От того, как функционирует центральная нервная система, зависит работа всех органов, а также общее самочувствие человека. Большую роль здесь играет спинной мозг. Он расположен таким образом, что находится во взаимосвязи с каждой клеточкой организма. Все двигательные рефлексы обуславливаются его действиями. Этот орган передает сигналы к мозгу головному – в «центральный штаб», осуществляющий противоположное общение с органами.
Как выглядит спинной мозг
Структура мозга
Спинной мозг человека, чем-то похожий на электрический кабель, заполняет собой канал позвоночника. При этом внутри состоит данный орган из двух половин, распределивших между собой обязанности правой и левой сторон тела.
Формирование мозга происходит на самой ранней стадии развития эмбриона. Именно он является тем базисом, на который наращиваются все остальные элементы зародыша. Начав развиваться в конце первого месяца после зачатия, спинной мозг дифференцируется на протяжении всей беременности. При этом часть отделов проходит последующую доработку первых детских лет.
Весь спинной мозг, уложенный в канал, укутан в тройную оболочку. При этом внутренняя из них достаточно мягкая, состоящая из сосудов, наружная – твердая, чтобы обеспечить защиту тканям. Между ними находится еще одна «оплетка» — паутинная. Пространство между этой оболочкой и внутренней содержит жидкость, обеспечивающую эластичность. Внутреннее же пространство заполнено веществом серого оттенка, окутанным белой субстанцией.
Мозг в поперечном разрезе
Если рассматривать строение спинного мозга в поперечном разрезе, то на сечении четко выделяется структурная форма серой субстанции, напоминающая маленькую бабочку, присевшую на пенек. Каждая из частей структуры обладает определенными особенностями, которые описаны ниже.
К веществу серому «подключены» корешки нервов, которые, проходя сквозь вещество белое, собираются в узлы, определяющие строение нерва спинномозгового. Пучки нервных волокон – это и есть проводящие пути, которые обеспечивают связи «центрального штаба» с конкретными органами. Спинной мозг включает в себя от 31 до 33 пар позвонков, сформированных в сегменты.
Конус мозговой
Позвоночный канал непосредственно сопряжен с размещенным в голове мозгом, и начинается у нижней черты затылка. В неизменном виде канал проходит вплоть до позвонков поясничных и оканчивается конусом, который имеет продолжение в виде нити терминальной, верхняя часть ее содержит волокна нервов.
Конус в своей структуре представлен тканью трехслойной соединительной. На позвонке в районе копчика, там, где он сросся с надкостницей, и заканчивается нить, указанная выше. Здесь же расположен так называемый «конский хвост» – пучок нижних нервов, обвивающих нить.
Чем представлена нервная система
Основное собрание волокон нервных находится в 2-х местах – крестцово-поясничном отделе и в области шеи. Выражено это своеобразными уплотнениями, отвечающими за функцию конечностей.
Спиной мозг, заполняя канал позвоночника, имеет строго фиксированное положение и неизменные параметры. Протяженность его у взрослого находится порядка 41-45 см, при этом вес имеет не более 38 г.
Вещество серое
Итак, мозговое вещество на поперечном разрезе выглядит, как мотылек, и находится внутри вещества белой тональности. По центру на всю длину мозга спинного расположен узкий канал, который так и называется центральный. Этот канал заполняет ликвор – разновидность жидкости спинномозговой, отвечающей за работоспособность системы нервной.
Серый «мотылек»
Головной мозг и центральный спинной канал находятся между собой во взаимосвязи. Совместимы также и пространства, размещенные между оболочками мозга – в них циркулирует жидкость спинномозговая. Именно ее посредством пункции берут на исследования, когда диагностируют ряд проблем, поражающих отделы спинного мозга.
Вещество серого цвета – это подобие столбов, соединенных в поперечном исполнении пластинами. Спаек всего 2: задняя и передняя часть, составляющие центральный мозговой канал. Они формируют из тканей бабочку (литеру H).
В бока от субстанции отводятся рога-выступы. Парные широкие заполняют переднюю часть, узкие – заднюю:
- В передних находятся нейроны движения. Их отростки (нейриты) сформированы в корешки спинного мозга. Из нейронов же созданы и ядра мозга спинного, которых в наличии 5.
- У рога заднего в середине имеется собственное ядро из нейронов нейронов. Каждый отросток (аксон) расположен в сторону переднего рога, пересекая спайку. У заднего рога из крупных нейронов сформировано дополнительное ядро, имеющее в своей структуре разветвление дендринов.
- Между основными рогами имеется еще промежуточная мозговая часть. Здесь можно наблюдать ответвление рогов боковых. Но проявляется оно не на всех сегментах, а только от 6-го шейного и до 2-го поясничного. Клетки нервов здесь создают вещество латеральное, несущее ответственность за систему вегетативную.
Вещество белое
Окутывающее серую субстанцию вещество белого оттенка – это набор из 3-х пар канатиков. Между бороздами расположен у корешков канатик передний. Имеются также задний и боковой, каждый из которых расположен между конкретными бороздками.
Волокна, формирующие светлое вещество, пропускают через себя сигналы, исходящие от нервов. Одни направлены через канал в головной мозг, другие – в спинной и ниже лежащие его отделы. Межсегментные связи осуществляются волокнами серой субстанции.
Корешки спинного мозга, расположенные сзади, представляют собой волокна нейронов ганглиев спинномозговых. Часть вмещена в рог задний, остальные расходятся в разных направлениях. Группа волокон, вошедших в канатики, направлена в мозг головной – это пути восходящего типа. Часть волокон находится в задних рогах на нейронах вставочных, остальные идут в отделы НС автономные.
Разновидности проводящих путей
Выше уже было сказано, что головной мозг получает сигналы, исходящие от нейронов. По этим же путям и в обратном направлении наблюдается движение сигналов. Пучок клиновидный нейронов отправляет сигналы от окончаний, расположенных на суставах и мышцах к мозгу продолговатому.
Весь спинной мозг, наполняющий позвонковый канал, осуществляет функции пучками, посылающими сигналы в верхнюю и нижнюю часть туловища. Каждая группа импульсом начинается от «своего» участка и движется по определенным им путям.
Так, ядро медиально-промежуточное дает начало для переднего пути. На противоположной стороне рога расположен путь, который несет ответственность за болезненные и тепловые ощущения. Сигналы предварительно поступают в мозг промежуточный, а затем в головной.
Функциональные черты
Изучив строение спинного мозга, легко прийти к выводу, что это достаточно сложная система, «вмонтированная» в позвонковый канал, и в техническом плане напоминающая замысловатую схему электронного прибора. В идеальном варианте должна она работать безотказно и бесперебойно, выполняя определенные, запрограммированные природой функции.
Строение системы
Из описанной структуры мозга видно, что у него имеется 2 основные обязанности: быть проводником импульсов и обеспечивать двигательные рефлексы:
- Под рефлексами подразумевают способность непроизвольно отдергивать руку при риске случайно ее повредить молотком в процессе забивания гвоздей, или резкий скачок в сторону от пробегающей мимо мыши. Вызывает такие действия рефлекторная дуга, которая связывает мышцы скелета с мозгом спинным. И по ней проходят соответствующие нервные импульсы. При этом есть рефлексы врожденные (заложенные природой на генном уровне) и приобретенные, которые развились в жизненном процессе.
- Функции проводника включают в себя импульсную передачу по восходящим путям от спинного к головному мозгу и в обратном порядке – по нисходящим. Эти импульсы спинной мозг распределяет по всем органам человека (согласно установленной программе). Например, чувствительность пальцев развита именно благодаря проводниковой функции – человек дотрагивается до котенка, и в «штаб» поступает сигнал действия, формирующий там определенные ассоциации.
Канал, по которому выполняются функции двигательные, начало свое берет в красном ядре, переходя постепенно к рогам передним. Здесь расположен набор клеток двигательных. Рефлекторные импульсы передаются по передним путям, произвольные – по латеральным. Путь к мозгу переднему от ядер вестибулярных обеспечивает выполнение функции равновесия.
Сосудистая система
Работа мозга не возможна без нормального кровоснабжения, которое едино для всего организма. Спинной мозг постоянно омывается кровью, проходящей по артериям — спинальным и корешково-спинальным. Количество таких сосудов индивидуально, т.к. иногда наблюдаются дополнительные артерии у ряда людей.
Как происходит кровоснабжение мозга
Задних корешков (а значит и сосудов) всегда больше, но их артерии меньше в диаметре. Каждый сосуд омывает свою зону кровоснабжения. Но присутствует в системе и соединение сосудов между собой (анастомозы), что обеспечивает достаточное питание для мозга спинного.
Анастомоз – это запасной канал, используемый, когда у основного сосуда сбиваются функции (например, закупорка тромбом). Тогда запасной элемент берет на себя обязанность транспортировки крови, сразу же включаясь в процесс.
Сплетения сосудов формируются в оболочке. Так что каждому корешку системы нервов сопутствуют вены и артерии, образующие нервно-сосудистый пучок. Именно его повреждение приводит к различным патологиям, проявляющимся болевыми симптомами.
Чтобы выявить такое нарушение, придется пройти целый ряд различных диагностических исследований.
Каждая артерия сопровождается полыми венами, в которые кровь оттекает из спинного мозга. Чтобы жидкость не возвращалась обратно, на твердой мозговой оболочке расположен комплект специальных ограждающих клапанов, определяющих правильное направление движения кровеносной «реки».
Видео. Спинной мозг
Без нормальной надежной работы такого важного органа, как спинной мозг, невозможно не только передвигаться, но и дышать. Любая деятельность (пищеварение, испражнение и мочеиспускание, сердцебиение, либидо и т.п.) немыслима без его участия, т.к. функции мозга полностью руководят всеми этими действиями.
Именно они предостерегают человека от различных ушибов и травм, т.к. импульсы несут информацию не только о прикосновениях, запахах, движениях, но и ориентируют тело в пространстве, а также помогают реагировать на опасности. Поэтому так важно сохранять работоспособность важной составляющей, втиснутой в канал позвоночника.
Спинной мозг, устройство и функции которого сложны и многогранны, является одним из основных органов нервной системы (центральной) всех позвоночных животных, в том числе высокоразвитых. Работа спинного мозга животных (особенно низших) во многом автономна от других органов. У высших организмов (человека) деятельность спинного мозга управляется и контролируется центрами головного мозга и в определенной степени имеет зависимый характер. Внешнее строение спинного мозга отличается у разных индивидуумов.
Изучение и детальный анализ строения спинного мозга и его функциональных способностей проводятся многие годы, но и в наше время не потеряли своей актуальности. Исследования в этой области — это ключ к пониманию возможностей любых позвоночных.
Уникальность строения состоит в наборе элементов, их многообразии и неповторимости. Каждый элемент системы имеет свое предназначение и четко определенные заданные параметры. Материалы, которыми природа наделила мозг, до настоящего времени не поддаются искусственному выращиванию. Позвоночник, помимо своих основных функций, в общем случае обеспечивает защиту мозгового вещества от внешних воздействий.
Спинной мозг: строение и функции, расположение
Спинной мозг размещен в специальном канале позвоночника, по внешнему виду он напоминает длинный (в среднем 40-45 см) тонкий (диаметром 10-15 мм) цилиндр с узким каналом в центре . Такой условный цилиндр сверху защищен оболочками.
В канале позвоночника спинной мозг простирается от самого верхнего позвонка шеи сверху до верхней границы второго по счету поясного позвонка снизу. При этом он полностью копирует форму и вид столба позвоночника. Вверху тело мозга превращается в приплюснутый ствол мозга, который соединяется с головным мозгом. Точка перехода в продолговатую форму является местом появления первичного спинномозгового нерва шеи.
Внизу ствол спинного мозга оканчивается конусообразным отростком, уменьшающимся до концевой спинномозговой тончайшей нити. Эту нить называют концевой, вначале она содержит нервную ткань, а в конце своей длины состоит полностью из тканевых образований, характерных для состава . Указанная нить попадает в крестцовый канал и срастается с его надкостницей. Кроме того, на ней присутствуют копчиковые нервы (один или несколько корешковых окончаний).
Спинной мозг не заполняет полностью весь объем канала, образованного в позвоночнике. Пространство возникает между мозговой тканью и стенками канала. Образовавшиеся полости заполняются, помимо оболочек спинного мозга и его жидкости, жировой средой и различными кровепереносящими сосудами.
Общий план строения (внешний)
Как устроен спинной мозг? При детальном рассмотрении заметно отклонение от цилиндрической формы. Почти цилиндрическая средняя его часть имеет несколько деформированные переднюю и заднюю части. По своей длине весь спинной мозг имеет разный диаметр, который постепенно увеличивается к верху. Максимальный диаметр наблюдается в 2-х утолщениях. Вверху следует отметить (диаметр 13-15 мм), которое характерно для вывода спинномозгового нервного канала для верхних конечностей.
Снизу поясно-крестцовое специфичное утолщение (около 12 мм) определяет место вывода нервов к ногам человека. В поперечном разрезе ствола спинного мозга можно получить следующие виды сечений: средняя часть — почти круг, вверху — овал, снизу форма приближается к квадрату.
Поверхность цилиндра спинного мозга не имеет гладкого вида. Наружная поверхность по всей длине спинного мозга содержит так называемую переднюю щель. Эта щель имеет более выраженный и заметный характер в средней части и менее заметна на концах. Дальняя поверхность спинного мозга имеет узкую заднюю неглубокую борозду. В борозде различима расположенная посредине перегородка в виде пластинки из глиозной ткани. Указанные каналы разделяют весь спинной мозг на две половинки. Каждая половинка спинного мозга, в свою очередь, имеет на своей поверхности неглубокие бороздки — переднелатеральная и заднелатеральная борозды. В районе расположенного вверху грудного отдела на участке раздела бороздок пролегает малозаметная задняя промежуточная борозда (изобр. 1). На рисунке представлена схема спинного мозга, где:
- radices — спинномозговые корешки;
- nn. spinales — спинномозговые нервы;
- А — верхняя часть;
- Б — нижняя часть.
Сегментарность строения
Особенности строения спинного мозга основаны на сегментарности и периодичности расположения нервных выходов. Мозг, находящийся в спинном отделе позвоночника, включает в себя 31 (крайне редко — до 33) сегмент. Любой из этих сегментов выглядит как участок, в котором обеспечивается выход двух пар корешковых отростков.
Схема строения спинного мозга может быть охарактеризована как 5 областей: копчиковая, крестцовая, шейная, грудная и поясничная. Именно в этих частях (в их сегментах) выходят нервы. К мышцам головы, верхних конечностей, органам грудной полости, сердцу и легким нервы отходят из расположенных вверху грудных и шейных частей. Мышечная масса туловища и все органы, находящиеся в брюшине, соединены с нервными каналами, образованными в грудной и поясничной областях. Управление конечностями (ногами) и частью брюшной полости снизу производится нервами, за которые отвечают сегменты нижних областей.
На поверхности любого сегмента (по обеим сторонам) располагаются 2 передних и 2 задних нити, которые образуют соответствующие корешковые окончания. Передние нити, как правило, содержат аксоны нервных клеток и образуют корешки, содержащие эфферентные (центробежные) волокна для передачи импульсов на периферию. При этом задние корешки удерживают в составе афферентные волокна, обеспечивающие обратный процесс направления импульсов от периферии к центру.
Оба корешка одного уровня — составляющие спинномозгового нерва, причем все образованные пары относятся к определенному сегменту.
Схема внутреннего строения
Внутренний общий план строения спинного мозга характеризуется наличием, расположением и концентрацией белого и серого веществ. Так называемое серое вещество находится в центре ствола мозга и по форме сравнимо с обычной бабочкой. Вокруг серого вещества сосредотачивается вещество, которое принято называть белым. По длине цилиндра спинного мозга объем и соотношение концентраций веществ изменяется. В центральной части объем белого вещества спинного мозга заметно (во много раз) превосходит содержание серого вещества.
В верхней части соотношение меняется, и количество серого вещества значительно возрастает. Аналогично преобладание серого вещества наблюдается в поясничной области. К низу количество обоих веществ уменьшается, но уменьшение белого вещества происходит намного быстрее. В самом низу (в области конуса) почти весь объем ствола спинного мозга заполнен серым веществом.
Центральный канал ствола заполнен ликвором. При этом канал, расположенный в центре ствола, и полости между мозговыми оболочками соединяются и позволяют циркулировать по образованным каналам жидкости спинного мозга.
Строение белого вещества
Составной частью белого вещества являются нервные волокна миеленовой группы, образующие своеобразный пучок, и нейроглия. Через белое вещество пролегают различные кровеносные сосуды. Борозды разделяют белое вещество в каждой из половинок ядра на несколько (обычно три) канатика. Частицы, сконцентрированные в разных половинках вещества, находящегося в канале позвоночника, соединены между собой тонкой белой спайкой. Можно выделить три типа канатиков: передний, боковой и задний.
Белое вещество пересекают волокна, создающие пути для центробежных и центростремительных импульсов. Эти волокна создают собственные пучки и обеспечивают соединение между собой. Пучки прилегают к соседствующему серому веществу.
Серое вещество спинного мозга
В состав серого вещества, расположенного в канале позвоночника, входят характерные нервные клетки с их отростковыми окончаниями, без оболочки. Оно формируется из серых столбов, дислоцированных в разных половинках спинного мозга, а те соединены поперечной связью (центральное вещество). В срединных отделах спинного мозга это вещество имеет малозаметный центральный канал, проходящий через него от начала до конца. Снизу центральный канал расширяется. Этот расширенный участок называется концевым желудочком.
Основой состава серого вещества являются мультиполярные нейроны, что и отличает его от белого вещества. Группы клеток одного типа, находящиеся в сером веществе, называют ядрами.
В структуре серого вещества различимы выступающие части, называемые рогами. На концах этих рогов располагаются ядра и отростки различных нервных клеток (изобр. 2). Представлена схема 2-х сегментов, в которой справа показано белое вещество, а слева серое.
Функциональные особенности
Вещество (находящееся в позвоночном канале), являясь составной частью центральной нервной системы, выполняет сложные и многообразные функции. Оно связано центробежными и центростремительными нервными волокнами со всеми важнейшими органами человека. Спинной мозг принимает и передает импульсы двигательного аппарата и всех внутренних жизнеобеспечивающих систем и органов человека.
Основная задача спинного мозга — обеспечить рефлекторную и проводниковую функции. В свою очередь, рефлекторную функцию можно подразделить на афферентную (чувствительную) и эфферентную (двигательную).
Особенности рефлекторной функции
Как центр, который отвечает за рефлексы организма, спинной мозг имеет возможность приводить в действие двигательные и вегетативные (чувственные) рефлексы. Своими нервными каналами он двусторонне соединяет периферийные органы с головным мозгом.
Афферентная функция вещества, находящегося в канале позвоночника, достигается путем подачи соответствующих импульсов в нужные отделы серого вещества в голове. Эти импульсы содержат информацию о воздействии внешних и внутренних факторов среды. По параллельному каналу, в свою очередь, серое вещество передает эффекторные нейроны и заставляет реагировать соответствующий орган. Передавая вегетативные рефлексы, орган ЦНС приводит к изменению деятельности внутренних систем жизнеобеспечения.
Двигательная функция спинного мозга заключается в осуществлении и регулировании рефлексов мускулатуры системы движения. Двигательные нейроны, принадлежащие спинному мозгу, доносят импульсы до соответствующих мышц, расположенных на руках, ногах, теле, шее.
Орган ЦНС, находящийся в канале позвоночника, становится участником организации всех видов движения.
Проводниковая функция
Проводниковая функция спинного мозга определяется бесперебойной передачей импульсов по своим параллельным путям связи между периферией и корой серого вещества в голове. Различные импульсы, достигающие спинного мозга от корешковых окончаний, передаются из одного в другой сегмент по короткому пути, а в кору головного мозга — по длинному.
По первому пути органа ЦНС, находящегося в позвоночном канале, нервные импульсы идут к нужному отделу головного мозга. Такие восходящие пути образованы аксонами рецепторных нейронов, например, спиномозжечковый путь, латеральный спиноталамический путь, вентральный спиноталамический путь.
По обратному (нисходящему) пути поступают импульсы команд от головного мозга к внутренним органам. Эти пути обеспечиваются аксонами нейронов ядер.
Подведение итогов и выводы
Спинной мозг — это очень сложная и многофункциональная система в цепи центральной нервной системы. От работы каждого отдела спинного мозга зависит нормальное функционирование внутренних органов и опорно-двигательной системы.
Нарушение, сбой в функционировании вещества, находящегося в позвоночном канале, может вызвать обездвиживание человека, паралич любого органа, нарушение дыхательной, пищеварительной и других систем. Совершенствование знаний по такому вопросу, как строение и функции спинного мозга — это путь к познанию возможностей человека и развитию медицины.
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
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)
Спинной мозг является самым важным внутренним органом, относящимся к структуре центральной нервной системы. Поверхность спинного мозга имеет 3 оболочки — паутинную, твердую и мягкую. Анатомия спинного мозга устроена таким образом, что внутренний орган является главенствующей системой, которая поддерживает жизнедеятельность всего организма.
Строение спинного мозга
Спинной мозг располагается в полости позвоночного канала, которая образована при помощи отростков позвонков и их тел. Началом строения спинного мозга является затылочное отверстие головного мозга. Далее спинной мозг располагается в канале, представляя собой 40 — сантиметровый «шнур», окруженный тремя оболочками.
Заканчивается внутренний орган скоплением нервных волокон на уровне первых позвонков в поясничном отделе, получивших название конского хвоста. Здесь же начинается сужение, и далее внутренний орган «вытягивается» в терминальную (концевую, конечную) нить, диаметр которой равен 1 мм. Терминальная нить тянется до копчикового отдела, где срастается с надкостницей.
Нижняя часть коцевой нити плотно обвита волокнами «конского хвоста». При возникновении болей в области копчика медики говорят о синдроме с аналогичным названием. Строение спинного мозга человека таково, что собственно мозговое вещество находится под постоянной защитой — это обеспечивают оболочки и сам позвоночный столб.
Внешнее строение — это оболочки и пространство между ними.
Оболочки мозга
- Твердая оболочка. Находится сразу за надкостницей позвоночника, однако вплотную к ней не прилегает. Между надкостницей и твердой оболочкой расположено эпидуральное пространство. Ткань твердой оболочки — соединительная, в ней расположены сосуды, лимфатические и кровеносные. Эпидуральное пространство заполнено жировой клетчаткой. Здесь же расположены венозные сплетения.
- Паутинная оболочка — сеть тонких пластинок из соединительной ткани, по строению напоминающих паутину. Пластинки составлены коллагеновыми и эластическими волокнами. Между паутинной и мягкой оболочкой есть субарохноидальное пространство с ликвором, обеспечивающим обмен и питание нейронов.
- Мягкая оболочка. Это сосудистое окружение, имеющее зубчатые связки для фиксации и обеспечивающее связь и питание между ликвором и мозгом.
Терминальная нить
Терминальная нить имеет 2 части:- Внутренняя, длина которой равна примерно 15 см. Внутренняя часть концевой нити состоит из нервной ткани, переплетается поясничными и крестцовыми нервами и располагается в своеобразном мешочке из твердой оболочки.
- Наружная, длина которой 8 см. Наружная часть конечной нити начинается ниже второго позвонка крестцового отдела, она тянется до второго копчикового позвонка, где сращивается с надкостницей.
Особенности
Внутреннее строение спинного мозга имеет утолщения в пояснично-крестцовом, а также шейном отделах. Подобное строение образуется потому, что в соответствующих частях позвоночника имеется большое количество выходящих нервов, которые направлены к нижним или верхним конечностям.
- Шейное утолщение располагается на уровне третьего и четвертого шейного позвонка и длится до второго грудного позвонка.
- Пояснично-крестцовое утолщение располагается от уровня 9-10 грудного позвонка и длится до 1-ого поясничного.
Белое и серое вещества спинного мозга
Схема строения спинного мозга в разрезе представляет собой подобие крыльев бабочки, именно эта часть внутреннего органа называется серым веществом. Снаружи серое вещество окружено белым веществом, но клеточное строение и функции таких веществ существенно различаются.
Серое вещество состоит из вставочных и двигательных нейронов:
В составе белого вещества присутствуют аксоны — это нервные отростки, создающие волокна нисходящих и восходящих проводных путей.
Мнение эксперта
Боли и хруст в спине и суставах со временем могут привести к страшным последствиям - локальное или полное ограничение движений в суставе и позвоночнике вплоть до инвалидности. Люди, наученные горьким опытом, чтобы вылечить суставы пользуются натуральным средством, которое рекомендует ортопед Бубновский...Читать подробнее»
Спинномозговые нервы и сегменты
Справа и слева от центральных борозд спинного мозга располагаются переднелатеральные, а также заднелатеральные борозды, через них проходят передние и задние аксоны, которые образуют нервные корешки.
- передний корешок — это двигательные нейроны;
- задний корешок — это чувствительные нейроны.
Передний и задний корешки на выходе из мозгового отдела соединяются в единый нервный узел (ганглий). Так как в каждом сегменте имеется 2 передних, а также 2 задних нервных корешка, то в совокупности они образуют 2 спинномозговых нерва — по одному с каждой стороны.
Всего спинной мозг имеет 64 нерва — то есть по 31 нерву с каждой стороны.
Месторасположение нервных окончаний следующее:- в шейном отделе — 8;
- в грудном отделе — 12;
- в поясничном отделе — 5;
- в крестцовом отделе — 5;
- в копчиковом отделе — 1.
Сегменты и отделы спинного мозга расположены не на одном уровне в позвоночнике по причине различной длины (спинной мозг гораздо короче позвоночника).
Немного о секретах
Вы когда-нибудь испытывали постоянные боли в спине и суставах? Судя по тому, что вы читаете эту статью - с остеохондрозом, артрозом и артритом вы уже знакомы лично. Наверняка Вы перепробовали кучу лекарств, кремов, мазей, уколов, врачей и, судя по всему - ничего из вышеперечисленного вам так и не помогло... И этому есть объяснение: фармацевтам просто не выгодно продавать работающее средство, так как они лишатся клиентов! Тем не менее китайская медицина тысячелетиями знает рецепт избавления от данных заболеваний, и он прост и понятен.Читать подробнее»
Функции органа
Строение и функции спинного мозга — это важнейшая система, поддерживающая нормальную жизнедеятельность организма человека.
Функциональность спинного мозга подразделяется на 2 части:- рефлекторная — это простейшие двигательные рефлексы организма, к примеру, при ожоге руки человек начинает отдергивать руки от очага травмы или при ударе молотком по коленке происходит рефлекторное разгибание коленки;
- проводниковая функция представляет собой передачу нервных импульсов от области головного мозга к внутренней части спинного, а также передачу нервных импульсов от головного мозга и к внутренним органам человеческого организма.
При помощи проводниковой связи осуществляется практически каждое мысленное действие — это встать, пойти, лечь, сесть, нарисовать, передать, отрезать и т. п. О большей части действий человек даже не задумывается, выполняя их на рефлекторном уровне в повседневной жизни.
Важно отметить, что рефлекторные особенности могут исполняться без участия функций головного мозга. Данная особенность живого организма была доказана научными опытами, проводимыми на лягушках. К примеру, исследователи определяли, как реагировали лягушки на боль различного характера без участия головного мозга — рефлексы проявлялись как на слабую боль, так и на сильные болевые ощущения.
Если описать строение и функции кратко, то организм человека представляет собой уникальную систему, где все внутренние органы и системы гармонично взаимодействуют.
Важно отметить и то, что каждый сегмент позвоночника напрямую связан с конкретными внутренними органами, обеспечивая им необходимую функциональность:- шейный и грудной отделы связаны с головой, мышцами груди, органами грудной клетки;
- поясничный отдел связан с внутренними органами ЖКТ, почками и мышечной системой тела человека;
- крестцовый отдел «отвечает» за функциональность нижних конечностей и органов таза.
Спинной мозг — сложная и уязвимая система, от состояния которой зависит не только общее самочувствие, но и множество рефлексов. Болезни или травмы, затрагивающие спинной мозг необычайно опасны, т. к. заканчиваются плачевно, а в лучшем случае приводят к инвалидности.
Как забыть о болях в спине и суставах?
Мы все знаем, что такое боль и дискомфорт. Артрозы, артриты, остеохондроз и боли в спине серьезно портят жизнь, ограничивая в обычных действиях - невозможно поднять руку, ступить на ногу, подняться с постели.
Физиологические функции и строение спинного мозга имеют две первостепенных задачи. Обеспечивают передачу нервных импульсов и приказов от головного мозга к конечностям и участкам кожи, а также регулируют двигательные и рефлекторные функции организма. Дополнительно нервная спинальная система контролирует работу внутренних органов человека.
Какие функции выполняет спинной мозг
Спинной мозг входит в центральную нервную систему, контролирующую работу и осуществляющую связь между внутренними органами, кожей, мышечными и мягкими тканями человека. Не является полностью автономной частью тела. Работает под контролем головного мозга.Анатомическое строение спинального отдела включает 31-33 пару нервных отростков, образующих сплетения. Каждый из участков иннервирует свою часть тела, таким образом, контролируя все участки организма.
Спинной мозг выполняет следующие функции:
- Двигательную.
- Проводниковую.
- Чувствительную.
Двигательная функция
Передачу сигналов мышечной ткани обеспечивают передние спинномозговые корешки. В состав тканей входят эфферентные нейроны, обеспечивающие быструю передачу импульсов к мышечной ткани. Одновременно выполняется рефлекторная функция.При повреждении целостности кожного покрова, термического или химического поражения, рецепторы срабатывают и передают сигнал об опасности в головной мозг человека. Все движения не требуют серьезных сознательных усилий.
Благодаря соединению с мозжечком и продолговатым мозгом, появляется возможность ориентироваться в пространстве, хранить равновесие при ходьбе. Передача сигналов происходит посредством раздражения чувствительных нервных окончаний. Импульсы заставляют мышцы сокращаться, провоцируя движение, что имеет важное функциональное значение, обеспечить тело человека жизненно важными рефлексами.
Проводниковая функция
Спинальный отдел не является отдельным рефлекторным органом. Он связан с отделами головного мозга. Нервные импульсы поступают в спинномозговой канал, оттуда передаются в различные отделы полушарий. После обработки информации, импульсы возвращаются обратно. Скорость передачи сигналов обеспечивает нейронная связь.Помимо соединения между отделами полушарий, мышцами и кожными покровами, основные функции спинного мозга состоят в поддержании работоспособности внутренних органов.
Чувствительная функция
Обеспечивается нервными задними корешками. При ранении или поражении мышечной системы, происходит рефлекторное сокращение. Человек чувствует боль, температуру, способен ощущать тактильные прикосновения.Передачу сигналов обеспечивает рефлекторная дуга. Существуют, так называемые, «несвойственные функции» спинномозгового отдела: защитная и выделительная. Они не относятся к основным, но также являются важными для работы организма.
Спинной мозг в организме человека выполняет функции проводниковой системы, отвечает за двигательные, чувствительные и рефлекторные функции. Любые нарушения отражаются на работе внутренних органов.
Каково строение спинного мозга
Сложная структурно функциональная характеристика спинномозгового отдела обеспечивает возможность выполнения разных задач. Спинальный отдел выполняет проводниковую, двигательную и чувствительную функцию.Структура и функциональная анатомия спинномозгового отдела имеют следующие характеристики:
По мере старения, морфофункциональная характеристика отдельных групп мышц обычно ухудшается. Происходит это по причине уменьшения проводимости, нарушения системы кровоснабжения и других патологических проблем. Нередко потеря нормальной проводниковой функции приводит к мышечной слабости, половой дисфункции, проблемам мочеиспускательной системы.
Особенности строения по мере развития человека
Нервная система закладывается в будущем человеке крайне рано. Спустя 2,5 недели после беременности, начинает формироваться отросток, со временем преобразовывающийся в спинной мозг. Функциональная организация нервной системы продолжает свое развитие после родов. Со временем, объем серого вещества увеличивается приблизительно в 5, белого в 14 раз.Возрастные особенности строения и функционирования спинного мозга связаны с количеством нейронов (нервных клеток) задействованных для выполнения основных задач организма. На период 40-49 лет приходится максимальное количество клеток. Начиная с 50 и до 60 лет включительно, у человека уменьшается количество нейронов до приемлемого минимума.
После 60 лет, число нейронов остается постоянным. На практике это означает, что неизбежно происходит нарушение функциональных основных и несвойственных возможностей организма. Наблюдаются сбои в работе внутренних органов.
Пациентам с плохой проводимостью назначают препараты, стимулирующие преимущественно функции спинного мозга, витаминные комплексы, а также прописывают общеукрепляющий курс терапии.