛОВ
ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

4.1. Спинной мозг

4.1.1. Строение 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 (рис. 10).

http://ru.wikipedia.org/wiki/спинномозговая жидкость

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг.

Спинной мозг человека содержит около 13 млн. нейронов, из них 3% - мотонейроны, а 97% - вставочные. Функциональ­но нейроны спинного мозга можно разделить на 4 основные группы:

1) мотонейроны, или двигательные, - клетки передних рогов, аксоны которых образуют передние корешки;

2) интернейроны - нейроны, получающие информацию от спинальных ганглиев и располагающиеся в задних рогах. Эти нейроны реагируют на болевые, температурные, тактильные, вибрационные, проприоцептивные раздражения;

3) симпатические, парасимпатические нейроны расположены преимущественно в боковых рогах. Аксоны этих нейронов выходят из спинного мозга в составе передних корешков;

4) ассоциативные клетки - нейроны собственного аппарата спинного мозга, устанавливающие связи внутри и между сегментами.

Рис. 10

Внизу спинной мозг заканчивается на уровне I – II поясничных позвонков сужением – мозговым конусом (рис. 10.1). O т мозгового конуса тянется вниз концевая нить, которая в своих верхних отделах еще содержит нервную ткань, а ниже уровня II крестцового позвонка – это соединительнотканное образование, представляющее собой продолжение всех трех оболочек спинного мозга. Заканчивается терминальная нить на уровне тела II копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей. Спинной мозг имеет два утолщения : шейное и поясничное , соответствующие местам выхода из него двигательных нервов к верхним и нижним конечностям (рис. 10.2).

Рис. 10.1

Рис. 10.2

Передней срединной щелью и задней срединной бороздой спинной мозг делится на две симметричных половины (рис. 10)

На поперечном разрезе спинного мозга различаются белое и серое вещество (рис. 11). Серое вещество находится в центре, имеет вид бабочки или буквы «Н», образовано нейронами (их диаметр не превышает 0,1 мм ), тонкими миелиновыми и безмиелиновыми волокнами. Серое вещество подразделяется на передние, задние и боковые рога . В передних рогах (имеют округлую или четырехугольную форму) располагаются тела эфферентных (двигательных) нейронов – мотонейронов, аксоны которых иннервируют скелетные мышцы. В задних рогах (они уже и длиннее, чем передние рога) и частично в средней части серого вещества располагаются тела вставочных нейронов , к которым подходят афферентные нервные волокна. В боковых рогах с 8-го шейного по 2-й поясничный сегментах спинного мозга находятся тела нейронов симпатической нервной системы, со 2-го по 4-й крестцовых – тела нейронов парасимпатической нервной системы.

Рис. 11

Белое вещество окружает серое, оно образовано миелиновыми нервными волокнами и подразделяется на передние, боковые и задние канатики . В задних канатиках спинного мозга проходят восходящие пути , в передних – нисходящие пути , в боковых – восходящие и нисходящие пути . Эти пути соединяют различные участки спинного мозга друг с другом и с различными отделами головного мозга.

Спинной мозг имеет сегментарное строение (31 сегмент), по обеим сторонам каждого сегмента располагается пара передних и пара задних корешков (рис. 10, 11). Задние корешки образованы аксонами афферентных (чувствительных) нейронов , по которым возбуждение от рецепторов передается в спинной мозг, передние – аксонами мотонейронов (эфферентными нервными волокнами) , по которым возбуждение передается к скелетным мышцам. Функции корешков были изучены Беллом и Мажанди: при односторонней перерезке задних корешков у животного происходит потеря чувствительности на стороне операции, но двигательная функция сохраняется; при перерезке передних корешков наблюдается паралич конечностей, но полностью сохраняется чувствительность.

Рис. 11.1

На небольшом удалении от спинного мозга корешки объединяются и образуют спинномозговые нервы (рис. 11, 11.1) смешанного характера (31 пара), которые обеспечивают чувствительные и двигательные функции скелетных мышц. В практической медицине их воспаление носит название радикулита.

4.1.2. Функции спинного мозга

Функции спинного мозга сложны и многообразны. Спинной мозг связан афферентными и эфферентными нервными волокнами с туловищем и конечностями. В спинной мозг входят аксоны афферентных нейронов, приносящие импульсы от кожи, двигательного аппарата (скелетных мышц, сухожилий, суставов), а также от внутренних органов и всей сосудистой системы. Из спинного мозга выходят аксоны эфферентных нейронов, несущие импульсы к мышцам туловища
и конечностей, коже, внутренним органам, кровеносным сосудам.

У низших животных имеет место большая самостоятельность в работе спинного мозга. Известно, что лягушка при сохранении продолговатого и спинного мозга может плавать и прыгать, а декапитированая курица может взлететь.

В организме человека спинной мозг теряет свою автономность, его деятельность контролируется корой головного мозга.

Спинной мозг выполняет функции:

 афферентную,

 рефлекторную,

 проводниковую.

Афферентная функция заключается в восприятии раздражений и проведении возбуждения по афферентным нервным волокнам (чувствительнымили центростремительным) в спинной мозг.

Рефлекторная функция заключается в том, что в спинном мозге находятся рефлекторные центрымускулатуры туловища, конечностей и шеи, осуществляющие целый ряд двигательных рефлексов,
например, сухожильные, рефлексы положения тела и др. Здесь же заложены многие центры вегетативной нервной системы: сосудодвигательные, потоотделения, мочевыведения, дефекации, деятельности половых органов. Все рефлексы спинного мозга контролируются импульсами, поступающими к нему по нисходящим путям от различных отделов головного мозга. Поэтому частичные или полные повреждения спинного мозга вызывают резкие нарушения деятельности
спинномозговых центров.

Проводниковая функция заключается в передаче возбуждения помногочисленным восходящим проводящим путям к центрам мозгового ствола и к коре больших полушарий. От вышележащих отделов ЦНС спинной мозг получает импульсы по нисходящим проводящим путям и передает их скелетной мускулатуре и внутренним органам.

Восходящие пути :

Образованы аксонами рецепторных или вставочных нейронов. К ним относятся:

 Пучок Голля и пучок Бурдаха . Передают возбуждение от проприорецепторов в продолговатый мозг, далее в таламус и кору головного мозга.

 Передний и задний спинномозжечковые пути (Говерса и Флексига). Нервные импульсы передаются от проприорецепторов через интернейроны в мозжечок.

 Латеральный спиноталамический путь передает импульсы от интерорецепторов в таламус – это путь поступления информации от болевых и температурных рецепторов.

 Вентральный спиноталамический путь передает импульсы от интерорецепторов и тактильных рецепторов кожи в таламус.

Нисходящие пути :

Образованы аксонами нейронов ядер, которые находятся в различных отделах головного мозга. К ним относятся:

 Кортикоспинальные или пирамидные пути несут информацию от пирамидных клеток коры больших полушарий (от мотонейронов и вегетативных зон) к скелетным мышцам (произвольные движения).

 Ретикуло-спинальный путь – от ретикулярной формации
к мотонейронам передних рогов спинного мозга, поддерживает их тонус.

 Руброспинальный путь передает импульсы от мозжечка,
четверохолмия и красного ядра к мотонейронам, поддерживает тонус скелетных мышц.

 Вестибулоспинальный путь – от вестибулярных ядер продолговатого мозга к мотонейронам, поддерживает позу и равновесие тела.

4.1.3. Строение и функции спинного мозга в разные возрастные периоды

Спинной мозг, его клеточная и волокнистая структуры развиваются раньше, чем другие отделы нервной системы, В эмбриональном развитии, когда головной мозг находится в стадии мозговых пузырей, спинной мозг достигает значительных размеров и к моменту рождения он является наиболее зрелой частью ЦНС. На ранних стадиях развития спинной мозг заполняет всю полость позвоночного канала, затем позвоночный столб обгоняет его в росте и к моменту рождения спинной мозг заканчивается на уровне III поясничного позвонка. Наиболее интенсивный рост спинного мозга после рождения происходит в первые годы, у новорожденных длина спинного мозга 14–16 см , к 10 годам она удваивается, а у взрослого составляет 42–45 см . Рост спинного мозга в длину идет неравномерно: хорошо выражен в грудном отделе и несколько меньше – в крестцовом и поясничном. Рост в толщину происходит медленнее, чем в длину и осуществляется за счет увеличения размеров нейронов и клеток нейроглии. К 12 годам толщина мозга удваивается и остается почти такой же в течение всей жизни.

За время развития изменяется конфигурация спинного мозга.
В тех участках спинного мозга, в которых располагаются двигательные центры, иннервирующие конечности, появляются утолщения. Вначале появляется шейно-грудное утолщение как результат более раннего развития верхних конечностей, затем – поясничное утолщение, связанное с более поздним развитием нижних конечностей и началом ходьбы.

На поперечном срезе спинного мозга детей раннеговозраста отмечается преобладание передних рогов над задними рогами. Заканчивается развитие спинного мозга к 18–20 годам.

Спинной мозг ">

Спинной мозг.

Объемная реконструкция спинного мозга.

Поперечный разрез спинного мозга.

Спинной мозг является более элементарным, но не менее важным отделом центральной нервной системы, чем мозг головной . Через спинномозговые нервы он непосредственно контролирует опорно-двигательный аппарат туловища и конечностей, а также внутренние органы грудной и брюшной полостей. Как бы ни был развит головной мозг, без спинного мозга и его связей он не может влиять на их функции.

Организация спинного мозга подчиняется закономерностям конструкции самого туловища (конечности, с точки зрения развития, являются его придатками), в первую очередь, его сегментарности. Под этим понимается построение туловища человека в вертикальном направлении из последовательного ряда принципиально сходных частей - сегментов. Таких сегментов в туловище человека 31, каждый из них включает костную основу, конечный ободок, мышечную пластинку. Признаки сегментации наиболее отчетливы у эмбрионов, позднее их внешние проявления несколько вуалируются развивающимися конечностями, но продолжают существовать, особенно в грудном отделе. Это проявляется, в частности, в чередовании позвонков, ребер, межреберных мышц.

Каждый из таких сегментов туловища находится под контролем соответствующего участка (сегмента) спинного мозга посредством правой и левой пар корешков, которые, соединяясь, дают начало правому и левому спинномозговым нервам. Последующие разветвления этих нервов пронизывают ткани соответствующего сегмента туловища. Передний (двигательный) корешок состоит из отростков двигательных нейронов, тела которых находятся в передних рогах спинного мозга - передних расширенных участках его серого вещества. Задний (чувствительный) корешок имеет утолщение, которое составляют тела чувствительных нейронов (спинномозговой узел), остальная его часть представлена их отростками.

У эмбрионов спинной мозг расположен на всем протяжении позвоночника . Однако скорость их роста неодинакова, и нижний конец спинного мозга начинает «подниматься» относительно туловища. В конечном итоге он занимает положение между 1-м и 2-м поясничными позвонками, в результате часть сегментов спинного мозга оказывается значительно выше соответствующих туловищных сегментов, к которым их корешки спускаются косо или вертикально в позвоночном канале ниже окончания спинного мозга в виде так называемого «конского хвоста».

Сам спинной мозг представляет собой столб, сердцевина которого является серым веществом (тела нейронов), а наружный ободок - белым (отростки нейронов). На поперечном срезе спинного мозга серое вещество имеет вид бабочки, выросты «крыльев» составляют рога. В передних рогах (правом и левом) находятся тела двигательных нейронов, отростки которых через передний корешок, спинномозговой нерв и его разветвления пойдут к мышцам данного сегмента. В суженых задних рогах располагаются вставочные нейроны, постоянно получающие информацию от чувствительных нейронов спинномозговых узлов и распределяющие ее посредством своих отростков в разных направлениях: к двигательным нейронам передних рогов с замыканием коротких рефлекторных дуг; к центрам мозгового ствола, промежуточного и конечного мозга, замыкающим высокие рефлекторные дуги разных уровней. Такие восходящие отростки и волокна, идущие от этих центров к нейронам спинного мозга, и составляют его белое вещество.

В промежуточной между передними и задними рогами зоне серого вещества расположены тела нейронов, чьи отростки входят в состав передних корешков, спинномозговых нервов, но быстро покидают нервы, направляясь в сторону внутренних органов. Они относятся к вегетативной нервной системе .

В белом веществе спинного мозга выделяют передние, боковые и задние канатики, разделенные рогами. Передние содержат преимущественно системы нисходящих волокон, задние - восходящих, боковые - те и другие.

Затронутые особенности положения и функции компонентов спинного мозга позволяют врачу определять место повреждения в нервной системе.

Спинной мозг – важное звено нервной системы, соединяющее органы и части тела человека воедино, обеспечивающее адекватное взаимодействие с миром. Этот сложный биологический механизм организовывает реализацию жизненно необходимых функций, работая в тесной связи с головными центрами. Повреждение любой области спинного мозга повлечет серьезные последствия для здоровья .

Расположение, внешнее строение

Спинной мозг расположен в позвоночном канале, составленном пустотами позвонков. Его надежная защита и фиксация обеспечивается многослойной оболочкой (дуральным мешком).

Расположение спинного мозга − от затылка до второго позвонка поясничного сектора. Внешне сориентироваться, где находится у человека данный орган, можно по верхней точке первого позвонка, а также по нижнему краю ребер. Длина спинного мозга у представителей мужского пола − 45 см, у женского – от 42 до 43 см.

Внешнее строение спинного мозга представляет собой толстый сужающийся книзу шнур (тяж) с двумя выраженными уширениями.

Общая схема устройства спинного мозга под позвонками, выглядит следующим образом (от затылка):

• продолговатый мозг;
• пирамидальная область;
• шейное утолщение;
• пояснично-крестцовое уширение;
• конус (область перехода в нить);
• нить, которая скрепляется с копчиком, заканчиваясь в районе 2-го позвонка копчикового отдела.

Взаимодействие спинных центров с головными обеспечивается мостом, локализующимся в затылочной области.

Оболочки, межоболочечные пространства

Как устроен спинной мозг? С наружной стороны, будет неполной без описания окружающего его дурального мешка, копирующего форму позвоночника.

Оболочки спинного мозга человека – это три отдельных слоя вокруг центрального канала: мягкий, паутинный и твердый. Твердая оболочка спинного мозга образована соединительной тканью из крепких волокон. Сохранение пространственного положения обеспечивается фиксацией к краям межпозвонковых отверстий, специальные тяжи (дорсальные, латеральные) связывают ткань с поверхностью надкостницы позвоночного канала. Твердую оболочку отделяет от серединной (паутинной) субдуральное пространство.

Паутинная оболочка спинного мозга – промежуточный слой дурального мешка. Здесь находятся нервные корешки, собственно мозг, который огорожен от стенок оболочки субарахноидальным пространством, заполненным жидкостью (ликвором). Паутинный слой очень плотный, но тонкий. Представлен ячеистой соединительной тканью.

Мягкая (сосудистая) оболочка сращена с мозговым веществом. Ткань соткана пучками коллагеновых волокон, образующих наружный и внутренний круговые слои. В них расположена густая сеть кровеносных сосудов.

Вдоль мягкой оболочки размещен ряд зубчатых пластинок. С одной стороны они спаяны с самим мозгом в районе между задними и передними корешками, с другой – с паутинной оболочкой, а через нее – с твердой, выступая в роли своеобразного сквозного крепежа. Дополнительную связь оболочек и межоболочечных пространств спинного мозга обеспечивают нервные корешки.

Основные функции оболочек спинного мозга − защитная и трофическая (регулирование кровотока).

Жидкость в межоболочечных пространствах предохраняет нервные ткани от колебаний, встрясок, принимает активное участие в обменных процессах, отводя продукты метаболизма.

Функции

Физиологические потребности человек реализует благодаря уникальному строению и функциям спинного мозга, не задумываясь, что такое представляет из себя этот орган и каковы принципы его работы.

К основным функциям спинного мозга относятся:

1. Рефлекторная. Обеспечивает мышечную реакцию на внешнее раздражение (тактильный, термический, кислотный, болевой рефлексы), движения скелетных мышц, сосудов, прямой кишки, мочеполовой системы.
2. Проводниковая. Спинной мозг человека является транслятором внешних сигналов к головному центру и от него. Проводниковой функцией спинного мозга обеспечивается взаимосвязь сознания и рефлексов.
3. Тоническая функция спинного мозга поддерживает минимальное напряжение мускулатуры в состоянии покоя (мышечный тонус).
4. Эндокринная. Центральный спинномозговой канал выстлан особым слоем клеток – эпендимоглией. У молодых людей они продуцируют биоактивные вещества, регулирующие половую функцию, артериальное давление, суточные ритмы.

Каковы функции спинного мозга (главные), кратко описано в таблице 1.

Таблица 1

Нарушение функционирования нервных тканей почти всегда связано с частичной или полной потерей дееспособности человеком.

Внутреннее строение

Тело расположенного в позвоночнике мозга составлено различными типами нервных клеток и волокон, образующих иннервирующие мышцы и органы корешки, а также проводящие пути для внешних и внутренних импульсов.

Утолщения и борозды

Внутреннее строение спинного мозга складывается из нескольких секторов, образованных продольно расположенными углублениями:

• передняя срединная щель, проходящая вдоль всей фронтальной части;
• срединная борозда, разделяющая тыльную поверхность на 2 равных половины;
• по бокам от передней срединной щели находятся переднелатеральные борозды;
• с обеих сторон от тыльной срединной борозды расположены заднелатеральные.

В итоге тяж оказывается разделен 2 половины (в перемычке – центральный спинномозговой канал), каждая из которых состоит из 3-х секций-канатиков:

• между тыльной срединной и заднелатеральной бороздой − задний канатик;
• между заднелатеральной и переднелатеральной – боковой;
• между передней срединной щелью и переднелатеральной бороздой – передний.

Внешне канатики напоминают длинные объемные валики, составляющие тело тяжа.

Серое и белое вещество

Центральный канал (остаток нервной трубки) окружен серым веществом спинного мозга, на поперечном срезе похожем на бабочку (букву «Н»). Нижняя часть − передние рога (широкие, короткие, толстые), верхняя – задние рога спинного мозга (узкие, удлиненные). Вдоль канала на участке с последнего шейного сегмента до первого поясничного с передними и задними тянутся боковые рога (столбы).

В состав серого вещества входят мультиполярные нервные клетки (нейроны) и волокна. Нейроны состоят из тела (сома, перикарион), вокруг которого отрастают короткие разветвления (дендриты), и длинного отростка (аксона). Дендриты улавливают импульсы, транслируют их в тело нейрона, а оттуда сигнал передается в ткани посредством аксонов.

Типы нейронов:

• корешковые. Отростки нейронов выходят за оболочки дурального мешка, достигают мышечных волокон, где образуют синапсы (место контакта нейронов и клеток, получающих сигнал);
• внутренние. Аксоны находятся в пределах серого вещества;
• пучковые. Их отростки образуют проводящие пути до толщи белого вещества.

По функциям различают следующие типы нейронов:

• чувствительные (образуют боковые канатики);
• вегетативные (входят в состав передних корешков);
• ассоциативные (формируют внутренние сегменты);
• двигательные (направляются к мышечным волокнам).

Диффузно рассеянные клетки серого вещества обеспечивают внутренние связи, некоторые сгруппировываются в ядра спинного мозга.

Сверху серое вещество окружено белым, обеспечивающим проводимость сформированных сигналов.

Белое вещество состоит из продольно лежащих нервных волокон трех типов:

• короткие пучки, соединяющие структуры мозга;
• афферентные длинные (чувствительные);
• эфферентные длинные (двигательные).

Соединение между серым и белым веществом обеспечивается глией – слоем клеток, служащим прослойкой между нейронами и капиллярами.

Корешки

Корешки спинномозговых нервов образованы аксонами нервных клеток. Разделяются 2 типа: передние и задние. Передние корешки спинного мозга растут продольными рядами из передней боковой борозды. Составлены отростками двигательных нейронов из ядер передних и частично боковых рогов серого вещества. Задние образованы из отростков чувствительных нейронов, находящихся в спинномозговых узлах (в межпозвоночных отверстиях). Они входят через заднюю боковую борозду. Передние и задние корешки на выходе из дурального мешка сливаются в спинномозговой нерв, образуя короткий ствол, который распадается на 2 ветви (принимающая сигнал и исполняющая).

При повреждении задних (чувствительных) корешков пропадает способность к осязанию привязанных к ним участков. Если пересечены или передавлены передние корешки, то наступает паралич соответствующей мускулатуры.

На сегодняшний момент определено, сколько всего корешков спинномозговых нервов отходит от спинного мозга – 31 пара.

Проводящие пути

Проводящие пути спинного мозга обеспечивают внутреннюю межсекторальную трансляцию сигнала и связь с головным центром в обоих направлениях. Восходящие пути спинного мозга образованы тонкими и клиновидными пучками афферентных волокон, расположенными в задних и боковых канатиках (по всей протяженности длины тяжа). Возбуждение, возникающее в рецепторах органов и кожи как реакция на внешние раздражители, передается нервами в задние корешки, обрабатывается нейронами спинномозговых узлов. Отсюда сигнал отправляется в головной центр либо в клетки задних рогов.

Нисходящие пути спинного мозга составлены из пучков эфферентных волокон передних и боковых канатиков, направляющихся в передние рога серого вещества. Волокна передают сигнал от головного центра к двигательным нейронам спинного, откуда информация идет дальше до органа-адресата.

Таким образом образуется рефлекторная дуга, представленная тремя типами нейронов:

• чувствительные, воспринимающие внешний сигнал и проводящие его по своим отросткам;
• вставочные, образующие синапс с аксоном чувствительных клеток, и передающие сигнал по своим отросткам в передние рога;
• двигательные (в передних рогах), которые принимают в свои тела информацию от вставочных клеток и по аксонам в составе передних корешков транслируют ее мышечным волокнам.

Существует несколько путей, по которым проходят нервные импульсы. Они распределяются по зонам иннервации (участкам приема-передачи сигнала).

Сегменты: строение

Строение спинного мозга человека подразумевает его разделение по всей длине на структурно-функциональные единицы – сегменты:

• 8 шейных;
• 12 грудных;
• по 5 поясничных и крестцовых;
• 1 копчиковый.

Внутреннее строение спинного мозга устроено таким образом, что у каждого сектора своя область иннервации, которую обеспечивают четыре спинномозговых корешка, образующих по одному нерву с каждой стороны сегмента.

Обозначение сегментов спинного мозга и их функции представлено в таблице 1.

Таблица 1

Обозначение	Сектор	Зоны иннервации (дерматомы)	Мышцы	Органы
Шейные (цервикальные): С1-С8	С1		Мелкие мышцы шейного отдела
	С4	Надключичная область, тыльная сторона шеи	Верхние мышцы спины, диафрагмальная мускулатура
	С2-С3	Область затылка, шея
	С3-С4	Надключичная часть		Легкие, печень, желчный пузырь, кишечник, поджелудочная железа, сердце, желудок, селезенка, двенадцатиперстная кишка
	С5	Шея сзади, плечо, район плечевого сгиба	Плечо, сгибатели предплечья
	С6	Шея сзади, плечо, предплечье снаружи, большой палец кисти	Спина сверху, наружная область предплечья и плеча
	С7	Заднее надплечье, пальцы кисти	Сгибатели лучезапястного сустава, пальцы
	С8	Ладонь, 4,5 пальцы	Пальцы
Грудные (торакальные): Tr1-Tr12	Tr1	Область подмышек, плечи, предплечья	Мелкая мускулатура кистей
	Tr1-Tr5			Сердце
	Tr3-Tr5			Легкие
	Tr3-Tr9			Бронхи
	Tr5-Tr11			Желудок
	Tr9			Поджелудочная железа
	Tr6-Tr10			Двенадцатиперстная кишка
	Tr8-Tr10			Селезенка
	Tr2-Tr6	Спина от черепа по диагонали вниз	Межреберные, спинные мышцы
	Tr7-Tr9	Передняя, задняя поверхности тела до пупка	Спина, брюшная полость
	Tr10-Tr12	Тело ниже пупка
Поясничные (люмбальные): L1-L5	Tr9-L2			Кишечник
	Tr10-L			Почки
	Tr10-L3			Матка
	Tr12-L3			Яичники, яички
	L1	Пах	Брюшная стенка снизу
	L2	Бедро впереди	Тазовые мышцы
	L3	Бедро, голень с внутренней стороны	Бедро: сгибатели, ротационные, передняя поверхность
	L4	Бедро впереди, сзади, колено	Разгибатели голени, бедренные передние
	L5	Голень, пальцы стоп	Бедренные передние, боковые, голень
Крестцовые (сакральные): S1-S5	S1	Заднебоковая часть голени и бедра, стопа снаружи, пальцы	Ягодичные, голень впереди
	S2	Ягодицы, бедро, голень внутри	Голень сзади, мускулатура стопы	Прямая кишка, мочевой пузырь
	S3	Половые органы	Тазовая, паховая мускулатура, сфинктер ануса, мочевого пузыря
	S4-S5	Область заднего прохода, промежность		Акты произвольной дефекации и мочеиспускания

Отделы спинного мозга смещены вверх относительно соответствующих позвонковых костей. Поясничные сегменты существенно отстают, поэтому нижняя часть позвоночника иннервируется посредством спускающихся плетей корешков в виде конского хвоста. Соотношение сегментов (невромеров), частей тела и позвоночника (сомитов) называется скелетотопией.

Видео

Видео — строение спинного мозга

Травмы и поражения

Поражение спинного мозга вследствие травмы (ушиб, сдавление, разрыв (кровоизлияние), сотрясение) или болезни приводит к тяжким последствиям.

Хронические патологии (миелопатии): Общие симптомы поражения спинного мозга при полном механическом поперечном повреждении:

• ниже уровня разрушения произвольных двигательных рефлексов нет, кожные также отсутствуют;
• нет контроля над тазовыми органами (произвольная дефекация и мочеиспускание);
• нарушение терморегуляции.

Конкретные признаки заболеваний и повреждений мозга зависят от локализации травмы.

При сдавлении дурального мешка грыжей или из-за смещения позвонков, а также при развитии заболеваний возникают боли в спине (чаще в шее, пояснице). Если повреждена конусная часть, то болевые импульсы локализуются в нижнем отделе. Ощущается слабость конечностей, онемение отдельных областей тела, головные боли, мигрени, беспокоят позывы к неотложному мочеиспусканию, сексуальная дисфункция.

В качестве методов диагностики применяются МРТ, КТ, анализ ликвора (пункция). Процедура взятия пункции проводится под местной анестезией. Тонкой иглой, вводимой в межпозвоночное пространство под контролем рентген-аппарата, забирается небольшое количество жидкости для исследования.

Лечение спинного мозга настолько же сложно, как его строение. Поэтому следует максимально оберегать данную область от травм, пользуясь защитными приспособлениями, не допускать инфекционных поражений, своевременно излечивая заболевания (в том числе ОРВИ, отиты, синуситы). Состояние данного звена нервной системы во многом определяется целостностью структуры позвоночника

Связь спинного мозга с периферией осуществляется посредством нервных волокон, проходящих в спинномозговых корешках, по ним поступают к спинному мозгу афферентные импульсы и проходят от него на периферию эфферентные импульсы. По обеим сторонам спинного мозга имеется по 31 паре передних и задних корешков.

Функции спинномозговых корешков были выяснены при помощи и и подтверждены путем отведения электрических потенциалов. Передние спинномозговые корешки содержат центробежные, эфферентные волокна, а задние - центростремительные, афферентные волокна. Этот факт получил название закона распределения афферентных и -эфферентных волокон в спинномозговых корешках, или закона Мажанди (по имени физиолога, впервые описавшего соответствующие наблюдения).

После односторонней перерезки всех передних корешков у лягушки или у любого другого животного исчезают рефлекторные движения соответствующей половины тела, чувствительность же ее сохраняется. Перерезка задних корешков не влечет за собой утраты способности к движению, но чувствительность в участках тела, которые снабжались соответствующими корешками, исчезает.

Эффектное доказательство функциональной роли передних и задних корешков было дано И. Мюллером, который перерезал у лягушки с одной стороны спинного мозга передние, а с другой стороны - задние корешки, иннервирующие задние конечности. На той стороне тела, где были перерезаны передние спинномозговые корешки , лапка висела как опущенная плеть, однако раздражение ее вызывало движении других частей в частности противоположной конечности. На другой же стороне, где были перерезаны задние корешки, лапка производила движение в ответ на раздражение других участков тела, но не реагировала на раздражение ее самой вследствие полной потери чувствительности.

В дальнейшем было показано, что в передних корешках прохо кроме моторных нервов скелетной мускулатуры, также другие эффере ные нервные волокна: сосудистые и секреторные, а также идущие к г коп мускулатуре. Их наличие не противоречит закону Мажанди, так все они являются эфферентными.

Парадоксальным, на первый взгляд, является тот факт, что раздражение передних корешков часто сопровождается ощущением боли. Однако этот факт не противоречит закону Мажанди, так как установлено, что часть волокон, проходящих в за корешках, заворачивает в передние и направляется в спинномозговые оболочки, снабжая их чувствительными окончаниями. В спинной мозг они вступают так же, как и остальные афферентные нервы, через задние корешки. В этом можно убедиться, перерезав несколько задних корешков и раздражая после этого соответствующие им передние корешки: болевых ощущений, которые получили название возвратной чувствительности, при этом уже не наблюдается.

Волокна, входящие в состав передних корешков, представляют собой аксоны моторных клеток передних рогов, а также относящихся к вегетативной нервной системе клеток, расположенных в боковых рогах рогах грудных и поясничных сегментов спинного мозга. Волокна, образующие задние корешки, представляют собой отростки биполярных клеток межипозвоночных специальных ганглиев.

Месторасположение тел нейронов, от которых берут начало волокна, проходящие в спинномозговых корешках, устанавливается посредством опытов, в которых производится перерезка корешков или ограниченное повреждение серого вещества снинного мозга, а затем через несколько дней на гистологических срезах прослеживается перерождение нервных волокон.

Перерезка заднего корешка ниже спинномозгового узла влечет за собой перерождение идущих на периферию волокон, перерезка же выше узла имеет следствием перерождение волокон, входящих в спинной мозг. В области самого узла нервные волокна не перерождаются, что свидетельствует о том, что здесь находятся тела нервных клеток, от которых берут начало волокна задних корешков. Волокна же передних корешков перерождаются к периферии от места перерезки при любом ее уровне, а также при повреждении передних или боковых рогов. Это показывает, что в последних расположены тела нейронов, отростки которых проходят в составе передних корешков.

В спинномозговых корешках находятся нервные волокна разной толщины, имеющие разную скорость проведения.

В задних корешках находятся толстые волокна, относящиеся к группе Аα, которые являются афферентными проводниками, идущими от ядерной сумки , расположенных в сухожилиях. Импульсы, проходящие по этим волокнам, вызывают миотатические рефлексы, возникающие в ответ на растяжение мышцы. Волокна средней толщины (5-12 мк), относящиеся к типу Аβ и Аγ, проходящие по задним корешкам. идут от тактильных рецепторов и от рецепторов мышечных веретен, расположенных к периферии от ядерной сумки. Подобные же волокна идут от рецепторов полых внутренних органов (мочевого пузыря, желудка, тонких и толстых кишок, прямой кишки и др.).

Афферентные волокна Аβи Аγ, несут импульсы от мехагорецепторов. После вступления в спинной мозг эти волокна заходят в задние столбы, отдавая коллатерали вставочным (так называемым комиссуральным) нейронам, расположенным в сером веществе выше- и нижележащих сегментов спинного мозга. Импульсы, поступающие по небольшому числу афферентных волокон этой группы, способны вызвать возбуждение большого числа нейронов спинного мозга. Тем самым раздражение ограниченного количества рецепторов, например при уколе пальца, может вызвать сокращение большой группы мыши, приводящее к сгибанию руки или ноги. Наиболее тонкие волокна (диаметром 2-5 мк) задних корешков, относящиеся к группе АΔ , несут импульсы от терморецепторов и болевых рецепторов. Импульсы от последних поступают к спинному мозгу также по тонким безмиелиновым волокнам, принадлежащим к группе С.

В передних корешках проходят эфферентные нервные полокна также разных типов. Здесь имеются:

1. толстые волокна (в среднем диаметром 16 мк) тина Аα, несущие импульсы к скелетной мускулатуре;
2. тонкие волокна (в среднем диаметром 8 мк) типа Аγ, иннервирующие сократительные элементы мышечного веретена,
3. преганглионарные симпатические волокна, относящиеся к типу В.

После перерезки задних корешков наряду с исчезновением чувствительности наблюдаются также расстройства движения. Так, если перерезать с обеих сторон спинного мозга все задние корешки, иннервирующие задние конечности собаки, сохранив в целости передние корешки, то животное в первое время после операции теряет способность передвигаться при помощи этих конечностей. Через некоторое время движения задних лап, потерявших чувствительность, восстанавливаются, но имеют ненормальный характер: движения порывистые, резкие; лапы чрезмерно сильно сгибаются и также сильно разгибаются. Такие движения называются атактическими. Они встречаются и у человека при заболеваниях спинного мозга, сопровождающихся поражением восходящих путей (спинномозговая атаксия).

Расстройство координации движений наступает вследствие прекращения потока афферентных импульсов в мозг, прежде всего от рецепторов двигательного аппарата, т. е. от , а также от экстерорецепторов кожи. Отсутствие информации о состоянии двигательного аппарата в каждый данный момент движения приводит к тому, что мозг теряет способность контролировать, оценивать характер движения и вносить поправки на всех этапах двигательного акта. И хотя эфферентные импульсы поступают из мозга в мышцы и вызывают их сокращения, процесс этот не контролируется и не регулируется, так как отсутствует обратная связь, без которой невозможно управление двигательными актами и выполнение точных и плавных движений. Вот почему нарушаются двигательные акты, требующие точных движений рук, например игра на пианино или письмо, после анестезии, т. е. понижения или исчезновения чувствительности кожи руки от холода или после внутрикожного введения кокаина-яда, парализующего рецепторы. Потеря чувствительности приводит, кроме того, к ослаблению .