Серое вещество нервной системы. Спинной мозг: развитие, топография, строение, нейронный состав рефлекторной дуги. Сегмент спинного мозга, топография серого и белого вещества; ядра серого вещества, их функциональное назначение Ядра боковых рогов спинного м

Дата написания: 27.04.2024

Время на чтение: 26 минут

Серое вещество образовано телами нервных клеток, которых в спинном мозге насчитывают около 13 млн, началом их отростков, клетками глии. Клетки, имеющие одинаковое строение и выполняющие одинаковые функции, образуют ядра серого вещества. В сером веществе каждой из боковых частей спинного мозга различают три выступа. На протяжении всего спинного мозга эти выступы образуют серые столбы. Выделяют передний, задний и боковой столбы серого вещества. Каждый из них на поперечном разрезе спинного мозга получает название соответственно переднего рога серого вещества спинного мозга, заднего рога серого вещества спинного мозга и бокового рога серого вещества спинного мозга. Передние рога серого вещества спинного мозга содержат крупные двигательные нейроны. Аксоны этих нейронов, выходя из спинного мозга, составляют передние (двигательные) корешки спинномозговых нервов. Тела двигательных нейронов образуют ядра эфферентных соматических нервов, иннервирующих скелетную мускулатуру (аутохтонная мускулатура спины, мышцы туловища и конечностей). При этом чем дистальнее расположены иннервируемые мышцы, тем латеральнее лежат иннервирующие их клетки.Задние рога спинного мозга образованы относительно мелкими вставочными (переключательными, кондукторными) нейронами, которые воспринимают сигналы от чувствительных клеток, лежащих в спинномозговых ганглиях. Клетки задних рогов (вставочные нейроны) образуют отдельные группы, так называемые соматические чувствительные столбы.Таким образом, дорсальная часть серого вещества представляет собой чувствительные центры, которые тянутся вдоль спинного мозга. Они граничат с моторными центрами, которые расположены в вентральной части серого вещества и также тянутся вдоль всего спинного мозга. Те и другие центры неоднородны по структуре, там лежат клетки разного типа. Дорсальная чувствительная часть спинного мозга состоит из двух частей. Самая дорсальная часть - соматические чувствительные нейроны, воспринимающие сигналы от чувствительных клеток, лежащих в спинномозговых ганглиях. Ниже, ближе к середине, лежат висцеральные чувствительные нейроны, образующие висцеральные чувствительные центры. Висцеральные чувствительные центры граничат с висцеральными моторными нейронами, которые лежат в нижней (вентральной) половине спинного мозга и образуют висцеральные моторные центры. Они переходят в соматические моторные центры, где лежат гигантские двигательные клетки, аксоны которых несут информацию, например в скелетную мускулатуру. От нижнего шейного до верхних поясничных сегментов спинного мозга серое вещество с каждой стороны образует выпячивание - боковой столб, который на поперечном разрезе представлен боковым рогом серого вещества спинного мозга. В боковых рогах находятся висцеральные моторные и чувствительные центры. Аксоны этих клеток проходят через передний рог спинного мозга и выходят из спинного мозга в составе передних корешков. В шейном отделе спинного мозга между передним и задним рогами спинного мозга и в верхнегрудном отделе между боковым и задним рогами в белом веществе, примыкающем к серому, расположена ретикулярная формация.Ретикулярная формация состоит из нервных клеток с большим количеством отростков и имеет вид тонких перекладин серого вещества, пересекающихся в различных направлениях.

В сером веществе спинного мозга (преимущественно в задних рогах спинного мозга) разбросаны так называемыепучковые клетки. Аксоны этих клеток располагаются по периферии серого вещества, образуя узкую кайму белого вещества спинного мозга, которая называется собственными пучками спинного мозга. Передние, боковые и задние собственные пучки осуществляют связи между сегментами спинного мозга.

12. Спинно-мозговые нервы. Рефлекторная дуга.

Нейронная цепь, обеспечивающая конкретный рефлекс, называется рефлекторной дугой. Как правило, она состоит из сенсорных рецепторов определенной модальности, стимуляция которых вызывает рефлекс посредством возбуждения ансамбля интернейронов и мотонейронов. Рефлекторная дуга - это цепь нейронов от периферического рецептора через центральную нервную систему к периферическому эффектору. Элементами рефлекторной дуги являются периферический рецептор, афферентный путь, один или больше вставочных нейронов, эфферентный путь и эффектор.Все рецепторы участвуют в тех или иных рефлексах, так что их афферентные волокна служат афферентным путем соответствующей рефлекторной дуги. Число вставочных нейронов всегда больше одного, кроме моносинаптического рефлекса растяжения. Эфферентный путь представлен либо двигательными аксонами, либо постганглионарными волокнами вегетативной нервной системы, а эффекторами являются скелетные мышцы и гладкие мышцы, сердце,железы.Время от начала стимула до реакции эффектора называется временем рефлекса. В большинстве случаев оно определяется в основном временем проведения в афферентных и в эфферентных путях и в центральной части рефлекторной дуги, к которому следует прибавить время трансформации стимула в рецепторе в распространяющийся импульс, время передачи через синапсы в центральной нервной системе (синаптическая задержка), время передачи от эфферентного пути к эффектору и время активации эффектора. Рефлекторные дуги делятся на несколько типов:1. Моносинаптические рефлекторные дуги 2. Полисинаптические спинномозговые рефлекторные дуги 3. Полисинаптические рефлекторные дуги с участием как спинного, так и головного мозга - в рефлекторных дугах этого типа имеется синапс в спинном мозге между сенсорным нейроном и нейроном, посылающим импульсы в головной мозг.Рефлекторная дуга вегетативной нервной системы может быть представлена следующим образом. От рецепторов передается возбуждение по волокнам афферентных нейронов, расположенных в спинно-мозговых узлахлибо в узлах черепных нервов или в узлах вегетативных сплетений. Аксоны этих нейронов в составе задних корешков вступают в спинной мозг (направляясь в боковые рога) или в составе черепных нервов - в вегетативные ядра мезенцефалического или вегетативные ядра бульбарного отдела головного мозга. В боковых рогах, а также в указанных ядрах ствола головного мозга залегают ассоциативные мультиполярные нейроны. Их аксоны выходят из мозга в составе передних корешков спинно- мозговых или черепных нервов. Это преганглионарные (предузловые) волокна, которые обычно миелинизированы. Они следуют к узлам внеорганных или внутриорганных вегетативных сплетений, где образуют синапсы с их клетками. В узлах лежат мультиполярные (вторые) нейроны эфферентного вегетативного пути. Их аксоны, выйдя из ганглиев, образуют постганглионарные волокна (чаще всего немиелинизированные), которые направляются к органам и тканям. Вегетативные волокна идут в составе соматических нервов или самостоятельно в виде вегетативных нервов в оболочках стенок кровеносных сосудов.

13. Вегетативная нервная система: симпатический, парасимпатический и метасимпатический отделы.

Часть периферической нервной системы, которая участвует в проведении чувствительных влияний и направляет команды к скелетным мышцам, называется соматической нервной системой.Другая группа нейронов контролирует деятельность внутренних органов. Эти нейроны образуют вегетативную нервную систему. Вегетативная рефлекторная дуга состоит из трех звеньев - чувствительного, центрального и исполнительного.Вегетативная нервная система подразделяется на симпатический, парасимпатический и метасимпатический отделы. В симпатическом, парасимпатическом отделах имеются центральная и периферическая части.Центральную часть образуют тела нейронов, лежащих в спинном и головном мозге. Эти скопления нервных клеток получили названиевегетативных ядер (симпатических и парасимпатических).Отходящие от ядер волокна, вегетативные узлы, лежащие за пределами центральной нервной системы, и нервные сплетения в стенках внутренних органов образуют периферическую часть вегетативной нервной системы,метасимпатический отдел целиком расположен на периферии в стенках внутренних органов и регулирует сокращение мышц даже в изолированном органе (работой лицея не надо управлять из Кремля). Симпатические ядра расположены в спинном мозге, в боковых рогах. Отходящие от него нервные волокна заканчиваются за пределами спинного мозга в симпатических узлах.Предузловые нейроны находятся в боковых рогах грудных и поясничных сегментов спинного мозга, медиатор – ацетилхолин, постганглионарные - в узлах рядом со спинным мозгом, медиатор - норадреналин.Парасимпатические ядра лежат в среднем и продолговатом мозге, а также в крестцовой части спинного мозга. Нервные волокна от ядер продолговатого мозга входят в состав блуждающих нервов. Медиатор, выделяемый синапсами в обоих типах нейронов - ацетилхолин.

От ядер крестцовой части спинного мозга парасимпатические волокна идут к толстой кишке, мочевому пузырю, половым органам.Вегетативные нервные узлы располагаются за пределами ЦНС вблизи от органов или в стенках самих этих органов. Они, так же как и вегетативные ядра, представляют собой скопления нервных клеток. Таким образом, путь из центральной нервной системы до управляемого органа всегда состоит из двух нервных клеток. Тело одной из них находится в пределах центральной нервной системы, тело второй - в одном из нервных узлов, лежащих на периферии.

14. Общий обзор строения головного мозга.

Рис.3.Сагитальный разрез головного мозга.

1. ствол мозолистого тела
2. валик
3. колено
4. клюв
5. терминальная пластинка
6. передняя спайка мозга
7. свод
8. столбы свода
9. сосковые тела
10. прозрачная перегородка
11. таламус
12. межталамическая спайка
13. гипоталамическая борозда
14. серый бугор
15. воронка
16. гипофиз
17. зрительный нерв
18. Монроево отверстие
19. эпифиз
20. эпифизарная спайка
21. задняя спайка мозга
22. четверохолмие
23. сильвиев водопровод
23. сильвиев водопровод
24. ножка мозга
25. мост
26. продолговатый мозг
27. мозжечок
28. четвертый желудочек
29. верхрий парус
29. верхрий парус
30. сплетение
31. нижний парус

Головно́й мозг - часть центральной нервной системыподавляющего большинства хордовых, её головной конец; у позвоночных находится внутричерепа. Головной мозг заключен в надежную оболочку черепа (за исключением простых организмов). Кроме того, он покрыт оболочками (лат. meninges) из соединительной ткани - твёрдой (лат. dura mater) и мягкой (лат. pia mater), между которыми расположена сосудистая, или паутинная (лат. arachnoidea) оболочка. Между оболочками и поверхностью головного и спинного мозга расположена цереброспинальная (часто её называют спинномозговая) жидкость - ликвор (лат. liquor). Цереброспинальная жидкость также содержится в желудочках головного мозга. Избыток этой жидкости называется гидроцефалией. Гидроцефалия бывает врождённой (чаще) и приобретённой.

Головной мозг высших позвоночных организмов состоит из ряда структур: коры больших полушарий, базальных ганглиев, таламуса, мозжечка, ствола мозга. Эти структуры соединены между собой нервными волокнами (проводящие пути). Часть мозга, состоящая преимущественно из клеток, называется серым веществом, из нервных волокон - белым веществом. Белый цвет - это цветмиелина, вещества, покрывающего волокна.

Спинной мозг можно сравнить с самым сложным механизмом, который существует. Только несведущему человеку может показаться, что наш позвоночник просто состоит из дисков и позвонков, которые находятся в окружении нервных волокон. В действительности в позвоночнике есть множество составляющих, без которых функционирование всего организма было бы невозможным. Прежде всего это ядра спинного мозга, расположенные в средоточии нейронов центральной нервной системы.

Действительно, человек может ощутить визуально позвонки, прощупать сам позвоночник. Но все главные процессы протекают внутри столба. Спинномозговая жидкость защищена не только позвонками от внешних факторов, способных причинить вред. Двигательные ядра спинного мозга имеют несколько определений: узлы, ганглии. Это важная структура, обеспечивающая жизнь каждого человека.

Спинной мозг состоит из двух составляющих: серого и белого вещества. Основу белого вещества представляют нервные волокна. А вот серое вещество включает в себя не только волокна ЦНС, но и нервные клетки. Серая составляющая находится под двойной защитой организма. Снаружи его защищает сама структура позвоночника, а внутри его целостность охраняет белое вещество. По форме серое напоминает бабочку, расправившую крылья.

Ядра серого вещества спинного мозга залегают глубоко внутри позвоночника. По сути, это массовое скопление нейронов, способных выполнять разнообразные функции.

В медицине различают два вида таких ядер:

периферические;
центральные.

Главная “скрипка” находится у центральных ядер ЦНС. Именно эта группа нейронов полностью контролирует импульсы организма и обеспечивает жизнеспособность всех важных систем в теле. По всей длине позвоночного канала, параллельно ему, по обе стороны расположены серые столбы. Между собой “склеены” спайками. Столбы имеют вид типичных рогов, если рассмотреть их в сечении. На больших рогах заметно при микрорассмотрении скопление крупных особых волокон и наличие клеток нейронов.

Группа таких нейронов образует несколько ядер:

пара латеральных;
медиальное ядро (синхронная пара);
центральное.

В задней части рогов находятся нейроны более мелкого калибра. Это особо чувствительные узлы, у них особые функции, которые работают на рефлекторной способности. Их корешки представлены отростками псевдоуниполярных (по типу) нейронов. В задней части рогов сам состав крайне неоднороден. Выделяется студенистое на вид, ядро, от которого идут отростки мелких клеток. С помощью этих отростков клетки сообщаются с соседними отделами. Нейриты, которые позже попадают в состав белого вещества, направляются по пути к главному “куратору”.

Промежуточные ядра серого вещества спинного мозга встречаются в особой зоне. Это та зона, что образована между передними рогами и задними. Начиная с восьмого сегмента шейного отдела и заканчивая вторым поясничного, образован значительный выступ на всем протяжении. Это промежуточно значимый сегмент, в основе которого заложены природные рефлексы.

В этом сегменте имеются боковые рога, в которых локализована жизненно важная система: симпатическая часть самой вегетативной системы человека. Это место, в котором происходят изменения/нарушения, если у человека исчезает координация, согласованность организма. В учебниках есть таблица, в которой можно найти значение таких зон для состояния здоровья.

Если посмотреть в разрезе на этот участок, то заметно необычное белое окаймление серого вещества. Это средоточие образований из пучков волокон белого и серого образует собственный аппарат для человека. Этот аппарат бесценен для жизнедеятельности: его задача – безусловные рефлексы. Именно их впервые озвучил и обосновал профессор Павлов. Безусловные рефлексы – это реактивный, неподотчетный ответ нервных окончаний на возникновение внезапного раздражителя. Так, рефлекс срабатывает, если человек резко получил ожог и отдернул. Все движения, что человек совершает не думая, являются безусловными рефлексами.

Весь организм функционирует благодаря рефлексам нервной системы. Когда организм дает ответ на раздражитель любого вида, он словно растекается по типу полукруга. Такой полукруг образуют цепи, состоящие из нервных клеток. Упрощая, можно представить процесс так: одна клетка получила сигнал о боли и передала соседней. Эффект рефлекторной дуги запущен. Он протекает стремительно, мгновенно и человек не может заметить скорости, с которой информация об источнике боли достигает спинного и затем главного мозга.

Есть простые и сложные рефлекторные дуги, по которым идет информация.

Простая дуга состоит из двух составляющих видов нейронов:

чувствительных;
эффекторных.

Транзит от рецептора к эффектору происходит быстро. Рецептор первым выдает реакцию на событие и преобразует информацию в импульс. Последний достигает тела нервной клетки и далее, уже по нервным корешкам спинномозговых волокон, сигнал направляется к спинному мозгу.

Его задача: достигнуть нервных клеток эффектора и тем самым вызвать ответную реакцию на раздражитель:

сократить мышцы;
убрать руку/ногу;
отдернуть конечность;
зачихать/закашлять.

Но есть рефлекторные дуги со значительно сложным устройством. В их составе есть один или даже несколько вставочных нейронов, которые контролируют процессы. Если в простейших импульс идет напрямую к эффектору, то в этом случае процесс усложняется. Когда запускается такой рефлекс, то аксоны нейронов направляются к внутренним железам, мышечному слою, полностью влияя на их деятельность. Многонейронные дуги принимают участие во многих процессах, протекающих в организме.

Идеальный пример для простейшей формы дуги – колено. Если немного ударить чуть ниже чашечки по колену, возникнет коленный рефлекс: нога рефлекторно распрямится. Это ответ четырехглавой мышцы на раздражитель. Эффект кратковременный и через несколько секунд мышца снова сократится. Однако согласованность возбуждения и торможения полностью зависит от целостности нервной системы. Так, многие невропатологи именно на реакции коленного рефлекса определяют состояние ЦНС.

Когда малыш только формируется, то все пространство позвоночное полностью заполняет спинномозговая составляющая. На этом этапе основные ядра не выделяются и пока малыш не сформируется полностью по мере роста, и медиальное ядро могут меняться. Но с третьего месяца позвоночник начнет расти быстрее и потому в нижних сегментах уже не будет следов. В этом участке уже расположатся нервные окончания пояснично-крестцового отдела, “закладка” будущего “конского” хвоста.

Когда ребенок только родился, общая длина его содержимого мозга составляет почти треть его роста, а вес около 5, 5 г. По мере взросления величины меняются. Так, длина к 10-11 годам почти удваивается. Меняется и масса веществ: к году содержимое весит 1 г, а к 7-8 годам доходит до 19 г.

У маленького ребенка от рождения просвет центрального канала намного шире, чем у взрослых. Но по мере взросления просвет начинает уменьшаться, меняться. Этот процесс обуславливает увеличение количества серого и белого веществ. Однако количество белого увеличивается намного быстрее, поскольку имеет собственные нервные пучки. Так происходит благодаря сегментарному аппарату, который формируется намного раньше, чем главные проводящие пути.

Оболочки мозга

Природа позаботилась об обеспечении безопасности для функционирования серого вещества.

Спинной мозг имеет три оболочки, задача которых защищать его от повреждений:

наружная (первая) – твердая;
средняя – паутинка;
внутренняя – сосуды.

Первая оболочка представлена как покрытие из соединительной ткани. Он начинается от затылочной области и спускается почти до копчика, покрывая собой весь позвоночника. Вторая оболочка в виде причудливой паутины, не имеет сосудов, прозрачная. Находится под первой оболочкой. И последняя степень защиты – сосудистая. Она ближе всех расположена, обильно насыщена различными сосудами. Именно она обеспечивает питание и кровоснабжение центральным и другим каналам.

Оболочки не лежат друг на друге, между ними есть пространства, которые также служат барьером защиты позвоночника . Над первой, самой прочной, находится эпидуральное пространство. В нем скопление лимфатических сосудов и жировой клетчатки. На этом же уровне интенсивно собирается венозная кровь как от самого мозга, так и всего столба. Под твердым слоем находится субдуральное пространство. Представлено как “коридор” или проход в паутинное.

Подпаутинное пространство самое уязвимое, предшествует мягкой оболочке. Заполнено спинной жидкостью и при помощи затылочного отверстия, активно сообщается с подпаутинным пространством главного. Благодаря этому сообщению и взаимодействию, жидкость постоянно циркулирует. Расширяется к области копчика: “конский хвост” защищен также спинномозговым содержимым.
В позвоночнике нет неважных или незначимых составляющих. Даже если человек незнаком с анатомией, он должен понимать, что ядра серого вещества спинного мозга отвечают за полноценность жизни. “Техническое устройство” сложное, организму стоит больших усилий поддерживать целостность работы всех систем жизнедеятельности. От человека

Если посмотреть на разрез позвоночного столба, можно увидеть, что белое и серое вещество спинного мозга имеют свое анатомическое строение и расположение, во многом определяющее функции и задачу каждого из них. Внешний вид напоминает белую бабочку или букву Н, окруженную тремя серыми канатиками или пучками волокон.

Функции белого и серого вещества

Спинной мозг человека выполняет несколько важных функций. Благодаря анатомическому строению головной мозг получает и отдает сигналы, позволяющие человеку двигаться, чувствовать боль. Во многом этому способствует устройство позвоночного столба и конкретно мягких мозговых тканей:

Структура спинного мозга способствует тесной взаимосвязи между двумя основными компонентами. Для белого вещества характерна основная функция передачи нервных импульсов. Это становится возможным благодаря тесному прилеганию к серой сердцевине в виде проходящих канатиков нервных волокон, на всей протяженности позвоночного столба.

Чем образовано серое вещество

Серое вещество спинного мозга образовано из около 13 млн. нервных клеток. В составе присутствует большое количество немиелизированных отростков и клеток глии. Проходя воль всего позвоночника, нервные ткани образуют серые столбы.

В зависимости от анатомического расположения, принято различать передние, задние и боковые отделы. У каждого столба своя структура и предназначение.

По сути, серое вещество представляет собой скопление нервных клеток с разным предназначением и функциональными возможностями.

Из чего состоит белое вещество

Белое вещество спинного мозга образовано отростками или пучками нервных клеток, нейронами, создающих проводящие пути. Для обеспечения беспрепятственной передачи сигнала, анатомическая структура включает три основных группы волокон:

Строение белого вещества включает наличие межсегментных волокон, расположенных по периферии серой мозговой ткани. Таким образом, осуществляется передача сигналов и сотрудничество между главными сегментами спинномозговых элементов.

Где находится серое вещество

Серое вещество расположено в центре спинного мозга, на протяженности всей длины позвоночного столба. Концентрация сегмента неоднородна. На уровне шейного, а также поясничного отдела, преобладают серые мозговые ткани. Такая структура обеспечивает подвижность человеческого тела и возможность выполнения основных функций.

В центре серого вещества располагается спинномозговой канал, посредством которого обеспечивается циркуляция , и соответственно передача питательных элементов нервным волокнам и тканям.

Где располагается белое вещество

Белая оболочка располагается вокруг серой сердцевины. В грудной клетке концентрация сегмента существенно увеличивается. Между левой и правой долями проложен тонкий канал commissura alba, соединяющий между собой две части элемента.

Борозды спинномозговой ткани разграничивают структуру мозговой ткани, образуя три столба. Основной компонент белого вещества - это нервные волокна, быстро и эффективно передающие сигнал по канатикам к мозжечку или полушариям и обратно.

Чем опасно поражение белого и серого вещества

Клеточная организация сегментов спинномозговой ткани обеспечивает быструю передачу нервных импульсов, контролирует двигательные и рефлекторные функции.

Любые поражения, влияющие на анатомическую структуру, проявляются в нарушении основных функций организма:

Поражение серого вещества – главной задачей сегмента является обеспечение рефлекторной и двигательной функции. Поражение проявляется в онемении, частичной или полной парализации конечностей.
На фоне нарушений развивается мышечная слабость, невозможность выполнять естественные ежедневные задачи. Нередко паталогические процессы сопровождаются проблемами в дефекации и мочеиспускании.
Поражения белой оболочки – нарушается передача нервных импульсов к полушариям и мозжечку. В результате пациент испытывает головокружения, потерю ориентации. Наблюдаются сложности в координации движения. При сильных нарушениях происходит парализация конечностей.

Топография белого и серого вещества показывает тесную взаимосвязь двух основных структур полости позвоночного столба. Любые нарушения отражаются на двигательной и рефлекторной функции человека, а также работе внутренних органов.

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:

Шейное утолщение распространено на протяженности от 3-го — 4-го шейного позвонков до 2-го грудного, достигая максимума в 5-м — 6-м
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:

Принимайте антивирусные средства во время эпидемии вирусного менингита
Старайтесь не устраивать пикники в лесопарковой зоне в мае-начале июня (период активности энцефалитного клеща)

- Нервная система -

Нервная система осуществляет регуляцию всех жизненных процессов в организме и его взаимодействие с внешним миром и представляет собой высшую интегрирующую систему. Нервная система функционирует на основе рефлексов. Ответные реакции организма, осуществляемых при посредстве ЦНС. Морфологическими субстратом рефлексов являются рефлекторные дуги , состоящие из цепиафферентных, ассоциативных и эффекторных нейронов.

Нервные центры – скопления нервных клеток в ЦНС и ПНС, в которых между ними осуществляется синаптическая передача. Они обладают сложной структурой, богатством и разнообразием внутренних и внешних связей и специализированы на выполнения определенных функций.По характеру морфофункциональной организации различают:

- нервные центры ядерного типа , в которых нейроны располагаются без видимой упорядоченности (вегетативные ганглии, ядра спинного и головного мозга). -нервные центры экранного типа , в которых нейроны выполняют однотипные функции, собранные в виде отдельных слоев, сходных с экранами, на которые проецируются нервные импульсы, кора мозжечка, кора полушарий большого мозга, сетчатка глаза. Внутри слоев и между ними имеются многочисленные ассоциативные связи.

Нервная ткань (при участии ряда других тканей) формируют нервную систему. Последняя включает: ЦНС (головной и спинной мозг) иПНС (нервные узлы (ганглии), нервные стволы(нервы), нервные окончания).

1.Нервные узлы (ганглии) – скопления нервных клеток, точнее их тел в нецентральной НС. Скопления нейронов в головном или спинном мозге называются ядрами.2. Нервные стволы – совокупность идущих параллельно нервных волокон. Среди последних в нерве могут одновременно присутствовать и афферентные нервные волокна (содержащие дендриты нейронов) и эфферентные волокна(содержащие аксоны нейронов).

Кроме приведенного деления, нервную систему подразделяют на соматическую и вегетативную (автономную) НС.

Вегетативная нервная система (ВНС) состоит из центральных отделов, представленных ядрами головного и спинного мозга. Ядра центрального отдела ВНС находятся в среднем и продолговатом мозге, а также в боковых рогах грудных, поясничных и крестцовых сегментах спинного мозга. К СНС относятся вегетативные ядра боковых рогов грудного и верхнепоясничного отделов спинного мозга, к ПНС – вегетативные ядра 3, 7, 9, 10 пар черепных нервов и вегетативные ядра крестцового отдела спинного мозга.

Соматическая нервная система иннервирует «сому», т.е. органы, происходящие из сомитов, - кожу, поперечнополосатую скелетную мускулатуру, связки и сухожилия. Ее рефлекторная дуга обычно включает три части:

чувствительный (рецепторный) нейрон

вставочный (ассоциативный) нейрон

двигательный (эффекторный) нейрон

Чувствительные нейроны. Тела чувствительных нейронов лежат в нервных узлах. Узлы же располагаются по ходу задних корешков спинного мозга и некоторых черепно-мозговых нервов. Узел называется спинномозговым.Чувствительные окончания рецепторных нейронов находятся в иннервируемых органах, а дендриты идут обычно в составе различных, смешанных нервов, откуда направляются в задние корешки спинного мозга к телам своих нейронов. Аксоны чувствительных нейронов входят в спинной мозг.В одних случаях они оканчиваются на том же уровне спинного мозга – контактом с ассоциативным нейроном. В других случаях аксоны чувствительных нейронов входят в состав задних канатиков спинного мозга и поднимаются до ассоциативных нейронов в ядрах продолговатого мозга.

Ассоциативные нейроны. Дендриты ассоциативных нейронов обычно короткие. Аксоны же могут либо только переходить из задних рогов спинного мозга в передние (при замыкании дуги на уровне сегмента спинного мозга), либо достигать других уровней спинного или головного мозга (как в восходящем, так и в нисходящем направлениях).

Двигательные нейроны. Дендриты, как правило, короткие. Импульсы ассоциативных нейронов обычно поступают по многочисленным аксосоматическим синапсам. Тела двигательных нейронов находятся в передних рогах спинного мозга и в ядрах соответствующих черепно-мозговых нервов (в головном мозге). Аксон двигательного нейрона выходит из спинного мозга в составе его переднего корешка. Затем оказывается в составе того или иного смешанного нерва и наконец участвует в образовании моторной пластинки на скелетной мышце.

Спинномозговые узлы. Спинномозговой узел выглядит как овальное утолщение заднего корешка недалеко от бифуркации спинномозгового нерва. Чувствительные нейроны (нейроны являются псевдоуниполярными), образующие узел, располагаются группами на его периферии.

Спинной мозг Спинной мозг, как и головной, покрыт тремя оболочками –мягкой, паутинной и твердой . Первые две образованы рыхлой волокнистой соединительной тканью, А твердая оболочка – плотной волокнистой соединительной тканью. Мягкая оболочка непосредственно прилегает к ткани мозга и повторяет ее рельеф. В этой оболочке много кровеносных сосудов. Паутинная оболочка не заходит в углубления мозга. Поэтому между ней и мягкой оболочкой образуется подпаутиннаое (субарахноидальное) пространство, заполненное соединительнотканными трабекулами. В спинном мозге можно различитьсерое ибелое вещество .

Серое вещество занимает внутреннее положение и на поперечном срезе имеет форму бабочки.Главная особенность серого вещества наличие в нем тел нейронов и окружающих глиальных элементов. Нейроны являются мультиполярными и в большинстве своем сгруппированы в ядра. Кроме них, в сером веществе имеются нервные волокна.В сером веществе выделяют следующие части:задние рога – относительно узкие и длинные выступы, расходящиеся кнаружи;передние рога – более широкие и короткие выступы, направленные вперед и немного кнутри;промежуточные зону и выдающиеся из неебоковые рога – небольшие выступы по бокам, имеющиеся лишь на уровне грудных, верхне-поясничных и крестцовых сегментов мозга.

Белое вещество – это совокупность миелиновых волокон. Волокна идут, в основном, вдоль длинной оси спинного мозга и образуют различные проводящие пути. Рогами серого вещества и глиальными перегородками белое вещество разбивается на канатики: задние, боковые и передние.

Задние рога.

В задних рогах содержатся вставочные нейроны, которые получают сигналы от чувствительных нейронов спинномозговых узлов. Нейроны задних рогов образуют следующие структуры:

Губчатый слой и желотенозное вещество – находятся в задней части и на периферии задних рогов (содержат мелкие нейроны). Аксоны этих нейронов идут к мотонейронам передних рогов того же сегмента спинного мозга, той же стороны и ли противоположной. В последнем случае клетки называются комисуральными. т.к. них аксоны образуют комисурыилии спайки, лежащую перед спинномозговым каналом

Собственное ядро заднего рога (находится в центре рога). Аксоны нейронов переходят на противоположную сторону в боковой канатик и идут к мозжечку или в зрительный бугор.

Грудное ядро (ядро Кларка) - в основании рога. Нейроны ядра Кларка получают информацию от рецепторов мышц, сухожилий и суставов (проприорецпторная чувствительность) по самым толстым корешковым волокнам и передают ее в мозжечок по заднему спиномозжечковому пути.

Боковые рога.

Медиальное промежуточное ядро находится в промежуточной зоне. Как и в случае грудного ядра, аксоны нейрона входят в боковой канатик той же стороны и поднимаются к мозжечку.

Латеральное промежуточное ядро находится в боковых рогах и является элементом симпатической нервной системы

Передние рога.

Несколько моторных ядер, содержат самые крупные клетки спинного мозга – мотонейроны. Передние рога образуют 2 группы ядер: 1. Медиальная группа ядер- иннервирует мышцы туловища. 2. Латеральная группа ядер хорошо выражены в области шейного и поясничного утолщения – иннервирует мышцы конечностей.

По функции среди мотонейронов передних рогов СМ различают:

Al ` fa - мотонейроны большие – имеют диаметр 140 мкм. Передают импульсы на экстрафузальные мышечные волокна и обеспечивают быстрое сокращение мышц.

Al ` fa –мотонейроны малые – поддерживают тонус скелетной мускулатуры.

Gamma - мотонейроны передают импульсы интрафузальным мышечным волокнам (в составе нервно-мышечного веретена).

Al ` fa мотонейроны – это интегративная единица СМ, они испытываются влияние возбуждающих и тормозных импульсов. До 50 процентов поверхности тела и дендритов мотонейрона покрыты синапсами. Среднее число синапсов на 1 мотнейроное СМ человека составляет 25-35 тысяч. Одномоментно на один мотонейрон могут передавать импульсы с тысячи синапсов идущие от нейронов спинального и супраспинального уровней. Возможно и возвратное торможение мотонейронов благодаря тому, что ветвь аксона мотнейрона передает на тормозные клетки Реншоу, а аксоны клеток Реншоу оканчиваются на теле мотонейрона тормозными синапсами.