Спинной мозг – важное звено нервной системы, соединяющее органы и части тела человека воедино, обеспечивающее адекватное взаимодействие с миром. Этот сложный биологический механизм организовывает реализацию жизненно необходимых функций, работая в тесной связи с головными центрами. Повреждение любой области спинного мозга повлечет серьезные последствия для здоровья .

Расположение, внешнее строение

Спинной мозг расположен в позвоночном канале, составленном пустотами позвонков. Его надежная защита и фиксация обеспечивается многослойной оболочкой (дуральным мешком).

Расположение спинного мозга − от затылка до второго позвонка поясничного сектора. Внешне сориентироваться, где находится у человека данный орган, можно по верхней точке первого позвонка, а также по нижнему краю ребер. Длина спинного мозга у представителей мужского пола − 45 см, у женского – от 42 до 43 см.

Внешнее строение спинного мозга представляет собой толстый сужающийся книзу шнур (тяж) с двумя выраженными уширениями.

Общая схема устройства спинного мозга под позвонками, выглядит следующим образом (от затылка):

• продолговатый мозг;
• пирамидальная область;
• шейное утолщение;
• пояснично-крестцовое уширение;
• конус (область перехода в нить);
• нить, которая скрепляется с копчиком, заканчиваясь в районе 2-го позвонка копчикового отдела.

Взаимодействие спинных центров с головными обеспечивается мостом, локализующимся в затылочной области.

Оболочки, межоболочечные пространства

Как устроен спинной мозг? С наружной стороны, будет неполной без описания окружающего его дурального мешка, копирующего форму позвоночника.

Оболочки спинного мозга человека – это три отдельных слоя вокруг центрального канала: мягкий, паутинный и твердый. Твердая оболочка спинного мозга образована соединительной тканью из крепких волокон. Сохранение пространственного положения обеспечивается фиксацией к краям межпозвонковых отверстий, специальные тяжи (дорсальные, латеральные) связывают ткань с поверхностью надкостницы позвоночного канала. Твердую оболочку отделяет от серединной (паутинной) субдуральное пространство.

Паутинная оболочка спинного мозга – промежуточный слой дурального мешка. Здесь находятся нервные корешки, собственно мозг, который огорожен от стенок оболочки субарахноидальным пространством, заполненным жидкостью (ликвором). Паутинный слой очень плотный, но тонкий. Представлен ячеистой соединительной тканью.

Мягкая (сосудистая) оболочка сращена с мозговым веществом. Ткань соткана пучками коллагеновых волокон, образующих наружный и внутренний круговые слои. В них расположена густая сеть кровеносных сосудов.

Вдоль мягкой оболочки размещен ряд зубчатых пластинок. С одной стороны они спаяны с самим мозгом в районе между задними и передними корешками, с другой – с паутинной оболочкой, а через нее – с твердой, выступая в роли своеобразного сквозного крепежа. Дополнительную связь оболочек и межоболочечных пространств спинного мозга обеспечивают нервные корешки.

Основные функции оболочек спинного мозга − защитная и трофическая (регулирование кровотока).

Жидкость в межоболочечных пространствах предохраняет нервные ткани от колебаний, встрясок, принимает активное участие в обменных процессах, отводя продукты метаболизма.

Функции

Физиологические потребности человек реализует благодаря уникальному строению и функциям спинного мозга, не задумываясь, что такое представляет из себя этот орган и каковы принципы его работы.

К основным функциям спинного мозга относятся:

1. Рефлекторная. Обеспечивает мышечную реакцию на внешнее раздражение (тактильный, термический, кислотный, болевой рефлексы), движения скелетных мышц, сосудов, прямой кишки, мочеполовой системы.
2. Проводниковая. Спинной мозг человека является транслятором внешних сигналов к головному центру и от него. Проводниковой функцией спинного мозга обеспечивается взаимосвязь сознания и рефлексов.
3. Тоническая функция спинного мозга поддерживает минимальное напряжение мускулатуры в состоянии покоя (мышечный тонус).
4. Эндокринная. Центральный спинномозговой канал выстлан особым слоем клеток – эпендимоглией. У молодых людей они продуцируют биоактивные вещества, регулирующие половую функцию, артериальное давление, суточные ритмы.

Каковы функции спинного мозга (главные), кратко описано в таблице 1.

Таблица 1

Нарушение функционирования нервных тканей почти всегда связано с частичной или полной потерей дееспособности человеком.

Внутреннее строение

Тело расположенного в позвоночнике мозга составлено различными типами нервных клеток и волокон, образующих иннервирующие мышцы и органы корешки, а также проводящие пути для внешних и внутренних импульсов.

Утолщения и борозды

Внутреннее строение спинного мозга складывается из нескольких секторов, образованных продольно расположенными углублениями:

• передняя срединная щель, проходящая вдоль всей фронтальной части;
• срединная борозда, разделяющая тыльную поверхность на 2 равных половины;
• по бокам от передней срединной щели находятся переднелатеральные борозды;
• с обеих сторон от тыльной срединной борозды расположены заднелатеральные.

В итоге тяж оказывается разделен 2 половины (в перемычке – центральный спинномозговой канал), каждая из которых состоит из 3-х секций-канатиков:

• между тыльной срединной и заднелатеральной бороздой − задний канатик;
• между заднелатеральной и переднелатеральной – боковой;
• между передней срединной щелью и переднелатеральной бороздой – передний.

Внешне канатики напоминают длинные объемные валики, составляющие тело тяжа.

Серое и белое вещество

Центральный канал (остаток нервной трубки) окружен серым веществом спинного мозга, на поперечном срезе похожем на бабочку (букву «Н»). Нижняя часть − передние рога (широкие, короткие, толстые), верхняя – задние рога спинного мозга (узкие, удлиненные). Вдоль канала на участке с последнего шейного сегмента до первого поясничного с передними и задними тянутся боковые рога (столбы).

В состав серого вещества входят мультиполярные нервные клетки (нейроны) и волокна. Нейроны состоят из тела (сома, перикарион), вокруг которого отрастают короткие разветвления (дендриты), и длинного отростка (аксона). Дендриты улавливают импульсы, транслируют их в тело нейрона, а оттуда сигнал передается в ткани посредством аксонов.

Типы нейронов:

• корешковые. Отростки нейронов выходят за оболочки дурального мешка, достигают мышечных волокон, где образуют синапсы (место контакта нейронов и клеток, получающих сигнал);
• внутренние. Аксоны находятся в пределах серого вещества;
• пучковые. Их отростки образуют проводящие пути до толщи белого вещества.

По функциям различают следующие типы нейронов:

• чувствительные (образуют боковые канатики);
• вегетативные (входят в состав передних корешков);
• ассоциативные (формируют внутренние сегменты);
• двигательные (направляются к мышечным волокнам).

Диффузно рассеянные клетки серого вещества обеспечивают внутренние связи, некоторые сгруппировываются в ядра спинного мозга.

Сверху серое вещество окружено белым, обеспечивающим проводимость сформированных сигналов.

Белое вещество состоит из продольно лежащих нервных волокон трех типов:

• короткие пучки, соединяющие структуры мозга;
• афферентные длинные (чувствительные);
• эфферентные длинные (двигательные).

Соединение между серым и белым веществом обеспечивается глией – слоем клеток, служащим прослойкой между нейронами и капиллярами.

Корешки

Корешки спинномозговых нервов образованы аксонами нервных клеток. Разделяются 2 типа: передние и задние. Передние корешки спинного мозга растут продольными рядами из передней боковой борозды. Составлены отростками двигательных нейронов из ядер передних и частично боковых рогов серого вещества. Задние образованы из отростков чувствительных нейронов, находящихся в спинномозговых узлах (в межпозвоночных отверстиях). Они входят через заднюю боковую борозду. Передние и задние корешки на выходе из дурального мешка сливаются в спинномозговой нерв, образуя короткий ствол, который распадается на 2 ветви (принимающая сигнал и исполняющая).

При повреждении задних (чувствительных) корешков пропадает способность к осязанию привязанных к ним участков. Если пересечены или передавлены передние корешки, то наступает паралич соответствующей мускулатуры.

На сегодняшний момент определено, сколько всего корешков спинномозговых нервов отходит от спинного мозга – 31 пара.

Проводящие пути

Проводящие пути спинного мозга обеспечивают внутреннюю межсекторальную трансляцию сигнала и связь с головным центром в обоих направлениях. Восходящие пути спинного мозга образованы тонкими и клиновидными пучками афферентных волокон, расположенными в задних и боковых канатиках (по всей протяженности длины тяжа). Возбуждение, возникающее в рецепторах органов и кожи как реакция на внешние раздражители, передается нервами в задние корешки, обрабатывается нейронами спинномозговых узлов. Отсюда сигнал отправляется в головной центр либо в клетки задних рогов.

Нисходящие пути спинного мозга составлены из пучков эфферентных волокон передних и боковых канатиков, направляющихся в передние рога серого вещества. Волокна передают сигнал от головного центра к двигательным нейронам спинного, откуда информация идет дальше до органа-адресата.

Таким образом образуется рефлекторная дуга, представленная тремя типами нейронов:

• чувствительные, воспринимающие внешний сигнал и проводящие его по своим отросткам;
• вставочные, образующие синапс с аксоном чувствительных клеток, и передающие сигнал по своим отросткам в передние рога;
• двигательные (в передних рогах), которые принимают в свои тела информацию от вставочных клеток и по аксонам в составе передних корешков транслируют ее мышечным волокнам.

Существует несколько путей, по которым проходят нервные импульсы. Они распределяются по зонам иннервации (участкам приема-передачи сигнала).

Сегменты: строение

Строение спинного мозга человека подразумевает его разделение по всей длине на структурно-функциональные единицы – сегменты:

• 8 шейных;
• 12 грудных;
• по 5 поясничных и крестцовых;
• 1 копчиковый.

Внутреннее строение спинного мозга устроено таким образом, что у каждого сектора своя область иннервации, которую обеспечивают четыре спинномозговых корешка, образующих по одному нерву с каждой стороны сегмента.

Обозначение сегментов спинного мозга и их функции представлено в таблице 1.

Таблица 1

Обозначение	Сектор	Зоны иннервации (дерматомы)	Мышцы	Органы
Шейные (цервикальные): С1-С8	С1		Мелкие мышцы шейного отдела
	С4	Надключичная область, тыльная сторона шеи	Верхние мышцы спины, диафрагмальная мускулатура
	С2-С3	Область затылка, шея
	С3-С4	Надключичная часть		Легкие, печень, желчный пузырь, кишечник, поджелудочная железа, сердце, желудок, селезенка, двенадцатиперстная кишка
	С5	Шея сзади, плечо, район плечевого сгиба	Плечо, сгибатели предплечья
	С6	Шея сзади, плечо, предплечье снаружи, большой палец кисти	Спина сверху, наружная область предплечья и плеча
	С7	Заднее надплечье, пальцы кисти	Сгибатели лучезапястного сустава, пальцы
	С8	Ладонь, 4,5 пальцы	Пальцы
Грудные (торакальные): Tr1-Tr12	Tr1	Область подмышек, плечи, предплечья	Мелкая мускулатура кистей
	Tr1-Tr5			Сердце
	Tr3-Tr5			Легкие
	Tr3-Tr9			Бронхи
	Tr5-Tr11			Желудок
	Tr9			Поджелудочная железа
	Tr6-Tr10			Двенадцатиперстная кишка
	Tr8-Tr10			Селезенка
	Tr2-Tr6	Спина от черепа по диагонали вниз	Межреберные, спинные мышцы
	Tr7-Tr9	Передняя, задняя поверхности тела до пупка	Спина, брюшная полость
	Tr10-Tr12	Тело ниже пупка
Поясничные (люмбальные): L1-L5	Tr9-L2			Кишечник
	Tr10-L			Почки
	Tr10-L3			Матка
	Tr12-L3			Яичники, яички
	L1	Пах	Брюшная стенка снизу
	L2	Бедро впереди	Тазовые мышцы
	L3	Бедро, голень с внутренней стороны	Бедро: сгибатели, ротационные, передняя поверхность
	L4	Бедро впереди, сзади, колено	Разгибатели голени, бедренные передние
	L5	Голень, пальцы стоп	Бедренные передние, боковые, голень
Крестцовые (сакральные): S1-S5	S1	Заднебоковая часть голени и бедра, стопа снаружи, пальцы	Ягодичные, голень впереди
	S2	Ягодицы, бедро, голень внутри	Голень сзади, мускулатура стопы	Прямая кишка, мочевой пузырь
	S3	Половые органы	Тазовая, паховая мускулатура, сфинктер ануса, мочевого пузыря
	S4-S5	Область заднего прохода, промежность		Акты произвольной дефекации и мочеиспускания

Отделы спинного мозга смещены вверх относительно соответствующих позвонковых костей. Поясничные сегменты существенно отстают, поэтому нижняя часть позвоночника иннервируется посредством спускающихся плетей корешков в виде конского хвоста. Соотношение сегментов (невромеров), частей тела и позвоночника (сомитов) называется скелетотопией.

Видео

Видео — строение спинного мозга

Травмы и поражения

Поражение спинного мозга вследствие травмы (ушиб, сдавление, разрыв (кровоизлияние), сотрясение) или болезни приводит к тяжким последствиям.

Хронические патологии (миелопатии): Общие симптомы поражения спинного мозга при полном механическом поперечном повреждении:

• ниже уровня разрушения произвольных двигательных рефлексов нет, кожные также отсутствуют;
• нет контроля над тазовыми органами (произвольная дефекация и мочеиспускание);
• нарушение терморегуляции.

Конкретные признаки заболеваний и повреждений мозга зависят от локализации травмы.

При сдавлении дурального мешка грыжей или из-за смещения позвонков, а также при развитии заболеваний возникают боли в спине (чаще в шее, пояснице). Если повреждена конусная часть, то болевые импульсы локализуются в нижнем отделе. Ощущается слабость конечностей, онемение отдельных областей тела, головные боли, мигрени, беспокоят позывы к неотложному мочеиспусканию, сексуальная дисфункция.

В качестве методов диагностики применяются МРТ, КТ, анализ ликвора (пункция). Процедура взятия пункции проводится под местной анестезией. Тонкой иглой, вводимой в межпозвоночное пространство под контролем рентген-аппарата, забирается небольшое количество жидкости для исследования.

Лечение спинного мозга настолько же сложно, как его строение. Поэтому следует максимально оберегать данную область от травм, пользуясь защитными приспособлениями, не допускать инфекционных поражений, своевременно излечивая заболевания (в том числе ОРВИ, отиты, синуситы). Состояние данного звена нервной системы во многом определяется целостностью структуры позвоночника

Спинной мозг лежит в позвоночном канале и представляет собой у взрослого человека тяж длиной 41-45см, несколько сплющенный спереди назад. Вверху он непосредственно переходит в головной мозг, а внизу заканчивается коническим заострением, от которого вниз отходит концевая нить. Эта нить спускается в крестцовый канал и крепится к его стенке.

Строение

Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное, соответствующие местам выхода из него нервов, идущих к верхней и нижней конечностям. Передняя и задняя продольные борозды делят орган на две симметричные половины, каждая в свою очередь имеет по две слабо выраженные продольные борозды, из которых выходят передние и задние корешки - спинномозговые нервы. Место выхода корешков не соответствует уровню межпозвоночных отверстий и корешки, прежде чем выйти из канала, направляются в стороны и вниз. В поясничном отделе они идут параллельно концевой нити и образуют пучок, носящий название конского хвоста.

От спинного мозга, образуясь из передних (двигательные волокна) и задних (чувствительные волокна) корешков, отходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов. Участок, соответствующий отхождению пары спинномозговых нервов, называют нервным сегментом, или сегментом спинного мозга. Каждый сегмент иннервирует определенные скелетные мышцы и участки кожи.

Шейный и верхний грудной сегменты иннервируют мышцы головы, пояса верхних конечностей, органы грудной клетки, сердце и легкие. Нижние грудные сегменты и часть поясничных отвечают за управление мышцами туловища и внутрибрюшными органами. От нижнего поясничного сегмента и крестцового отходят нервы к нижним конечностям и частично к брюшной полости.

Структура серого вещества

Поперечный срез спинного мозга имеет вид бабочки, которая образована серым веществом в окружении белого. Крылья бабочки представляют собой симметричные участки, в которых выделяют передний, задний и боковой столб (или рога). Передние рога шире, чем задние. В задние рога заходят задние корешки, а из передних рогов выходят передние корешки. В центре серого вещества на всем протяжении находится канал, где циркулирует ликвор, который снабжает нервные ткани питательными веществами.

Серое вещество сформировано из более 13 млн. нервных клеток. Среди них выделяют три вида: корешковые, пучковые, вставочные. В состав передних корешков входят аксоны корешковых клеток. Отростки пучковых клеток соединяют между собой отделы спинного мозга, а вставочные заканчиваются синапсами в пределах серого вещества.

Нейроны со сходным строением объединяются в ядра спинного мозга. В передних рогах различают вентромедиальные, вентролатеральные, дорсомедиальные и центральные пары ядер, в задних рогах - собственные и грудные. В боковых рогах находится латеральное промежуточное ядро, образованное ассоциативными клетками.

Строение спинного мозга

Структура белого вещества

Белое вещество состоит из отростков и пучков нервных клеток, которые формируют проводящую систему органа. Постоянная и беспрепятственная передача импульсов обеспечивается двумя группами волокон:

1. Короткие пучки нервных окончаний, которые занимают разные уровни позвоночного столба - ассоциативные волокна.
2. Длинные волокна (проекционные) делят на восходящие, которые идут по направлению к большим полушариям, и нисходящие - идут от полушарий к спинному мозгу.

Проводящие пути

Длинные восходящие и нисходящие пути с помощью двусторонней связи соединяют периферию с головным мозгом. Афферентные импульсы по проводящим путям спинного мозга проводятся в головной, передавая ему информацию обо всех изменениях во внешней и внутренней среде организма. По нисходящим путям импульсы от головного мозга передаются к эффекторным нейронам спинного мозга и вызывают или регулируют их деятельность.

Восходящие пути:

1. Задние канатики (чувствительные пути), которые проводят сигналы от кожных рецепторов к продолговатому мозгу.
2. Спиноталамические, направляют импульсы в таламус.
3. Дорсальный и вентральный (спиномозжечковые) отвечают за проведение возбуждения от проприорецепторов к мозжечку.

Нисходящие пути

1. Пирамидный - проходит в передних и боковых столбах спинного мозга, отвечает за выполнение движений.
2. Экстрапирамидный тракт начинается от структур головного мозга (красное ядро, базальные ганглии, черная субстанция) и идет к передним рогам, отвечает за непроизвольные (бессознательные) движения.

Оболочки спинного мозга

Орган защищен тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой.

1. Твердая оболочка находится снаружи спинного мозга, и не прилегает плотно к стенкам позвоночного канала. Образованное пространство называют эпидуральным, здесь расположена соединительная ткань. Ниже находится субдуральное пространство на границе с паутинной оболочкой.
2. Паутинная оболочка состоит из рыхлой соединительной ткани и отделена от мягкой оболочки субарахноидальным пространством.
3. Мягкая оболочка непосредственно покрывает спинной мозг, ограничиваясь от него лишь тонкой глиальной мембраной.

Кровоснабжение

Передние и задние спинальные артерии спускаются вдоль спинного мозга и соединяются друг с другом множеством анастомозов. Таким образом, формируется сосудистая сеть на его поверхности. Также от передней спинальной артерии отходят центральные артерии, которые проникают в вещество спинного мозга вблизи передней спайки. Кровоснабжение на 80% идет из передней спинной артерии. Венозный отток осуществляется через одноименные вены, впадающие во внутренние позвоночные венозные сплетения.

Функции

Функции спинного мозга

Спинному мозгу присущи две функции: рефлекторная и проводниковая.

Как рефлекторный центр он осуществляет сложные двигательные и вегетативные рефлексы, а также является местом замыкания дуг рефлексов, которые состоят из трех звеньев: афферентного, вставочного и эфферентного.

Афферентными (чувствительными) путями он связан с рецепторами, а эфферентными (двигательными) - с мышцами и внутренними органами.

Примером служат врожденные и приобретенные рефлексы человека, они замыкаются на разных уровнях спинного мозга: коленный на уровне 3-4 поясничного сегмента, ахиллов - 1-2 крестцового сегмента.

Проводниковая функция основана на передаче импульсов с периферии (от кожных рецепторов, слизистых, внутренних органов) в головной мозг по восходящим путям и обратно по нисходящим.

Сходства и различия в функциях ствола мозга и спинного мозга

Ствол мозга - структура, в которую переходит спинной мозг, проходя через затылочное отверстие, и имеет похожую с ним структуру. Сходство заключается в выполнении ими рефлекторной и проводниковой функций.

Отличаются они расположением серого вещества: для ствола мозга характерны скопления серого вещества в виде ядер, которые отвечают за жизненно важные функции: дыхание, кровообращение и др., а в спинном – оно идет в виде столбов. Также ствол является автономной субстанцией в регуляции сна, сосудистого тонуса, сознания, а спинной осуществляет все действия под контролем головного мозга.

Филогенез нервной системы – это история формирования и совершенствования структур нервной системы. У простейших одноклеточных организмов нервной системы еще нет, а связь с окружающей средой осуществляется при помощи жидкостей, находящихся внутри и вне организма, это гуморальная, донервная форма регуляции. В дальнейшем возникает нервная система и другая форма регуляции - нервная. 1-этап~диффузная (сетевидная) нервная система. На этом этапе (кишечнополостные) нервная система, например гидры, состоит из нервных клеток, многочисленные отростки которых соединяются друг с другом в разных направлениях, образуя сеть, диффузно пронизывающую все тело животного.2 этап - узловая нервная система. На этом этапе (высшие черви) нервные клетки сближаются в отдельные скопления или группы, причем из скоплений клеточных тел получаются нервные узлы - центры, а из скоплений отростков - нервные стволы - нервы.3-й этап - трубчатая нервная система. У низших многоклеточных связано с гладкой мускулатурой. Такая ЦНС у хордовых (ланцетник) У позвоночных и человека туловищный мозг становится спинным. Таким образом, появление туловищного мозга связано с усовершенствованием в первую очередь моторного вооружения животного.

На первом этапе развития головной мозг состоит из трех отделов: заднего, среднего и переднего.

С каждым этажом эволюции возникают новые центры, подчиняющие себе старые. Происходит как бы передвижение функциональных центров к головному концу и одновременное подчинение филогенетически старых зачатков новым. Совершенствование рецепторов приводит к прогрессивному развитию переднего мозга, который постепенно становится органом, управляющим всем поведением животного .

Онтогенез – это постепенное развитие конкретного индивида от момента зарождения до смерти. Закладку нервной системы можно наблюдать уже у двухнедельного зародыша в виде пластинки, образующейся на его спинной поверхности в массе зародышевого листка - эктодермы, из которой и развивается нервная система. На четвертой неделе развития зародыша передний конец мозговой трубки, развиваясь неравномерно, образует расширение в виде трех пузырей. В дальнейшем передний и задний пузыри перешнуровываются, и, таким образом, возникает пять мозговых пузырей, из которых и формируются основные части головного мозга. Развитие спинного мозга идет более интенсивно, чем головного . Так, уже у трехмесячного зародыша он в основном сформирован. Головной мозг плода к моменту родов внешне является достаточно сформированным. Все борозды и извилины, существующие у взрослого, в уменьшенном виде имеются в мозге новорожденного. Вес мозга новорожденного ребенка обычно равен у мальчиков 370 г, у девочек - 360 г . Удвоение веса мозга обычно происходит к 8-9-му месяцу. Окончательный вес мозга обычно устанавливается у мужчин в 19 - 20 лет, у женщин в 16-18 лет.

К моменту рождения структуры нервной системы должны быть подготовлены к совместной деятельности с ядрами черепных нервов, обеспечивающих движения глазных яблок. Онтогенетически вестибулярный аппарат (орган равновесия) развивается раньше кохлеарного (слухового).

2 Строение и функции спинного мозга.

Располагается спинной мозг в позвоночном канале, его покрывают оболочки. Начинается спинной мозг на уровне большого затылочного отверстия черепа и заканчивается на уровне второго поясничного позвонка . Ниже находятся оболочки спинного мозга, окружающие корешки нижних спинномозговых нервов. Если рассмотреть поперечный срез спинного мозга, то можно увидеть, что центральную его часть занимает имеющее форму бабочки серое вещество, состоящее из нервных клеток . В центре серого вещества виден узкий центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью . Снаружи от серого вещества располагается белое вещество . Оно содержит нервные волокна, связывающие нейроны спинного мозга между собой и с нейронами головного мозга. От спинного мозга симметрично парами отходят спинномозговые нервы, их 31 пара. Каждый нерв начинается от спинного мозга в виде двух тяжей, или корешков, которые, соединяясь, образуют нерв. Спинномозговые нервы и их ветви направляются к мышцам, костям, суставам, коже и внутренним органам. Спинной мозг в нашем организме выполняет две функции: рефлекторную и проводящую . Рефлекторная функция спинного мозга состоит в ответной реакции нервной системы на раздражение . В спинном мозге находятся центры многих безусловных рефлексов, например рефлексов, обеспечивающих движения диафрагмы, дыхательных мышц. Спинной мозг (под контролем головного мозга) регулирует работу внутренних органов: сердца, почек, органов пищеварения. В спинном мозге замыкаются рефлекторные дуги, регулирующие функции сгибательных и разгибательных скелетных мышц туловища, конечностей. 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. 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) Из спинного мозга выходят центробежные волокна, по которым импульсы идут к органам и тканям. Повреждение спинного мозга нарушает его функции: участки тела, расположенные ниже места повреждения, теряют чувствительность и способность к произвольному движению.Головной мозг оказывает большое влияние на деятельность спинного мозга. Под контролем головного мозга находятся все сложные движения: ходьба, бег, трудовая деятельность. Спинной мозг является очень важной анатомической структурой. Его нормальное функционирование обеспечивает всю жизнедеятельность человека. Знание особенностей строения и функционирования спинного мозга необходимо для диагностики заболеваний нервной системы.

Периферические нервы. Строение, сплетения

Нервная система человека подразделяется на центральную, периферическую и автономную части. Периферическая часть нервной системы представляет собой совокупность спинномозговых и черепных нервов. К ней относятся образуемые нервами ганглии и сплетения, а также чувствительные и двигательные окончания нервов . Таким образом, периферическая часть нервной системы объединяет все нервные образования, лежащие вне спинного и головного мозга. Такое объединение в известной мере условно, так как эфферентные волокна, входящие в состав периферических нервов, являются отростками нейронов, тела которых находятся в ядрах спинного и головного мозга. Строение нервов Периферические нервы состоят из волокон , имеющих различное строение и неодинаковых в функциональном отношении. В зависимости от наличия или отсутствия миелиновой оболочки волокна бывают миелиновые (мякотные) или безмиелиновые (безмякотные). Нервы обладают системой собственных оболочек. Наружная оболочка, эпиневрий, покрывает нервный ствол снаружи, отграничивая его от окружающих тканей, и состоит из рыхлой неоформленной соединительной ткани. Рыхлая соединительная ткань эпиневрия выполняет все промежутки между отдельными пучками нервных волокон.. Следующая оболочка, периневрий, покрывает пучки волокон, из которых состоит нерв. Она является механически наиболее прочной. Самая внутренняя оболочка, эндоневрий, покрывает тонким соединительнотканным футляром отдельные нервные волокна. Клетки и внеклеточные структуры эндоневрия вытянуты и ориентированы преимущественно по ходу нервных волокон. Количество эндоневрия внутри периневральных футляров по сравнению с массой нервных волокон невелико. В зависимости от строения пучков выделяют две крайние формы нервов: малопучковую и многопучковую . Первая характеризуется небольшим количеством толстых пучков и слабым развитием связей между ними. Вторая состоит их множества тонких пучков с хорошо развитыми межпучковыми соединениями. Нервные сплетения – это наиболее крупный начальный отдел периферической нервной системы. Нервные сплетения формируются непосредственно из спинного мозга выходят передние (двигательные) и задние (чувствительные) нервные корешки. Затем передний и задний корешок с каждой стороны сливаются и образуют ствол спинномозгового нерва, который выходит через костное межпозвоночное отверстие. Затем отдельные стволы распадаются на большое количество ветвей, уже вне спинномозгового канала, а они, в свою очередь, также тесно переплетаются, образуя множество связей. Из получившегося нервного сплетения затем отходят крупнейшие нервы, которые уже непосредственно направляются к разным органам и тканям.В организме человека выделяют несколько круп

ных нервных сплетений, которые находятся по сторонам от спинного мозга.Шейное сплетение образуется из ветвей спинномозговых нервов 1 – 4 сегментов спинного мозга. От него отходят нервные волокна, которые отвечают исключительно за двигательную, чувствительную функцию или же являются по своей природе смешанными. Двигательные отвечают за работу диафрагмы – мышцы, разделяющей грудную и брюшную полость, а чувствительные оканчиваются рецепторами на плевре . Плечевое сплетение образуется из спинномозговых нервов (4 – 8 сегменты), так и грудного отдела спинного мозга. Оно находится в промежутке между лестничными мышцами, соединяющими шею и грудную клетку. Здесь сплетение уже четко разграничивается на три крупных пучка – наружный, внутренний и задний. Они находятся рядом с подмышечной артерией, как бы окружая ее с разных сторон. В состав этих пучков входят двигательные и чувствительные нервы. Поясничное сплетение образовано спинномозговыми нервами, которые отходят от четырех первых поясничных сегментов спинного мозга, а также от двенадцатого грудного сегмента. Справа и слева сплетение находится на поперечных отростках поясничных позвонков и прикрывается массивными мышцами поясничной группы. Очень важно, что именно из поясничного сплетения иннервируется мочевой пузырьи, соответственно, акт мочеиспускания . Он происходит сознательно. Крестцовое сплетение образуется четырьмя первыми парами спинномозговых нервов, отходящих от крестцовых сегментов спинного мозга, а также спинномозговыми нервами пятого и отчасти четвертого поясничного сегмента спинного мозга. В состав сплетения входят нервные волокна, которые являются по своей природе двигательными, чувствительными, а также вегетативными. Они осуществляют иннервацию кожи, костей и мышц нижних конечностей .Копчиковое сплетение является самым маленьким в организме. Оно образовано стволами спинномозговых нервов, которые отходят от последнего крестцового сегмента позвоночника и первого копчикового. Эти нервы иннервируют копчиковую мышцу, а также отдают нервные рецепторы в кожу вокруг анального отверстия.

Спинной мозг, устройство и функции которого сложны и многогранны, является одним из основных органов нервной системы (центральной) всех позвоночных животных, в том числе высокоразвитых. Работа спинного мозга животных (особенно низших) во многом автономна от других органов. У высших организмов (человека) деятельность спинного мозга управляется и контролируется центрами головного мозга и в определенной степени имеет зависимый характер. Внешнее строение спинного мозга отличается у разных индивидуумов.

Изучение и детальный анализ строения спинного мозга и его функциональных способностей проводятся многие годы, но и в наше время не потеряли своей актуальности. Исследования в этой области — это ключ к пониманию возможностей любых позвоночных.

Уникальность строения состоит в наборе элементов, их многообразии и неповторимости. Каждый элемент системы имеет свое предназначение и четко определенные заданные параметры. Материалы, которыми природа наделила мозг, до настоящего времени не поддаются искусственному выращиванию. Позвоночник, помимо своих основных функций, в общем случае обеспечивает защиту мозгового вещества от внешних воздействий.

Спинной мозг: строение и функции, расположение

Спинной мозг размещен в специальном канале позвоночника, по внешнему виду он напоминает длинный (в среднем 40-45 см) тонкий (диаметром 10-15 мм) цилиндр с узким каналом в центре . Такой условный цилиндр сверху защищен оболочками.

В канале позвоночника спинной мозг простирается от самого верхнего позвонка шеи сверху до верхней границы второго по счету поясного позвонка снизу. При этом он полностью копирует форму и вид столба позвоночника. Вверху тело мозга превращается в приплюснутый ствол мозга, который соединяется с головным мозгом. Точка перехода в продолговатую форму является местом появления первичного спинномозгового нерва шеи.

Внизу ствол спинного мозга оканчивается конусообразным отростком, уменьшающимся до концевой спинномозговой тончайшей нити. Эту нить называют концевой, вначале она содержит нервную ткань, а в конце своей длины состоит полностью из тканевых образований, характерных для состава . Указанная нить попадает в крестцовый канал и срастается с его надкостницей. Кроме того, на ней присутствуют копчиковые нервы (один или несколько корешковых окончаний).

Спинной мозг не заполняет полностью весь объем канала, образованного в позвоночнике. Пространство возникает между мозговой тканью и стенками канала. Образовавшиеся полости заполняются, помимо оболочек спинного мозга и его жидкости, жировой средой и различными кровепереносящими сосудами.

Общий план строения (внешний)

Как устроен спинной мозг? При детальном рассмотрении заметно отклонение от цилиндрической формы. Почти цилиндрическая средняя его часть имеет несколько деформированные переднюю и заднюю части. По своей длине весь спинной мозг имеет разный диаметр, который постепенно увеличивается к верху. Максимальный диаметр наблюдается в 2-х утолщениях. Вверху следует отметить (диаметр 13-15 мм), которое характерно для вывода спинномозгового нервного канала для верхних конечностей.

Снизу поясно-крестцовое специфичное утолщение (около 12 мм) определяет место вывода нервов к ногам человека. В поперечном разрезе ствола спинного мозга можно получить следующие виды сечений: средняя часть — почти круг, вверху — овал, снизу форма приближается к квадрату.

Поверхность цилиндра спинного мозга не имеет гладкого вида. Наружная поверхность по всей длине спинного мозга содержит так называемую переднюю щель. Эта щель имеет более выраженный и заметный характер в средней части и менее заметна на концах. Дальняя поверхность спинного мозга имеет узкую заднюю неглубокую борозду. В борозде различима расположенная посредине перегородка в виде пластинки из глиозной ткани. Указанные каналы разделяют весь спинной мозг на две половинки. Каждая половинка спинного мозга, в свою очередь, имеет на своей поверхности неглубокие бороздки — переднелатеральная и заднелатеральная борозды. В районе расположенного вверху грудного отдела на участке раздела бороздок пролегает малозаметная задняя промежуточная борозда (изобр. 1). На рисунке представлена схема спинного мозга, где:

• radices — спинномозговые корешки;
• nn. spinales — спинномозговые нервы;
• А — верхняя часть;
• Б — нижняя часть.

Сегментарность строения

Особенности строения спинного мозга основаны на сегментарности и периодичности расположения нервных выходов. Мозг, находящийся в спинном отделе позвоночника, включает в себя 31 (крайне редко — до 33) сегмент. Любой из этих сегментов выглядит как участок, в котором обеспечивается выход двух пар корешковых отростков.

Схема строения спинного мозга может быть охарактеризована как 5 областей: копчиковая, крестцовая, шейная, грудная и поясничная. Именно в этих частях (в их сегментах) выходят нервы. К мышцам головы, верхних конечностей, органам грудной полости, сердцу и легким нервы отходят из расположенных вверху грудных и шейных частей. Мышечная масса туловища и все органы, находящиеся в брюшине, соединены с нервными каналами, образованными в грудной и поясничной областях. Управление конечностями (ногами) и частью брюшной полости снизу производится нервами, за которые отвечают сегменты нижних областей.

На поверхности любого сегмента (по обеим сторонам) располагаются 2 передних и 2 задних нити, которые образуют соответствующие корешковые окончания. Передние нити, как правило, содержат аксоны нервных клеток и образуют корешки, содержащие эфферентные (центробежные) волокна для передачи импульсов на периферию. При этом задние корешки удерживают в составе афферентные волокна, обеспечивающие обратный процесс направления импульсов от периферии к центру.

Оба корешка одного уровня — составляющие спинномозгового нерва, причем все образованные пары относятся к определенному сегменту.

Схема внутреннего строения

Внутренний общий план строения спинного мозга характеризуется наличием, расположением и концентрацией белого и серого веществ. Так называемое серое вещество находится в центре ствола мозга и по форме сравнимо с обычной бабочкой. Вокруг серого вещества сосредотачивается вещество, которое принято называть белым. По длине цилиндра спинного мозга объем и соотношение концентраций веществ изменяется. В центральной части объем белого вещества спинного мозга заметно (во много раз) превосходит содержание серого вещества.

В верхней части соотношение меняется, и количество серого вещества значительно возрастает. Аналогично преобладание серого вещества наблюдается в поясничной области. К низу количество обоих веществ уменьшается, но уменьшение белого вещества происходит намного быстрее. В самом низу (в области конуса) почти весь объем ствола спинного мозга заполнен серым веществом.

Центральный канал ствола заполнен ликвором. При этом канал, расположенный в центре ствола, и полости между мозговыми оболочками соединяются и позволяют циркулировать по образованным каналам жидкости спинного мозга.

Строение белого вещества

Составной частью белого вещества являются нервные волокна миеленовой группы, образующие своеобразный пучок, и нейроглия. Через белое вещество пролегают различные кровеносные сосуды. Борозды разделяют белое вещество в каждой из половинок ядра на несколько (обычно три) канатика. Частицы, сконцентрированные в разных половинках вещества, находящегося в канале позвоночника, соединены между собой тонкой белой спайкой. Можно выделить три типа канатиков: передний, боковой и задний.

Белое вещество пересекают волокна, создающие пути для центробежных и центростремительных импульсов. Эти волокна создают собственные пучки и обеспечивают соединение между собой. Пучки прилегают к соседствующему серому веществу.

Серое вещество спинного мозга

В состав серого вещества, расположенного в канале позвоночника, входят характерные нервные клетки с их отростковыми окончаниями, без оболочки. Оно формируется из серых столбов, дислоцированных в разных половинках спинного мозга, а те соединены поперечной связью (центральное вещество). В срединных отделах спинного мозга это вещество имеет малозаметный центральный канал, проходящий через него от начала до конца. Снизу центральный канал расширяется. Этот расширенный участок называется концевым желудочком.

Основой состава серого вещества являются мультиполярные нейроны, что и отличает его от белого вещества. Группы клеток одного типа, находящиеся в сером веществе, называют ядрами.

В структуре серого вещества различимы выступающие части, называемые рогами. На концах этих рогов располагаются ядра и отростки различных нервных клеток (изобр. 2). Представлена схема 2-х сегментов, в которой справа показано белое вещество, а слева серое.

Функциональные особенности

Вещество (находящееся в позвоночном канале), являясь составной частью центральной нервной системы, выполняет сложные и многообразные функции. Оно связано центробежными и центростремительными нервными волокнами со всеми важнейшими органами человека. Спинной мозг принимает и передает импульсы двигательного аппарата и всех внутренних жизнеобеспечивающих систем и органов человека.

Основная задача спинного мозга — обеспечить рефлекторную и проводниковую функции. В свою очередь, рефлекторную функцию можно подразделить на афферентную (чувствительную) и эфферентную (двигательную).

Особенности рефлекторной функции

Как центр, который отвечает за рефлексы организма, спинной мозг имеет возможность приводить в действие двигательные и вегетативные (чувственные) рефлексы. Своими нервными каналами он двусторонне соединяет периферийные органы с головным мозгом.

Афферентная функция вещества, находящегося в канале позвоночника, достигается путем подачи соответствующих импульсов в нужные отделы серого вещества в голове. Эти импульсы содержат информацию о воздействии внешних и внутренних факторов среды. По параллельному каналу, в свою очередь, серое вещество передает эффекторные нейроны и заставляет реагировать соответствующий орган. Передавая вегетативные рефлексы, орган ЦНС приводит к изменению деятельности внутренних систем жизнеобеспечения.

Двигательная функция спинного мозга заключается в осуществлении и регулировании рефлексов мускулатуры системы движения. Двигательные нейроны, принадлежащие спинному мозгу, доносят импульсы до соответствующих мышц, расположенных на руках, ногах, теле, шее.

Орган ЦНС, находящийся в канале позвоночника, становится участником организации всех видов движения.

Проводниковая функция

Проводниковая функция спинного мозга определяется бесперебойной передачей импульсов по своим параллельным путям связи между периферией и корой серого вещества в голове. Различные импульсы, достигающие спинного мозга от корешковых окончаний, передаются из одного в другой сегмент по короткому пути, а в кору головного мозга — по длинному.

По первому пути органа ЦНС, находящегося в позвоночном канале, нервные импульсы идут к нужному отделу головного мозга. Такие восходящие пути образованы аксонами рецепторных нейронов, например, спиномозжечковый путь, латеральный спиноталамический путь, вентральный спиноталамический путь.

По обратному (нисходящему) пути поступают импульсы команд от головного мозга к внутренним органам. Эти пути обеспечиваются аксонами нейронов ядер.

Подведение итогов и выводы

Спинной мозг — это очень сложная и многофункциональная система в цепи центральной нервной системы. От работы каждого отдела спинного мозга зависит нормальное функционирование внутренних органов и опорно-двигательной системы.

Нарушение, сбой в функционировании вещества, находящегося в позвоночном канале, может вызвать обездвиживание человека, паралич любого органа, нарушение дыхательной, пищеварительной и других систем. Совершенствование знаний по такому вопросу, как строение и функции спинного мозга — это путь к познанию возможностей человека и развитию медицины.

Определенную часть ЦНС называют спинной мозг. Он имеет цилиндрическую форму, узкий канал внутри. Внешняя оболочка его состоит из трех слоев: мягкого, твердого, паутинного.

Строение спинного мозга очень сложное, так как выполняет важнейшие функции. Он располагается в позвоночном канале, который образован отростками и телами позвонков. В большом затылочном отверстии головного мозга лежит его начало. А окончание – в области первого –второго поясничных позвонков. Именно здесь он сужается в мозговой конус.

От конуса вниз ответвляется терминальная нить, в верхних отделах которой, расположены элементы нервной ткани. Сам мозговой конус образуется из соединительной ткани и состоит из трех слоев. В месте, где срастаются второй копчиковый позвонок и надкостница, находится окончание терминальной нити. Вокруг нее обвиваются корешки нижних спинно-мозговых нервов. Образуется пучок, который носит название «конский хвост». Длина его у взрослого человека 41-45 см, масса – 34-38 г.

Новостная строка ✆

Борозды и уплотнения

Существует два отдела, которые имеют существенные утолщения и схожие функции. Это шейный и пояснично-крестцовый. Здесь скапливаются нервные волокна, отвечающие за движения конечностей.

Спинной мозг делится на симметричные половины. Между ними находятся две разделительные границы: передняя срединная щель и задняя борозда. С двух сторон срединной щели проходит передняя латеральная борозда. С такой борозды берет начало двигательный корешок. Она разделяет боковые и передние канатики. Сзади расположена задняя латеральная борозда, которая выполняет те же функции.

Расположение корешков и вещества

Существуют передние и задние корешки. У человека насчитывается 62 корешка, которые расположены поровну по обе стороны. Части, находящееся между двумя парами корешков – это сегменты спинного мозга.

Итак, спинной мозг у взрослого делится на 31 сегмент.

1. Поясничный отдел – 5 сегментов.
2. Крестцовый отдел – 5 сегментов.
3. Шейный отдел – 8 сегментов.
4. Грудной отдел – 12 сегментов.
5. Копчик – 1 сегмент.

Вещество, входящее в спинно-мозговой состав бывает белое и серое. Серое -формируется из нервных волокон и клеток спинного и головного мозга, а в состав белого входят только нервные волокна спины.

Вещество серое

Серое вещество находится в середине белого. Внешне оно напоминает бабочку. В центре есть канал, заполненный ликвором. Циркуляция спинно-мозговой жидкости происходит через сообщение центрального канала, желудочков головного мозга и пространства между мозговыми оболочками. Исследование ее используется для диагностики заболеваний центральной нервной системы.

Серое вещество состоитиз серых столбов, соединенных поперечной пластинкой — спайкой. Спайка серого цвета и имеет посредине центральный канал. У человека две спайки: передняя и задняя.

От серого вещества в сторону отходят выступы – рога. В передней части располагаются парные широкие рога, на заднюю — приходятся парные узкие.В широких рогах размещаются двигательные нейроны, длинные отростки которых называются нейритами.

Из нейронов образовываются спинно-мозговые ядра. Их всего пять: центральное и по два латеральных и медиальных. От ядер к скелетным мышцам отходят клеточные отростки.

В середине узких рогов находится ядро, образованное вставочными нейронами. Их отростки направлены к широкому рогу, и проходя через переднюю спайку, попадают на другую сторону мозга.

Еще одно ядро формируют дендриты – это крупные вставочные нейроны. Они образуют ядро у основания узкого рога.

С восьмого шейного сегмента по второй поясничный от серого вещества между узкими и широкими рогами отходят боковые рога. Такие рога заполнены латеральным промежуточным веществом из нервных клеток.

Строение спинного мозга на разрезе

Белое вещество

Из нервных волокон формируется белое вещество. По этим волокнам проходят импульсы, которые направлены вверх к головному мозгу и в нижний отдел спинного. Так осуществляется связь между сегментами. Белое вещество имеет передние, задние и боковые пары канатиков.

Как работает спинной мозг человека

Спинной мозг выполняет две функции:

• рефлекторную;
• проводниковую.

Благодаря рефлекторной функции осуществляются двигательные и вегетативные рефлексы. Мозг связан афферентными (чувствительными) путями с рецепторами и эфферентными со всеми внутренними органами и мускулатурой.

Проводящими путями афферентные импульсы переносят информацию об изменениях в организме от спины к голове. Эффекторные нейроны регулируются импульсами, проходящими по нисходящим путям.

Рефлекторная функция

Нейроны сегментарных (рабочих) центров связаны с рецепторами, рабочими органами. Такие центры имеет не только спинной мозг, но и продолговатый и средний. Двигательные нейроны приводят в движение все мышцы туловища, шеи, дыхательные мышцы (диафрагму, межреберные). Благодаря рефлекторной функции поддерживается равновесие человека.

Проводниковая функция

Помимо рефлекторной функции, спинной мозг выполняет и проводниковую функцию. Она осуществляется за счет восходящих и нисходящих путей белого вещества. Такие пути связывают сегменты между собой и с головным мозгом. Спинно-мозговые функции соответствуют его строению.

Спинной мозг младенца длиннее, чем у взрослого человека. Он доходит до третьего поясничного позвонка. По мере взросления младенца он отстает от позвоночника в росте. Поэтому его нижний конец перемещается вверх. Позвоночный канал ребенка больше спинного мозга. В 5-6 лет это отношение достигает таких параметров, как у взрослого человека.

Спинной мозг растет до 20-ти летнего возраста, увеличивая свой вес раз в 8 с момента рождения. Кровь поступает по спинно-мозговым ветвям и артериям (передней и задней), которые отходят от сегментарных ветвей.

В целом спинной мозг имеет сложное строение и выполняет очень важные функции. Поэтому для диагностики его заболеваний и патологий, могут быть задействованы ряд специалистов изучающих спинной мозг: невролог, невропатолог, травматолог-ортопед, вертебролог. Часто, для оказания помощи, облегчения состояния пациента, его наблюдают все эти специалисты. Пренебрежительное отношения к спинно-мозговым заболеваниям, может стать причиной потери трудоспособности и даже смерти пациента.