Спинной мозг строение функции. Строение человеческого спинного мозга

Отделы спинного мозга принимают активное участие в функционировании ЦНС. Именно они обеспечивают передачу сигналов к головному мозгу и обратно. Место расположения спинного мозга – позвоночный канал. Это узкая трубка, защищенная со всех сторон толстыми стенками. Внутри нее располагается немного сплюснутый канал, где и находится спинной мозг.

Строение

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

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

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

Спинной мозг у эмбриона появляется уже на 4-й неделе развития. Он быстро растет, толщина увеличивается, постепенно его наполняет спинномозговое вещество, хотя в это время женщина может еще даже не подозревать о том, что вскоре станет мамой. Но внутри уже зародилась новая жизнь. На протяжении девяти месяцев постепенно дифференцируются разные клетки ЦНС, формируются отделы.

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

Клетки спинного мозга не делятся, потому количество нейронов в разном возрасте относительно стабильное. При этом они могут обновляться за достаточно короткий период. Лишь к старости их число снижается, а качество жизни постепенно ухудшается. Вот почему так важно жить активно, без вредных привычек и стресса, включать в рацион полезные продукты, богатые питательными веществами, хоть немного заниматься спортом.

Внешний вид

Спинной мозг по своей форме напоминает длинный тонкий шнур, который начинается в шейном отделе. Шейный мозговой отдел надежно крепит его к головному в области большого отверстия в затылочной части черепа. Важно помнить, что шея – очень хрупкая зона, в которой головной мозг соединяется со спинным. Если ее повредить, последствия могут быть крайне серьезными, вплоть до паралича. Кстати, четко спинной и головной мозг не разделяются, один плавно переходит в другой.

В месте перехода перекрещиваются так называемые пирамидные пути. Эти проводники несут важнейшую функциональную нагрузку – они обеспечивают движение конечностей. В верхнем крае 2-го поясничного позвонка располагается нижний край спинного мозга. Это значит, что позвоночный канал на самом деле длиннее, чем сам мозг, его нижние отделы состоят только из нервных окончаний и оболочек.

Когда для анализа выполняют спинную пункцию, важно знать, где заканчивается спинной мозг. Пункцию для анализа спинномозговой жидкости проводят там, где уже нет нервных волокон (между 3-м и 4-м поясничными позвонками). Так полностью исключается вероятность повреждения столь важной части организма.

Размеры органа следующие: длина – 40-45 см, диаметр спинного мозга – до 1,5 см, масса спинного мозга – до 35 г. Масса и длина спинного мозга у взрослых людей примерно одинаковы. Мы указали верхний предел. Сам мозг достаточно длинный, на всей его протяженности располагается несколько отделов:

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

Отделы не являются равными между собой. В шейном и пояснично-крестцовом отделах нервных клеток может располагаться значительно больше, так как они обеспечивают двигательные функции конечностей. Потому в этих местах спинной мозг толще, чем в других.

В самом низу располагается конус спинного мозга. Он состоит из сегментов крестца и геометрически соответствует конусу. Потом он плавно переходит в конечную (терминальную) нить, на которой орган и заканчивается. В ней уже полностью отсутствуют нервы, она состоит из соединительной ткани, которая покрыта стандартными оболочками. Крепится терминальная нить на 2-м копчиковом позвонке.

Оболочки

По всей длине орган покрывают 3-и мозговые оболочки:

• Внутренняя (первая) – мягкая. В ней располагаются вены и артерии, которые поставляют кровь.
• Паутинная (средняя). Ее еще называют арахноидальной. Между первой и внутренней оболочками есть еще субарахноидальное пространство (подпаутинное). Оно заполнено ликвором – спинномозговой жидкостью. Когда выполняют пункцию, важно попасть иглой именно в это подпаутинное пространство. Лишь из него можно взять на анализ ликвор.
• Наружная (твердая). Она продолжается до отверстий между позвонками, защищая нежные корешки нервов.

В самом позвоночном канале спинной мозг надежно фиксируется связками, которые крепят его к позвонкам. Связки могут идти достаточно плотно, потому важно беречь спину и не подвергать опасности позвоночник. Особенно уязвим он спереди и сзади. Хотя стенки позвоночного столба довольно толстые, нередки случаи, когда он повреждается. Чаще всего такое случается при авариях, ДТП, сильной компрессии. Несмотря на продуманное строение позвоночника, он достаточно уязвим. Его повреждение, опухоли, кисты, межпозвоночные грыжи даже могут спровоцировать паралич или отказ некоторых внутренних органов.

В самом центре также есть спинномозговая жидкость. Она находится в центральном канале – узкой длинной трубочке. По всей поверхности спинного мозга в его глубь направлены борозды и щели. Эти углубления отличаются по размеру. Самыми крупными из всех щелей являются задняя и передняя.

В этих половинах есть также борозды спинного мозга – дополнительные углубления, которые разделяют весь орган на отдельные канатики. Так образуются пары передних, боковых и задних канатиков. В канатиках пролегают нервные волокна, которые выполняют различные, но очень важные функции: сигнализируют о боли, движении, температурных изменениях, ощущениях, прикосновениях и т.д. Щели и борозды пронизаны множеством кровеносных сосудов.

Что такое сегменты

Для того чтобы спинной мозг надежно связывался с другими частями тела, природа создала отделы (сегменты). В каждом из них есть пара корешков, которые связывают систему нервов с внутренними органами, а также, кожей, мышцами, конечностями.

Выходят корешки непосредственно из канала позвоночника, потом формируются нервы, которые крепятся в различных органах и тканях. О движениях сообщают в основном передние корешки. Благодаря их работе, происходят мышечные сокращения. Именно поэтому второе название передних корешков – двигательные.

Задние корешки улавливают все сообщения, которые доходят от рецепторов и посылают в мозг информацию о полученных ощущениях. Поэтому второе название задних корешков – чувствительные.

Все люди имеют одно и то же количество сегментов:

• шейных – 8;
• грудных – 12;
• поясничных – 5;
• крестцовых – 5;
• копчиковых – от 1 до 3-х. В большинстве случаев у человека лишь 1 копчиковый сегмент. У некоторых людей их количество может увеличиваться до трех.

В межпозвоночном отверстии располагаются корешки каждого сегмента. Их направление меняется, так как не весь позвоночник заполнен мозгом. В шейном отделе корешки расположены горизонтально, в грудном они лежат косо, в поясничном, крестцовом – практически вертикально.

Самые короткие корешки находятся в шейном отделе, а самые длинные – в пояснично-крестцовом. Часть поясничных, крестцовый и копчиковый сегмент образуют так называемый конский хвост. Он располагается под спинным мозгом, ниже 2-го поясничного позвонка.

Каждый сегмент строго отвечает за свою часть периферии. В данную зону включены кожа, кости, мышцы, отдельные внутренние органы. У всех людей разделение на эти зоны одинаковое. Благодаря такой особенности врачу легко диагностировать место развития патологии при различных заболеваниях. Достаточно знать, какая зона поражена, и он может сделать вывод, какой отдел позвоночника затронут.

Чувствительность пупка, например, способен регулировать 10-й грудной сегмент. Если пациент жалуется на то, что не чувствует прикосновений к области пупка, врач может предположить, что развивается патология ниже 10-го грудного сегмента. При этом важно, чтобы врач сопоставил реакцию не только кожи, но и других структур – мышц, внутренних органов.

Поперечный срез спинного мозга покажет интересную особенность – он имеет разный цвет на разных участках. В нем сочетаются серый и белый оттенки. Серый – цвет тел нейронов, а белый оттенок имеют их отростки, центральные и периферические. Именно отростки называются нервными волокнами. Они располагаются в специальных углублениях.

Количество нервных клеток в спинном мозге поражает своими цифрами – их может насчитываться более чем 13 млн. Это средний показатель, бывает еще больше. Такая высокая цифра еще раз подтверждает, насколько сложно и тщательно организована связь между мозгом и периферией. Нейроны должны контролировать движение, чувствительность, работу внутренних органов.

Поперечный срез позвоночного столба напоминает по форме бабочку с крыльями. Этот причудливый срединный рисунок образуют серые тела нейронов. У бабочки можно наблюдать особые выпуклости – рога:

• толстые передние;
• тонкие задние.

Отдельные сегменты имеют в своей структуре еще и боковые рога.

В передних рогах надежно располагаются тела нейронов, которые несут ответственность за выполнение двигательной функции. В задних рогах спрятаны нейроны, воспринимающие чувствительные импульсы, а боковые составляют нейроны, которые относятся к вегетативной нервной системе.

Есть отделы, которые отвечают строго за работу отдельного органа. Ученые прекрасно изучили их. Существуют нейроны, которые отвечают за зрачковую, дыхательную, сердечную иннервацию и т.д. При постановке диагноза эта информация обязательно учитывается. Врач может определить случаи, когда за нарушение работы внутренних органов ответственны патологии позвоночника.

Сбои в работе кишечника, мочеполовой, дыхательной системы, сердца могут быть спровоцированы именно позвоночником. Часто это становится основной причиной заболевания. Опухоль, кровоизлияние, травма, киста определенного отдела могут спровоцировать серьезные нарушения не только со стороны опорно-двигательного аппарата, но и внутренних органов. У больного, например, может развиться недержание кала, мочи. Патология способна ограничивать поступление крови и питательных веществ к определенному участку, из-за чего отмирают нервные клетки. Это – крайне опасное состояние, которое требует немедленной медицинской помощи.

Связь между нейронами осуществляется через отростки – они связываются друг с другом и разными областями мозга, спинного и головного. Отростки направляются вниз и вверх. Белые отростки создают прочные канатики, поверхность которых покрыта специальной оболочкой – миелином. В канатиках сочетаются разные по функциям волокна: одни проводят сигнал от суставов, мышц, другие – от кожи. Боковые канатики являются проводниками информации о боли, температуре, прикосновении. В мозжечок от них идет сигнал о мышечном тонусе, положении в пространстве.

Нисходящие канатики передают от головного мозга информацию о нужном положении тела. Так организуется движение.

Короткие волокна соединяют между собой отдельные сегменты, а длинные обеспечивают контроль со стороны головного мозга. Иногда волокна пересекаются или переходят в противоположную зону. Границы между ними размыты. Перекрещивания могут доходить до уровня разных сегментов.

Левая сторона спинного мозга собирает в себе проводники от правой стороны, а правая – проводники от левой. Особенно выражено такая закономерность наблюдается в чувствительных отростках.

Поражение и отмирание нервных волокон важно вовремя обнаружить и остановить, так как сами волокна не подлежат дальнейшему восстановлению. Их функции лишь иногда могут взять на себя другие нервные волокна.

Для обеспечения полноценного питания мозга к нему подведено множество крупных, средних и мелких кровеносных сосудов. Они берут свое начало от аорты и позвоночных артерий. В процессе участвуют спинальные артерии, передние и задние. От позвоночных артерий питаются верхние шейные сегменты.

В спинальные артерии по всей протяженности спинного мозга впадает множество дополнительных сосудов. Это – артерии корешково-спинальные, по которым проходит кровь непосредственно из аорты. Они также делятся на задние и передние. У разных людей количество сосудов может варьироваться, являясь индивидуальной особенностью. Стандартно у человека есть 6-8 корешково-спинальных артерий. Они имеют разный диаметр. Самые толстые питают шейное и поясничное утолщения.

Корешково-спинальная артерия нижняя (артерия Адамкевича) является самой крупной. У некоторых людей есть еще дополнительная артерия (корешково-спинальная), которая отходит от артерий крестца. Корешково-спинальных задних артерий больше (15-20), но они значительно уже. Они обеспечивают кровоснабжение задней трети спинного мозга по всему поперечному срезу.

Между собой сосуды соединены. Эти места называют анастомозом. Они обеспечивают лучшее питание разных отделов спинного мозга. Анастомоз защищает его от возможных тромбов. Если отдельный сосуд закрыл тромб, по анастомозу кровь все равно попадет в нужный участок. Это спасет нейроны от гибели.

Кроме артерий, спинной мозг щедро снабжают вены, которые тесно связаны с черепными сплетениями. Это целая система сосудов, по которым кровь потом попадает от спинного мозга в полые вены. Чтобы кровь не текла обратно, в сосудах есть множество специальных клапанов.

Функции

Спинной мозг выполняет две основные функции:

1. рефлекторная;
2. проводниковая.

Он позволяет получить ощущения, совершить движения. Кроме того, он участвует в нормальной работе множества внутренних органов.

Данный орган можно смело назвать диспетчерским пунктом. Когда мы отдергиваем руку от горячей кастрюли, это яркое подтверждение того, что спинной мозг справляется со своей работой. Он обеспечил рефлекторную деятельность. Как ни удивительно, но в безусловных рефлексах головной мозг не участвует. Это заняло бы слишком много времени.

Именно спинной мозг обеспечивает рефлексы, призванные защитить организм от травмы или гибели.

Значение

Чтобы выполнить элементарное движение, нужно задействовать тысячи отдельных нейронов, моментально включить связь между ними и передать нужный сигнал. Это происходит ежесекундно, потому все отделы должны быть максимально скоординированы.

Трудно переоценить, какое значение для жизни имеет спинной мозг. Эта анатомическая структура имеет первостепенную важность. Без нее жизнедеятельность абсолютно невозможна. Это звено, которое связывает головной мозг и разные части нашего тела. Он молниеносно передает необходимую информацию, закодированную в биоэлектрических импульсах.

Зная особенности строения отделов этого удивительного органа, их основные функции, можно понять принципы работы всего организма. Именно наличие сегментов спинного мозга позволяет нам понять, где у нас болит, ноет, чешется или мерзнет. Эта информация необходима также для постановки правильного диагноза и успешного лечения разных заболеваний.

Спинной мозг - это часть центральной нервной системы, расположенная в позвоночном канале. Условной границей между продолговатым и спинным мозгом считается место перекреста и отхождения первого шейного корешка.

Спинной мозг так же, как и головной, покрыт мозговыми оболочками (см.).

Анатомия (строение) . По длиннику спинной мозг делится на 5 отделов, или частей: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное, связанное с иннервацией рук, и поясничное, связанное с иннервацией ног.

Рис. 1. Поперечный разрез грудного отдела спинного мозга: 1 - задняя срединная борозда; 2 - задний рог; 3 - боковой рог; 4 - передний рог; 5-центральный канал; 6 - передняя срединная щель; 7 - передний канатик; 8 - боковой канатик; 9 - задний канатик.

Рис. 2. Расположение спинного мозга в позвоночном канале (поперечный разрез) и выход корешков спинномозговых нервов: 1 - спинной мозг; 2 - задний корешок; 3 - передний корешок; 4 - спинномозговой узел; 5 - спинномозговой нерв; 6 - тело позвонка.

Рис. 3. Схема расположения спинного мозга в позвоночном канале (продольный разрез) и выхода корешков спинномозговых нервов: А - шейных; Б - грудных; В - поясничных; Г - крестцовых; Д - копчиковых.

В спинном мозге различают серое и белое вещество. Серое вещество - это скопление нервных клеток, к которым подходят и от которых отходят нервные волокна. На поперечном разрезе серое вещество имеет вид бабочки. В центре серого вещества спинного мозга находится центральный канал спинного мозга, слабо различимый невооруженным глазом. В сером веществе различают передние, задние, а в грудном отделе и боковые рога (рис. 1). К чувствительным клеткам задних рогов подходят отростки клеток спинномозговых узлов, составляющие задние корешки; от двигательных клеток передних рогов отходят передние корешки спинного мозга. Клетки боковых рогов относятся к (см.) и обеспечивают симпатическую иннервацию внутренних органов, сосудов, желез, а клеточные группы серого вещества крестцового отдела - парасимпатическую иннервацию тазовых органов. Отростки клеток боковых рогов входят в состав передних корешков.

Корешки спинного мозга из позвоночного канала выходят через межпозвонковые отверстия своих позвонков, направляясь сверху вниз на более или менее значительное расстояние. Особенно большой путь они проделывают в нижнем отделе позвоночного капала, образуя конский хвост (поясничные, крестцовые и копчиковый корешки). Передние и задние корешки вплотную подходят друг к другу, образуя спинномозговой нерв (рис. 2). Отрезок спинного мозга с двумя парами корешков называется сегментом спинного мозга. Всего от спинного мозга отходит 31 пара передних (двигательных, заканчивающихся в мышцах) и 31 пара чувствительных (идущих от спинномозговых узлов) корешков. Различают восемь шейных, двенадцать грудных, пять поясничных, пять крестцовых сегментов и один копчиковый. Спинной мозг заканчивается на уровне I - II поясничного позвонка, поэтому уровень расположения сегментов спинного мозга не соответствует одноименным позвонкам (рис. 3).

Белое вещество расположено по периферии спинного мозга, состоит из нервных волокон, собранных в пучки,- это нисходящие и восходящие проводящие пути; различают передние, задние и боковые канатики.

Спинной мозг у относительно длиннее, чем у взрослого, и доходит до III поясничного позвонка. В дальнейшем спинного мозга несколько отстает от роста , в связи с чем нижний конец его перемещается кверху. Позвоночный канал новорожденного по отношению к спинному мозгу велик, но к 5-6 годам отношение спинного мозга к позвоночному каналу становится таким же, как у взрослого. Рост спинного мозга продолжается приблизительно до 20 лет, вес спинного мозга увеличивается примерно в 8 раз по сравнению с периодом новорожденности.

Кровоснабжение спинного мозга осуществляется передней и задними спинномозговыми артериями и спинномозговыми ветвями, отходящими от сегментарных ветвей нисходящей аорты (межреберные и поясничные артерии).

Рис. 1-6. Поперечные разрезы спинного мозга на различных уровнях (полусхематично). Рис. 1. Переход I шейного сегмента в продолговатый мозг. Рис. 2. I шейный сегмент. Рис. 3. VII шейный сегмент. Рис. 4. X грудной сегмент. Рис. 5. III поясничный сегмент. Рис. 6. I крестцовый сегмент.

Восходящие (синие) и нисходящие (красные) пути и их дальнейшие связи: 1 - tractus corticospinalis ant.; 2 и 3 - tractus corticospinalis lat. (волокна после decussatio pyramidum); 4 - nucleus fasciculi gracilis (Голля); 5, 6 и 8 - двигательные ядра черепномозговых нервов; 7 - lemniscus medlalis; 9 - tractus corticospinalis; 10 - tractus corticonuclearis; 11 - capsula interna; 12 и 19 - пирамидные клетки нижних отделов прецентральной извилины; 13 - nucleus lentiformis; 14 - fasciculus thalamocorticalis; 15 - corpus callosum; 16 - nucleus caudatus; 17 - ventrlculus tertius; 18 - nucleus ventralls thalami; 20 - nucleus lat. thalami; 21 - перекрещенные волокна tractus corticonuclearis; 22 - tractus nucleothalamlcus; 23 - tractus bulbothalamicus; 24 - узлы ствола головного мозга; 25 - чувствительные периферические волокна узлов ствола; 26 - чувствительные ядра ствола; 27 - tractus bulbocerebellaris; 28 - nucleus fasciculi cuneati; 29 - fasciculus cuneatus; 30 - ganglion splnale; 31 - периферические чувствующие волокна спинного мозга; 32 - fasciculus gracilis; 33 - tractus spinothalamicus lat.; 34 - клетки заднего рога спинного мозга; 35 - tractus spinothalamicus lat., его перекрест в белой спайке спинного мозга.

Спинной мозг выполняет проводниковую и рефлекторную функции.

Проводниковая функция осуществляется за счет восходящих и нисходящих путей, проходящих в белом веществе спинного мозга. Они связывают отдельные сегменты спинного мозга друг с другом, а также с головным мозгом.

Рефлекторная функция осуществляется посредством безусловных рефлексов, замыкающихся на уровне определенных сегментов спинного мозга и отвечающих за простейшие приспособительные реакции. Шейные сегменты спинного мозга (СЗ – С5) иннервируют движения диафрагмы, грудные (Т1 – Т12) – наружных и внутренних межреберных мышц; шейные (С5 – С8) и грудные (Т1 – Т2) являются центрами движения верхних конечностей, поясничные (L2 – L4) и крестцовые (S1 – S2) – центрами движения нижних конечностей.

Кроме этого, спинной мозг участвует в осуществлении вегетативных рефлексов – ответной реакции внутренних органов на раздражение висцеральных и соматических рецепторов. Вегетативные центры спинного мозга, расположенные в боковых рогах, участвуют в регуляции кровяного давления, деятельности сердца, секреции и моторики пищеварительного тракта и функции мочеполовой системы.

В пояснично-крестцовом отделе спинного мозга находится центр дефекации, из которого по парасимпатическим волокнам в составе тазового нерва поступают импульсы, усиливающие моторику прямой кишки и обеспечивающие управляемый акт дефекации. Произвольный акт дефекации совершается за счет нисходящих влияний головного мозга на спинальный центр. Во II-IV крестцовых сегментах спинного мозга находится рефлекторный центр мочеиспускания, обеспечивающий управляемое отделение мочи. Головной мозг осуществляет контроль за мочеиспусканием и обеспечивает сто произвольность. У новорожденного ребенка мочеиспускание и дефекация являются непроизвольными актами, и лишь по мере созревания регулирующей функции коры головного мозга становятся произвольно управляемыми (обычно это происходит в первые 2–3 года жизни ребенка).

Головной мозг – важнейший отдел ЦНС – окружен мозговыми оболочками и расположен в полости черепа. Он состоит из ствола мозга : продолговатого мозга, моста, мозжечка, среднего мозга, промежуточного мозга, и так называемого конечного мозга, состоящего из подкорковых, или базальных, ганглиев и больших полушарий (рис. 11.4). Верхняя поверхность головного мозга по форме соответствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа, нижняя поверхность (основание головного мозга) имеет сложный рельеф, соответствующий черепным ямкам внутреннего основания черепа.

Рис. 11.4.

Мозг интенсивно формируется на протяжении эмбриогенеза, его основные части выделяются уже к 3-му месяцу внутриутробного развития, а к 5-му месяцу хорошо заметны основные борозды больших полушарий. У новорожденного масса головного мозга составляет около 400 г, его соотношение с массой тела значительно отличается от взрослого – он составляет 1/8 массы тела, тогда как у взрослого – 1/40. Наиболее интенсивный период роста и развития головного мозга человека приходится на период раннего детства, затем темпы его роста несколько снижаются, но продолжают оставаться высокими до 6-7 лет, к этому времени масса мозга достигает уже 4/5 массы мозга взрослого. Окончательное созревание головного мозга заканчивается только к 17–20 годам, его масса увеличивается по сравнению с новорожденными в 4–5 раз и составляет в среднем у мужчин 1400 г, а у женщин – 1260 г (масса мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г). Длина головного мозга у взрослого человека составляет 160–180 мм, а поперечник – до 140 мм. В дальнейшем масса и объем головного мозга остаются максимальными и постоянными для каждого человека. Интересно, что масса мозга не корреллирует прямым образом с умственными способностями человека, однако при снижении массы мозга ниже 1000 г закономерным является снижение интеллекта.

Изменения размеров, формы и массы мозга в процессе развития сопровождается изменением его внутренней структуры. Усложняется строение нейронов, форма межнейронных связей, становятся четко разграниченными белое и серое вещество, формируются различные проводящие пути головного мозга.

Развитие мозга, как и других систем, идет гетерохронно (неравномерно). Раньше других созревают те структуры, от которых зависит нормальная жизнедеятельность организма на данном возрастном этапе. Функциональной полноценности достигают вначале стволовые, подкорковые и корковые структуры, регулирующие вегетативные функции организма. Эти отделы по своему развитию приближаются к мозгу взрослого человека уже к 2-4 годам.

От того, как функционирует центральная нервная система, зависит работа всех органов, а также общее самочувствие человека. Большую роль здесь играет спинной мозг. Он расположен таким образом, что находится во взаимосвязи с каждой клеточкой организма. Все двигательные рефлексы обуславливаются его действиями. Этот орган передает сигналы к мозгу головному – в «центральный штаб», осуществляющий противоположное общение с органами.

Как выглядит спинной мозг

Структура мозга

Спинной мозг человека, чем-то похожий на электрический кабель, заполняет собой канал позвоночника. При этом внутри состоит данный орган из двух половин, распределивших между собой обязанности правой и левой сторон тела.

Формирование мозга происходит на самой ранней стадии развития эмбриона. Именно он является тем базисом, на который наращиваются все остальные элементы зародыша. Начав развиваться в конце первого месяца после зачатия, спинной мозг дифференцируется на протяжении всей беременности. При этом часть отделов проходит последующую доработку первых детских лет.

Весь спинной мозг, уложенный в канал, укутан в тройную оболочку. При этом внутренняя из них достаточно мягкая, состоящая из сосудов, наружная – твердая, чтобы обеспечить защиту тканям. Между ними находится еще одна «оплетка» — паутинная. Пространство между этой оболочкой и внутренней содержит жидкость, обеспечивающую эластичность. Внутреннее же пространство заполнено веществом серого оттенка, окутанным белой субстанцией.

Мозг в поперечном разрезе

Если рассматривать строение спинного мозга в поперечном разрезе, то на сечении четко выделяется структурная форма серой субстанции, напоминающая маленькую бабочку, присевшую на пенек. Каждая из частей структуры обладает определенными особенностями, которые описаны ниже.

К веществу серому «подключены» корешки нервов, которые, проходя сквозь вещество белое, собираются в узлы, определяющие строение нерва спинномозгового. Пучки нервных волокон – это и есть проводящие пути, которые обеспечивают связи «центрального штаба» с конкретными органами. Спинной мозг включает в себя от 31 до 33 пар позвонков, сформированных в сегменты.

Конус мозговой

Позвоночный канал непосредственно сопряжен с размещенным в голове мозгом, и начинается у нижней черты затылка. В неизменном виде канал проходит вплоть до позвонков поясничных и оканчивается конусом, который имеет продолжение в виде нити терминальной, верхняя часть ее содержит волокна нервов.

Конус в своей структуре представлен тканью трехслойной соединительной. На позвонке в районе копчика, там, где он сросся с надкостницей, и заканчивается нить, указанная выше. Здесь же расположен так называемый «конский хвост» – пучок нижних нервов, обвивающих нить.

Чем представлена нервная система

Основное собрание волокон нервных находится в 2-х местах – крестцово-поясничном отделе и в области шеи. Выражено это своеобразными уплотнениями, отвечающими за функцию конечностей.

Спиной мозг, заполняя канал позвоночника, имеет строго фиксированное положение и неизменные параметры. Протяженность его у взрослого находится порядка 41-45 см, при этом вес имеет не более 38 г.

Вещество серое

Итак, мозговое вещество на поперечном разрезе выглядит, как мотылек, и находится внутри вещества белой тональности. По центру на всю длину мозга спинного расположен узкий канал, который так и называется центральный. Этот канал заполняет ликвор – разновидность жидкости спинномозговой, отвечающей за работоспособность системы нервной.

Серый «мотылек»

Головной мозг и центральный спинной канал находятся между собой во взаимосвязи. Совместимы также и пространства, размещенные между оболочками мозга – в них циркулирует жидкость спинномозговая. Именно ее посредством пункции берут на исследования, когда диагностируют ряд проблем, поражающих отделы спинного мозга.

Вещество серого цвета – это подобие столбов, соединенных в поперечном исполнении пластинами. Спаек всего 2: задняя и передняя часть, составляющие центральный мозговой канал. Они формируют из тканей бабочку (литеру H).

В бока от субстанции отводятся рога-выступы. Парные широкие заполняют переднюю часть, узкие – заднюю:

• В передних находятся нейроны движения. Их отростки (нейриты) сформированы в корешки спинного мозга. Из нейронов же созданы и ядра мозга спинного, которых в наличии 5.
• У рога заднего в середине имеется собственное ядро из нейронов нейронов. Каждый отросток (аксон) расположен в сторону переднего рога, пересекая спайку. У заднего рога из крупных нейронов сформировано дополнительное ядро, имеющее в своей структуре разветвление дендринов.
• Между основными рогами имеется еще промежуточная мозговая часть. Здесь можно наблюдать ответвление рогов боковых. Но проявляется оно не на всех сегментах, а только от 6-го шейного и до 2-го поясничного. Клетки нервов здесь создают вещество латеральное, несущее ответственность за систему вегетативную.

Вещество белое

Окутывающее серую субстанцию вещество белого оттенка – это набор из 3-х пар канатиков. Между бороздами расположен у корешков канатик передний. Имеются также задний и боковой, каждый из которых расположен между конкретными бороздками.

Волокна, формирующие светлое вещество, пропускают через себя сигналы, исходящие от нервов. Одни направлены через канал в головной мозг, другие – в спинной и ниже лежащие его отделы. Межсегментные связи осуществляются волокнами серой субстанции.

Корешки спинного мозга, расположенные сзади, представляют собой волокна нейронов ганглиев спинномозговых. Часть вмещена в рог задний, остальные расходятся в разных направлениях. Группа волокон, вошедших в канатики, направлена в мозг головной – это пути восходящего типа. Часть волокон находится в задних рогах на нейронах вставочных, остальные идут в отделы НС автономные.

Разновидности проводящих путей

Выше уже было сказано, что головной мозг получает сигналы, исходящие от нейронов. По этим же путям и в обратном направлении наблюдается движение сигналов. Пучок клиновидный нейронов отправляет сигналы от окончаний, расположенных на суставах и мышцах к мозгу продолговатому.

Весь спинной мозг, наполняющий позвонковый канал, осуществляет функции пучками, посылающими сигналы в верхнюю и нижнюю часть туловища. Каждая группа импульсом начинается от «своего» участка и движется по определенным им путям.

Так, ядро медиально-промежуточное дает начало для переднего пути. На противоположной стороне рога расположен путь, который несет ответственность за болезненные и тепловые ощущения. Сигналы предварительно поступают в мозг промежуточный, а затем в головной.

Функциональные черты

Изучив строение спинного мозга, легко прийти к выводу, что это достаточно сложная система, «вмонтированная» в позвонковый канал, и в техническом плане напоминающая замысловатую схему электронного прибора. В идеальном варианте должна она работать безотказно и бесперебойно, выполняя определенные, запрограммированные природой функции.

Строение системы

Из описанной структуры мозга видно, что у него имеется 2 основные обязанности: быть проводником импульсов и обеспечивать двигательные рефлексы:

• Под рефлексами подразумевают способность непроизвольно отдергивать руку при риске случайно ее повредить молотком в процессе забивания гвоздей, или резкий скачок в сторону от пробегающей мимо мыши. Вызывает такие действия рефлекторная дуга, которая связывает мышцы скелета с мозгом спинным. И по ней проходят соответствующие нервные импульсы. При этом есть рефлексы врожденные (заложенные природой на генном уровне) и приобретенные, которые развились в жизненном процессе.
• Функции проводника включают в себя импульсную передачу по восходящим путям от спинного к головному мозгу и в обратном порядке – по нисходящим. Эти импульсы спинной мозг распределяет по всем органам человека (согласно установленной программе). Например, чувствительность пальцев развита именно благодаря проводниковой функции – человек дотрагивается до котенка, и в «штаб» поступает сигнал действия, формирующий там определенные ассоциации.

Канал, по которому выполняются функции двигательные, начало свое берет в красном ядре, переходя постепенно к рогам передним. Здесь расположен набор клеток двигательных. Рефлекторные импульсы передаются по передним путям, произвольные – по латеральным. Путь к мозгу переднему от ядер вестибулярных обеспечивает выполнение функции равновесия.

Сосудистая система

Работа мозга не возможна без нормального кровоснабжения, которое едино для всего организма. Спинной мозг постоянно омывается кровью, проходящей по артериям — спинальным и корешково-спинальным. Количество таких сосудов индивидуально, т.к. иногда наблюдаются дополнительные артерии у ряда людей.

Как происходит кровоснабжение мозга

Задних корешков (а значит и сосудов) всегда больше, но их артерии меньше в диаметре. Каждый сосуд омывает свою зону кровоснабжения. Но присутствует в системе и соединение сосудов между собой (анастомозы), что обеспечивает достаточное питание для мозга спинного.

Анастомоз – это запасной канал, используемый, когда у основного сосуда сбиваются функции (например, закупорка тромбом). Тогда запасной элемент берет на себя обязанность транспортировки крови, сразу же включаясь в процесс.

Сплетения сосудов формируются в оболочке. Так что каждому корешку системы нервов сопутствуют вены и артерии, образующие нервно-сосудистый пучок. Именно его повреждение приводит к различным патологиям, проявляющимся болевыми симптомами.

Чтобы выявить такое нарушение, придется пройти целый ряд различных диагностических исследований.

Каждая артерия сопровождается полыми венами, в которые кровь оттекает из спинного мозга. Чтобы жидкость не возвращалась обратно, на твердой мозговой оболочке расположен комплект специальных ограждающих клапанов, определяющих правильное направление движения кровеносной «реки».

Видео. Спинной мозг

Без нормальной надежной работы такого важного органа, как спинной мозг, невозможно не только передвигаться, но и дышать. Любая деятельность (пищеварение, испражнение и мочеиспускание, сердцебиение, либидо и т.п.) немыслима без его участия, т.к. функции мозга полностью руководят всеми этими действиями.

Именно они предостерегают человека от различных ушибов и травм, т.к. импульсы несут информацию не только о прикосновениях, запахах, движениях, но и ориентируют тело в пространстве, а также помогают реагировать на опасности. Поэтому так важно сохранять работоспособность важной составляющей, втиснутой в канал позвоночника.

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