Строение спинного мозга и его функции. Спинной мозг: функции. Боковой канатик проводников

Спинной мозг расположен внутри позвоночного стол­ба. Он начинается от головного мозга и имеет вид белого шнура диаметром около 1 см. На передней и задних сторо­нах спинной мозг имеет глубокие продольные борозды. Они делят его на правую и левую части. На поперечном разрезе можно видеть узкий центральный канал, проходя­щий по всей длине спинного мозга . Он заполнен спинно­мозговой жидкостью.

Спинной мозг состоит из белого вещества ,- находящегося по краям, и серого вещества , рас­положенного в центре и имеющего вид крыльев бабочки. В сером веществе находятся тела нервных клеток, а в белом - их отростки. В передних отделах серого вещества спинного мозга (в передних крыльях «бабочки») располо­жены исполнительные нейроны , а в задних отделах и вокруг центрального канала - вставочные нейроны .

Спин­ной мозг состоит из 31 сегмента. От каждого сегмента отходит пара спинномозговых нервов, начинающихся двумя корешками - передним и задним. В передних ко­решках проходят двигательные волокна, а чувствительные волокна входят в спинной мозг через задние корешки и оканчиваются на вставочных и исполнительных нейронах . Спинномозговые нервы направляются к соответствующим мышцам и органам тела. Задние корешки спинного мозга имеют небольшие утолщения. Это нервные узлы, в которых и находятся скопления тел чувствительных нейронов.

Функции спинного мозга.

От сегментов шейной и верх­ней грудной части спинного мозга отходят нервы к мыш­цам головы, верхних конечностей, органам грудной полос­ти, к сердцу и легким . Остальные сегменты грудной, а также поясничной частей управляют мышцами туловища и органами брюшной полости, а нижнепоясничные и крестцовые сегменты спинного мозга управляют мышцами нижних конечностей и нижней части брюшной полости.

Спинной мозг выполняет две основные функции : реф­лекторную и проводниковую .

Рефлекторная функция заключается в том, что спинной мозг обеспечивает осуществление простейших рефлексов , таких, как разгибание и сгибание конечностей, отдергива­ние руки, коленный рефлекс, а также более сложных рефлексов, которые, кроме того, контролируются и голов­ным мозгом .

Нервные импульсы от рецепторов кожи, мышц и внут­ренних органов проводятся по белому веществу спинного мозга в головной мозг, а импульсы из головного мозга направляются к исполнительным нейронам спинного мозга. В этом и состоит проводниковая функция спинного мозга .

Несложные эксперименты позволяют убедиться в на­личии у спинного мозга обеих функций. Если обезглавлен­ную лягушку ущипнуть за палец задней конечности или опустить эту конечность в слабый раствор кислоты, осуще­ствится сгибательный рефлекс : лапка резко отдернется. При более сильном воздействии на лапку возбуждение распространится на многие сегменты спинного мозга. Тогда начнут двигаться все конечности животного.

Спинной мозг лягушки обеспечивает выполнение и более сложных рефлексов. Если на кожу брюшка или спины обезглавленной лягушки приклеить маленький ку­сочек бумаги, смоченной слабым раствором кислоты, жи­вотное точным, координированным движением задней ко­нечности смахнет ее.

У человека лишь наиболее простые двигательные реф­лексы осуществляются под контролем одного спинного мозга . Все сложные движения - от ходьбы до выполнения любых трудовых процессов - требуют обязательного учас­тия головного мозга .

Повреждения спинного мозга и периферических нервов.

Нарушение проводниковых функций выступает на первый план при повреждении спинного мозга. Его ранения при­водят к чрезвычайно тяжелым последствиям. Если повреж­дение произошло в шейном отделе, то функции головного мозга сохраняются, но его связи с большинством мышц и органов тела оказываются утраченными. Такие люди спо­собны поворачивать голову, говорить, совершать жеватель­ные движения, а в остальных частях тела у них развивается паралич.

Аналогичные расстройства проводниковых функций наблюдаются при повреждении периферических нервов. Повреждение чувствительных нервов приводит к наруше­нию чувствительности в соответствующих участках тела, а повреждение двигательных нервов вызывает паралич опре­деленных мышц. Большинство нервов имеет смешанный характер. Их повреждение вызывает и потерю чувствитель­ности, и паралич. Если рассеченные нервы сшить хирур­гическим путем, в них происходит прорастание нервных волокон, что сопровождается восстановлением подвиж­ности и чувствительности.

Спинной мозг – отдел центральной нервной системы позвоночника, представляющий собой шнур длиной 45 см и шириной 1 см.

Строение спинного мозга

Расположен спинной мозг в позвоночном канале. Сзади и спереди находятся две борозды, благодаря которым мозг делится на правую и левую половину. Он покрыт тремя оболочками: сосудистой, паутинной и твердой. Пространство между сосудистой и паутинной оболочками заполнено спинномозговой жидкостью.

В центре спинного мозга можно увидеть серое вещество, на срезе по форме напоминающее бабочку. Состоит серое вещество из двигательных и вставочных нейронов. Наружный слой мозга представляет собой белое вещество аксонов, собранных в нисходящие и восходящие проводящие пути.

В сером веществе различают два типа рогов: передние, в которых находятся двигательные нейроны, и задние, место расположения вставочных нейронов.

В строении спинного мозга насчитывают 31 сегмент. Из каждого тянутся передние и задние корешки, которые, сливаясь, образуют спинномозговой нерв. При выходе из мозга нервы сразу же распадаются на корешки – задние и передние. Задние корешки образованы при помощи аксонов афферентных нейронов и направлены они в задние рога серого вещества. В этом месте они образуют синапсы с эфферентными нейронами, чьи аксоны образуют передние корешки спинномозговых нервов.

В задних корешках находятся спинномозговые узлы, в которых расположены чувствительные нервные клетки.

По центру спинного мозга проходит спинномозговой канал. К мышцам головы, легким, сердцу, органам грудной полости и верхним конечностям нервы отходят от сегментов верхней грудной и шейной части мозга. Органами брюшной полости и мышцами туловища управляют сегменты поясничной и грудной частей. Мышцами нижней части брюшной полости и мышцами нижних конечностей управляют крестцовые и нижнепоясничные сегменты мозга.

Функции спинного мозга

Известно две основных функции спинного мозга:

• Проводниковая;
• Рефлекторная.

Проводниковая функция состоит в том, что нервные импульсы по восходящим путям мозга движутся к головному мозгу, а по нисходящим путям от головного мозга к рабочим органам поступают команды.

Рефлекторная же функция спинного мозга заключается в том, что он позволяет выполнять простейшие рефлексы (коленные рефлекс, отдергивание руки, сгибание и разгибание верхних и нижних конечностей и др.).

Под контролем спинного мозга осуществляются только простые двигательные рефлексы. Все остальные движения, такие как ходьба, бег и др., требуют обязательного участия головного мозга.

Патологии спинного мозга

Если исходить из причин возникновения патологий спинного мозга, можно выделить три группы его заболеваний:

• Пороки развития – послеродовые или врожденные отклонения в строении мозга;
• Заболевания, вызванные опухолями, нейроинфекциями, нарушением спинального кровообращения, наследственными заболеваниями нервной системы;
• Травмы спинного мозга, к которым относятся ушибы и переломы, сдавливания, сотрясения, вывихи и кровоизлияния. Они могут появляться как автономно, так и в сочетании с другими факторами.

Любые заболевания спинного мозга имеют очень серьезные последствия. К особому типу заболеваний можно отнести травмы спинного мозга, которые согласно статистике можно разделить на три группы:

• Автокатастрофы – являются самой распространенной причиной повреждений спинного мозга. Особенно травмоопасным является вождение мотоциклов, так как там отсутствует задняя спинка сидения, защищающая позвоночник.
• Падение с высоты – может быть как случайным, так и умышленным. В любом случае, риск повреждения спинного мозга достаточно велик. Часто спортсмены, любители экстрима и прыжков с высоты получают повреждения именно таким способом.
• Бытовые и экстраординарные травмы. Часто они возникают в результате спуска и падения в неудачном месте, падения с лестницы или при гололеде. Также к этой группе можно отнести ножевые и пулевые ранения и много других случаев.

При травмах спинного мозга в первую очередь нарушается проводниковая функция, что приводит к очень плачевным последствиям. Так, например, повреждение мозга в шейном отделе приводит к тому, что функции мозга сохраняются, но утрачивают связи с большинством органов и мышц тела, что приводит к параличу тела. Такие же расстройства возникают при повреждении периферических нервов. Если повреждены чувствительные нервы, то чувствительность нарушается в определенных участках тела, а повреждение двигательных нервов нарушает движение определенных мышц.

Большинство нервов имеют смешанный характер, и их повреждение вызывает одновременно и невозможность движения, и потерю чувствительности.

Пункция спинного мозга

Спинномозговая пункция заключается во введении в субарахноидальное пространство специальной иглы. Проводится пункция спинного мозга в специальных лабораториях, где определяют проходимость данного органа и измеряют давление ликвора. Пункция проводится как в лечебных, так и диагностических целях. Она позволяет своевременно диагностировать наличие кровоизлияния и его интенсивность, найти воспалительные процессы в мозговых оболочках, определить характер инсульта, определить изменения в характере цереброспинальной жидкости, сигнализирующие о заболеваниях центральной нервной системы.

Часто пункцию делают для введения рентгеноконтрастных и лекарственных жидкостей.

В лечебных целях пункцию проводят с целью извлечения кровяной или гнойной жидкости, а также для введения антибиотиков и антисептиков.

Показания к пункции спинного мозга:

• Менингоэнцефалиты;
• Неожиданные кровоизлияния в субарахноидальное пространство вследствие разрыва аневризмы;
• Цистицеркоз;
• Миелиты;
• Менингиты;
• Нейросифилис;
• Черепно-мозговая травма;
• Ликворея;
• Эхинококкоз.

Иногда при проведении операций на головном мозге используют пункцию спинного мозга для снижения параметров внутричерепного давления, а также для облегчения доступа к злокачественным новообразованиям.

Спинной мозг – это часть центральной нервной системы. Он располагается в позвоночном канале. Представляет собой толстостенную трубку с узким каналом внутри, несколько сплюснутую в передне-заднем направлении. Имеет довольно сложное строение и обеспечивает передачу нервных импульсов от головного мозга к периферическим структурам нервной системы, а также осуществляет собственную рефлекторную деятельность. Без функционирования спинного мозга невозможны нормальное дыхание, сердцебиение, пищеварение, мочеиспускание, сексуальная деятельность, любые движения в конечностях. Из этой статьи Вы сможете узнать о строении спинного мозга и особенностях его функционирования и физиологии.

Спинной мозг закладывается на 4-й неделе внутриутробного развития. Обычно женщина еще даже не подозревает, что у нее будет ребенок. В течение всей беременности происходит дифференцировка различных элементов, а некоторые отделы спинного мозга полностью заканчивают свое формирование уже после рождения в течение первых двух лет жизни.

Как выглядит спинной мозг внешне?

Начало спинного мозга условно определяется на уровне верхнего края I шейного позвонка и большого затылочного отверстия черепа. В этой области спинной мозг мягко перестраивается в головной мозг, четкого разделения между ними нет. В этом месте осуществляется перекрест так называемых пирамидных путей: проводников, ответственных за движения конечностей. Нижний край спинного мозга соответствует верхнему краю II поясничного позвонка. Таким образом, длина спинного мозга оказывается меньше, чем длина позвоночного канала. Именно эта особенность расположения спинного мозга позволяет проводить спинномозговую пункцию на уровне III - IV поясничных позвонков (невозможно повредить спинной мозг при люмбальной пункции между остистыми отростками III - IV поясничных позвонков, так как его там попросту нет).

Размеры спинного мозга человека следующие: длина приблизительно 40-45 см, толщина – 1-1,5 см, вес – около 30-35 г.

По длине выделяют несколько отделов спинного мозга:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый;
• копчиковый.

В области шейного и пояснично-крестцового уровней спинной мозг толще, чем в других отделах, потому что в этих местах располагаются скопления нервных клеток, обеспечивающих движения рук и ног.

Последние крестцовые сегменты вместе с копчиковым называются конусом спинного мозга из-за соответствующей геометрической формы. Конус переходит в терминальную (конечную) нить. Нить уже не имеет нервных элементов в своем составе, а только лишь соединительную ткань, и покрыта оболочками спинного мозга. Терминальная нить фиксируется ко II копчиковому позвонку.

Спинной мозг на всем своем протяжении покрыт 3-мя мозговыми оболочками. Первая (внутренняя) оболочка спинного мозга называется мягкой. Она несет в себе артериальные и венозные сосуды, которые обеспечивают кровоснабжение спинного мозга. Следующая оболочка (средняя) – паутинная (арахноидальная). Между внутренней и средней оболочками находится субарахноидальное (подпаутинное) пространство, содержащее спинномозговую жидкость (ликвор). При проведении спинномозговой пункции игла должна попасть именно в это пространство, чтобы можно было взять ликвор на анализ. Наружная оболочка спинного мозга – твердая. Твердая мозговая оболочка продолжается до межпозвоночных отверстий, сопровождая нервные корешки.

Внутри позвоночного канала спинной мозг фиксируется к поверхности позвонков с помощью связок.

Посередине спинного мозга на всем его протяжении находится узенькая трубочка, центральный канал. Она также содержит спинномозговую жидкость.

Со всех сторон вглубь спинного мозга вдаются углубления – щели и борозды. Самые крупные из них – передняя и задняя срединные щели, которые разграничивают две половины спинного мозга (левую и правую). В каждой половине имеются дополнительные углубления (борозды). Борозды дробят спинной мозг на канатики. В итоге получается два передних, два задних и два боковых канатика. Подобное анатомическое деление имеет под собой функциональное основание – в разных канатиках проходят нервные волокна, несущие различную информацию (о боли, о прикосновениях, о температурных ощущениях, о движениях и т.д.). В борозды и щели проникают кровеносные сосуды.

Сегментарное строение спинного мозга – что это?

Как же спинной мозг связан с органами? В поперечном направлении спинной мозг разделяется на особые отделы, или сегменты. Из каждого сегмента выходят корешки, пара передних и пара задних, которые и осуществляют связь нервной системы с другими органами. Корешки выходят из позвоночного канала, формируют нервы, которые направляются к различным структурам организма. Передние корешки передают информацию преимущественно о движениях (стимулируют мышечное сокращение), поэтому называются двигательными. Задние корешки несут в спинной мозг информацию от рецепторов, то есть посылают информацию об ощущениях, поэтому их называют чувствительными.

Количество сегментов у всех людей одинаковое: 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых (чаще 1). Корешки из каждого сегмента устремляются в межпозвоночное отверстие. Поскольку длина спинного мозга короче, чем длина позвоночного канала, то корешки меняют свое направление. В шейном отделе они направлены горизонтально, в грудном - косо, в поясничном и крестцовом отделах – почти вертикально вниз. Из-за разницы в длине спинного мозга и позвоночника также меняется и расстояние от выхода корешков из спинного мозга до межпозвоночного отверстия: в шейном отделе корешки самые короткие, а в пояснично-крестцовом – самые длинные. Корешки четырех нижних поясничных, пяти крестцовых и копчикового сегментов образуют так называемый конский хвост. Именно он и располагается в позвоночном канале ниже II поясничного позвонка, а не сам спинной мозг.

За каждым сегментом спинного мозга закреплена строго очерченная зона иннервации на периферии. В эту зону входит участок кожи, определенные мышцы, кости, часть внутренних органов. Эти зоны практически одинаковы у всех людей. Эта особенность строения спинного мозга позволяет диагностировать место расположения патологического процесса при заболевании. Например, зная, что чувствительность кожи в области пупка регулируется 10-м грудным сегментом, при утрате ощущений прикосновения к коже ниже этой области, можно предположить, что патологический процесс в спинном мозге расположен ниже 10-го грудного сегмента. Подобный принцип работает только с учетом сопоставления зон иннервации всех структур (и кожи, и мышц, и внутренних органов).

Если произвести срез спинного мозга в поперечном направлении, то он будет выглядеть неодинаково по цвету. На срезе можно увидеть два цвета: серый и белый. Серый цвет – это место расположения тел нейронов, а белый цвет - это периферические и центральные отростки нейронов (нервные волокна). Всего в спинном мозге насчитывается более 13 миллионов нервных клеток.

Тела нейронов серого цвета так расположены, что имеют причудливую форму бабочки. У этой бабочки четко прослеживаются выпуклости – передние рога (массивные, толстые) и задние рога (значительно тоньше и мельче). В некоторых сегментах есть еще и боковые рога. В области передних рогов содержатся тела нейронов, отвечающих за движения, в области задних рогов – нейроны, воспринимающие чувствительные импульсы, в боковых рогах – нейроны вегетативной нервной системы. В некоторых отделах спинного мозга сконцентрированы тела нервных клеток, отвечающих за функции отдельных органов. Места локализации этих нейронов изучены и четко определены. Так, в 8-м шейном и 1-м грудном сегменте располагаются нейроны, отвечающие за иннервацию зрачка глаза, в 3 - 4-м шейных сегментах – за иннервацию главной дыхательной мышцы (диафрагмы), в 1 - 5-м грудных сегментах – за регуляцию сердечной деятельности. Зачем это нужно знать? Это используется в клинической диагностике. Например, известно, что боковые рога 2 - 5-го крестцовых сегментов спинного мозга регулируют деятельность органов малого таза (мочевого пузыря и прямой кишки). При наличии патологического процесса в этой области (кровоизлияние, опухоль, разрушение при травме и др.) у человека развивается недержание мочи и кала.

Отростки тел нейронов образуют связи друг с другом, с разными частями спинного и головного мозга, соответственно стремятся вверх и вниз. Эти нервные волокна, имеющие белый цвет, и составляют белое вещество на поперечном срезе. Они же и формируют канатики. В канатиках волокна распределяются в особой закономерности. В задних канатиках располагаются проводники от рецепторов мышц и суставов (суставно-мышечное чувство), от кожи (узнавание предмета на ощупь с закрытыми глазами, ощущение прикосновения), то есть информация идет в восходящем направлении. В боковых канатиках проходят волокна, несущие информацию о прикосновении, боли, температурной чувствительности в головной мозг, в мозжечок о положении тела в пространстве, мышечном тонусе (восходящие проводники). Кроме того, боковые канатики содержат и нисходящие волокна, обеспечивающие движения тела, программируемые в головном мозге. В передних канатиках проходят как нисходящие (двигательные), так и восходящие (ощущение давления на кожу, осязание) пути.

Волокна могут быть короткими, в таком случае они соединяют сегменты спинного мозга между собой, и длинными, тогда они осуществляют связь с головным мозгом. В некоторых местах волокна могут совершать перекрест или просто переходить на противоположную сторону. Перекрест разных проводников происходит на разных уровнях (например, волокна, отвечающие за чувство боли и температурную чувствительность, перекрещиваются на 2-3 сегмента выше уровня вступления в спинной мозг, а волокна суставно-мышечного чувства идут неперекрещенными до самых верхних отделов спинного мозга). Результатом этого становится следующий факт: в левой половине спинного мозга проходят проводники от правых частей тела. Это касается не всех нервных волокон, но особенно характерно для чувствительных отростков. Изучение хода нервных волокон также необходимо для диагностики места поражения при заболевании.

Кровоснабжение спинного мозга

Питание спинного мозга обеспечивается кровеносными сосудами, идущими от позвоночных артерий и от аорты. Самые верхние шейные сегменты получают кровь из системы позвоночных артерий (как и часть головного мозга) по так называемым передней и задним спинальным артериям.

По ходу всего спинного мозга в переднюю и задние спинальные артерии впадают дополнительные сосуды, несущие кровь от аорты, - корешково-спинальные артерии. Последние также бывают передние и задние. Количество подобных сосудов обусловлено индивидуальными особенностями. Обычно передних корешково-спинальных артерий около 6-8, они более крупные в диаметре (наиболее толстые подходят к шейному и поясничному утолщениям). Нижняя корешково-спинальная артерия (самая крупная) называется артерией Адамкевича. У некоторых людей имеется дополнительная корешково-спинальная артерия, идущая от крестцовых артерий, – артерия Депрож-Готтерона. Зона кровоснабжения передних корешково-спинальных артерий занимает следующие структуры: передние и боковые рога, основание бокового рога, центральные отделы переднего и бокового канатиков.

Задних корешково-спинальных артерий на порядок больше, чем передних, – от 15 до 20. Но они имеют меньший диаметр. Зоной их кровоснабжения является задняя треть спинного мозга в поперечном разрезе (задние канатики, основная часть заднего рога, часть боковых канатиков).

В системе корешково-спинальных артерий существуют анастомозы, то есть места соединения сосудов между собой. Это играет важную роль в питании спинного мозга. В случае, если какой-то сосуд перестает функционировать (например, тромб перекрыл просвет), то кровь поступает по анастомозу, и нейроны спинного мозга продолжают выполнять свои функции.

Вены спинного мозга сопровождают артерии. Венозная система спинного мозга имеет обширные связи с позвоночными венозными сплетениями, венами черепа. Кровь от спинного мозга по целой системе сосудов оттекает в верхнюю и нижнюю полые вены. В месте прохождения вен спинного мозга через твердую мозговую оболочку имеются клапаны, не позволяющие крови течь в обратном направлении.

Функции спинного мозга

По существу у спинного мозга всего две функции:

• рефлекторная;
• проводниковая.

Рассмотрим подробнее каждую из них.

Рефлекторная функция спинного мозга

Рефлекторная функция спинного мозга состоит в ответной реакции нервной системы на раздражение. Вы прикоснулись к горячему и невольно отдернули руку? Это рефлекс. Вам что-то попало в горло, и Вы закашлялись? Это тоже рефлекс. Многие наши повседневные действия основаны именно на рефлексах, которые осуществляются благодаря спинному мозгу.

Итак, рефлекс – это ответная реакция. Как же она воспроизводится?

Чтобы было понятнее, давайте в качестве примера возьмем реакцию отдергивания руки в ответ на прикосновение к горячему предмету (1). В коже кисти находятся рецепторы (2), воспринимающие тепло или холод. Когда человек прикасается к горячему, то от рецептора по периферическому нервному волокну (3) импульс (сигнализирующий о «горячем») стремится к спинному мозгу. У межпозвоночного отверстия располагается спинномозговой узел, в котором находится тело нейрона (4), по периферическому волокну которого пришел импульс. Далее по центральному волокну от тела нейрона (5) импульс входит в задние рога спинного мозга, где как бы «переключается» на другой нейрон (6). Отростки этого нейрона направляются к передним рогам (7). В передних рогах импульс переключается на двигательные нейроны (8), ответственные за работу мышц руки. Отростки двигательных нейронов (9) выходят из спинного мозга, проходят через межпозвоночное отверстие и в составе нерва направляются к мышцам руки (10). Импульс «о горячем» заставляет мышцы сократиться, и рука отдергивается от горячего предмета. Таким образом, образовалось рефлекторное кольцо (дуга), которое обеспечило ответное действие на раздражитель. При этом головной мозг совершенно не участвовал в процессе. Человек отдернул руку, не задумываясь об этом.

В каждой рефлекторной дуге есть обязательные звенья: афферентное звено (рецепторный нейрон с периферическим и центральным отростками), вставочное звено (нейрон, связывающий афферентное звено с нейроном-исполнителем) и эфферентное звено (нейрон, передающий импульс непосредственному исполнителю – органу, мышце).

На основе такой дуги и построена рефлекторная функция спинного мозга. Рефлексы бывают врожденные (которые можно определить с самого рождения) и приобретенные (образуются в процессе жизни при обучении), замыкаются они на различных уровнях. Например, коленный рефлекс замыкается на уровне 3-4-го поясничных сегментов. Проверяя его, врач убеждается в сохранности всех элементов рефлекторной дуги, в том числе и сегментов спинного мозга.

Для врача имеет значение проверка рефлекторной функции спинного мозга. Это делается при каждом неврологическом осмотре. Чаще всего проверяются поверхностные рефлексы, которые вызываются прикосновением, штриховым раздражением, уколом кожи или слизистых оболочек, и глубокие, которые вызываются ударом неврологического молоточка. К поверхностным рефлексам, осуществляемым спинным мозгом, относят брюшные рефлексы (штриховое раздражение кожи живота в норме вызывает сокращение мышц живота на этой же стороне), подошвенный рефлекс (штриховое раздражение кожи наружного края подошвы по направлению от пятки к пальцам в норме вызывает сгибание пальцев стопы). К глубоким рефлексам относят сгибательно-локтевой, карпорадиальный, разгибательно-локтевой, коленный, ахиллов.

Проводниковая функция спинного мозга

Проводниковая функция спинного мозга заключается в передаче импульсов с периферии (от кожи, слизистых оболочек, внутренних органов) в центр (головной мозг) и наоборот. Проводники спинного мозга, составляющие его белое вещество, осуществляют передачу информации в восходящем и нисходящем направлении. В головной мозг подается импульс о воздействии извне, и у человека формируется определенное ощущение (например, Вы гладите кота, и у Вас возникает чувство чего-то мягкого и гладкого в руке). Без спинного мозга это невозможно. Доказательством этому служат случаи травм спинного мозга, когда связи между головным и спинным мозгом нарушаются (например, разрыв спинного мозга). Такие люди утрачивают чувствительность, прикосновения не формируют у них ощущения.

В головной мозг поступают импульсы не только о прикосновениях, но и о положении тела в пространстве, состоянии напряжения мышц, боли и так далее.

Нисходящие импульсы позволяют головному мозгу «руководить» телом. Таким образом, то, что задумал человек, осуществляется с помощью спинного мозга. Вы захотели догнать уезжающий автобус? Замысел немедленно реализуется – в движение приводятся нужные мышцы (причем Вы не задумываетесь, какие именно мышцы нужно сократить, а какие расслабить). Это осуществляет спинной мозг.

Конечно, реализация двигательных актов или формирование ощущения требуют сложной и хорошо скоординированной деятельности всех структур спинного мозга. На самом деле, нужно задействовать тысячи нейронов, чтобы получить результат.

Спинной мозг является очень важной анатомической структурой. Его нормальное функционирование обеспечивает всю жизнедеятельность человека. Он служит промежуточным звеном между головным мозгом и различными частями тела, передавая информацию в виде импульсов в обоих направлениях. Знание особенностей строения и функционирования спинного мозга необходимо для диагностики заболеваний нервной системы.

Видео на тему «Строение и функции спинного мозга»

Научно-познавательный фильм времен СССР на тему «Спинной мозг»

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

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

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

Как устроен спинной мозг

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

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

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

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

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

Виды нервных клеток

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

1)двигательные – расположенные в передних рогах;

2)чувствительные – расположенные в задних рогах;

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

4)вегетативные – расположенные в боковых рогах;

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

нейронами болевой и температурной чувствительности.

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

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

Канатики спинного мозга

Передние канатики содержат следующие проводящие пути:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Человека является сложным механизмом, который состоит из множества разных "деталей". И каждая из них важна для нашей полноценной жизни. Именно благодаря тому, что у нас есть позвоночник, мы двигаемся. Рефлекторная функция является одной из главных, которые он выполняет. Помимо нее, есть еще проводниковая. Стоит рассмотреть эти функции подробнее и выяснить, за что каждая из них отвечает.

Формирование спинного мозга у плода происходит в утробе матери, причем в тот момент, когда она еще не подозревает о своей беременности. К завершению первого месяца закладывается первый фундамент позвоночного столба. Однако на полное его формирование после рождения ребенка уйдет еще какое-то время. Некоторые части мозга окончательно сформируются, когда малышу исполнится 2 года.

Как выглядит спинной мозг

Как выглядит спинной мозг, знает не каждый. Более того, не все люди имеют представление о том, какова его роль в жизни каждого человека. В связи с этим стоит восполнить этот пробел в знании. К тому же многие ошибочно полагают, что головной и спинной мозг - это отдельные части.

Чтобы выяснить, для чего нужная рефлекторная функция спинного мозга, попробуем определить, как он выглядит. Однозначно понять, где начинается и где заканчивается спинной мозг, невозможно. Он начинается от первого позвонка чуть ниже черепа, плавно соединяясь с головным мозгом в этой области. Разделение на спинной и головной мозг носит формальный характер, в действительности же спинной мозг плавно переходит в головной. Таким образом, можно сделать вывод о том, что две эти части являются единым целым.

Расположение спинного мозга и его оболочки

Головной мозг защищает черепная коробка, а спинной спрятан в позвоночнике и окружен тремя оболочками. Первая из них является самой нежной, тонкой и мягкой. В ней спрятаны кровеносные сосуды, которые доставляют питательные вещества к головному мозгу. Иными словами, спинной мозг является своего рода "курьером" по доставке питания.

Продолжая говорить о том, как работает рефлекторная функция спинного мозга, нельзя пройти стороной разбор строения второй паутиной оболочки. Здесь присутствует особое пространство, которое называется субарахноидальным. По всей длине позвоночника оно заполнено спинномозговой жидкостью (ликвором). Именно ее и берут в ходе пунктирования на анализ с целью определить состояние работоспособности спинного мозга.

Последняя оболочка расположена снаружи и имеет более твердую поверхность, что позволяет ей обеспечивать защитные функции от разного рода внешних повреждений.

Характеристики спинного мозга

У взрослых людей спинной мозг в длину достигает 45 см при толщине 1,5 см. Вес его по самым скромным меркам составляет не более 35 грамм. Весь мозг поделен на несколько отделов, от которых отходят различные корешки:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестовый;
• копчиковый.

Так как осуществляется рефлекторная функция спинного мозга, шейная и пояснично-крестцовая область являются наиболее важными отделами позвоночника. В связи с этим они лучшим образом защищены - сама природа позаботилась об этом, сделав их существенно толще и плотнее. Именно в этих местах находятся важные нервные окончания, поражение которых грозит серьезными последствиями. В шейном отделе располагается скопление корешков, отвечающих за движение рук. Корешки нижнего отдела ответственны за движение нижних конечностей.

Человеческий спинной мозг контролирует деятельность всех внутренних органов. Каждый из них связан с каким-либо конкретным отделом. К тому же весь спинномозговой канал разбит на сегменты и каждый из перечисленных отделов имеет свое количество. В шейном их 8, в грудном - 12, в поясничном и крестцовом по 5, а в копчиковом их насчитывается один или два.

Что внутри?

Чтобы выяснить, как обеспечивается рефлекторная и проводящая функция спинного мозга, заглянем вовнутрь. Весь мозг отличается неоднородностью по составу и цвету. В самом центре находится серое вещество, которое со всех сторон окружено белым. Каждое из них отвечает за определенные функции, о которых далее и пойдет речь.

Серое вещество

Серое вещество или substantia grisea представлено несколькими столбами, соединенными друг с другом двумя пластинками (передней и нижней), называемых спайками. На срезе одного из таких столбов можно увидеть, что серое вещество по своей форме напоминает бабочку с расправленными крыльями или латинскую букву H.

Помимо этого, можно также заметить, что от вещества отходят выступы, которые иначе называются рогами. Они могут быть как передними, расположенными на передней стенке, так и задними, идущими вдоль задней стенки. И первые и вторые парные, причем имеют узкую и широкую форму. Но помимо задних и передних есть еще и боковые рога, в которых заключены центры вегетативной нервной системы.

В чем заключается рефлекторная функция спинного мозга? Дело в том, что в передних рогах находится особая разновидность двигательных нейронов, отростки которых образуют нервные корешки.

Посередине серого вещества проходит центральный канал, который также заполнен ликвором. В верхней части канал соединен с При этом все разделы: желудочки, центральный канал и принимают активное участие в циркуляции спинномозговой жидкости.

Белое вещество

Белое вещество - substantia alba, обволакивает серое, формируется совокупностью нервных волокон, которые тоже бывают трех типов:

• передние;
• задние;
• боковые.

При этом все корешки имеют разное направление, и некоторая часть из них связана напрямую с головным мозгом и (далее просто ЦНС). И если рефлекторная функция спинного мозга заключается в передаче сигналов серого вещества, то задача нейронов белого вещества - это оперативная доставка импульсов мышц и суставов к продолговатому мозгу. Таким образом, реализуется передача всех команд вдоль всего спинного мозга.

Здесь же находятся пути, по которым передаются все сведения касательно чувствительности и болевых ощущений. Только перед тем, как поступить в кору головного мозга, информация прежде достигает промежуточного мозга, и лишь потом устремляется дальше в пункт назначения.

Работа нашего мозга

За быструю и корректную работу нашего организма отвечают восходящие и нисходящие проводящие пути. Последние потоки сформированы при помощи красноядерных и латеральных путей. Именно благодаря этим путям осуществляются рефлекторная и проводниковая функции спинного мозга. Благодаря красноядерно-спинномозговым путям производятся непроизвольные двигательные импульсы. В то время как за произвольные импульсы отвечают латеральные корково-спинномозговые пути.

Все корешки снабжаются персональными венами и артериями, что в результате образует сосудисто-нервные пучки. Каждый такой пучок ответственен только за свой сегмент и работает в автономном режиме, анализируя поступающую информацию и передавая необходимые импульсы.

Поражение этих пучков приводит к серьезным патологическим и порой необратимым изменениям в организме человека. И чтобы специалисты могли определить, какой именно пучок оказался поврежденным, и локализовать болевые ощущения, необходимо провести целый комплекс исследований.

Рефлекторная функция

В нашем организме все продуманно до мелочей, и на каждый внешний раздражитель наш организм реагирует по-разному. Именно на рефлексах основан защитный механизм. Мы чихаем, кашляем, получаем ожоги, вздрагиваем от резкого звука или по-своему реагируем на порывы ветра. Это все функции спинного мозга и подобные действия происходят вне нашего контроля.

Чтобы мы могли своевременно реагировать на любой раздражитель, включая и критические ситуации, по всей поверхности нашей кожи располагаются Как яркий пример: прикоснувшись к горячему чайнику или любой поверхности, мы практически мгновенно отдергиваем руку. Скорость реакции настолько быстрая, что невозможно понять временные рамки. За доли секунды образуется рефлекторное кольцо, которое и заставляет мышцы сократиться.

Можно привести и другой частый случай. Стоит случайно глотнуть порцию дыма или втянуть носом пылевые взвеси, начнется чихание или кашель. Таким образом, стало понятно, что за столь короткое время информация была получена, обработана и наши «защитники» получили указания освободить организм от присутствия инородных тел.

Проводниковая функция

Итак, в чем выражается рефлекторная функция спинного мозга, теперь понятно, можно перейти к другой, тоже значимой задаче - проводниковой. Она заключается в передаче сигналов по восходящим путям в главный мозг. От него, в зависимости от ситуации, импульс по нисходящим путям направляется к какому-нибудь органу.

Проводниковая функция позволяет нам совершать осмысленные действия:

• взять или бросить;
• встать или сесть;
• пойти медленно или побежать;
• нарисовать;
• отрезать.

Все эти действия мы совершаем в повседневной жизни: в быту либо на работе и обычно просто не замечаем.

Вся эта связь головного, спинного мозга, всей ЦНС, внутренних органов и всех конечностей делает человеческий организм уникальным по своей природе. Даже самый современный робот не может похвастать количеством тех движений, которые способен осуществить любой биоорганизм.