Что делает спинной мозг в организме человека. Спинной мозг – строение и функции. Морфология и расположение в теле

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

Расположение, внешнее строение

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

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

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

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

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

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

Оболочки, межоболочечные пространства

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

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

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

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

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

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

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

Функции

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

К основным функциям спинного мозга относятся:

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

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

Таблица 1

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

Внутреннее строение

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

Утолщения и борозды

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

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

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

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

Внешне канатики напоминают длинные объемные валики, составляющие тело тяжа.

Серое и белое вещество

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

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

Типы нейронов:

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

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

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

Сверху серое вещество окружено белым, обеспечивающим проводимость сформированных сигналов.

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

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

Корешки

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

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

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

Проводящие пути

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

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

Таким образом образуется рефлекторная дуга, представленная тремя типами нейронов:

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

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

Сегменты: строение

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

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

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

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

Таблица 1

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

Видео

Видео — строение спинного мозга

Травмы и поражения

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

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

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

Конкретные признаки заболеваний и повреждений мозга зависят от локализации травмы.

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

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

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

Спинной мозг — цилиндрической формы удлиненный тяж, имеющий узкий центральный канал внутри. Его внешняя оболочка, как и во всех отделах центральной нервной системы, обладает тремя слоями – специалисты различают мягкую, твердую и паутинную оболочки.

Основные сведения об анатомии

Спинной мозг находится в полости , которая образуется телами и отростками позвонков. Начало его исходит из головного мозга в большом затылочном отверстии (у нижней его границы). Окончание этого образования приходится на область I-II поясничных позвонков. В этом месте он сужается в мозговой конус, от которого вниз ответвляется терминальная нить. В верхних отделах нити находятся элементы нервной ткани.

Мозговой конус ниже II поясничного позвонка представляет собой образование из соединительной ткани, которое состоит из трех слоев. Окончание терминальной нити приходится на II копчиковый позвонок, в месте ее срастания с надкостницей. Корешки нижних спинномозговых нервов обвиваются вокруг терминальной нити и образуют пучок, который носит название « ». Продолжительность спинного мозга взрослого находится в пределах 41 до 45 см, а масса его составляет 34 — 38 г.

Утолщения и борозды

Два отдела в этой части нервной системы имеют ощутимые уплотнения, а именно шейное и пояснично-крестцовое утолщение, которые являются скоплением нервных волокон, отвечающих за движение верхних и нижних конечностей.

Между симметричными половинами спинного мозга человека расположены разделительные границы — передняя срединная щель и задняя борозда. По обе стороны срединной щели тянется передняя латеральная борозда, из которой берет начало двигательный корешок. Эта борозда разделяет между собой боковые и передние канатики спинного мозга. Точно также сзади располагается задняя латеральная борозда, также играющая роль своеобразной границы.

Корешки и вещество, их взаимное расположение

Серое вещество в этой части ЦНС содержит нервные окончания — передние корешки спинного мозга. В это же время задние корешки спинного мозга являются совокупностью отростков чувствительных клеток, которые проникают в этот отдел нервной системы. Данные клетки создают спинномозговой узел, расположенный на стыке передних и задних корешков. Всего у человека насчитывается 62 корешка, которые отходят по всей длине в обе стороны (31 корешок на одну сторону). Часть органа, которая находится между двумя парами корешков, носит название сегмент. Следовательно, у каждого человека имеется 31 сегмент спинного мозга — из них приходится 5 сегментов на поясничный отдел, 5 — на крестцовый, 8 — на шейный, 12 -на грудной и 1 сегмент на копчик. Продолжительность этого органа несколько короче, чем позвоночный столб, поэтому место локализации сегмента и его порядковый номер не совпадают с аналогичным номером позвонка.

В состав СМ входят как белое, так и серое вещество. При этом нервные волокна формируют белое вещество спинного мозга, а серое вещество спинного мозга образовано и нервными волокнами, и нервными клетками не только спинного, но и головного мозга.

Серое вещество СМ

Серое вещество спинного мозга формируется из серых столбов, которые соединены между собой поперечной пластинкой. Такое название получила спайка серого цвета, посреди которой заметно отверстие центрального канала. Таких спаек человек имеет две: переднюю и заднюю, расположенные соответственно в передней и задней части центрального канала. Если проанализировать поперечный срез спинного мозга, заметно, что в соединении серые столбы напоминают букву «Н» или бабочку с раскрытыми крыльями.

Кроме того легко можно увидеть выступы, которые отходят в сторону от серого вещества. Это рога. Они подразделяются на парные широкие, которые расположены на передней части, и парные узкие — место их ответвления приходится на заднюю часть. В передних рогах размещены двигательные нейроны. Передние корешки спинного мозга образованы из нейритов — длинных отростков двигательных нейронов. Из находящихся в переднем роге нейронов созданы ядра спинного мозга. Их насчитывается пять: центральное ядро, два латеральных и два медиальных ядра, от которых в направлении скелетных мышц отходят отростки клеток.

Задний рог обладает собственным ядром, расположенным в середине – он образован вставочными нейронами. Отростки данных нейронов (аксоны) направлены к переднему рогу. Они проходят через переднюю спайку, таким образом, попадая на противоположную сторону мозга. Вставочные нейроны крупных размеров имеют разветвленные дендриты и формируют еще одно ядро, находящееся у основания заднего рога. Межпозвоночные спинномозговые узлы содержат нервные клетки, конец отростков которых расположен на ядрах задних рогов.

Промежуточная часть спинного мозга находится между передними и задними рогами. На этом участке от серого вещества ответвляются боковые рога. Данное явление наблюдается, начиная с VIII шейного сегмента и заканчивая II поясничным сегментом. Эти рога имеют латеральное промежуточное вещество, состоящее из нервных клеток, которые отвечают за симпатический отдел вегетативной нервной системы.

Белое вещество СМ

Формируют белое вещество три пары канатиков: передний, задний и боковой. Расположение переднего канатика находится между передней латеральной бороздой и медиальной бороздой, у выхода передних корешков. Боковой канатик находится в промежутке задней и передней латеральных борозд, а задний, соответственно, в промежутке задних срединной и латеральной борозд. Белое вещество формируют нервные волокна, по которым следуют нервные импульсы. Импульсы направлены вверх до головного мозга или вниз в нижние отделы спинного мозга. У серого вещества также расположены межсегментарные нервные волокна, которые имеют небольшую длину и соединяют близлежащие сегменты. Данными волокнами образован сегментарный аппарат спинного мозга, ведь именно с их помощью осуществляется связь между сегментами.

Задние корешки спинного мозга образованы из волокон нейронов спинномозговых ганглиев. Некоторая часть этих волокон входит в задний рог, другие направлены в иные стороны. Еще одна часть волокон входит в состав задних канатиков, она направлена в головной мозг. Это так называемые восходящие проводящие пути. Окончание остальных волокон приходится на нейроны автономных отделов нервной системы в боковых рогах или на вставочные нейроны задних рогов.

Для чего нужны проводящие пути СМ, их разновидности

Восходящие проводящие пути спинного мозга находятся снаружи от его пучков. По ним направляются вверх импульсы от чувствительных и вставочных нейронов. От головного мозга вниз по направлению к двигательному центру спинного мозга также следуют импульсы по этим путям. Чувствительными нейронами образован тонкий и клиновидный пучок, функции которых заключаются в подаче импульса от окончаний нервов на мышцах и суставах в продолговатый мозг.

Проводниковая функция спинного мозга осуществляется пучками. Клиновый пучок отвечает за проведение импульсов от верхних конечностей и верхней части туловища, а по тонкому пучку импульсы идут от нижней части тела. Передний и задний спинно-мозжечковый пути осуществляют проводниковую функцию спинного мозга, так как ими проводятся импульсы к мозжечку от скелетных мышц. Задняя часть спинно-мозжечкового пути берет начало из клеток грудного ядра, которое расположено в медиальной части заднего рога. Месторасположение заднего спинно-мозжечкового пути приходится на заднюю сторону бокового канатика.

Ответвления вставочных нейронов расположенных в промежуточно-медиальном ядре, которое находится в заднем роге, образуют переднюю часть спинно-мозжечкового пути. С противоположной стороны рога волокна вставочных нейронов формируют латеральный спинно-таламический путь, который выполняет функцию проводимости болевых ощущений и температурной чувствительности изначально к промежуточному мозгу, после чего импульс подается в кору головного мозга.

Как функционирует спинной мозг человека

Красноядерный спинномозговой и латеральный корково-спинномозговой пути формируют нисходящие пути. Месторасположение их находится в боковом канатике. Некоторая их часть попадает на передний канатик и образует переднюю часть корково-спинномозгового пути. Также человек имеет покрышечный и преддверно-спинномозговой путь.

Эти пути выполняют аналогичные функции спинного мозга. Красноядерно-спинномозговым путем обеспечиваются непроизвольные двигательные импульсы. Путь берет начало в красном ядре, постепенно спускаясь к двигательным нейронам, локализующихся на передних рогах. Отсюда и произошло название пути. Произвольные двигательные импульсы обеспечиваются латеральным корково-спинномозговым путем, в состав которого входят нейриты клеток коры головного мозга. Ближе к низу путь истончается, что легко объяснить тем, что на каждой части СМ часть волокон пути оканчивается на двигательных клетках, расположенных на переднем рогу.

Рефлекторная функция спинного мозга также обеспечивается передним корково-спинномозговым путем, предназначение которого совпадает с предназначением латерального пути за исключением месторасположения аксонов клеток коры головного мозга (они локализуются в переднем канатике). Покрышечно-спинномозговой путь берет начала вверху и внизу крыши головного мозга, а конец его приходится на уровень передних рогов. Направление преддверно-спинномозгового пути пролегает от вестибулярных ядер до передних мозгов. Функции спинного мозга человека на этом уровне заключаются в поддержании равновесия тела.

Кровоснабжение головного и спинного мозга находится в тесной взаимосвязи. Кровь в спинной мозг поступает по передней и парным задним спинальным артериям, а также по корешково-спинальным артериям.

Как и в головном мозге, формируются сосудистые сплетения в соответствующей мозговой оболочке. Каждый корешок спинномозгового нерва, отходящий от мозга, сопровождают артерия и вена – так образуется сосудисто-нервный пучок, при повреждении элементов которого могут развиваться различные патологические состояния. Собственно, для диагностики конкретного состояния, которое проявляется болевым синдромом, приходится выполнять целый комплекс диагностических тестов – только их результаты позволяют определить, поражение какого из звеньев сосудисто-нервного пучка стало причиной появления жалоб у пациента.

Именно поэтому выявлением и лечением патологических состояний и заболеваний спинного мозга могут заниматься по роду своей деятельности врачи разных специальностей – неврологи, невропатологи, вертебрологи, травматологи-ортопеды. Часто оказывается, что наблюдать такого пациента должны все эти специалисты – только в этом случае можно оказать пациенту эффективную помощь и облегчить его состояние. Пренебрежительное отношение к возникшим жалобам становится причиной развития и прогрессирования различных заболеваний, которые способны стать причиной утраты трудоспособности или смерти пациента.

В целом функции этой части нервной системы человека соответствуют ее строению.

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 оболочек спинного мозга. 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 шейное утолщение (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 сегментами спинного мозга 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 выполняет проводниковую и рефлекторную функции.

Проводниковая функция осуществляется за счет восходящих и нисходящих путей, проходящих в белом веществе спинного мозга. Они связывают отдельные сегменты спинного мозга друг с другом, а также с головным мозгом.

Рефлекторная функция осуществляется посредством безусловных рефлексов, замыкающихся на уровне определенных сегментов спинного мозга и отвечающих за простейшие приспособительные реакции. Шейные сегменты спинного мозга (СЗ – С5) иннервируют движения диафрагмы, грудные (Т1 – Т12) – наружных и внутренних межреберных мышц; шейные (С5 – С8) и грудные (Т1 – Т2) являются центрами движения верхних конечностей, поясничные (L2 – L4) и крестцовые (S1 – S2) – центрами движения нижних конечностей.

Кроме этого, спинной мозг участвует в осуществлении вегетативных рефлексов – ответной реакции внутренних органов на раздражение висцеральных и соматических рецепторов. Вегетативные центры спинного мозга, расположенные в боковых рогах, участвуют в регуляции кровяного давления, деятельности сердца, секреции и моторики пищеварительного тракта и функции мочеполовой системы.

В пояснично-крестцовом отделе спинного мозга находится центр дефекации, из которого по парасимпатическим волокнам в составе тазового нерва поступают импульсы, усиливающие моторику прямой кишки и обеспечивающие управляемый акт дефекации. Произвольный акт дефекации совершается за счет нисходящих влияний головного мозга на спинальный центр. Во II-IV крестцовых сегментах спинного мозга находится рефлекторный центр мочеиспускания, обеспечивающий управляемое отделение мочи. Головной мозг осуществляет контроль за мочеиспусканием и обеспечивает сто произвольность. У новорожденного ребенка мочеиспускание и дефекация являются непроизвольными актами, и лишь по мере созревания регулирующей функции коры головного мозга становятся произвольно управляемыми (обычно это происходит в первые 2–3 года жизни ребенка).

Головной мозг – важнейший отдел ЦНС – окружен мозговыми оболочками и расположен в полости черепа. Он состоит из ствола мозга : продолговатого мозга, моста, мозжечка, среднего мозга, промежуточного мозга, и так называемого конечного мозга, состоящего из подкорковых, или базальных, ганглиев и больших полушарий (рис. 11.4). Верхняя поверхность головного мозга по форме соответствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа, нижняя поверхность (основание головного мозга) имеет сложный рельеф, соответствующий черепным ямкам внутреннего основания черепа.

Рис. 11.4.

Мозг интенсивно формируется на протяжении эмбриогенеза, его основные части выделяются уже к 3-му месяцу внутриутробного развития, а к 5-му месяцу хорошо заметны основные борозды больших полушарий. У новорожденного масса головного мозга составляет около 400 г, его соотношение с массой тела значительно отличается от взрослого – он составляет 1/8 массы тела, тогда как у взрослого – 1/40. Наиболее интенсивный период роста и развития головного мозга человека приходится на период раннего детства, затем темпы его роста несколько снижаются, но продолжают оставаться высокими до 6-7 лет, к этому времени масса мозга достигает уже 4/5 массы мозга взрослого. Окончательное созревание головного мозга заканчивается только к 17–20 годам, его масса увеличивается по сравнению с новорожденными в 4–5 раз и составляет в среднем у мужчин 1400 г, а у женщин – 1260 г (масса мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г). Длина головного мозга у взрослого человека составляет 160–180 мм, а поперечник – до 140 мм. В дальнейшем масса и объем головного мозга остаются максимальными и постоянными для каждого человека. Интересно, что масса мозга не корреллирует прямым образом с умственными способностями человека, однако при снижении массы мозга ниже 1000 г закономерным является снижение интеллекта.

Изменения размеров, формы и массы мозга в процессе развития сопровождается изменением его внутренней структуры. Усложняется строение нейронов, форма межнейронных связей, становятся четко разграниченными белое и серое вещество, формируются различные проводящие пути головного мозга.

Развитие мозга, как и других систем, идет гетерохронно (неравномерно). Раньше других созревают те структуры, от которых зависит нормальная жизнедеятельность организма на данном возрастном этапе. Функциональной полноценности достигают вначале стволовые, подкорковые и корковые структуры, регулирующие вегетативные функции организма. Эти отделы по своему развитию приближаются к мозгу взрослого человека уже к 2-4 годам.

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

1. 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.
2. 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.
3. Мягкая оболочка. Это сосудистое окружение, имеющее зубчатые связки для фиксации и обеспечивающее связь и питание между ликвором и мозгом.

Терминальная нить

• 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.

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.

• 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.

• 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.

• 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.