Строение спинного мозга человека. Спинной мозг, строение и функции, анатомия спинномозгового канала человека За что отвечает спинной мозг

Спинной мозг является частью центральной нервной системы. Сложно переоценить работу этого органа в человеческом теле. Ведь при любых его дефектах становится невозможным осуществление полноценной связи организма с миром извне. Не зря его врожденные пороки, которые можно обнаружить с помощью УЗИ-диагностики уже в первом триместре вынашивания ребенка, чаще всего являются показанием к прерыванию беременности. Важность функций спинного мозга в теле человека обуславливает сложность и уникальность его строения.

Располагается в позвоночном канале, являясь прямым продолжением продолговатого мозга. Условно верхней анатомической границей спинного мозга принято считать линию соединения верхнего края первого шейного позвонка с нижним краем затылочного отверстия.

Заканчивается спинной мозг приблизительно на уровне двух первых поясничных позвонков, где постепенно происходит его сужение: сначала до мозгового конуса, затем – до мозговой или терминальной нити, которая, проходя через канал крестцового отдела позвоночника, прикрепляется к его концу.

Интересно, что у эмбриона спинной мозг по длине равен позвоночнику, но затем они растут неравномерно – рост позвоночника идет гораздо интенсивнее. Вследствие чего, уже у взрослого человека спинной мозг на несколько десятков сантиметров короче позвоночного столба.

Этот факт важен в клинической практике, так как при проведении широко известной на поясничном уровне спинной мозг абсолютно вне опасности от механического повреждения.

Спинномозговые оболочки

Спинной мозг надежно защищен не только костной тканью позвоночника, но и тремя собственными оболочками:

• Твердой – с внешней стороны включает в себя ткани надкостницы позвоночного канала, затем следует эпидуральное пространство и внутренний слой твердой оболочки.
• Паутинной – тонкая, бесцветная пластинка, сросшаяся с твердой оболочкой в районе межпозвоночных отверстий. Там, где сращения отсутствуют, находится субдуральное пространство.
• Мягкой или сосудистой – отделяется от предыдущей оболочки подпаутинным пространством со спинномозговой жидкостью. Сама мягкая оболочка примыкает к спинному мозгу, состоит по большей части из сосудов.

Весь орган целиком погружен в спинномозговую жидкость подпаутинного пространства и «плавает» в ней. Фиксированное положение ему придают особые связки (зубчатая и промежуточная шейная перегородка), с помощью которых осуществляется крепление внутренней части с оболочками.

Внешние характеристики

• Форма спинного мозга – длинный цилиндр, слегка приплюснутый спереди-назад.
• Длина в среднем около 42-44 см, в зависимости
  от роста человека.
• Вес примерно в 48-50 раз меньше веса головного мозга,
  составляет 34-38 г.

Повторяя очертания позвоночника, спинномозговые структуры обладают такими же физиологическими изгибами. На уровне шеи и нижней части грудного, начала поясничного отделов выделяют два утолщения – это места выхода корешков спинномозговых нервов, которые ответственны за иннервацию рук и ног соответственно.

Сзади и спереди по спинному мозгу проходят 2 борозды, которые разделяют его на две абсолютно симметричные половинки. На всем протяжении органа посередине имеется отверстие – центральный канал, который вверху соединяется с одним из желудочков головного мозга. Внизу же к области мозгового конуса центральный канал расширяется, образуя так называемый концевой желудочек.

Состоит из нейронов (клеток нервной ткани), тела которых сосредоточенные в центре, образуют спинномозговое серое вещество. По подсчетам ученых в спинном мозге всего около 13 миллионов нейронов – меньше, чем в головном, в тысячи раз. Расположение серого вещества внутри белого отнюдь несколько отличается по форме, что на поперечном срезе отдаленно напоминает бабочку.

Специфический вид поперечного среза позволяет выделить в спинномозговом сером веществе такие анатомические структуры:

• Передние рога – округлые и широкие. Состоят из двигательных нейронов, которые передают импульсы к мышцам. Отсюда начинаются передние корешки спинномозговых нервов – двигательные корешки.
• Задние рога – длинные, неширокие, состоят из промежуточных нейронов. Они принимают сигналы от чувствительных корешков спинномозговых нервов – задних корешков. Здесь же находятся нейроны, которые посредством нервных волокон осуществляют взаимосвязь разных участков спинного мозга.
• Боковые рога – обнаружены только в нижних сегментах спинного мозга. Содержат так называемые вегетативные ядра (например, центры расширения зрачка, иннервации потовых желез).

Серое вещество с внешней стороны окружено белым веществом – это по сути своей отростки нейронов из серого вещества или нервные волокна. Диаметр нервных волокон не больше 0,1 мм, но их длина достигает иногда полутора метров.

Функциональное назначение нервных волокон может быть разным:

• обеспечение взаимосвязи разноуровневых участков спинного мозга;
• передача данных от головного к спинному мозгу;
• обеспечение доставки информации от спинного к головному.

Нервные волокна, интегрируясь в пучки, располагаются в виде проводящих спинномозговых путей по всей длине спинного мозга.

Сужение (стеноз) позвоночного канала в большинстве случаев требует оперативного лечения. Причины и симптомы стеноза описаны в .

Современный эффективный метод лечения боли в спине – фармакопунктура. Минимальные дозы лекарств, введенные в активные точки, работают лучше таблеток и обычных уколов: .

Что лучше для диагностики патологий позвоночника: МРТ или компьютерная томография? Рассказываем .

Спинномозговые нервные корешки

Спинномозговой нерв по своей природе не является ни чувствительным, ни двигательным – в нем представлены нервные волокна обоих типов, так как он объединяет в себе передние (двигательные) и задние (чувствительные) корешки.

Участок спинного мозга, являющийся «стартовой площадкой» для одной пары нервов, называют сегментом или нейромером. Соответственно, спинной мозг состоит всего
из 31-33 сегментов.

Интересно и важно знать, что спинномозговой сегмент не всегда находится в отделе позвоночника с аналогичным названием в связи с разницей в длине позвоночника и спинного мозга. Но зато спинномозговые корешки все равно выходят из соответствующих межпозвонковых отверстий.

Например, поясничный спинномозговой сегмент находится в грудном отделе позвоночного столба, а соответствующие ему спинномозговые нервы выходят из межпозвонковых отверстий в поясничном отделе позвоночника.

Спинномозговые нервные корешки преодолевают некоторое расстояние, чтобы достигнуть «своего» межпозвонкового отверстия – этот факт лежит в основе появления в позвоночном канале структуры, получившей название «конского хвоста» и представляющей собой пучок из спинномозговых корешков.

Функции спинного мозга

А теперь поговорим о физиологии спинного мозга, о том, какие «обязанности» на него возложены.

В спинном мозге локализуются сегментарные или рабочие нервные центры, которые непосредственно связаны с телом человека и управляют им. Именно посредством этих спинномозговых рабочих центров, тело человека подвластно контролю со стороны головного мозга.

При этом определенные спинномозговые сегменты контролируют четко определенные части тела путем получения от них нервных импульсов по чувствительным волокнам и передачи им ответных импульсов по двигательным волокнам:

	Спинномозговые сегменты (месторасположение, порядковый номер)	Иннервируемые участки
	Шейные: 3-5	Диафрагма
	Шейные: 6-8	Суставы рук
	Грудные: 1,2, 5-8	Мышцы и кожа рук
	Грудные: 2-12	Мышцы и кожа туловища
	Грудные: 1-11	Межреберные мышцы
	Грудные: 1-5	Мышцы и кожа головы и шеи, сердце и легкие
	Грудные: 5-6	Нижняя часть пищевода
	Грудные: 6-10	Органы пищеварения
	Поясничный: 1-2	Паховая связка, надпочечники, почки и мочеточники, мочевой пузырь, простата, матка
	Поясничный: 3-5	Мышцы и кожа ног
	Крестцовые: 1-2	Мышцы и кожа ног
	Крестцовые: 3-5	Наружные половые органы, промежность (рефлекторные центры мочеиспускания, эрекции и дефекации)

Некоторые вегетативные или сложные двигательные рефлексы спинной мозг осуществляет и вовсе без вмешательства головного мозга, благодаря имеющейся у него двусторонней связи со всеми участками человеческого тела – так спинной мозг выполняет свои рефлекторные функции . Например, рефлекторные центры мочеиспускания или эрекции находятся в 3-5 крестцовых сегментах и при спинальном повреждении в этом месте данные рефлексы могут быть утрачены.

Опасность повреждений и травм

Любая травма спинного мозга угрожает жизни человека.

Наиболее опасными являются повреждения шейных спинномозговых сегментов – в абсолютном большинстве случаев это приводит к немедленной остановке дыхания и смерти.

Серьезные повреждения иных спинномозговых сегментов, расположенных ниже, причиной смерти могут и не стать, но к частичной или полной потере трудоспособности приведут практически в 100% случаев. Поэтому природой и задумано так, чтобы спинной мозг был под надежной защитой позвоночника.

Выражение «здоровый позвоночник» в большинстве случаев равнозначно выражению «здоровый спинной мозг», что является одним из необходимых условий качественной полноценной жизни человека.

Предлагаем интересное видео, которое поможет понять анатомию спинномозговых структур и их функционирование.

– достаточно сложная система, отвечающая за многие процессы в организме и в которой разобраться самостоятельно достаточно сложно. Элементарные знания можно получить, изучая анатомию в школе, но вот когда дело доходит до более глубокого анализа, возникает множество непонятных моментов.

Давайте попробуем разобраться, что собой представляет спинной мозг, как он устроен, какие функции выполняет, и просто поймем, зачем вообще он нужен.

Читайте также

Спинной мозг как часть нервной системы

– одна из составляющих нервной системы человека. На латинском его название выглядит как medulla spinalis.

Представляет толстую цилиндрическую трубку с расположенным внутри неё узким каналом. Находится в позвоночном канале, а, говоря проще, внутри позвоночника.

Данный орган имеет достаточно сложную структуру и сегментарное строение. Главной функцией данного органа является передача различных импульсов и сигналов от головного мозга человека к конкретным органам. Помимо этого он выполняет рефлекторную деятельность, то есть отвечает за рефлексы человека, при этом это как простые, так и более сложные рефлексы.

Нервная система человека

Значение спинного мозга

Есть только две основные и самые важные функции:

• Рефлекторная. Говоря проще, на данном органе замыкается целый ряд рефлекторных дуг. Именно благодаря этому осуществляется выполнение рефлексов (так называемые спинные рефлексы).
• Проводниковая. Орган в этом случае выступает проводником. Проводит он сигналы, которые поступают от различных органов к головному мозгу. Именно через данный орган головной мозг получает всю информацию и обрабатывает её. Так же все работает и в обратном направлении.

Расположение спинного мозга

Орган располагается в позвоночном канале (находится ). Данный канал достаточно длинный и практически достигает нижних позвонков. По сути это специальный канал, представляющий собой продолговатое отверстие, в котором лежит спинной мозг. Со сторон он защищен позвонками, а также межпозвоночными дисками.

Также орган находится у нижнего края большого затылочного отверстия, где происходит соединений с головным мозгом. Именно в данном месте существует огромный ряд корешков, что напрямую соединяются с мозгом человека. Подобное соединение называется левым и правым спинномозговыми нервами.

Расположение спинного мозга

Внизу заканчивается на уроне 1-11 позвонков. После орган превращается в тонкую терминальную нить. По сути это все еще спинной мозг, ведь содержит в себе нервную ткань.

Топография и форма спинного мозга

Разберемся с особенностями расположения (топографией) и формы.

Для этого рассмотрим ряд особенностей:

• Длина в среднем 42-43 сантиметра. У мужчин длина зачастую на несколько сантиметров больше, а у женщин наоборот меньше.
• Масса 33-39 грамм.
• На передней части есть срединная щель, она хорошо заметна. Можно заметить, что она как бы врастает в орган. По сути, она создает своеобразную перегородку, что разделяет мозг на два отдела.
• В шейном и пояснично-крестцовом отделах можно за
• метить два достаточно серьезных утолщения. Это связано с тем, что здесь происходит иннервация верхних и . Говоря простым языком, здесь нервные окончания от конечностей «присоединяются» к спинному мозгу, что п
• озволяет им передавать необходимые сигналы.
• Спинной мозг топографически практически не связан с позвонками. Различные отделы располагаются не в зависимости от конкретного позвонка или нескольких позвонков.

Увеличение объема на данных участках связано с тем, что именно тут находится наибольшее количество нервных клеток, а также волокон, по которым передаются сигналы от конечностей и обратно.

Несмотря на то, что позвоночник является своеобразным «местом для хранения» органа, расположение нервных окончаний, особенно в нижней части позвоночника, не соответствуют конкретным позвонкам. Это связано с тем, что длинная спинного мозга меньше, чем длина позвоночника человека.

Именно поэтому для медиков необходимо знать точное расположение каждого из сегментов, ведь ориентироваться по позвоночнику не получится.

Расположение в позвоночнике

Характеристика спинного мозга в зависимости от возраста

Рассмотрим особенности, в зависимости от возраста человека:

• У только что родившегося ребенка длина органа составляет 13,5-14,5 сантиметров.
• В 2 года длина увеличивается до 20 сантиметров.
• Примерно в 10 лет длина может достигать 29 сантиметров.
• Рост заканчивается по-разному, в зависимости от особенностей организма конкретного человека.

Разберем внешние особенности и изменения в зависимости от возраста:

• У младенцев шейное и поясничное утолщение заметны сильнее, чем у взрослых. Тоже касается и ширины центрального канала.
• Указанные выше особенности становятся почти незаметными уже к двум годам.
• Объем белого вещества растет в разы быстрее, чем объем серого. Это связано с тем, что сегментный аппарат формируется раньше, чем проводящие пути, которые соединяют головной и спинной мозг.

В остальном возрастных особенностей практически не наблюдается, ведь с самого рождения спинной мозг выполняет практически все функции, как и у взрослого человека.

Особенности строения спинного мозга

Теперь рассмотрим особенности строения, поочередно рассматривая каждый сегмент по отдельности, из которых состоит орган.

Оболочки спинного мозга

Спинной мозг находится в своеобразном канале, но при этом у него есть защита, которая также выполняет огромное количество функций.

Спинномозговые оболочки спинного мозга, которых всего насчитывается три:

• твердая оболочка;
• паутинная оболочка;
• мягкая оболочка.

Все оболочки соединены между собой, а внизу срастаются с терминальной нитью.

Оболочки спинного мозга

В спинном мозге есть белое и серое вещество.

Давайте попробуем разобраться, что это такое:

• Белое вещество — сложная система мякотных и безмякотных нервных волокон, а также опорной нервной ткани.
• Серое вещество – это нервные клетки и их отростки.

Белое и серое вещество спинного мозга

Отделы спинного мозга

Выделяют пять основных отделов позвоночника, рассмотрим их начиная сверху:

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

Читайте также

Спинномозговые нервы

Они представляют собой парные нервные стволы, которых всего насчитывается 31 пара:

• 8 шейных;
• 12 грудных;
• 5 поясничных;
• 5 крестцовых;
• пара копчиковых.

Каждый нерв отвечает за определенный участок тела. На этом участке расположены кости, мышцы, внутренние органы или кожа. Задача конкретной пары нервов – передача импульсов от участка к спинному мозгу и обратно. Именно благодаря этому человек может ощущать боль, дискомфорт, температуру и прочее.

Спинномозговые нервы

Сегменты спинного мозга

Сегментов столько же, сколько пар корешков – 31. Сегмент представляет собой конкретный участок тела человека, за который отвечает конкретно взятая пара корешков.

Все они разделяются на:

• шейные;
• грудные;
• поясничные;
• крестцовые;
• копчиковые.

Из-за того, что длина позвоночника больше длинны спинного мозга, получается, что корешки нервов только в верхней части соответствуют уровню межпозвоночных отверстий.

Внизу, чтобы попасть в специальное отверстие, нервы нижних отделов опускаются ниже параллельно позвоночнику. Таким образом, они выходят уже на уровне концевой нити.

Сегменты спинного мозга

Вены и артерии спинного мозга

Орган получает кровь за счет передней и парой задних спиральных артерий. Но эти артерии способны снабдить только 2-3 верхних шейных сегмента. Всю остальную часть питают корешково-спиральные артерии, что получают кровь из ветвей позвоночной и восходящей шейной артерии.

Внизу позвоночник получает кровь из межреберных и поясничных артерий. Обе эти артерии являются своеобразными отростками известной артерии поз названием аорта.

Функции спинного мозга

Перейдем к рассмотрению функций. Для удобства будем рассматривать каждую по отдельности.

Рефлекторная и двигательная функции

Это функция отвечает за рефлексы человека. К примеру, если человек прикоснулся к чему-то очень горячему, то рефлекторно он отдернет руку. Это и является рефлексом или двигательной функцией. Но давайте пошагово разберемся с тем, как это все утроено и каким образом связанно со спинным мозгом.

Лучше всего все рассматривать на примере, поэтому представим ситуацию, что человек рукой дотронулся до очень горячего предмета:

1. При касании сигнал в первую очередь получают рецепторы, которые расположены по всему телу человека.
2. Рецептор передает сигнал нервному волокну.
3. По нервному волокну сигнал направляется к спинному мозгу.
4. На подходе к органу находится спинномозговой узел, где располагается тело нейрона. Именно по его периферическому волокну и был получен импульс, переданный от рецепторов.
5. Теперь по центральному волокну импульс передается в задние рога спинного мозга. На этот моменте происходит своеобразное переключение импульса на другой нейрон.
6. Отростки уже нового нейрона передают импульс на передние рога.
7. Теперь начинается обратный путь, ведь передние рога передают импульс к двигательным нейронам. Именно они отвечают за движение верхних конечностей.
8. По этим нейронам импульс передается непосредственно в руку, после чего человек убирает её (двигательная функция).

Рефлекторная дуга в схеме

Как результат всего этого процесса, человек отдергивает руку от горячего предмета и замыкается рефлекторная дуга. Весь процесс занимает доли секунды, поэтому прикасаясь к любому предмету, человек сразу ощущает его температуру, консистенцию и другие особенности.

Проводниковая функция

В данной ситуации орган выступает как бы проводником. Проводник в данном случае он между рецепторами и головным мозгом. Рецепторы получают импульс, который передается в спинной мозг, а после в головной мозг. Информация там анализируется и передается обратно.

Благодаря этой функции человек и получает чувствительности, а также ощущение себя в пространстве. Это было неоднократно доказано, особенно подобное становится явным при серьезных травмах позвоночника.

Итегративная функция

О данной функции часто забывают, но она для человека не менее важна, чем другие. Интегративная функция проявляется в реакциях, которые невозможно отнести к простым рефлексам. Для того, чтобы организм отреагировал, необходимо задействовать другие части нервной системы организма человека. Так спинной мозг может образовывать связь органов между собой.

Сюда можно отнести рефлексы жевания, глотания, регуляция пищеварения, дыхания и многое другое. По сути это незаметная функция, которая обеспечивает нормальную жизнедеятельность.

Нарушение функции спинного мозга

Нарушение функций может привести к серьезным последствиям и часто даже к летальному исходу. Нарушения зачастую происходят либо из-за травм, либо из-за различных заболеваний.

Например, из-за нарушения функции спинного мозга человек может потерять чувствительность, в таком случае он, например, может перестать ощущать температуру. В худшем случае нарушение может привести к неконтролируемым действиям конечностей (или параличу), нарушению работы внутренних органов и нервной системы в целом.

Болезни спинного мозга

Перечень самых распространенных заболеваний, которые нарушают полноценную работу рассматриваемого органа:

• Инфаркт.
• Полиомиелит.
• Поперечный миелит.
• Опухоли.
• Декомпрессионная болезнь.
• Поражения нервных корешков.
• Артериовенозные мальформации.

Пункция спинного мозга

Пункция спинномозговой жидкости (ликвора) – процедура, которая преследует диагностические, анестезиологические и лечебные цели. Сама процедура заключается в том, что пациенту между 3-м и 4-м позвонками вводят углу под паутинную оболочку, а после извлекается определенное количество спинномозговой жидкости для исследований.

В процессе процедуры сам мозг не затрагивается, поэтому опасаться нарушений не стоит. И все же данная процедура достаточно серьезная и болезненная.

Пункция спинного мозга

Заключение

Подводя итог, следует сказать, что спинной мозг это один из важнейших органов в организме человека. Во многом именно благодаря ему человек может вести нормальную жизнедеятельность, а также благодаря этому органу функционирует почти вся нервная система.

Спинной мозг человека является важнейшим органом центральной нервной системы, осуществляющий связь всех органов с ЦНС и проводящий рефлексы. Он покрыт сверху тремя оболочками:

• твердой , паутинной и мягкой

Между паутинной и мягкой (сосудистой) оболочкой и в центральном его канале находится спинномозговая жидкость (ликвор )

В эпидуральном пространстве (промежуток между твердой мозговой оболочкой и поверхностью позвоночника) — сосуды и жировая ткань

Строение и функции спинного мозга человека

Что представляет из себя спинной мозг по внешнему строению?

Это — длинный шнур в позвоночном канале, в виде тяжа цилиндрической формы, длиной примерно 45 мм, шириной около 1 см, более плоский спереди и сзади, чем по бокам. Он имеет условную верхнюю и нижнюю границы. Верхняя начинается между линией большого затылочного отверстия и первым шейным позвонком: в этом месте спинной мозг соединяется с головным посредством промежуточного продолговатого. Нижняя — на уровне 1 -2 поясничных позвонков, после которых шнур принимает конический вид и далее «вырождается» в тонкую спинномозговую нить (терминальную ) с диаметром около 1 мм, которая тянется до второго позвонка копчикового отдела. Терминальная нить состоит из двух частей — внутренней и наружной:

• внутренняя — длиной примерно 15 см, состоит из нервной ткани, переплетена поясничными и крестцовыми нервами и находится в мешочке из твердой мозговой оболочки
• наружная — около 8 см, начинается ниже 2-го позвонка крестцового отдела и тянется в виде соединения твердой, паутинной и мягкой оболочек до 2-го копчикового позвонка и сращивается с надкостницей

Наружная, свисающая до самого копчика терминальная нить с переплетающими ее нервными волокнами очень напоминает по виду конский хвост. Поэтому боли и явления, возникающие при защемлении нервов ниже 2-го крестцового позвонка, часто называют синдромом конского хвоста .

Спинной мозг имеет утолщения в шейном и пояснично-крестцовом отделах. Это находит свое объяснение в наличии большого количества выходящих нервов в этих местах, идущих к верхним, а также к нижним конечностям:

1. Шейное утолщение распространено на протяженности от 3-го — 4-го шейного позвонков до 2-го грудного, достигая максимума в 5-м — 6-м
2. Пояснично-крестцовое — от уровня 9-го — 10-го грудного позвонков до 1-го поясничного с максимумом в 12-м грудном

Серое и белое вещество спинного мозга

Если рассмотреть строение спинного мозга в поперечном разрезе, то в центре его можно увидеть серый участок в виде раскрывшей свои крылья бабочки. Это — серое вещество спинного мозга. Оно окружено снаружи белым веществом. Клеточное строение серого и белого вещества отличается между собой, как и их функции.

Серое вещество спинного мозга состоит из двигательных и вставочных нейронов :

• двигательные нейроны передают двигательные рефлексы
• вставочные — обеспечивают связь между самими нейронами

Белое вещество состоит из так называемых аксонов — нервных отростков, из которых создаются волокна нисходящих и восходящих проводящих путей.

Крылья «бабочки» более узкие образуют передние рога серого вещества, более широкие — задние . В передних рогах находятся двигательные нейроны , в задних — вставочные . Между симметричными боковыми частями имеется поперечная перемычка из мозговой ткани, в центре которой проходит канал, сообщающийся верхней частью с желудочком мозга и заполненный спинномозговой жидкостью. В некоторых отделах или даже по всей протяженности у взрослых людей центральный канал может зарастать.

Относительно этого канала, слева и справа от него, серое вещество спинного мозга выглядит как столбы симметричной формы, соединенные между собой передними и задними спайками:

• передние и задние столбы соответствуют передним и задним рогам на поперечном срезе
• боковые выступы образуют боковой столб

Боковые выступы есть не на всей протяженности, а только между 8-м шейным и 2-м поясничным сегментами. Поэтому поперечный срез в сегментах, где отсутствуют боковые выступы, имеет овальную либо круглую форму.

Соединение симметричных столбов в передней и задней частях образует на поверхности мозга две борозды: переднюю, более глубокую, и заднюю. Передняя щель заканчивается перегородкой, примыкающей к задней границе серого вещества.

Спинномозговые нервы и сегменты

Слева и вправо от этих центральных борозд расположены соответственно переднелатеральные и заднелатеральные борозды, через которые выходят передние и задние нити (аксоны ), образующие нервные корешки. Передний корешок по своему строению представляет из себя двигательные нейроны переднего рога. Задний, отвечающий за чувствительность, состоит из вставочных нейронов заднего рога. Сразу на выходе из мозгового сегмента и передний и задний корешок объединяются в один нерв или нервный узел (ганглий ). Так как всего в каждом сегменте имеется два передних и два задних корешках, в сумме они образуют два спинномозговых нерва (по одному с каждой стороны). Теперь нетрудно подсчитать, сколько всего нервов имеет спинной мозг человека.

Для этого рассмотрим его сегментарное строение. Всего имеется 31 сегмент:

• 8 — в шейном отделе
• 12 — в грудном
• 5 — поясничном
• 5 — в крестцовом
• 1 — в копчиковом

Значит спинной мозг имеет всего 62 нерва — по 31 с каждой стороны.

Отделы и сегменты спинного мозга и позвоночника находятся не на одном уровне, из-за разницы в длине (спинной мозг короче позвоночника). Это надо учитывать при сопоставлении мозгового сегмента и номера позвонка при проведении рентгенологии и томографии: если в начале шейного отдела этот уровень соответствует номеру позвонка, а в нижней его части лежит на позвонок выше, то в крестцовом и копчиковом отделе эта разница составляет уже несколько позвонков.

Две важных функции спинного мозга

Спинной мозг выполняет две важные функции — рефлекторную и проводниковую . Каждый его сегмент связан с конкретными органами, обеспечивая их функциональность. Например:

• Шейный и грудной отдел — связывается с головой, руками, органами грудной клетки, мышцы груди
• Поясничный отдел — органы ЖКТ, почки, мышечная система туловища
• Крестцовый отдел — органы таза, ноги

Рефлекторные функции — это простые, заложенные природой рефлексы. Например:

• болевая реакция — отдернуть руку, если больно.
• коленный рефлекс

Рефлексы могут осуществляться без участия головного мозга

Это доказывается простыми опытами на животных. Биологи проводили эксперименты с лягушками, проверяя, как они реагируют на боль при отсутствии головы: была отмечена реакция как на слабые, так и на сильные болевые раздражители.

Проводниковые функции спинного мозга заключаются в проведении импульса по восходящему пути в головной мозг, а оттуда — по нисходящему пути в виде обратной команды какому-то органу

Благодаря этой проводниковой связи, осуществляется любое мысленное действие:
встать, пойти, взять, бросить, поднять, побежать, отрезать, нарисовать — и многие другие, которые человек, не замечая, совершает в своей повседневной жизни в быту и на работе.

Такая уникальная связь между центральным мозгом, спинным, всей ЦНС и всеми органами организма и его конечностям, как и прежде остается мечтой робототехники. Ни один, даже самый современный робот пока не способен осуществить и тысячной доли тех всевозможных движений и действий, которые подвластны биоорганизму. Как правило, такие роботы запрограммированы для узко специализированной деятельности и в основном используются на конвейерных автоматических производствах.

Функции серого и белого вещества. Чтобы понять, как осуществляются эти великолепные функции спинного мозга, рассмотрим строение серого и белого вещества мозга на клеточном уровне.

Серое вещество спинного мозга в передних рогах содержат нервные клетки больших размеров, которые называются эфферентными (двигательными) и объединяются в пять ядер:

• центральное
• переднелатеральное
• заднелатеральное
• переднемедиальное и заднемедиальное

Чувствительные корешки мелких клеток задних рогов представляют собой специфические клеточные отростки из чувствительных узлов спинного мозга. В задних рогах строение серого вещества неоднородно. Большая часть клеток образуют собственные ядра (центральное и грудное). К пограничной зоне белого вещества, расположенного возле задних рогов, примыкают губчатая и студенистая зоны серого вещества, отростки клеток которых, вместе с отростками мелких диффузно рассеянных клеток задних рогов, образуют синапсы (контакты) с нейронами передних рогов и между соседними сегментами. Эти нейриты получили название передних, боковых и задних собственных пучков. Связь их с головным мозгом осуществляется при помощи проводниковых путей белого вещества. По краю рогов эти пучки образуют белую каемку.

Боковые рога серого вещества выполняет следующие важные функции:

• В промежуточной зоне серого вещества (боковых рогах) находятся симпатические клетки вегетативной нервной системы, именно посредством их осуществляется связь с внутренними органами. Отростки этих клеток соединяются с передними корешками
• Здесь образуется спиномозжечковый путь:
  На уровне шейных и верхних грудных сегментов находится ретикулярная зона — пучок из большого количества нервов, связанных с зонами активации коры головного мозга и рефлекторной деятельности.

Сегментарная деятельность серого вещества мозга, задних и передних корешков нервов, собственных пучков белого вещества, окаймляющих серое, называется рефлекторной функцией спинного мозга. Сами же рефлексы называются безусловными , по определению академика Павлова.

Проводниковые функции белого вещества осуществляются посредством трех канатиков — наружными его участками, ограниченными бороздами:

• Передний канатик — участок между передними срединной и латеральной бороздами
• Задний канатик — между задними срединной и латеральной бороздами
• Боковой канатик — между переднелатеральной и заднелатеральной бороздами

Аксоны белого вещества образуют три системы проводимости:

• короткие пучки, называемые ассоциативными волокнами, которые связывают различные сегменты спинного мозга
• восходящие чувствительные (афферентные ) пучки, направленные к отделам головного мозга
• нисходящие двигательные (эфферентные ) пучки, направленные из мозга к нейронам серого вещества передних рогов

Восходящие и нисходящие пути проводимости. Рассмотрим для примера некоторые функции путей канатиков белого вещества:

Передние канатики:

• Передний пирамидный (корково-спинномозговой) путь — передача двигательных импульсов от коры головного мозга к спинномозговому (передним рогам)
• Спиноталамический передний путь — передача импульсов осязания воздействия на поверхность кожи (тактильная чувствительность)
• Покрышечно-спинномозговой путь -связывая зрительные центры под корой головного мозга с ядрами передних рогов, создает защитный рефлекс, вызванный звуковыми или зрительными раздражителями
• Пучок Гельда и Левенталя (преддверно-спинномозговой путь) — волокна белого вещества связывают вестибулярные ядра восьми пар черепно-мозговых нервов с двигательными нейронами передних рогов
• Продольный задний пучок — связывая верхние сегменты спинного со стволом мозга, координирует работу глазных мышц с шейными и др.

Восходящие пути боковых канатиков проводят импульсы глубокой чувствительности (ощущения своего тела) по корково-спинномозговым, спиноталамическим и покрышечно-спинномозговым путям.

Нисходящие пути боковых канатиков:

• Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) — передает импульс движения от коры головного мозга к серому веществу передних рогов
• Красноядерно-спинномозговой путь (находится впереди латерального пирамидного), сбоку к нему прилегают спинномозжечковый задний и спинноталамический боковой пути.
  Красноядерно-спинномозговой путь осуществляет автоматическое управление движениями и мышечным тонусом на подсознательном уровне.

В разных отделах спинного мозга различное соотношение серого и белого мозгового веществ. Это объясняется разным количеством восходящих и нисходящих путей. В нижних спинномозговых сегментах больше серого вещества. По мере продвижения вверх его становится меньше, а белое вещество наоборот прибавляется, так как добавляются новые восходящие пути, и на уровне верхних шейных сегментов и средней части грудного белого — больше всего. Но в области как шейного, так и поясничного утолщений серое вещество преобладает.

Как видите, спинной мозг имеет очень сложное строение. Связь нервных пучков и волокон уязвима, и серьезная травма или болезнь способны нарушить это строение и привести к нарушению проводящих путей, из-за чего ниже точки «обрыва» проводимости может быть полный паралич и потеря чувствительности. Поэтому при малейших опасных признаках спинной мозг надо обследовать и вовремя лечить.

Пункция спинного мозга

Для диагностики инфекционных болезней (энцефалита, менингита и др. болезней) используется пункция спинного мозга (люмбальная пункция) — ведение иглы в спинномозговой канал. Она проводится таким образом:
В субарахноидальное пространство спинного мозга на уровне ниже второго поясничного позвонка вводится игла и осуществляется забор спинномозговой жидкости (ликвора ).
Это процедура безопасна, так как ниже второго позвонка у взрослого человека спинной мозг отсутствует, а следовательно, нет угрозы его повреждения.

Однако она требует особой тщательности, чтобы не занести под оболочку спинного мозга инфекцию или эпителиальные клетки.

Пункция спинного мозга проводится не только для диагностики, но и для лечения, в таких случаях:

• введение химиотерапевтических лекарств или антибиотиков под оболочку мозга
• для эпидуральной анестезии при операциях
• для лечения гидроцефалии и уменьшения внутричерепного давления (удаление избытка ликвора)

Пункция спинного мозга имеет такие противопоказания:

• стеноз спинного канала
• смещение (дислокация) мозга
• обезвоживание (дегидратация)

Заботьтесь об этом важном органе, занимайтесь элементарной профилактикой:

1. Принимайте антивирусные средства во время эпидемии вирусного менингита
2. Старайтесь не устраивать пикники в лесопарковой зоне в мае-начале июня (период активности энцефалитного клеща)
3. После каждого похода в лес осматривайте все тело, а при первых же признаках болезни идите к врачу. Признаки такие: головная боль, высокая температура, ригидность шеи (затрудненность движений), тошнота.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Содержание

Органом центральной нервной системы является спинной мозг, который выполняет особенные функции и имеет уникальное строение. Он расположен в позвоночном столбе, в специальном канале, напрямую связан с головным мозгом. Функции органа – проводниковая и рефлекторная деятельность, он обеспечивает работу всех частей тела на заданном уровне, передает импульсы и рефлексы.

Что такое спинной мозг

Латинское название мозга спинного medulla spinalis. Этот центральный орган нервной системы расположен в позвоночном канале. Граница между ним и головным мозгом проходит примерно на пересечении пирамидных волокон (на уровне затылка), хотя она условная. Внутри находится центральный канал – полость, защищенная мягкой, паутинной и твердой мозговой оболочками. Между ними находится спинномозговая жидкость. Эпидуральное пространство между внешней оболочкой и костью заполнено жировой тканью и сеткой вен.

Строение

Сегментарной организацией отличается строение спинного мозга человека от других органов. Это служит для связи с периферией и рефлекторной деятельности. Находится орган внутри позвоночного канала от первого шейного позвонка до второго поясничного, сохраняя кривизну. Сверху он начинается продолговатым отделом – на уровне затылка, а внизу – заканчивается коническим заострением, концевой нитью из соединительной ткани.

Орган характеризуется продольной сегментарностью и значимостью звеньев: из переднелатеральной борозды выходят передние корешковые нити (аксоны нервных клеток), образующие передний двигательный корешок, служащий для передачи двигательных импульсов. Задние корешковые нити образуют задний корешок, проводящий импульсы от периферии к центру. Боковые рога снабжены моторными, чувствительными центрами. Корешки создают спинномозговой нерв.

Длина

У взрослого человека орган по длине составляет 40-45 см, по ширине равен 1-1,5 см, массой 35 г. Увеличивается по толщине снизу вверх, наибольшего диаметра достигает у верхнего шейного отдела (до 1,5 см) и нижнего пояснично-крестцового (до 1,2 см). В области груди диаметр составляет 1 см. У органа выделяют четыре поверхности:

• уплощенная передняя;
• выпуклая задняя;
• две округлые боковые.

Внешний вид

На передней поверхности по всей длине пролегает срединная щель, которая имеет складку мозговой оболочки – промежуточную шейную перегородку. Сзади выделяют срединную борозду, соединенную с пластинкой глиозной ткани. Эти щели делят спинномозговой столб на две половины, соединенные узким мостиком ткани, в центре которой находится центральный канал. С боков тоже есть борозды – переднелатеральная и заднелатеральная.

Сегменты спинного мозга

Отделы спинного мозга делятся на пять частей, значение которых зависит не от расположения, а от того, в каком отделе выходящие нервы покидают позвоночный канал. Всего у человека может быть 31-33 сегмента, пять частей:

• шейная часть – 8 сегментов, на ее уровне больше серого вещества;
• грудная – 12;
• поясничная – 5, вторая область с большим количеством серого вещества;
• крестцовая – 5;
• копчиковая – 1-3.

Серое и белое вещество

На разрезе симметричных половин видна глубокая срединная щель, соединительно-тканная перегородка. Внутренняя часть темнее – это серое вещество, а на периферии светлее – белое вещество. На поперечном сечении серое вещество представлено рисунком «бабочки», а его выступы напоминают рога (передние вентральные, задние дорсальные, боковые латеральные). Больше всего серого вещества на поясничном отделе, меньше – на грудном. У мозгового конуса вся поверхность выполнена серым, а по периферии располагается узкий слой белого.

Функции серого вещества

Чем образовано серое вещество спинного мозга – оно состоит из тел нервных клеток с отростками без миелиновой оболочки, тонких миелиновых волокон, нейроглии. Основой служат мультиполярные нейроны. Клетки лежат внутри группами-ядрами:

• корешковые – аксоны покидают в составе передних корешков;
• внутренние – их отростки заканчиваются синапсами;
• пучковые – аксоны проходят к белому веществу, несут нервные импульсы, образуют проводящие пути.

Между задними и боковыми рогами серое вдается тяжами внутрь белого, образуя сетеобразное разрыхление – сетчатое образование. Функциями серого вещества ЦНС служат: передача болевых импульсов, информации о температурной чувствительности, замыкание рефлекторных дуг, получение данных от мышц, сухожилий и связок. Нейроны передних рогов участвуют в связи отделов.

Функции белого вещества

Сложной системой миелиновых, безмиелиновых нервных волокон является белое вещество спинного мозга. Туда входит опорная нервная ткань – нейроглия, плюс кровеносные сосуды, незначительное количество соединительной ткани. Волокна собраны пучками, осуществляющими связи между сегментами. Белое вещество окружает серое, проводит нервные импульсы, выполняет посредническую деятельность.

Функции спинного мозга

Строение и функции спинного мозга связаны напрямую. Выделяют две важные задачи работы органа – рефлекторную, проводниковую. Первая заключается выполнением простейших рефлексов (отдергивание руки при ожоге, разгибание суставов), связями со скелетными мышцами. Проводниковая передает импульсы от спинного к головному мозгу, обратно по восходящим и нисходящим путям движения.

Рефлекторная

В ответной реакции нервной системы на раздражение состоит рефлекторная функция. К ней относятся отдергивание руки при уколе, кашель при попадании в горло инородных частиц. Раздражение от рецепторов по импульсу поступает внутрь спинномозгового канала, переключает двигательные нейроны, которые отвечают за мышцы, вызывают их сокращение. Это упрощенная схема рефлекторного кольца (дуги) без участия головного мозга (человек не задумывается при выполнении действия).

Выделяют рефлексы врожденные (грудное сосание, дыхание) или приобретенные. Первые помогают выявить правильность работы элементов дуги, сегментов органа. Их проверяют при неврологическом осмотре. Коленный, брюшной, подошвенный рефлекс является обязательными для проверки здоровья человека. Это поверхностные виды, к глубоким рефлексам относятся сгибательно-локтевой, коленный, ахиллов.

Проводниковая

Второй функцией спинного мозга является проводниковая, которая передает импульсы от кожи, слизистых оболочек и внутренних органов в головной мозг, в обратном направлении. Белое вещество служит проводником, несет информацию, импульс о воздействии извне. За счет этого человек получает определенное ощущение (мягкий, гладкий, скользкий предмет). При утрате чувствительности не могут формироваться ощущения от прикосновений к чему-либо. Помимо команд импульсы передают данные о положении тела в пространстве, боли, напряжении мышц.

Какие органы человека контролируют работу спинного мозга

Ответственным за спинномозговой канал и управление всей работой мозга спинного является главный орган центральной нервной системы – головной мозг. Помощниками выступают многочисленные нервы и кровеносные сосуды. Головной мозг оказывает большое влияние на деятельность спинного – контролирует ходьбу, бег, трудовые движения. При утрате связи между органами человек в конце практически становится беспомощным.

Опасность повреждений и травм

Мозг спинной связывает все системы организма. Его структура играет важную роль для выполнения верной работы опорно-двигательного аппарата. Если его повредить, возникнет спинномозговая травма, тяжесть которой зависит от обширности повреждений: растяжения, разрывы связок, вывихи, повреждения дисков, позвонков, отростков – легкие, средние. К тяжелым относят переломы со смещением и множественные повреждения самого канала. Это очень опасно, ведет к нарушению функциональности канатиков и параличу нижних конечностей (спинальный шок).

Если травма тяжелая, шок длится от нескольких часов до месяцев. Сопровождается патология нарушением чувствительности ниже места травмирования и дисфункцией тазовых органов, включая недержание мочи. Выявить травмы может компьютерно-резонансная томография. Для лечения легких ушибов и повреждений зон могут использоваться медикаментами, лечебной гимнастикой, массажем, физиотерапией.

Тяжелые варианты нуждаются в операции, особенно диагностирования компрессии (разрыв – клетки умирают мгновенно, есть риск инвалидности). Последствиями травмирования мозга спинного служат долгий восстановительный период (1-2 года), который можно ускорить иглорефлексотерапией, эрготерапией и другими вмешательствами. После тяжелого случая есть риск вернуть двигательную способность не полностью, а иногда навсегда остаться в инвалидной коляске.

Видео

Внимание! Информация, представленная в статье, носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.