Спинной мозг и его основные функции

Какие патологии могут развиваться?

Как правило, симптоматика зависит от того, какой сегмент органа подвергся заболеванию или травмированию, а также от того, какой вид патологии развивается. Признаками нарушения функционирования мозга можно назвать:

  • нарушенную иннервацию ног и рук или иных областей туловища;
  • болевой синдром сильной интенсивности в позвоночном отделе;
  • самовольное опорожнение кишечника;
  • психосоматические расстройства;
  • нарушение подвижности туловища;
  • выраженную мышечную или суставную боль;
  • мышечную атрофию.

Сопровождаться подобными симптомами могут следующие заболевания:

  1. Опухоль. Сюда можно отнести как злокачественные, так и доброкачественные новообразования, которые могут располагаться экстрадурально, интрадурально, интрамедуллярно. Экстрадуральная опухоль характеризуется стремительной прогрессией и локализована в твердых тканях. Интрадуральное новообразование развивается под твердыми тканями. Интрамедуллярные новообразования характеризуются своим развитием в жидком веществе.
  2. Межпозвоночная грыжа. Начальная стадия развития грыжи – протрузия. При разрушении фиброзного кольца диска происходит выход содержимого в спинномозговой канал. Если в поражение был вовлечен спинной мозг, диагностируют развитие миелопатии (не компрессионной или хронической).
  3. Хроническая миелопатия. Часто (при несвоевременном лечении) остеохондроз становится причиной развития спондилеза, который является конечным дистрофическим изменением структуры тканей. При этом наблюдается появление остеофитов, которые впоследствии служат передавливанию канала мозга.
  4. Инфаркт. Вызван нарушением кровообращения органа, возникновением некротических процессов и характеризуется образованием тромбов и расслаиванием аорты. Рекомендовано сразу обращаться к специалисту при возникшем болевом синдроме в данном отделе. Только так можно предотвратить необратимые последствия.

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».

Спинной мозг и его основные функции

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).

Спинной мозг и его основные функции

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.

Спинной мозг и его основные функции

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.

Важно  Образование рефлекторной дуги как реакция на раздражитель

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.

Спинной мозг и его основные функции

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.

Спинной мозг и его основные функции

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.

Рефлексы

Функциональное разнообразие нейронов спинномозговых структур создает условия для рефлекторной деятельности, как с участием собственных элементов, так и центральных – коры и подкорковых центров.

Спинной мозг и его основные функции

В каждой такой рефлекторной дуге обязательно присутствуют звенья:

  • афферентное – воспринимает импульсы;
  • вставочное – связывает между собой чувствительный и двигательный нейроны;
  • эфферентное – передает импульс непосредственному исполнителю.

Среди двигательных рефлексов следует уделить внимание – миотатическим, которые направлены на растяжение/сокращение мышц, а также кожные – подошвенный и брюшной. С их помощью каждый человек может выполнять произвольные и непроизвольные движения

Помимо двигательных, существуют и другие рефлексы. Так, вегетативные принято подразделять на симпатические и парасимпатические. Их общая задача – контроль и обеспечение постоянства внутренней среды организма для поддержания жизнедеятельности людей.

Интересные факты

Данный орган до сих пор не изучен полностью – он скрывает еще множество тайн от докторов, а их разгадка в будущем может привести к излечению ныне неизлечимых болезней нервной системы. Вашему вниманию представлены несколько интересных фактов об этом органе:

  1. Если позвоночник растет на протяжении 20 лет, то спинной мозг — только 5 лет.
  2. Стресс приводит к серьезному уменьшению количество нейронов. Если нормальное количество нейронов составляет 13-14 млн, то в результате стресса их число падает в двое – особенно это касается беременных женщин.
  3. В процессе эволюции позвоночных организмов сначала появился спинной мозг, а уже затем головной. Первый выполнял все простейшие функции, включая рефлекторные.
  4. Некоторые живые существа способны жить после потери головного мозга, оставаясь только со спинным.
  5. Повреждения определенного участка органа не только вызывает потерю чувствительности ниже места разрыва, но и возможность потеть. Это заставляет людей с травмами больше находится в тени, так как тело частично потеряло функцию терморегуляции, которая крайне важна для жизнедеятельности.
  6. Ученые до сих пор не пришли к общему выводу, и не могут установить механизм выпадения волос по всему телу у людей с повреждениями спинного мозга.
  7. Если был затронут грудной отдел органа, то человек способен потерять способность кашлять.
  8. Биопсия и анализ белого вещества органа позволяет обнаружить сотни и тысячи болезней человека.
  9. Спинной мозг очень тонко чувствует ритм музыки, а потому автоматически способен посылать сигналы, которые заставят тело двигаться в ритм.
  10. Люди со здоровым позвоночником гораздо активнее в сексуальной жизни.

Орган расположен в позвоночном канале, а его длина составляет не более 45 см, что меньше, чем длина самого позвоночника. Это обусловлено тем, что мозг растет только до пятилетнего возраста, а позвоночник, как правило, до конца полового созревания.

Данный орган контролирует абсолютно все двигательные процессы в организме, включая сокращение сердечных мышц, дыхание и движение конечностей.

Изучаем анатомию спинного мозга:

Расположение спинного мозгу и его функции:

Таким образом, потеря определенных функций, к примеру, движений ног, позволяет определить, какой именно отдел оказался поврежден. Травмы данного органа являются одними из самых серьезных, и повреждения зачастую оказываются неисправимыми. Главное, следить за здоровьем своего позвоночника, и не перегружать его без серьезной необходимости.

Статья по теме: Как мы устроены

Важно  Как сенсорная система передает информацию мозгу

Рефлекторный лук

Рефлекс = стереотипный ответ

Существуют афферентные волокна, которые передают свое возбуждение непосредственно моторным нейронам клеток переднего рога, которые, в свою очередь, контролируют мышцы через свои эфференты. Эта реакция происходит на уровне спинного мозга и называется простым рефлексом. Нижележащий нервный контур называется рефлекторной дугой. Афферент может проходить непосредственно к двигательному нейрону ( дуга рефлекса моносинаптической нервной системы ) или с включением промежуточных нейронов ( дуги мультисинаптической рефлекса ), которые достигают клеток переднего рога двигателя.

Саморефлекс

При саморефлексе рецептор и эффектор находятся в одном органе. Рефлекторная дуга протекает моносинаптически.

Пример:

Коленный сухожильный рефлекс = PSR

Рефлекс сухожилия надколенника является моносинаптическим рефлексом.

Удар по сухожилию надколенника вызывает сокращение мышц подколенного сухожилия. Рецепторы, которые воспринимают стимул, являются рецепторами растяжения в мышечном веретене четырехглавой мышцы бедра. Чувствительные афференты перемещаются к дорсальному рогу спинного мозга и передаются в двигательные нейроны переднего рога на уровне L2-L4 только одним синапсом. Эффекты теперь проходят в поясничном сплетении, а затем изолируются в бедренном нерве обратно в мышцу и вызывают его сокращение.

Для клинической оценки рефлекса важна не сила ответа на стимул, а тот факт, что рефлекс может быть вызван с обеих сторон.

Внешний рефлекс

Во внешнем рефлексе рецептор и эффектор находятся не в одном органе. Несколько синапсов вставлены в рефлекторную дугу.

Примеры:

полисинаптический рефлекс сгибателей

Сгибательный рефлекс является защитным рефлексом. Ноцицепторы раздражаются, и возбуждение распространяется на различные уровни спинного мозга. Сгибатели на раздраженной стороне и разгибатели на противоположной стороне сокращаются.

  • Кремастер рефлекс
  • Кожный рефлекс брюшной полости
  • Рефлекс век

Строение сегментарное

Сегмент спинного мозга — это отрезок жгута вместе со связанными нервами. Морфологически разделения одного сегмента спинного мозга от другого нет. Оно исключительно функционально. Каждый из сегментов иннервирует какой-либо район. Обозначение сегментов спинного мозга представлено буквенно-цифровыми индексами, ориентирующими на часть позвоночного жгута и содержащие номера сегментов.

Спинномозговой жгут состоит из порядка 33 сегментов. Сегменты спинного мозга имеют по 4 корешка, по паре передних и задних. Столб позвоночника существенно длиннее жгута, поэтому следует помнить, что сегменты пронумерованы не аналогично нумерации позвонков. Любой нерв состоит из двигательно-чувствительных корешков. Они пучками выходят из этого жгута к отверстиям между позвонками.

Спинной мозг и его основные функции

Нервное окончание, расположенное сзади, формирует ганглий и сливается с нервным окончанием спереди. При этом образуется смешанный нерв, который разделен на веточки:

  1. Оболочечная ветка иннервирует, сообразуясь с характером оболочки спинного мозга и канальной стенкой.
  2. Спинная — кожный покров на соответствующих участках, а также глубокие мышечные ткани.
  3. Соединительнотканная ветка является связующим звеном между жгутом и ганглиями.
  4. Брюшная ветвь отвечает за иннервацию конечностей, боковых поверхностей тела и ткани брюшной части тела.

Какие выделяют сегменты

Отделы спинного мозга отличаются от тех, которые используются для условного разделения зон позвоночника. Длина их разная, меньше всего элементов насчитывается в копчиковой части. Соединены сегменты с определенными участками в организме нервными проводниками. В целом мозг подразделяется на следующие сегменты:

  • Шейные – 8.
  • Грудные – 12.
  • Крестцовые – 5.
  • Поясничные – 5.

Основная длина приходится на грудные сегменты спинного мозга, после него 23,2% отводят на шею и только 7,3% на поясницу. Они являются задними и передними правильно чередующиеся нервными корешками. Располагаются они выше позвонков с таким же номером. Основная их задача сообщать о движениях, отвечать за мышечные сокращения. Поэтому передние нервные корешки еще называют двигательными, а задние – чувствительными.

В межпозвоночном отверстии находятся корешки каждого отдельного сегмента. Направление их неодинаково, ведь позвоночный столб заполнен мозгом. В области шейного отдела они лежат горизонтально, в грудном – направлены по диагонали, а в нижней части идут практически вертикально.

Самыми короткими считаются сегменты шеи, а самые удлиненные – в пояснице и крестце. В нижней части они образуют так называемый «конский хвост» – это пучок из корешков, размещенный ниже 2 позвонка.

Спинной мозг и его основные функции Наглядное представление, как выглядит сегмент спинного мозга в разрезе

Роль и функции в организме

Функционально спинной мозг выполняет следующие задачи:

  • Регулировка работы органов и систем посредством передачи в них нервных импульсов. Иными словами – выполнение рефлекторной функции.
  • Передача информации в головной мозг, а также из него в двигательные нейроны.

Серое вещество данного позвоночного звена содержит множество путей, обеспечивающих двигательные реакции организма. Деятельность каждого рефлекса происходит через специальный отдел ЦНС – нервный центр. В последнем локализуются специальные клетки, которые занимают определенный отдел органа и обеспечивают функциональность конкретных систем в организме. К примеру, коленные рефлексы обеспечены нервными клетками, локализованными в поясничной области позвоночного звена. Мочеиспускательный процесс – в крестцовой, расширение зрачков – в грудной.

Важно  Биопсия головного мозга — показания к проведению, этапы и последствия процедуры

Спинной мозг и его основные функции

Нервным центром происходит переработка информации, которую посылают кожные рецепторы, а также иные системы и органы в организме. В качестве ответного хода мозг формирует определенные импульсы, которые впоследствии передает на исполнительные органы (например, мышцы скелета, сосудистый аппарат, сердечные мышцы и др.). В итоге происходит изменение функционального состояния последних.

Двигательными нейронами осуществляется процесс сокращения мышц таких отделов туловища, как конечности, межреберные промежутки и др. Регуляция подобного рефлекса происходит и с помощью высших отделов ЦНС. Нервными импульсами, которые проходят по спинному мозгу в головной, происходит передача информации о нарушении функционирования любого органа или системы в организме. Импульсы, передающиеся различными органами в спинномозговой отдел и оттуда в область задних корешков мозга, обрабатывают чувствительные нейроны. От них информация распределяется или в задние рога звена, или в большие полушария головного мозга.

Спинной мозг и его основные функции

Серое вещество спинного мозга

Спинной мозг и его основные функции

Серое вещество спинного мозга состоит из клеточных тел ( соматов ) нервных и глиальных клеток, которые видны в поперечном сечении в виде «бабочки».

Эта фигура-бабочки имеет симметричную структуру, две половины которой соединены с помощью серого вещества, в середине которой заполненный ликером центральный канал проходит от брюшного до каудального.

Обе половины спинного мозга имеют так называемые задние рога ( Cornu dorsale ), передние рога ( Cornu ventrale ) и, в сегментах C8-L1, дополнительный боковой рог ( Cornu laterale ). В своем трехмерном продольном выравнивании эти столбцы образуют: Columna dorsalis, Columna ventralis и Columna lateralis .

Во время эмбрионального развития спинка корну выходит из пластинки крыла . Содержит нейроны афферентных систем. Вентральный Корень является потомком базовой пластины и содержит двигатель переднего рог клетки ( мотонейроны ), тянуть нервные волокна , как эфферент в скелетные мышцы. Постганглионарные нейроны симпатического нерва лежат в боковом роге.

Спинной мозг и его основные функцииСпинной мозг-строение.

Тонкая структура серого вещества

Две разные системы используются для классификации вещества:

Он делит серое вещество на 10 пластин в соответствии с размером и плотностью нервных клеток:

  • Задний рог: Laminae I — V / VI
  • Передний рог: Ламина VII и VIII, которые содержат Ламину IX (образованную ядрами моторных нейронов)
  • Comissura Grisea: Lamina X

2. Система: деление на слои и ядра (функционально связанные коллекции нервных клеток) с латинскими названиями.

Некоторые Lamninae соответствуют определенным семенам:

Ламина I = краевая зона

Ламина II = желатиновая субстанция Роланди

Ламина III, IV = собственное ядро

Ламина VII = субстанция intermedia lateralis = zona intermedia

Моторные нейроны в переднем роге расположены в следующих основных группах:

медиальные основные группы переднего рога боковые основные группы переднего рога центральные сердечные группы переднего рога в шейном мозге
Ncl. dorsomedialis Ncl. dorsolateralis Ncl. phrenicus
Ncl. ventromedialis Ncl. ventrolateralis Ncl. вспомогательный `орган
Ncl. retrodorsolateralis

Передний рог имеет соматотопную структуру .

Например, в шейном отделе позвоночника может быть обнаружена следующая соматотопическая структура:

Основные группы медиальные основные группы переднего рога боковые основные группы переднего рога
Ncl. ventrolateralis Ncl. dorsolateralis Ncl. retrodorsolateralis
Зона покрытия Мышцы шеи и спины Плечевой ремень предплечье Мизинец
Межреберные мышцы плечо рука
Мышцы пресса

Соматотопическая структура не связана с высотой спинного мозга, но клетки для плечевого пояса расположены наиболее далеко в черепной области, а клетки для плеча, предплечья и кисти следуют в порядке убывания.

Клетки для мышц-разгибателей расположены в вентральной области переднего рога, а клетки для мышц-сгибателей — в дорсальной области.

Собственный аппарат спинного мозга (проприоспинальная система)

Собственный аппарат спинного мозга является его внутренней системой для передачи информации. Он состоит из нервных клеток и их восходящих и нисходящих нервных волокон, которые берут начало в самом спинном мозге. Эти нервные волокна простираются на несколько высот сегмента или проходят только в пределах одного сегмента либо на одной стороне спинного мозга, либо пересекаются. Собственный аппарат является основой для моно- и полисинаптических рефлексов.

Сотовый аппарат

  • Ассоциативные клетки : ассоциативные клетки соединяют ипсилатеральные лежачие нервные клетки с разной высотой сегмента с помощью Fasciculi proprii
  • Комиссуральные клетки : соединяют контралатеральные нервные клетки одного и того же сегмента через Commissura alba
  • Переключающие клетки (интернейроны): соединяют ипсилатеральные клетки одного и того же сегмента (например, клетки Реншоу, которые ингибируют двигательные нейроны )

Ингибирование клетками Реншоу является рецидивирующим торможением. Моторные нейроны активируют клетки Реншоу через коллатераль аксона и, в свою очередь, замедляются собственной активностью. Этот механизм предотвращает чрезмерные мышечные реакции.

Оцените статью
Добавить комментарий