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.
Если говорить в общем, то у человека можно выделить костный, спинной и головной мозг. Каждый из них выполняет свои функции. Давайте подробным образом рассмотрим назначение и функции каждого вида мозга в теле человека.
Костный мозг
Одним из самых важных органов кроветворной системы является костный мозг, который принимает участие в создании новых клеток крови. Он также отвечает за созревание клеток иммунной системы. Основной его функцией является костеобразование. Если задаваться вопросом, для чего нужен мозг костный, можно сказать, что это единственная ткань взрослого организма, содержащая большое количество стволовых клеток. Эти клетки являются уникальными, и не похожи ни на какие другие клетки человеческого организма. Во всех взрослых организмах можно выделить красный и желтый мозг.
- Красный костный мозг отличается преобладанием миелоидной ткани. В миелоидной ткани образуются эритроциты, лимфоциты, кровяные пластины и зернистые лейкоциты. Он заполняет губчатое вещество плоских костей и их расширенных концов, а также содержит основу (строма) и клетки кроветворной ткани.
- Желтый мозг заполняет костномозговые полости средних частей трубчатых костей. В его составе имеются жировые клетки, имеющие желтый цвет.
Спинной мозг
Спинной мозг является частью центральной нервной системы позвоночных, он расположен в позвоночном канале. У взрослого человека он имеет длину порядка 40-45 см., его диаметр равен одному см. Зачем нужен мозг спинной? Он выполняет следующие функции:
- Проводниковая. Соединяет периферическую нервную систему и вышерасположенные части нервной системы;
- Рефлекторная. Эта функция обеспечивает движение.
Головной мозг
Человеческий головной мозг – очень сложный и, к слову, малоизученный орган. Он находится в полости черепной коробки и состоит из трех крупных частей:
- Большой мозг;
- Мозжечок;
- Мозговой ствол.
Полушария большого мозга составляют его большую часть, далее следует мозжечок, а потом уже небольшую часть составляет мозговой ствол. Полушария отделяются друг от друга щелью. Между собой они соединены мозолистым телом. Всем нам нужны мозги для того, чтобы происходил процесс мышления. В мозгу человека сохраняется информация. Он регулирует все процессы, которые происходят в теле человека. Он отвечает за чувства, эмоции, память и физиологические процессы.
Для того чтобы точно понять, зачем нужны мозги, надо знать о том, что все наши действия и реакции происходят благодаря тому, что головной мозг посылает сигналы в определенные части тела. Он осуществляет очень сложные мыслительные процессы. Благодаря ему создаются математические формулы и создаются великолепные полотна живописи и музыкальные произведения. Он постоянно развивается и накапливает большое количество информации. Объем этой информации значительно превосходит объем, который могут содержать сотни компьютеров. Мозг не спит и в любое время суток его биологические процессы очень активны, он способен перерабатывать очень большой объем информации, принимая сигналы от нервной системы, быстро на них реагирует.
Ученые рассматривают мозг как часть энергетической системы человека, которая к тому же является хранителем этой энергии. Теперь вы знаете, какие виды мозга есть в теле человека и для чего каждый из них служит.
Спинной мозг – один из главных органов любого живого существа, ведь от его строения и функций зависит работа всего организма.
Как правило, даже самая незначительная его травма может привести к нарушенному функционированию всего организма.
Без его работы невозможна деятельность сердца, мочевого пузыря, легких и других важных органов. Именно поэтому о его функционировании и физиологии необходимо знать больше.
Как выглядит спинной мозг у человека
Специалисты выделяют пять отделов спинного мозга, каждый из которых включает определенное количество позвонков:
- Шея состоит из шейного отдела (8 позвонков).
- Грудь состоит из грудного отдела (12 позвонков).
- Поясница из поясничного отдела (5 позвонков).
- Крестец из крестцового отдела (5 позвонков).
- Копчик из копчикового отдела (один позвонок).
Сегменты спинного мозга
Сектора спинного мозга – отдельные области позвоночника. В таблице можно увидеть, что каждая часть контролирует работу определенной конечности.
В чем заключается проводящая функция спинного мозга
Объяснить проводящую функцию довольно непросто. Начнем с того, что в головном мозге, куда стекается информация о работе органов, зарождается импульс. После этого он обрабатывается и по позвоночнику уходит на периферию нервов, перебрасывающих команду мышцам, которые после этого сокращаются.
Внутреннее строение спинного мозга человека
Если выполнить поперечный разрез спинного мозга и взглянуть на рисунок, то станет видно, что цвет спинного мозга неоднороден. Он включает в себя два цвета – серый и белый.
Серый отвечает за пучки нейронов, а белый — за нервы.
Белое вещество спинного мозга
Волокна белого вещества образуют проводящую систему, передающую сигналы головному мозгу. Нервы включают укороченные и длинные волокна. Первые пролегают во всех уровнях спины, без них человек не сможет ходить.
Из их названия становится ясно, что от позвоночника они не отходят до ближайших нервных окончаний. Они располагаются только вокруг спины. Длинные волокна бывают двух видов: восходящими и нисходящими. Первые идут к головному мозгу, а нисходящие – в обратную сторону.
Чем образовано серое вещество спинного мозга
Если разрезать пополам позвоночник, то внутри серый цвет напоминает большого мотылька, который по краям выделен белым цветом. Большие крылья мотылька похожи на рога, от которых идут нервные окончания. Передние крылья шире задних крыльев, также имеются небольшие боковые отростки (боковые рога). Внутри этой бабочки проложен центральный канал, по которому идет ликвор, насыщающий весь позвоночник минералами.
В основном серое вещество состоит из корешковых клеток, которые в свою очередь состоят из аксонов. Как правило, эти клетки находятся в передней части серого вещества. Пучковые клетки скрепляют между собой отделы спины. Задние корешки (вставочные клетки) состоят из синапсов. Всего серое вещество включает свыше 10 миллионов различных клеток, вместе создающие ядра серого вещества.
Ядрами серого вещества называют так называемые пучки, объединяющие множество клеток. В переднем крыле серого цвета объединены вентромедиальные, вентролатеральные, дорсомедиальные и центральные ядра. В задних крыльях выделяются собственные и грудные ядра, а в боковых рогах располагается промежуточное ядро.
Где расположен спинной мозг
Спинной мозг берет свое начало от головного мозга и пролегает внутри позвоночника, образуя кольцо, диаметром в один сантиметр.
На самом верху он соединён с продолговатым мозгом, снизу — с копчиком. В области поясницы от него идет связка нервов, которая соединяется с копчиком.
Какие функции выполняет спинной мозг
Спинной мозг несет две основные функции:
- проводящую;
- рефлекторную.
Объяснить первую функцию можно, сравнив спиной мозг с линией электропередач, по которой течет ток. За счет этой линии с нейронами, в оба полушария мозга по специальным каналам попадают сигналы. По другим волокнам (нисходящим) от всех мышц организма к мозгу поступают специальные команды.
Вторая функция – рефлекторная, подразумевает выполнение простых движений, которые называют рефлексами. К таким движениям, например, относится поднятие и опускание рук и ног.
Обратите внимание: этот орган контролирует только примитивные рефлексы и действия человека. Например, за ходьбу, бег, прыжки отвечает головной мозг.
Длина спинного мозга
Протяженность спинного мозга обычного человека равен 40-45 см, что намного меньше позвоночника. Связанно это с тем, что позвоночник растет всю жизнь, а спинной мозг растет только до 4-6 лет.
Заключение
В заключение следует отметить, что спинной мозг действительно важный орган. Если не защищать его от повреждений, то можно потерять определённую функцию, например, отвечающую за сгибание и разгибание рук. Но это не самое страшное. Хуже может быть только полная парализация конечностей. Поэтому самое главное – следить за своим здоровьем и не перегружать позвоночник.
Для этого каждый день нужно начинать с укрепления спины, а именно с выполнения пары простых упражнений. В этом случае любые нагрузки на спину будут менее травмоопасными, а такие заболевания, как радикулит и остеохондроз, будут вам неизвестны.
Спинной мозг – это часть центральной нервной системы. Он располагается в позвоночном канале. Представляет собой толстостенную трубку с узким каналом внутри, несколько сплюснутую в передне-заднем направлении. Имеет довольно сложное строение и обеспечивает передачу нервных импульсов от головного мозга к периферическим структурам нервной системы, а также осуществляет собственную рефлекторную деятельность. Без функционирования спинного мозга невозможны нормальное дыхание, сердцебиение, пищеварение, мочеиспускание, сексуальная деятельность, любые движения в конечностях. Из этой статьи Вы сможете узнать о строении спинного мозга и особенностях его функционирования и физиологии.
Спинной мозг закладывается на 4-й неделе внутриутробного развития. Обычно женщина еще даже не подозревает, что у нее будет ребенок. В течение всей беременности происходит дифференцировка различных элементов, а некоторые отделы спинного мозга полностью заканчивают свое формирование уже после рождения в течение первых двух лет жизни.
Как выглядит спинной мозг внешне?
Начало спинного мозга условно определяется на уровне верхнего края I шейного позвонка и большого затылочного отверстия черепа. В этой области спинной мозг мягко перестраивается в головной мозг, четкого разделения между ними нет. В этом месте осуществляется перекрест так называемых пирамидных путей: проводников, ответственных за движения конечностей. Нижний край спинного мозга соответствует верхнему краю II поясничного позвонка. Таким образом, длина спинного мозга оказывается меньше, чем длина позвоночного канала. Именно эта особенность расположения спинного мозга позволяет проводить спинномозговую пункцию на уровне III - IV поясничных позвонков (невозможно повредить спинной мозг при люмбальной пункции между остистыми отростками III - IV поясничных позвонков, так как его там попросту нет).
Размеры спинного мозга человека следующие: длина приблизительно 40-45 см, толщина – 1-1,5 см, вес – около 30-35 г.
По длине выделяют несколько отделов спинного мозга:
- шейный;
- грудной;
- поясничный;
- крестцовый;
- копчиковый.
В области шейного и пояснично-крестцового уровней спинной мозг толще, чем в других отделах, потому что в этих местах располагаются скопления нервных клеток, обеспечивающих движения рук и ног.
Последние крестцовые сегменты вместе с копчиковым называются конусом спинного мозга из-за соответствующей геометрической формы. Конус переходит в терминальную (конечную) нить. Нить уже не имеет нервных элементов в своем составе, а только лишь соединительную ткань, и покрыта оболочками спинного мозга. Терминальная нить фиксируется ко II копчиковому позвонку.
Спинной мозг на всем своем протяжении покрыт 3-мя мозговыми оболочками. Первая (внутренняя) оболочка спинного мозга называется мягкой. Она несет в себе артериальные и венозные сосуды, которые обеспечивают кровоснабжение спинного мозга. Следующая оболочка (средняя) – паутинная (арахноидальная). Между внутренней и средней оболочками находится субарахноидальное (подпаутинное) пространство, содержащее спинномозговую жидкость (ликвор). При проведении спинномозговой пункции игла должна попасть именно в это пространство, чтобы можно было взять ликвор на анализ. Наружная оболочка спинного мозга – твердая. Твердая мозговая оболочка продолжается до межпозвоночных отверстий, сопровождая нервные корешки.
Внутри позвоночного канала спинной мозг фиксируется к поверхности позвонков с помощью связок.
Посередине спинного мозга на всем его протяжении находится узенькая трубочка, центральный канал. Она также содержит спинномозговую жидкость.
Со всех сторон вглубь спинного мозга вдаются углубления – щели и борозды. Самые крупные из них – передняя и задняя срединные щели, которые разграничивают две половины спинного мозга (левую и правую). В каждой половине имеются дополнительные углубления (борозды). Борозды дробят спинной мозг на канатики. В итоге получается два передних, два задних и два боковых канатика. Подобное анатомическое деление имеет под собой функциональное основание – в разных канатиках проходят нервные волокна, несущие различную информацию (о боли, о прикосновениях, о температурных ощущениях, о движениях и т.д.). В борозды и щели проникают кровеносные сосуды.
Сегментарное строение спинного мозга – что это?
Как же спинной мозг связан с органами? В поперечном направлении спинной мозг разделяется на особые отделы, или сегменты. Из каждого сегмента выходят корешки, пара передних и пара задних, которые и осуществляют связь нервной системы с другими органами. Корешки выходят из позвоночного канала, формируют нервы, которые направляются к различным структурам организма. Передние корешки передают информацию преимущественно о движениях (стимулируют мышечное сокращение), поэтому называются двигательными. Задние корешки несут в спинной мозг информацию от рецепторов, то есть посылают информацию об ощущениях, поэтому их называют чувствительными.
Количество сегментов у всех людей одинаковое: 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых (чаще 1). Корешки из каждого сегмента устремляются в межпозвоночное отверстие. Поскольку длина спинного мозга короче, чем длина позвоночного канала, то корешки меняют свое направление. В шейном отделе они направлены горизонтально, в грудном - косо, в поясничном и крестцовом отделах – почти вертикально вниз. Из-за разницы в длине спинного мозга и позвоночника также меняется и расстояние от выхода корешков из спинного мозга до межпозвоночного отверстия: в шейном отделе корешки самые короткие, а в пояснично-крестцовом – самые длинные. Корешки четырех нижних поясничных, пяти крестцовых и копчикового сегментов образуют так называемый конский хвост. Именно он и располагается в позвоночном канале ниже II поясничного позвонка, а не сам спинной мозг.
За каждым сегментом спинного мозга закреплена строго очерченная зона иннервации на периферии. В эту зону входит участок кожи, определенные мышцы, кости, часть внутренних органов. Эти зоны практически одинаковы у всех людей. Эта особенность строения спинного мозга позволяет диагностировать место расположения патологического процесса при заболевании. Например, зная, что чувствительность кожи в области пупка регулируется 10-м грудным сегментом, при утрате ощущений прикосновения к коже ниже этой области, можно предположить, что патологический процесс в спинном мозге расположен ниже 10-го грудного сегмента. Подобный принцип работает только с учетом сопоставления зон иннервации всех структур (и кожи, и мышц, и внутренних органов).
Если произвести срез спинного мозга в поперечном направлении, то он будет выглядеть неодинаково по цвету. На срезе можно увидеть два цвета: серый и белый. Серый цвет – это место расположения тел нейронов, а белый цвет - это периферические и центральные отростки нейронов (нервные волокна). Всего в спинном мозге насчитывается более 13 миллионов нервных клеток.
Тела нейронов серого цвета так расположены, что имеют причудливую форму бабочки. У этой бабочки четко прослеживаются выпуклости – передние рога (массивные, толстые) и задние рога (значительно тоньше и мельче). В некоторых сегментах есть еще и боковые рога. В области передних рогов содержатся тела нейронов, отвечающих за движения, в области задних рогов – нейроны, воспринимающие чувствительные импульсы, в боковых рогах – нейроны вегетативной нервной системы. В некоторых отделах спинного мозга сконцентрированы тела нервных клеток, отвечающих за функции отдельных органов. Места локализации этих нейронов изучены и четко определены. Так, в 8-м шейном и 1-м грудном сегменте располагаются нейроны, отвечающие за иннервацию зрачка глаза, в 3 - 4-м шейных сегментах – за иннервацию главной дыхательной мышцы (диафрагмы), в 1 - 5-м грудных сегментах – за регуляцию сердечной деятельности. Зачем это нужно знать? Это используется в клинической диагностике. Например, известно, что боковые рога 2 - 5-го крестцовых сегментов спинного мозга регулируют деятельность органов малого таза (мочевого пузыря и прямой кишки). При наличии патологического процесса в этой области (кровоизлияние, опухоль, разрушение при травме и др.) у человека развивается недержание мочи и кала.
Отростки тел нейронов образуют связи друг с другом, с разными частями спинного и головного мозга, соответственно стремятся вверх и вниз. Эти нервные волокна, имеющие белый цвет, и составляют белое вещество на поперечном срезе. Они же и формируют канатики. В канатиках волокна распределяются в особой закономерности. В задних канатиках располагаются проводники от рецепторов мышц и суставов (суставно-мышечное чувство), от кожи (узнавание предмета на ощупь с закрытыми глазами, ощущение прикосновения), то есть информация идет в восходящем направлении. В боковых канатиках проходят волокна, несущие информацию о прикосновении, боли, температурной чувствительности в головной мозг, в мозжечок о положении тела в пространстве, мышечном тонусе (восходящие проводники). Кроме того, боковые канатики содержат и нисходящие волокна, обеспечивающие движения тела, программируемые в головном мозге. В передних канатиках проходят как нисходящие (двигательные), так и восходящие (ощущение давления на кожу, осязание) пути.
Волокна могут быть короткими, в таком случае они соединяют сегменты спинного мозга между собой, и длинными, тогда они осуществляют связь с головным мозгом. В некоторых местах волокна могут совершать перекрест или просто переходить на противоположную сторону. Перекрест разных проводников происходит на разных уровнях (например, волокна, отвечающие за чувство боли и температурную чувствительность, перекрещиваются на 2-3 сегмента выше уровня вступления в спинной мозг, а волокна суставно-мышечного чувства идут неперекрещенными до самых верхних отделов спинного мозга). Результатом этого становится следующий факт: в левой половине спинного мозга проходят проводники от правых частей тела. Это касается не всех нервных волокон, но особенно характерно для чувствительных отростков. Изучение хода нервных волокон также необходимо для диагностики места поражения при заболевании.
Кровоснабжение спинного мозга
Питание спинного мозга обеспечивается кровеносными сосудами, идущими от позвоночных артерий и от аорты. Самые верхние шейные сегменты получают кровь из системы позвоночных артерий (как и часть головного мозга) по так называемым передней и задним спинальным артериям.
По ходу всего спинного мозга в переднюю и задние спинальные артерии впадают дополнительные сосуды, несущие кровь от аорты, - корешково-спинальные артерии. Последние также бывают передние и задние. Количество подобных сосудов обусловлено индивидуальными особенностями. Обычно передних корешково-спинальных артерий около 6-8, они более крупные в диаметре (наиболее толстые подходят к шейному и поясничному утолщениям). Нижняя корешково-спинальная артерия (самая крупная) называется артерией Адамкевича. У некоторых людей имеется дополнительная корешково-спинальная артерия, идущая от крестцовых артерий, – артерия Депрож-Готтерона. Зона кровоснабжения передних корешково-спинальных артерий занимает следующие структуры: передние и боковые рога, основание бокового рога, центральные отделы переднего и бокового канатиков.
Задних корешково-спинальных артерий на порядок больше, чем передних, – от 15 до 20. Но они имеют меньший диаметр. Зоной их кровоснабжения является задняя треть спинного мозга в поперечном разрезе (задние канатики, основная часть заднего рога, часть боковых канатиков).
В системе корешково-спинальных артерий существуют анастомозы, то есть места соединения сосудов между собой. Это играет важную роль в питании спинного мозга. В случае, если какой-то сосуд перестает функционировать (например, тромб перекрыл просвет), то кровь поступает по анастомозу, и нейроны спинного мозга продолжают выполнять свои функции.
Вены спинного мозга сопровождают артерии. Венозная система спинного мозга имеет обширные связи с позвоночными венозными сплетениями, венами черепа. Кровь от спинного мозга по целой системе сосудов оттекает в верхнюю и нижнюю полые вены. В месте прохождения вен спинного мозга через твердую мозговую оболочку имеются клапаны, не позволяющие крови течь в обратном направлении.
Функции спинного мозга
По существу у спинного мозга всего две функции:
- рефлекторная;
- проводниковая.
Рассмотрим подробнее каждую из них.
Рефлекторная функция спинного мозга
Рефлекторная функция спинного мозга состоит в ответной реакции нервной системы на раздражение. Вы прикоснулись к горячему и невольно отдернули руку? Это рефлекс. Вам что-то попало в горло, и Вы закашлялись? Это тоже рефлекс. Многие наши повседневные действия основаны именно на рефлексах, которые осуществляются благодаря спинному мозгу.
Итак, рефлекс – это ответная реакция. Как же она воспроизводится?
Чтобы было понятнее, давайте в качестве примера возьмем реакцию отдергивания руки в ответ на прикосновение к горячему предмету (1). В коже кисти находятся рецепторы (2), воспринимающие тепло или холод. Когда человек прикасается к горячему, то от рецептора по периферическому нервному волокну (3) импульс (сигнализирующий о «горячем») стремится к спинному мозгу. У межпозвоночного отверстия располагается спинномозговой узел, в котором находится тело нейрона (4), по периферическому волокну которого пришел импульс. Далее по центральному волокну от тела нейрона (5) импульс входит в задние рога спинного мозга, где как бы «переключается» на другой нейрон (6). Отростки этого нейрона направляются к передним рогам (7). В передних рогах импульс переключается на двигательные нейроны (8), ответственные за работу мышц руки. Отростки двигательных нейронов (9) выходят из спинного мозга, проходят через межпозвоночное отверстие и в составе нерва направляются к мышцам руки (10). Импульс «о горячем» заставляет мышцы сократиться, и рука отдергивается от горячего предмета. Таким образом, образовалось рефлекторное кольцо (дуга), которое обеспечило ответное действие на раздражитель. При этом головной мозг совершенно не участвовал в процессе. Человек отдернул руку, не задумываясь об этом.
В каждой рефлекторной дуге есть обязательные звенья: афферентное звено (рецепторный нейрон с периферическим и центральным отростками), вставочное звено (нейрон, связывающий афферентное звено с нейроном-исполнителем) и эфферентное звено (нейрон, передающий импульс непосредственному исполнителю – органу, мышце).
На основе такой дуги и построена рефлекторная функция спинного мозга. Рефлексы бывают врожденные (которые можно определить с самого рождения) и приобретенные (образуются в процессе жизни при обучении), замыкаются они на различных уровнях. Например, коленный рефлекс замыкается на уровне 3-4-го поясничных сегментов. Проверяя его, врач убеждается в сохранности всех элементов рефлекторной дуги, в том числе и сегментов спинного мозга.
Для врача имеет значение проверка рефлекторной функции спинного мозга. Это делается при каждом неврологическом осмотре. Чаще всего проверяются поверхностные рефлексы, которые вызываются прикосновением, штриховым раздражением, уколом кожи или слизистых оболочек, и глубокие, которые вызываются ударом неврологического молоточка. К поверхностным рефлексам, осуществляемым спинным мозгом, относят брюшные рефлексы (штриховое раздражение кожи живота в норме вызывает сокращение мышц живота на этой же стороне), подошвенный рефлекс (штриховое раздражение кожи наружного края подошвы по направлению от пятки к пальцам в норме вызывает сгибание пальцев стопы). К глубоким рефлексам относят сгибательно-локтевой, карпорадиальный, разгибательно-локтевой, коленный, ахиллов.
Проводниковая функция спинного мозга
Проводниковая функция спинного мозга заключается в передаче импульсов с периферии (от кожи, слизистых оболочек, внутренних органов) в центр (головной мозг) и наоборот. Проводники спинного мозга, составляющие его белое вещество, осуществляют передачу информации в восходящем и нисходящем направлении. В головной мозг подается импульс о воздействии извне, и у человека формируется определенное ощущение (например, Вы гладите кота, и у Вас возникает чувство чего-то мягкого и гладкого в руке). Без спинного мозга это невозможно. Доказательством этому служат случаи травм спинного мозга, когда связи между головным и спинным мозгом нарушаются (например, разрыв спинного мозга). Такие люди утрачивают чувствительность, прикосновения не формируют у них ощущения.
В головной мозг поступают импульсы не только о прикосновениях, но и о положении тела в пространстве, состоянии напряжения мышц, боли и так далее.
Нисходящие импульсы позволяют головному мозгу «руководить» телом. Таким образом, то, что задумал человек, осуществляется с помощью спинного мозга. Вы захотели догнать уезжающий автобус? Замысел немедленно реализуется – в движение приводятся нужные мышцы (причем Вы не задумываетесь, какие именно мышцы нужно сократить, а какие расслабить). Это осуществляет спинной мозг.
Конечно, реализация двигательных актов или формирование ощущения требуют сложной и хорошо скоординированной деятельности всех структур спинного мозга. На самом деле, нужно задействовать тысячи нейронов, чтобы получить результат.
Спинной мозг является очень важной анатомической структурой. Его нормальное функционирование обеспечивает всю жизнедеятельность человека. Он служит промежуточным звеном между головным мозгом и различными частями тела, передавая информацию в виде импульсов в обоих направлениях. Знание особенностей строения и функционирования спинного мозга необходимо для диагностики заболеваний нервной системы.
Видео на тему «Строение и функции спинного мозга»
Научно-познавательный фильм времен СССР на тему «Спинной мозг»
Связывающей организм с внешней средой и регулирующей его функции. Именно благодаря ЦНС, различные органы и системы человека действуют согласовано, реагируя на изменения, которые происходят во внешней среде.
Связь головного мозга с органами и конечностями осуществляется с помощью спинного мозга. Он выполняет проводниковую и рефлекторную функции.
Как устроен и где находится спинной мозг
Строение данного отдела ЦНС относительно простое. Спинной мозг образован серым и белым веществами. Белое вещество - это сложная система нервных волокон (миелиновых и безмиелиновых), нервной ткани и кровеносных сосудов, которые незначительно окружены соединительной тканью. Серое вещество образуют тела нервных клеток с отростками, которые не имеют миелиновой оболочки. По центру спинного мозга проходит канал, который заполнен спинномозговой жидкостью. С внутренними органами и конечностями его связывают многочисленные нервы, которые характеризуются правильной периодичностью выхода.
Ширина спинного мозга достигает у взрослого человека одного-полутора сантиметров, длина - 45 см. Его средняя масса составляет 35 г.
Расположен спинной во внутренней полости позвоночного канала. Внешне он напоминает длинный шнур с многочисленными ответвлениями. Верхний его конец без резкой границы связан с в области I нижний расположен на уровне I-II поясничных позвонков. Он переходит в концевую (спинномозговую) нить. Верхние участки концевой нити имеют фрагменты нервной ткани, в остальном же она является соединительным образованием. Проникая с в крестцовый канал, спинномозговая нить прикрепляется в его конце.
Выделяют три оболочки, окружающие спинной мозг. Внутренняя оболочка - мягкая (сосудистая), средняя - паутинная и наружная - твердая. От оболочек к костному каналу идут связки, которые удерживают спинной мозг в постоянном положении. Пространство, находящееся между внутренней и средней оболочками наполняет спинномозговая жидкость.
Таким образом, полость позвоночного канала, где расположен спинной мозг, заполнена жировой тканью, спинномозговой жидкостью, оболочками мозга, а также кровеносными сосудами.
Продольные бороздки делят спинной мозг на правую и левую симметричные половины.
В позвоночном канале на небольшом расстоянии проходят нервные корешки. Они исходят из каждой половины, образуя два продольных ряда. они покидают через фораминарные отверстия. Спинной мозг характеризуется ярко выраженной сегментарностью. Сегменты относят к той части мозга, в которой покидают позвоночный канал исходящие из них нервы. Каждый сегмент иннервирует ту или иную область организма человека.
Выделяют пять частей спинного мозга. Шейную часть образуют восемь сегментов, грудную - двенадцать сегментов, поясничную - пять, крестцовую - также пять, копчиковую - 1-3 сегмента. Сегменты шейной части иннервируют руки и шею, грудной части - грудь и живот, поясничной и крестцовой - ноги, и промежность. Нервные корешки, отходящие ниже уровня окончания спинного мозга, иннервируют нижнюю половину тела, в том числе, тазовые органы.
Расстройство чувствительности либо двигательной функции той или иной области тела может указывать на ту часть спинного мозга, в которой могло произойти повреждение.
По периферическим нервам от спинного мозга к органам тела поступают нервные импульсы. Они регулируют функции всех органов. Чувствительные нервные волокна передают информацию от тканей и органов в спинной мозг и ЦНС.