Характеристика строения и функций спинного мозга. Строение и особенности спинного мозга человека

Строение спинного и головного мозга. Нервная система делится на центральную, расположенную в черепе и позвоночнике, и периферическую- вне черепа и позвоночника. Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга.

Рис. 105. Нервная система (схема):
1 - большой мозг, 2 - мозжечок, 3 - шейное сплетение, 4 - плечевое сплетение, 5 - спинной мозг, 6 - симпатический ствол, 7 - грудные нервы, 8 - срединный нерв, 9 - солнечное сплетение, 10 - лучевой нерв, 11 - локтевой нерв, 12 -- поясничное сплетение, 13 - крестцовое сплетение, 14 - копчиковое сплетение, 15 - бедренный нерв, 16 - седалищный нерв, 17 - большеберцовый нерв, 18 - малоберцовый нерв

Спинной мозг представляет собой длинный тяж, имеющий приблизительно цилиндрическую форму и расположенный в позвоночном канале. Вверху он постепенно переходит в продолговатый мозг, внизу заканчивается на уровне 1-2-го поясничных позвонков. На месте отхождения нервов к верхним и нижним конечностям есть 2 утолщения: шейное - на уровне от 2-го шейного до 2-го грудного позвонков и поясничное - от уровня 10-го грудного с наибольшей толщиной на уровне 12-го грудного позвонка. Средняя длина спинного мозга у мужчины - 45 см, у женщины - 41- 42 см, средний вес - 34-38 г.

Спинной мозг состоит из двух симметричных половин, соединенных узкой перемычкой, или спайкой. На поперечном разрезе спинного мозга видно, что посередине располагается состоящее из нейронов и их отростков серое вещество, в котором различают два больших широких передних рога и два более узких задних рога. В грудных и поясничных сегментах есть еще боковые выступы- боковые рога. В передних рогах находятся двигательные нейроны, от которых отходят центробежные нервные волокна, образующие передние, или двигательные, корешки, а через задние корешки в задние рога входят центростремительные нервные волокна нейронов спинномозговых узлов. В сером веществе располагаются также кровеносные сосуды. В спинном мозге различают 3 основные группы нейронов: 1) крупные двигательные с длинными маловетвящимися аксонами, 2) образующие промежуточную зону серого вещества; аксоны их делятся на 2-3 длинные ветви, и 3) чувствительные, входящие в состав спинномозговых узлов, с сильно ветвящимися аксонами и дендритами.

Серое вещество окружено белым, которое состоит из продольно расположенных мякотных и частью безмякотных нервных волокон, нейроглии и кровеносных сосудов. В каждой половине спинного мозга белое вещество разделяется рогами серого вещества на три столба. Белое вещество, расположенное между передней бороздой и передним рогом, называется передними столбами, между передним и задним рогом - боковыми столбами, между задней перемычкой и задним рогом - задними столбами. Каждый столб состоит из отдельных пучков нервных волокон. Кроме толстых мякотных волокон двигательных нейронов, по передним корешкам выходят тонкие нервные волокна нейронов боковых рогов, принадлежащих вегетативной нервной системе. В задних рогах находятся вставочные, или пучковые, нейроны, нервные волокна которых связывают между собой двигательные нейроны разных сегментов и входят в состав пучков белого вещества. Мякотные нервные волокна делятся на короткие - местные проводящие пути спинного мозга, и длинные - длинные проводящие пути, соединяющие спинной мозг с головным.

Рис. 106. Поперечный разрез спинного мозга. Схема проводящих путей. Слева обозначены восходящие, справа - нисходящие пути. Восходящие пути:
/ - нежный пучок; XI - клиновидный пучок; X - задний спинно-мозжечковый путь; VIII - передний спинномозжечковый путь; IX, VI - боковой и передний спин-но-таламические пути; XII - спинно-тектальный путь.
Нисходящие пути:
II, V - боковой и передний пирамидные пути; III - руброспинальный путь; IV - вестибуло-спинальный путь; VII - оливоспинальный путь.
Кружками (без нумерации) обозначены пути, связывающие между собой сегменты спинного мозга

Соотношение серого и белого вещества в разных сегментах спинного мозга не одинаково. Поясничные и крестцовые сегменты содержат вследствие значительного уменьшения содержания нервных волокон в нисходящих путях и начала формирования восходящих путей больше серого вещества, чем белого. В средних и особенно верхних грудных сегментах белого вещества относительно больше, чем серого.

В шейных сегментах увеличивается количество серого вещества и существенно увеличивается белого. Утолщение спинного мозга в шейном отделе зависит от развития иннервации мышц рук, а утолщение поясничного отдела - от развития иннервации мышц ног. Следовательно, развитие спинного мозга обусловлено деятельностью скелетных мышц.

Поддерживающей основой спинного мозга являются нейроглия и проникающие в белое вещество соединительнотканые прослойку мягкой мозговой оболочки. Поверхность спинного мозга покрыта тонкой нейроглиальной оболочкой, в которой находятся кровеносные сосуды. Снаружи от мягкой располагается соединенная с ней паутинная оболочка из рыхлой соединительной ткани, в которой циркулирует спинномозговая жидкость. Паутинная оболочка плотно прилегает к наружной твердой оболочке из плотной соединительной ткани с большим количеством эластических волокон.

Рис. 107. Схема расположения сегментов спинного мозга. Показано расположение сегментов спинного мозга по отношению к соответствующим позвонкам и места выхода корешков из позвоночного канала

Спинной мозг человека состоит из 31- 33 отрезков, или сегментов: шейных - 8, грудных - 12, поясничных - 5, крестцовых- 5, копчиковых-1-3. Из каждого сегмента выходят две пары корешков, соединяющихся в два спинномозговых нерва, состоящих из центростремительных - чувствительных и центробежных - двигательных нервных волокон. Каждый нерв начинается у определенного сегмента спинного мозга двумя корешками: передним и задним, которые заканчиваются у спинномозгового узла и, соединяясь вместе кнаружи от узла, образуют смешанный нерв. Смешанные спинномозговые нервы выходят из спинномозгового канала через межпозвоночные отверстия, кроме первой пары, проходящей между краем затылочной кости и верхним краем 1-го шейного позвонка, и копчикового корешка - между краями позвонков копчика. Спинной мозг короче позвоночника, поэтому нет соответствия между сегментами спинного мозга и позвонками.

Спинномозговые нервы иннервируют кожу и мышцы туловища, рук и ног. Они образуют: 1) шейное сплетение, состоящее из 4 верхних шейных нервов, иннервирующих кожу шеи, затылка, ушную раковину и кожу на ключице, мышцы шеи и диафрагму; 2) плечевое сплетение из 4 нижних шейных нервов и 1-го грудного, иннервирующих кожу и мышцы плечевого пояса и руки; 3) грудные нервы, которые соответствуют 12 грудным сегментам спинного мозга и иннервируют кожу и мышцы груди и живота (передняя ветвь) и кожу и мышцы спины (задняя ветвь), следовательно, грудные спинномозговые нервы имеют правильное сегментарное расположение и четко делятся на переднюю - брюшную часть и заднюю - спинную часть; 4) поясничное сплетение, состоящее из 12-го грудного и 4 верхних поясничных нервов, иннервирующих кожу и часть мышц таза, бедра, голени и стопы; 5) крестцовое сплетение, состоящее из нижних поясничных, крестцовых и копчикового нервов, иннервирующих кожу и остальные мышцы таза, бедра, голени и стопы.

Рис. 108. Головной мозг, срединная поверхность:
I - лобная доля большого мозга, 2 - теменная доля, 3 - затылочная доля, 4 - мозолистое тело, 5 - мозжечок, 6 - зрительный бугор (промежуточный мозг), 7 - гипофиз, 8 - четверохолмие (средний мозг), 9 - эпифиз, 10 - варолиев мост, 11 - продолговатый мозг

Головной мозг также состоит из серого и белого вещества. Серое вещество головного мозга представляют разнообразные нейроны, группирующиеся в многочисленные скопления - ядра и покрывающие сверху разные отделы головного мозга. Всего в головном мозге человека насчитывается примерно 14 млрд. нейронов. Кроме того, в состав серого вещества входят клетки нейроглии, которых приблизительно в 10 раз больше, чем нейронов; они составляют 60-90% всей массы мозга. Нейроглия является опорной тканью, поддерживающей нейроны. Она участвует также в обмене веществ головного мозга и особенно нейронов, в ней образуются гормоны и гормоноподобные вещества (нейросекреция).

Головной мозг разделяется на продолговатый мозг и варолиев мост, мозжечок, средний мозг и промежуточный мозг, которые составляют его ствол, и концевой мозг, или большие полушария, покрывающие мозговой ствол сверху (рис. 108). У человека, в отличие от животных, объем и вес головного мозга резко преобладают над спинным мозгом: примерно в 40-45 раз и более раз (у шимпанзе вес головного мозга превосходит вес спинного только в 15 раз). Средний вес головного мозга взрослого человека приблизительно 1400 г у мужчин и вследствие относительно меньшего среднего веса тела примерно на 10% меньше у женщин. Умственное развитие человека непосредственно не зависит от веса его головного мозга. Только в тех случаях, когда вес мозга мужчины ниже 1000 г, а - женщины ниже 900 г, нарушается строение головного мозга и снижаются умственные способности.

Рис. 109. Передняя поверхность мозгового ствола. Начало черепномозговых нервов. Нижняя поверхность мозжечка:
1 - зрительный нерв, 2 - островок, 3 - гипофиз, 4 - перекрест зрительных нервов, 5 - воронка, 6 - серый бугор, 7 - сосковидное тело, 8 - ямка между ножками, 9 - ножка мозга, 10 - полулунный узел, 11 - малый корешок тройничного нерва, 12 - большой корешок тройничного нерва, 13 - отводящий нерв, 14 - языкоглоточный нерв, 15 - сосудистое сплетение IV желудочка, 16 - блуждающий нерв, 17 - добавочный нерв, 18 - первый шейный нерв, 19 - перекрест пирамид, 20 - пирамида, 21 - подъязычный нерв, 22 - слуховой нерв, 23 - промежуточный нерв, 24 - лицевой нерв, 25 - тройничный нерв, 26 - варолиев мост, 27 - блоковый нерв, 28 - наружное коленчатое тело, 29 - глазодвигательный нерв, 30 - зрительный путь, 31-32 - переднее продырявленное вещество, 33 - наружная обонятельная полоска, 34 - обонятельный треугольник, 35 - обонятельный тракт, 36 - обонятельная луковица

Из ядер мозгового ствола выходят 12 пар черепномозговых нервов, которые в отличие от спинномозговых не имеют правильного сегментного выхода и четкого деления на брюшную и спинную части. Черепномозговые нервы делятся на: 1) обонятельные, 2) зрительные, 3) глазодвигательные, 4) блоковые, 5) тройничные, 6) отводящие, 7) лицевые, 8) слуховые, 9) языкоглоточные, 10) блуждающие, 11) добавочные, 12) подъязычные.

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.

Центральная нервная система (ЦНС) в человеческом организме представлена двумя мозговыми элементами: головным и спинным. В скелете человека есть позвоночный канал, где и локализуется спинной мозг. Какие же функции он осуществляет?

Он осуществляет две жизненноважные функции:

проводниковую (тракты передачи импульсных сигналов);
рефлекторно-сегментарную.

Проводниковая функция осуществляется передачей импульса по восходящим мозговым путям к головному мозгу и обратно к органам-исполнителям по нисходящим мозговым путям. Длинные тракты передачи импульсных сигналов позволяют передавать их со спинного мозга в разные функциональные отделы головного, а короткие – обеспечивают связь между соседними сегментами спинномозгового тяжа.

Рефлекторная функция воспроизводится путем активации простой рефлекторной дуги (коленный рефлекс, разгибание и сгибание рук и ног). Сложные рефлексы воспроизводятся с участием головного мозга. Спинномозговой тяж также отвечает за выполнение вегетативных рефлексов, которые контролируют работу внутренней среды человека – пищеварительной, мочевыделительной, сердечно-сосудистой, половой систем. Приведенная схема иллюстрирует функции вегетативной системы в организме. Управление вегетативных и двигательных рефлексов осуществляется за счет проприорецепторов в толще спинномозгового тяжа. Строение и функции спинного мозга имеют ряд особенностей у человека.

Рассмотрим строение спинномозгового тяжа для лучшего понимания того, какие функции он выполняет.

Анатомические особенности

Строение спинномозгового тяжа человека не такое простое, как может показаться вначале. Внешне спиной мозг напоминает собой шнур диаметром до 1 см, длиной в пределах 40-45 см. Свое начало он берет от продолговатого отдела головного мозга и завершается конским хвостом к окончанию позвоночного столба. Позвонки защищают спинной мозг от повреждений.

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.

Между двумя нижними прослойками размещается ликвор (спинномозговая жидкость).

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: передние и задние рога. Первые содержат нейроны двигательного типа, вторые имеют вставочные нервные клетки. На протяжении отрезка спинномозгового тяжа от 7-го шейного сегмента до 2-го поясничного имеются дополнительные боковые рога. Здесь содержатся центры, отвечающие за функционирование вегетативной НС (нервной системы).

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.

Боковой канатик проводников:

спинно-мозжечковый тракт (задний) – передает в мозжечок импульсные сигналы проприоцептивного характера;
спинно-мозжечковый тракт (передний) – отвечает за связь с корой мозжечка, куда и транслирует импульсные сигналы;
спинно-таламический тракт (наружный боковой) – отвечает за передачу к мозгу импульсных сигналов от рецепторов, реагирующих на боль и изменение температуры;
пирамидный тракт (наружный боковой) – проводит от коры больших полусфер двигательные импульсные сигналы к спинномозговому тяжу;
красноядерно-спинномозговой тракт – контролирует поддержание тонуса мышц скелета и регулирует выполнение подсознательных (автоматических) двигательных функций.

Передний канатик проводников:

пирамидный тракт (передний) – транслирует двигательный сигнал от коры верхних отделов ЦНС к нижним;
спинно-таламический тракт (передний) – осуществляет передачу импульсных сигналов от тактильных рецепторов;
преддверно-спинномозговой – осуществляет координацию сознательных движений и равновесие, а также характеризуется наличием связи с продолговатым мозгом.

Задний канатик проводников:

тонкий пучок волокон Голля – отвечает за передачу импульсных сигналов от проприорецепторов, интерорецепторов и кожных рецепторов нижних отделов туловища и ног к головному мозгу;
клиновидный пучок волокон Бурдаха – отвечает за передачу тех же рецепторов в головной мозг из рук и верхних отделов туловища.

Спинной мозг человека по своему строению относится к сегментарным органам. Какое же количество сегментов он имеет в человеческом организме? Всего мозговой тяж содержит 31 сегмент соответственно отделам позвоночника:

в шейном – восемь сегментов;
в грудном – двенадцать;
в поясничном – пять;
в крестце – пять;
в копчике – один.

Сегменты мозгового тяжа имеют по четыре корешка, формирующих спинномозговые нервы. Задние корешки сформированы из аксонов чувствительных нейронов, они входят в задние рога. Задние корешки имеют чувствительные ганглии (по одному на каждом). Затем в этом месте образуется синапс между чувствительным и двигательным клетками НС. Аксоны последних формируют передние корешки. Приведенная схема демонстрирует строение спинного мозга и его корешков.

В центре спинномозгового тяжа на всем его протяжении локализуется канал, он заполняется ликвором. К голове, рукам, легким и сердечной мышце проводящие волокна тянутся от шейных и верхнегрудных сегментов. Сегменты поясницы и грудного участка мозга отдают нервные окончания к мышцам туловища и брюшной полости с ее содержимым. Нижнепоясничные и крестцовые сегменты человека отдают нервные волокна ногам и мышцам нижнего пресса.

Спинной мозг человека представляет собой сложный механизм: он состоит из множества деталей, каждая из которых отвечает за полноценность нашего здоровья. Только благодаря позвоночнику, где находится спинной мозг, мы можем двигаться. Формироваться спинной мозг начинает еще в том моменте, когда будущая мать еще и не знает о своим положении. К концу первого месяца беременности начинается первый этап создания и закладки будущего позвоночника. Процесс полного формирования займет время после рождения, но некоторые части спинного мозга полностью сформированы уже к концу второго года жизни малыша.

Не всем людям известно строение спинного мозга, особенности его функционирования. Но его роль жизненно важна для жизни человека. Ошибочно полагать, что головной и спинной мозг – разные составляющие тела. Чем так важен спинной мозг, за что отвечает – тема нашей статьи.

Четкого и однозначного определения начала спинного и начала головного нет. Спинной мозг берет начало от самого первого позвонка в области черепа. Именно там он плавно соединяется с головным мозгом. Формально он находится в позвоночнике, но в действительности плавно перетекает в главный мозг человека. Благодаря спинному происходит питание головного, он обеспечивает правильность работы и насыщает необходимыми ферментами, но при условии полного собственного здоровья.

Строение и функции спинного мозга человека определяют устройство этого органа и особенности его местоположения. Он находится в позвоночнике и он защищен тремя слоями оболочки. У каждой из этих оболочек своя функция, которую она выполняет. Первая оболочка самая нежная и тонкая, она мягкая и несет жизненную силу в виде питания кровоснабжением. Она состоит из сосудов, которые и доставляют кровь к головному.

Вторая оболочка находится следом за первой, но ее задача глубже и ответственней. Между этими двумя оболочками есть пространство. Оно не пустое, расположено четко по всей длине спины. В этом пространстве, которое называют подпаутинное , течет спинномозговая жидкость (ликворный поток). Именно отсюда берут анализ при пунктировании на предмет анализа скорости и состояния спинного мозга.

Третья оболочка – наружная. Она находится сразу за этим пространством и выступает главной защитницей спинного мозга от внешних повреждений. Оболочка твердая на всем протяжении. Они защищают, питают спинномозговую жидкость и этим помогают спинномозговому каналу выполнять свои функции.

Размеры и отделы спинного мозга

Спинной мозг у человека по длине достигает 45 см, по толщине 1, 5 см, вес же кажется скромным и малозначительным: всего 35 г. Вся длина делится на несколько отделов, каждый из них отличается наличием корешков, остистых отверстий и обеспечивает человеку привычную жизнь:

шейный;
грудной;
поясничный;
крестовый отдел;
отдел копчиковый.

В области шейного и пояснично -крестцового отделов, где находится сам мозг, он значительного плотнее и толще. Так природа защитила самые важные отделы позвоночника потому, что именно там расположены важные нервные окончания. Там находится “конский хвост” – средоточие нервные корешков, отвечающих за движение. В шейном отделе скопление корешковых окончаний, отвечающих за возможность двигать руками. Плотность спинного мозга позволяет защитить нервные окончания.

Спинной мозг человека оказывает прямое влияние на работу и функции внутренних органов. Каждый орган относится и находится в определенном сегменте позвоночника, за работу которого отвечает спинной мозг. Таких сегментов несколько, каждый находится в зоне конкретного отдела спины.

Серое вещество

Спинной мозг неоднороден по цвету и составу. Внутри белого вещества находится серое вещество, в середине которого спинномозговой канал. В этом канале протекает поток ликворной жидкости. Это вещество берут на анализ для определения работы мозга, при наличии опухолей, раковых образований, сложных инфекций.
Ликвор , который находится внутри канала, сообщается со всеми окружающими тканями и с ЦНС . Это дает возможность спинномозговой жидкости циклично циркулировать по всей длине спинного мозга и выше. Даже временное и небольшое нарушение в области, где находится канал и серое вещество, способно вызвать необратимые процессы для всей центрально-нервной системы.

В задней и передней части спинного канала есть две спайки с отверстием в середине. Там находятся два “столба”, которые формируют серое вещество. От вещества отходят ответвления, которые условно названы “рога”. Передние рога находятся по передней стенке, задние расположены по задней стенке. Обе пары рогов разделены на парные широкие и парные узкие. В передних находится особый вид двигательных нейронов, их отростки образуют корешки спинного мозга.

Задний рог отличается тем, что имеет собственное ядро за счет образования вставочных нейронов. Отростки его нейронов насквозь проходят через серые спайки на другую сторону. Межпозвонковые узлы состоят из нейронов, которые дают отростки из этих ядер задней пары рогов. В промежутке между ними у серого вещества есть боковые рога. Они отвечают за вегетативные функции центральной нервной системы.

Белое вещество

Белое вещество сформировано тремя видами канатиков . Передний канатик находится у самого выхода передних нервных корешков. Второй канатик между латеральной и срединной бороздками спинного мозга. Боковой канатик находится между задними и передними бороздками.

Формирует само вещество в спинном скопление нервных волокон, по которым проходят все нервные импульсы. Эти волокна мгновенно передают информацию как по всему позвоночному столбу, так и в головной мозг. Такие волокна есть и у серого вещества. Ведь только благодаря им создался связочный аппарат, который позволяет полностью контролировать и управлять всеми сегментами внутренних органов и самим позвоночником.

Корешки спинного мозга, которые образовались из нейронов, направлены разносторонне. Некоторая часть из них напрямую передает информацию в головой и ЦНС . Это проводящие пути по восходящему принципу. Их задача – мгновенная доставка импульса от мышц и суставов в продолговатый мозг. Так осуществляется передача команд по всему спинному мозгу.

Там же находится путь, по которому передаются сведения о чувствительности и болевых ощущениях. Сначала эти данные поступают в промежуточный мозг и лишь потом продолжают путь к коре головного мозга.

Как работает спинной мозг

Для быстрой и корректной работы организм создал не только восходящие, но и нисходящие пути. Они образованы красноядерными и латеральными путями и дублируют непроизвольные импульсы спинного мозга. Латеральные пути за счет насыщения их нейритами , создают условия для рождения таких импульсов. В этом им помогают нейриты , которые выработаны головным мозгом.

Рефлексы организма обуславливает корко -спинномозговой путь. Задача путей на этом этапе удерживать и стабилизировать равновесие тела человека. Питание головного и спинного мозга осуществляется по парным спинальным артериям, принимают участие и спинальные корешки. Каждый корешок имеет свою вену и артерию, они образуют сосудисто-нервный пучок.

Сосудисто-нервный пучок, который находится в тесной связи с нервными окончаниями, отвечают полностью за свой сегмент. Он действует в спинном мозге как автономия: “анализирует”, выполняет функции и подает необходимые сигналы/импульсы. Поражение именно таких пучков приводит к запуску патологически необратимых и тяжелых нарушения в здоровье человека. Специалистам приходится проводить полный спектр исследований для того, чтобы вообще определить не только то, где находится и локализуется боль, но и какой именно пучок оказался поврежден.

Спинной мозг выполняет две важные функции: проводниковую и рефлекторную.

Рефлекторная функция

Рефлексы всегда являются реакцией на внешний раздражитель. Многое в нашем организме построено именно на рефлексах: чихаем, кашляем, получили ожег, вздрогнули от резкого окрика или порыва ветра. Рефлекс – часть нашей защитной системы, они не зависят от нашего контроля практически. Чтобы подавить рефлекс, необходимо проходить длительное обучение и иметь беспримерный контроль над своей волей. Для упрощения можно разобрать работу рефлекса на таком примере как обожглись обо что-то горячее или слишком холодное.

Кожа полностью снабжена болевыми рецепторами как раз для того, чтобы сразу реагировать на критические ситуации. Как только прикасаешься к горячему и чувствуешь боль, импульс передается периферическому волокну. Эта передача тут же отсылается в спинной мозг. Есть даже в народе такое выражение: чувствовать спинным мозгом. Спинной мозг способен ощущать тревожность, чувство опасности и выдавать реакцию, человеком не осознанную.

Передача импульса настолько быстрая, что человек не сможет определить временные рамки. Для нас реакция наступает мгновенно, до того, как к процессу подключится мозг. В доли секунд в волокнах формируется рефлекторное кольцо, которые берут на себя управление практически всем. Мышцы рефлекторно сократились и человек отдернул руку, и так работает каждый рефлекс. Человек глотнул дыма или втянул носом пыль, сразу появляется кашель и чихание . Это внутренние защитники сразу получили команду освободить слизистые оболочки от инородных предметов.

Проводниковая функция

Задача проводниковой способности в том, чтобы передавать в обоих направлениях сигналы об опасности от дальних органов к головному и спинному мозгу. Принцип такой передачи довольно простой и его можно представить на примере: человек прикасается к чему-то приятному, ласкает кошку. Рецепторы воспринимают касания к коту как нечто приятное, положительное и передают импульс в головной мозг. Проводники, что находятся в составе белого вещества, передают информацию в головной мозг.

Только тогда голова отдает команду на то, как реагировать рецепторам дальше. Тогда человек чувствует удовлетворение, удовольствие, наслаждение. Так ведут себя информаторы в любое время: ложитесь на диван, встаете, облокотились. В этом случае мозг получает сигнал и отдает команду мышцам на расслабление. Но без сообщения со спинным это будет невозможно. Передача замкнется и в результате человек не получит ощущение.

Так происходит при серьезных травмах, когда ломается позвоночник или по иным причинам нервные волокна перестают реагировать. Пропадает чувствительность, человеку просто безразлично прикоснулся он к приятному или нет. Спинной мозг не может отдавать команду и в итоге меняется все внутри.

Только он служит главным глашатаем между головным мозгом и другими частями тела. Без его участия нарушается вся жизнедеятельность, его анатомическая важность бесспорна.

Содержание

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

Внимание! Информация, представленная в статье, носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Обсудить

Функции спинного мозга в центральной нервной системе - строение и отделы, белое и серое вещество