Спинной мозг

Составляющие элементы

Так как спинной мозг является вторым по важности центром нервной системы, состоит он преимущественно из нейронов. Орган имеет три оболочки: мягкая, паутинная и твердая

В центре расположен основной канал, транспортирующий все импульсы в головной мозг, а пространство между ним и тканями заполняет спинномозговая жидкость. Твердая наружная оболочка находится в эпидуральном пространстве, которое заполнено жировой прослойкой и венозной сетью. Стоит добавить, что орган имеет имитирующую позвоночник структуру, то есть похож на длинный тонкий шнур. По этой причине нашим предкам, которые трудились в области анатомии, было несложно точно определить, где расположен спинной мозг и к каким другим органам он непосредственно «подключен».

Основные функции спинного мозга

Работу этого важнейшего органа человеческого тела не переоценить. Функции спинного мозга – рефлекторная и проводниковая. Первая ответственна за такие рефлексы, как:

1. Сгибательный или флексорный. Он направлен на то, чтобы отстраниться от опасного раздражителя, например, отдернуть ладонь от горячего предмета.
2. Рефлекс на растяжения. Он предотвращает избыточное растяжение мышечных волокон.
3. Другие рефлексы, например, тонические, ритмические.

Каждая подобная реакция проходит через определенный участок нервной системы – нервный центр. Здесь происходит анализ поступающей из разных отделов и органов информации, а в ответ генерируются импульсы, отправляющиеся к исполнительным органам. К примеру, двигательные нейроны ответственны за сокращение мышц, а в крестце находится центр мочеиспускания – все это функции спинного мозга.

Проводниковая функция осуществляется благодаря восходящим и нисходящим путям. По первым происходит передача импульса к головному мозгу, а по вторым он возвращается обратно к органам-исполнителям. Импульсные каналы с длинным трактом обеспечивают сообщение между спинным мозгом и различными участками головного, с помощью коротких осуществляется коммуникация между соседними элементами спинномозгового тяжа.

Проводниковая функция спинного мозга

О ее работе можно узнать больше, если разобраться в значении проводящих путей:

1. Восходящие пути. Проводниковая функция спинного мозга осуществляется благодаря центростремительным нервным импульсам, которые сведения из спинного мозга передают в головной, уведомляя о происходящих изменениях в организме. Сначала сигнал, двигаясь по нервам, попадает в задние корешки, перерабатывается чувствительными нейронами и отправляется либо в задние рога, либо в большие полушария.
2. Нисходящие пути. Функции спинного мозга обеспечивают передачу импульса от главного органа центральной нервной системы к двигательным нейронам. Отсюда по спинномозговым нервам возбуждение поступает к органам-исполнителям.

Рефлекторная функция спинного мозга

Тем, кто спрашивает, какие функции выполняет спинной мозг, стоит ответить, что рефлекторная работа осуществляется благодаря активации простой рефлекторной дуги. Речь идет, к примеру, о сгибательных и разгибательных движениях конечностей. При этом в процесс может вовлекаться головной мозг. Спинной мозг выполняет функции вегетативные. Он ведет контроль за работой внутренней среды человека, отвечает за пищеварение, мочевыделение, кровенаполнение и другое. Управляют вегетативными и двигательными рефлексами проприорецепторы, расположенные в толще спинномозговой ткани.

Вегетативные функции спинного мозга

Тем, кто интересуется, для чего нужен спинной мозг, стоит ответить, что он ответственен и за вегетативные рефлексы. Это реакция внутренних органов, посредством которой они отвечают на стимуляцию соматических и висцеральных рецепторов. Вегетативные центры расположены в боковых рогах спинномозгового тяжа. Они регулируют давление крови, отвечают за сердечный ритм и другие рабочие параметры главного «мотора» организма, моторику и секрецию пищеварительного тракта.

Возможные заболевания

В человеческом организме есть уникальный отдел, который носит название «конский хвост». В нем отсутствует непосредственно сам спинной мозг, а остались лишь спинномозговая жидкость и пучки нервов. Если они сдавливаются, организм начинает испытывать боль, наблюдаются нарушения опорно-двигательной системы. Данное заболевание по месту локализации основной причины и называется «конский хвост».

Если развивается «конский хвост», человека беспокоит ряд симптомов. Появляется боль в пояснице, мышцы испытывают слабость, организм начинает значительно медленнее реагировать на внешние раздражители. Может появиться воспаление, даже повышается температура. Если эти тревожные симптомы игнорировать, состояние усугубляется. Человеку становится трудно передвигаться или долго сидеть.

Причиной развития заболевания может быть сужение спинномозгового канала в его нижней части. Этому способствуют такие факторы, как:

• менингиома;
• рак;
• травма;
• воспаление;
• метастазы;
• операции.

Если в поясничном отделе случился подвывих, может образоваться эпидуральная гематома. Это кровотечение – результат разрыва кровеносных сосудов. Кровь скапливается и давит на конский хвост.

Также конский хвост может сдавливать межпозвоночная грыжа. Такое часто случается у мужчин, достигших сорока лет. Грыжа увеличивается и давит на спинной мозг, появляются повреждения его столба.

Внутреннее строение

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.

• 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.

• 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.

• 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.

Серое и белое вещество вместе образуют все проводящие пути спинного мозга. Они и представляют его внутренний состав. Серое вещество расположено по центру, а белое — по всей периферии. Серое вещество образуется в результате скопления коротеньких отростков нейронных клеток и состоит из 3 выступов, которые образуют серые столбы. Они расположены по всей длине этого органа и в разрезе образуют:

• передний рог, содержащий в себе крупные двигательные нейроны;
• задний рог, образовавшийся с помощью мелких нейронов, которые способствуют возникновению чувствительных столбов;
• боковой рог.

Основную часть белого вещества составляют длинные отростки нейронов, имеющие миелиновую оболочку, что и дает белый оттенок нейронам. Белое вещество с двух сторон спинного мозга связывается с помощью белой спайки. Нейроны белого вещества спинного мозга собраны в специальные пучки, они с помощью трех борозд разграничиваются на 3 канатика спинного мозга.

В шейном и грудном отделе этого органа имеется задний канатик, который делится на тонкий и клиновидный. Они имеют продолжение в начальном отделе головного мозга. В крестцовом и копчиковом отделах эти канатики сливаются в один и почти не различаются.

Конечно, белое и серое вещества вместе не имеют однородной структуры, но они образуют между собой взаимосвязь, благодаря которой передаются нервные импульсы из ЦНС ко всем периферическим нервам. Из-за такой тесной связи с мозгом многие врачи не разделяют две эти составляющие нервной системы человека, так как считают их одним целым

Поэтому очень важно позаботиться о сохранении их функций, которые являются жизненно важными для каждого человека

Основные «рабочие» элементы

Функции, которыми обладает спинной мозговой центр, были бы невозможными без двух субстратов – белого и серого. Они находятся непосредственно в канале самого мозга, при этом количество того или иного вещества преобладает на различных участках. Основная масса серого субстрата сосредоточена в верхней части трубки и в поясничном отделе. Белое вещество преобладает в области груди, и чем ниже, тем его количество более уменьшается и постепенно сводится к нулю. При поперечном разрезе спинного мозга мы также видим, что серое вещество – это серединка, которая похожа на букву Н, и со всех сторон она окружена белой оболочкой.

Анатомические особенности

Довольно толстый жгут, имеющий белый цвет, расположенный в канале позвоночника — это и есть спинной мозг человека. В диаметре он равен величине порядка 1-1,5 см, а длина едва не достигает полуметра (до 45 см). Весит этот орган порядка 38 г.

Узкий позвоночный канал — это не только место расположения важного органа, но также и его защита. Сердцевина органа состоит из вещества серого цвета

Его охватывает субстанция белого тона, она же покрыта защитными и питающими сердцевину оболочками. Таков общий план строения спинного мозга.

Топография

Строение и функции спинного мозга довольно непросты. Ее подробно изучают студенты-нейрохирурги. Специалисты очень скрупулёзно рассматривают и развитие спинного мозга. Обывателей же интересует вопрос о том, что такое его топография и знакомство с ведущей ролью этого органа.

Так, довольно просто описать суть и цели, которым служит данный орган. Шейный отдел спинного мозга на уровне затылка в районе отверстия переходит в мозжечок. Спинной мозг заканчивается на уровне первых 2-х поясничных позвонков. Конус спинного мозга находится там, где расположена пара позвонков в зоне поясницы. Дальше — всем известная «терминальная нить».

Но этот фрагмент считается атрофированным. Его именуют «концевая» область. По всей окружности нити распределены нервные окончания, которые называют «корешки». Концевая нить снабжена веществом, содержащим малую долю ткани нервной системы. А вот внешняя часть даже похожей тканью не оснащена.

Топография органа включает пару утолщений там, где выходят иннервирующие отростки (шейное утолщение спинного мозга и поясничное). Внешняя и задняя поверхности жгута разделены щелками, именуемыми «срединными». Та, что спереди, более глубокая, задняя — сглаженная.

Внешнее строение

Общее строение спинного мозга предполагает его разделение на ряд поверхностей: задняя, передняя и две боковые. Спинномозговой жгут имеет неярко выраженные борозды на поверхности сбоку. Они расположены продольно, а от борозд идут нервы. Их еще именуют «корешки». В зоне поясницы вместе с терминальной нитью они образуют хвост, который принято называть конским. Борозды разделяют половину этого жгута на следующие структуры:

• переднюю;
• боковую;
• заднюю (канатики).

Борозды спинного мозга распространяются по каналу. Корешки распределяются на передние – они образованны эфферентными нейронами, и задние, созданные посредством афферентных нейронов. Их тела сходятся в узелок. Корешки объединяются и образуют нерв. Так, со всех сторон жгута находится свыше 30 окончаний нервов, формирующие ровно столько же пар. Таково внешнее строение спинного мозга.

Белое вещество

Все канатики полностью выполнены из белого вещества спинного мозга. Они состоят из нервных волокон продольного типа. Эти нити сходятся, формируя своеобразные проводники. Соотносясь с функциональным назначением, волокна подразделяют на 3 вида:

• двигательные;
• ассоциативные;
• чувствительные.

Первые представлены короткими пучками и объединяют все части в единую систему. Вторые — называются восходящими. Они подают сигналы центрам. Третьи – нисходящие. Они дают сигналы от центральных структур к участкам рогов.

Серое вещество

Оно структурно напоминает сгруппированные продольные пластины, состоящие из однородных нейронов. В нем находятся не только нейронные тела, но и из нейропиля, клетки глиальные и капилляры. По всему позвоночнику оно образует 2 столбовых типа, слева и справа. Они соединяются серыми спайками.

В передних рогах помещаются нейроны наиболее крупного размера. Они формируют двигательные ядра спинного мозга и нейроны тормозные. Строение серого вещества рогов заднего плана неодинаково. В таковом есть огромное число нейронов вставочного типа.

Боковые рога спинного мозга наполняют центры ВНС, расширения зрачка, базисы иннервации пищеварительной системы и других важных органов человеческого организма. В ядре серого вещества спинного мозга есть канал, который нейрохирурги именуют «центральным». Он наполнен ликвором. У совершеннолетних в некоторых местах он заполнен ликвором, а где-то находится в заросшем состоянии.

Оболочки

Анатомия спинного мозга описывает оболочки спинного мозга:

• сосудистая мягкая;
• твердая;
• бессосудистая или паутинная.

Характеристика 1 оболочки следующая: мягкая, пронизана сосудами, нервами. Ее окутывает бессосудистая часть. Тут есть некоторое пространство, называемое «подпаутинное». В эту нишу оттекает ликвор, образующийся в одной из систем. Последняя оболочка представлена соединительной тканью, она прочна и гибка. Оболочки спинного и головного мозга идентичны и представляют собой единую структуру.

Наиболее распространённые патологии

Патологии центральной нервной системы человека, её строения и функций могут быть спровоцированы различными факторами, начиная с врождённых заболеваний и заканчивая инфекционными.

Условно причинами нарушения центральной нервной системы могут быть следующие аспекты:

1. Сосудистые заболевания.
2. Инфекционные патологии.
3. Врождённые аномалии.
4. Нехватка витаминов.
5. Онкология.
6. Состояния, вызванные травмой.

Сосудистые патологии обусловлены следующими факторами:

• проблемы в сосудах мозга;
• нарушение мозгового кровоснабжения;
• заболевания сердечно-сосудистой системы.

К числу заболеваний сосудистого характера относятся атеросклероз, инсульт и аневризма. Такие состояния являются наиболее опасными, так как они часто приводят к летальным исходам или инвалидности. Например, инсульт приводит к отмиранию нервных клеток, вследствие чего полное выздоровление невозможно. Аневризма истончает стенки сосудов, из-за чего сосуд может лопнуть, что приведёт к выбросу крови в окружающие ткани. Такое состояние чаще всего заканчивается смертью.

Что касается психики, то на функциональность головного мозга оказывают негативное влияние даже отрицательные установки, мысли и планы человека. Если он чувствует себя недолюбленным, обиженным или испытывает постоянное чувство зависти, то его нервная система может давать серьёзный сбой, выражающийся в различных заболеваниях.

Что касается врождённых патологий, то они могут быть вызваны наследственностью, мутацией генов или травмой во время родов. Причинами такого состояния являются следующие процессы: гипоксия, инфекция, которая возникла в период вынашивания ребёнка, травмы и приём медикаментов, который осуществлялся при беременности.

Опухоли могут локализоваться как в головном, так и в спинном мозге. Онкологические заболевания мозга чаще регистрируются у людей в возрасте от двадцати до пятидесяти лет.

Рефлексы спинного мозга

Принцип работы сегментарного аппарата спинного мозга — рефлекторные дуги.

Основная схема рефлекторной дуги спинного мозга: информация от рецептора идет по чувствительному нейрону, тот переключается на вставочный нейрон, тот, в свою очередь, на мотонейрон, который несет информацию к эффекторному органу. Для рефлекторной дуги характерен сенсорный вход, непроизвольность, межсегментарность, моторный выход.

Примерами спинномозговых рефлексов могут служить:

• Сгибательный (флексорный) рефлекс — рефлекс защитного типа, направленный на удаление повреждающего раздражителя (отдергивание руки от горячего).
• Рефлекс на растяжения (проприоцептивный) — предотвращающий чрезмерное растяжение мышцы. Особенностью этого рефлекса является то, что рефлекторная дуга содержит минимум элементов — мышечные веретена генерируют импульсы, которые проходят в спинной мозг и вызывают моносинаптическое возбуждение в α-мотонейронах той же мышцы.
• Сухожильный, разнообразные тонические и ритмические рефлексы.
• У четвероногих животных можно наблюдать экстензорный толчок.

Особенности строения

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.

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.

Спинной мозг представляет собой длинный шнур диаметром 1 см., который располагается на протяжении от 40 до 45 см. в канале позвоночника. От различных механических повреждений спинномозговой канал защищен телами позвонков и их дугами.

Заканчивается он в участке между первым и вторым сегментами поясничного отдела позвоночника, после чего приобретает коническую форму. Такой конус образован соединительной тканью, что представлена в виде спинномозговой нити, которая доходит до второго позвонка копчикового отдела.

Из спинного мозга отходит множество нервных корешков, которые в копчиковом отделе обволакивают спинномозговую нить, образуя своеобразный пучок. В шейном и поясничном отделах позвоночника находятся два утолщения, которые представлены скоплением нервных волокон. Именно они обеспечивают движения верхних и нижних конечностей человека.

Схема строения спинного мозга

Если разделить спинной мозг человека на симметричные продольные половинки, можно заметить борозду в задней его части. Спереди же находится серединная щель, от которой отходят нервные двигательные корешки, также являющаяся разделительной границей.

Внутреннее строение также имеет свои особенности. Он состоит из серого и белого вещества, от которых отходит большое количество нервных волокон. Они обеспечивают взаимосвязь между каждым нейроном, что в свою очередь отвечает за рефлексы человека.

Спинной мозг состоит из 31 сегмента, которые образованы между парами нервных корешков, отходящих из спинномозгового канала. Так как позвоночник представляет собой совокупность пяти отделов, каждый из них имеет определенное количество сегментов.

Спинной мозг немного короче позвоночника, и сами сегменты имеют разную длину. Поэтому определенные номера позвонков не сходятся со спинномозговыми отделами. Такую особенность необходимо учитывать при проведении рентгенографии или других процедур диагностики.

Нервные корешки состоят из множества нейронов, которые в свою очередь образованы из нервных волокон. Одна часть из них входит в задний кантик спинного мозга, направляясь в головной мозг. Такое расположение волокон образуют так называемые восходящие проводящие пути. Они находятся снаружи волокон, направляя вверх все импульсы нервной системы. Также по этим путям проходят сигналы из головного мозга вниз к двигательному центру.

Корешки спинного мозга

Клиновидные отвечают за проводниковую функцию от верней части тела и верхних конечностей. Тонкий же пучок обеспечивает прохождение импульсов из нижних конечностей.

Также в нервной системе человека есть еще спинномозжечковый путь, который проходит от скелетных мышц к самому мозжечку.

Передняя часть спиномозжечкового пути образуется вставочными нейронами, которые расположены в заднем роге серого вещества. Здесь проходит таламический путь, главной функцией которого является проводимость температурной и болевой чувствительности.

Какие возможны заболевания?

Так как этот орган регулирует передачу импульсов ко всем системам и органам, основной признак нарушения его деятельности — это потеря чувствительности. В связи с тем что этот орган входит в состав ЦНС, то и заболевания связаны с неврологическими особенностями. Обычно различные поражения спинного мозга вызывают такие симптомы:

• нарушения в движении конечностей;
• болевой синдром шейного и поясничного отделов;
• нарушения чувствительности кожных покровов;
• паралич;
• недержание мочи;
• потерю мышечной чувствительности;
• повышения температуры в пораженных местах;
• боли в мышцах.

Вас может заинтересовать: Передние корешки спинного мозга: строение, структура в разрезе и основные функции

Эти симптомы могут развиваться в разной последовательности, исходя из того, в какой области располагается это поражение. В зависимости от причин возникновения заболеваний выделяют 3 группы:

1. Всевозможные пороки развития, в том числе и послеродовые. Чаще всего встречаются врожденные аномалии.
2. Заболевания, которые предполагают нарушение кровообращения либо различные опухоли. Бывает, что такие патологические процессы вызывают и наследственные заболевания.
3. Всевозможные травмы (ушибы, переломы), нарушающие работу спинного мозга. Это могут быть травмы в результате автокатастроф, падения с высоты, бытовые или в результате пулевого либо ножевого ранения.

Любая травма спинного мозга или заболевания, которые вызывают такие последствия, являются очень опасными, потому что часто лишают многих людей возможности ходить и полноценно жить. Следует как можно быстрее обратиться к врачу, чтобы начать лечение вовремя, если после травмы или заболевания наблюдаются вышеперечисленные симптомы либо такие нарушения:

• потеря сознания;
• ухудшение зрения;
• частые приступы судорог;
• затруднение дыхания.

В противном случае заболевание может прогрессировать и вызвать такие осложнения:

• хронические воспалительные процессы;
• нарушение работы желудочно-кишечного тракта;
• нарушение в работе сердца;
• нарушение кровообращения.

Поэтому следует вовремя обратиться за помощью к врачу, чтобы пройти правильное лечение. Ведь благодаря этому можно спасти свою чувствительность и уберечься от патологических процессов в организме, которые могут привести к инвалидному креслу.