Меню
Бесплатно
Регистрация
Главная  /  Анатомия  /  Функции ядер серого вещества спинного мозга. Спинной мозг

Функции ядер серого вещества спинного мозга. Спинной мозг

Средний диаметр спинного мозга равен 1 см. Спинной мозг имеет два утолщения : шейное и пояснично-крестцовое, в толще которых располагаются нервные клетки (о строении нервной ткани см. статью Общее представление о строении и функциях нервной системы), чьи отростки идут соответственно к верхним и нижним конечностям. По средней линии на передней поверхности спинного мозга сверху вниз идет передняя срединная щель . На задней поверхности ей соответствует менее глубокая задняя срединная борозда . От дна задней срединной борозды до задней поверхности серого вещества через всю толщину белого вещества спинного мозга проходит задняя срединная перегородка . На передне-боковой поверхности спинного мозга, сбоку от передней срединной щели, с каждой стороны имеется передне-боковая борозда . Через передне-боковую борозду из спинного мозга выходят передние (двигательные) корешки спинномозговых нервов. На задне-боковой поверхности спинного мозга с каждой стороны имеется задне-боковая борозда , через которую в толщу спинного мозга входят нервные волокна (чувствительные) задних корешков спинномозговых нервов. Эти борозды разделяют белое вещество каждой половины спинного мозга на три продольных тяжа - канатика : передний, боковой и задний. Между передней срединной щелью и передне-боковой бороздой с каждой стороны находится передний канатик спинного мозга. Между передне-боковой и задне-боковой бороздами на поверхности правой и левой сторон спинного мозга виден боковой канатик . Позади задне-боковой борозды по бокам от задней срединной борозды, находится парный задний канатик спинного мозга.

Выходящий через передне-боковую борозду передний корешок образован аксонами двигательных (моторных) нейронов, залегающих в переднем роге (столбе) серого вещества спинного мозга. Задний корешок , чувствительный, образован совокупностью аксонов псевдоуниполярных нейронов. Тела этих нейронов образуют спинномозговой узел , располагающийся в позвоночном канале возле соответствующего межпозвоночного отверстия. В дальнейшем, в межпозвоночном отверстии, оба корешка соединяются друг с другом, образуя смешанный (содержащий чувствительные, двигательные и вегетативные нервные волокна) спинномозговой нерв, который затем делится на переднюю и заднюю ветви. На протяжении спинного мозга с каждой стороны имеется 31 пара корешков, образующих 31 пару спинномозговых нервов.

Участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков спинномозговых нервов (двум передним и двум задним) называют сегментом спинного мозга . Различают 8 шейных (С1-С8), 12 грудных (Th1-Th12), 5 поясничных (L1-L5), 5 крестцовых (S1-S5) и 1-3 копчиковых (Co1-Co3) сегмента (всего 31 сегмент). Верхние сегменты расположены на уровне соотвествующих их порядковому номеру тел шейных позвонков (рис. 2 ). Нижние шейные и верхние грудные сегменты находятся на один позвонок выше, чем тела соответствующих позвонков. В среднем грудном отделе эта разница равна двум позвонкам, в нижнем грудном - трем позвонкам. Поясничные сегменты располагаются на уровне тел десятого и одиннадцатого грудных позвонков, крестцовые и копчиковые сегменты соответствуют уровням двенадцатого грудного и первого поясничного позвонков. Такое несооветствие сегментов спинного мозга позвонкам обусловленно разной скоростью роста позвоночника и спинного мозга. Вначале, на II месяце внутриутробной жизни, спинной мозг занимает весь позвоночный канал, а затем вследствие более быстрого роста позвоночника отстает в росте и смещается относительно него вверх. Так что корешки спинномозговых нервов направляются не только в стороны, но еще и вниз, и тем больше вниз, чем ближе к хвостовому концу спинного мозга. Направление корешков в поясничной части спинного мозга внутри позвоночного канала становится почти параллельным продольной оси спинного мозга, так что мозговой конус и терминальная нить оказываются лежащими среди густого пучка нервных корешков, который получил название конского хвоста .

В опытах с перерезкой отдельных корешков у животных было установлено, что каждый сегмент спинного мозга иннервирует три поперечных отрезка, или метамера , тела: свой собственный, один выше и один ниже. Следовательно, каждый метамер тела получает чувствительные волокна от трех корешков и, для того чтобы лишить чувствительности участок тела, необходимо перерезать три корешка (фактор надежности). Скелетные мышцы (туловища и конечностей) также получают двигательную иннервацию от трех соседних сегментов спинного мозга. (Более подробно о сегментарном делении спинного мозга и зонах чувствительной и двигательной иннервации см. в статье Классификация уровня и степени тяжести травмы спинного мозга American Spinal Injury Association).

Внутреннее строение спинного мозга

В составе спинного мозга различают серое и белое вещество. Серое вещество располагается в центральных отделах спинного мозга, белое - на его периферии (рис.1 ).

Серое вещество спинного мозга

В сером веществе сверху вниз проходит узкий центральный канал . Вверху канал сообщается с четвертым желудочком головного мозга. Нижний конец канала расширяется и слепо заканчивается терминальным желудочком (желудочек Краузе). У взрослого человека местами центральный канал зарастает, его незаросшие участки содержат спинномозговую жидкость. Стенки канала выстланы эпендимоцитами.

Серое вещество на протяжении спинного мозга с обеих сторон от центрального канала образует образует два неправильной формы вертикальных тяжа - правый и левый серые столбы . Тонкая пластинка серого вещества, соединяющая спереди от центрального канала оба серых столба, называется передней серой спайкой . Сзади от центрального канала правый и левый столбы серого вещества соединены задней серой спайкой . У каждого столба серого вещества выделяют переднюю часть (передний столб ) и заднюю часть (задний столб ). На уровне между восьмым шейным сегментом и вторым поясничным сегментом включительно с каждой стороны серое вещество образует также латеральное (боковое) выпячивание - боковой столб . Выше и ниже этого уровня боковые столбы отсутствуют. На поперечном срезе спинного мозга серое вещество выглядит в виде бабочки или буквы "Н", а три пары столбов образуют передний, задний и боковой рога серого вещества. Передний рог более широкий, задний рог - узкий. Боковой рог топографически соответствует боковому столбу серого вещества.

Серое вещество спинного мозга образовано телами нейронов, безмиелиновыми и тонкими миелиновыми волокнами и нейроглией.

В передних рогах (столбах) расположены тела наиболее крупных нейронов спинного мозга (диаметром 100-140 мкм). Они образуют пять ядер (скоплений). Эти ядра являются моторными (двигательными) центрами спинного мозга. Аксоны этих клеток составляют основную массу волокон передних корешков спинномозговых нервов. В составе спинномозговых нервов они идут на периферию и образуют моторные (двигательные) окончания в мышцах туловища, конечностей и в диафрагме (мышечной пластине, разделяющей грудную и брюшную полости и играющей главную роль при вдохе).

Серое вещество задних рогов (столбов) неоднородно. В составе задних рогов помимо нейроглии имеется большое количество вставочных нейронов , с которыми контактируют часть аксонов, идущих от чувствительных нейронов в составе задних корешков. Они представляют собой мелкие мультиполярные, так называемые ассоциативные и комиссуральные клетки. Ассоциативные нейроны имеют аксоны, которые заканчиваются на разных уровнях в пределах серого вещества своей половины спинного мозга. Аксоны комиссуральных нейронов заканчиваются на противоположной стороне спинного мозга. Отростки нервных клеток заднего рога осуществляют связь с нейронами выше- и нижележащих соседних сегментов спинного мозга. Отростки этих нейронов заканчиваются также на нейронах, расположенных в передних рогах своего сегмента.
В середине заднего рога имеется так называемое собственное ядро . Оно образовано телами вставочных нейронов. Аксоны этих нервных клеток переходят в боковой канатик белого вещества (см. ниже) своей и противоположной половины спинного мозга и участвуют в формировании проводящих путей спинного мозга (переднего спинно-мозжечкового и спинно-таламического путей).
В основании заднего рога спинного мозга находится грудное ядро (столб Кларка). Оно состоит из крупных вставочных нейронов (клеток Штиллинга) с хорошо развитыми, сильно разветвленными дендритами. Аксоны клеток этого ядра входят в боковой канатик белого вещества своей стороны спинного мозга и также образуют проводящие пути (задний спинно-мозжечковый путь).

В боковых рогах спинного мозга находятся центры вегетативной нервной системы . На уровне С8-Th1 расположен симпатический центр расширения зрачка. В боковых рогах грудного и верхних сегментах поясничного отделов спинного мозга расположены спинальные центры симпатической нервной системы , иннервирующие сердце, сосуды, потовые железы, пищеварительный тракт. Именно здесь лежат нейроны, непосредственно связанные с периферическими симпатическими ганглиями . Аксоны этих нейронов, образующих вегетативное ядро в сегментах спинного мозга с восьмого шейного по второй поясничный, проходят через передний рог, выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов. В крестцовом отделе спинного мозга заложены парасимпатические центры , иннервирующие органы малого таза (рефлекторные центры мочеиспускания, дефекации, эрекции, эякуляции).

Нервные центры спинного мозга являются сегментарными , или рабочими, центрами. Их нейроны непосредственно связаны с рецепторами и рабочими органами. Кроме спинного мозга, такие центры имеются в продолговатом и среднем мозге. Надсегментарные центры, например промежуточного мозга, коры больших полушарий, непосредственной связи с периферией не имеют. Они управляют ею посредством сегментарных центров.

Рефлекторная функция спинного мозга.

Серое вещество спинного мозга, задние и передние корешки спинномозговых нервов, собственные пучки белого вещества образует сегментарный аппарат спинного мозга . Он обеспечивает рефлекторную (сегментарную) функцию спинного мозга.

Нервная система функционирует по рефлекторным принципам. Рефлекс представляет собой ответную реакцию организма на внешнее или внутреннее воздействие и распространяется по рефлекторной дуге. Рефлекторные дуги - это цепи, состоящие из нервных клеток.

Простейшая рефлекторная дуга включает чувствительный и эффекторный нейроны, по которым нервный импульс движется от места возникновения (от рецептора) к рабочему органу (эффектору) (рис.3 ). Тело первого чувствительного (псевдоуниполярного) нейрона находится в спинномозговом узле. Дендрит начинается рецептором, воспринимающим внешнее или внутреннее раздражение (механическое, химическое и др) и преобразующим его в нервный импульс, который достигает тела нервной клетки. От тела нейрона по аксону нервный импульс через чувствительные корешки спинномозговых нервов направляется в спинной мозг, где образует синапсы с телами эффекторных нейронов. В каждом межнейронном синапсе с помощью биологически активных веществ (медиаторов) происходит передача импульса. Аксон эффекторного нейрона выходит из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов (двигательных или секреторных нервных волокон) и направляется к рабочему органу, вызывая сокращение мышцы, усиление (торможение) секреции железы.

Более сложные рефлекторные дуги имеют один или несколько вставочных нейронов. Тело вставочного нейрона в трехнейронных рефлекторных дугах находится в сером веществе задних столбов (рогов) спинного мозга и контактирует с приходящим в составе задних (чувствительных) корешков спинномозговых нервов аксоном чувствительного нейрона. Аксоны вставочных нейронов направляются к передним столбам (рогам), где располагаются тела эффекторных клеток. Аксоны эффекторных клеток направляются к мышцам, железам, влияя на их функцию. В нервной системе много сложных многонейронных рефлекторных дуг, у которых имеется несколько вставочных нейронов, располагающихся в сером веществе спинного и головного мозга.

Примером простейшего рефлекса может служить коленный рефлекс , возникающий в ответ на кратковременное растяжение четырехглавой мышцы бедра легким ударом по ее сухожилию ниже коленной чашечки. После короткого латентного (скрытого) периода происходит сокращение четырехглавой мышцы, в результате которого приподнимается свободно висящая нижняя часть ноги. Коленный рефлекс относится к числу так называемых рефлексов растяжения мышцы , физиологическое значение которых состоит в регуляции длины мышцы, что особенно важно для поддержания позы. Например, когда человек стоит, каждое сгибание в коленном суставе, даже такое слабое, что его невозможно ни увидеть, ни почувствовать, сопровождается растяжением четырехглавой мышцы и соответствующим усилением активности расположенных в ней чувствительных окончаний (мышечных веретен). В результате происходит дополнительная активация мотонейронов четырехглавой мышцы ("коленный рефлекс"), и повышение ее тонуса, противодействующее сгибанию. И наоборот, слишком сильное сокращение мышцы ослабляет стимуляцию ее рецепторов растяжения. Частота их импульсации, возбуждающей мотонейроны, уменьшается, и мышечный тонус ослабевает.

Как правило, в движении участвует несколько мышц, которые по отношению друг к другу могут выступать как агонисты (действуют в одном направлении) либо антагонисты (действуют разнонаправленно). Рефлекторный акт возможен только при сопряженном, так называемом реципрокном торможении двигательных центров мышц-антагонистов. При ходьбе сгибание ноги сопровождается расслаблением разгибателей и, наоборот, при разгибании тормозятся мышцы-сгибатели. Если бы этого не происходило, то возникла бы механическая борьба мышц, судороги, а не приспособительные двигательные акты. При раздражении чувствительного нерва, вызывающего сгибательный рефлекс, импульсы направляются к центрам мышц-сгибателей и через специальные вставочные нейроны (тормозные клетки Реншоу ) - к центрам мышц-разгибателей. В первых вызывают процесс возбуждения, а во вторых - торможения. В ответ возникает координированный, согласованный рефлекторный акт - сгибательный рефлекс.

Взаимодействие процессов возбуждения и торможения - универсальный принцип, лежащий в основе деятельности нервной системы. Конечно, он реализуется не только на уровне сегментов спинного мозга. Вышестоящие отделы нервной системы осуществляют свое регуляторное влияние, вызывая процессы возбуждения и торможения нейронов нижестоящих отделов. Важно отметить: чем выше уровень животного, тем сильнее власть самых высших отделов центральной нервной системы, "тем в большей степени высший отдел является распорядителем и распределителем деятельности организма" (И. П. Павлов). У человека таким "распорядителем и распределителем" является кора больших полушарий головного мозга.

Каждый спинальный рефлекс имеет свое рецептивное поле и свою локализацию (место нахождения), свой уровень. Так, например, центр коленного рефлекса находится во II - IV поясничном сегменте; ахиллова - в V поясничном и I - II крестцовых сегментах; подошвенного - в I - II крестцовом, центр брюшных мышц - в VIII - XII грудных сегментах. Важнейшим жизненно важным центром спинного мозга является двигательный центр диафрагмы, расположенный в III - IV шейных сегментах. Повреждение его ведет к смерти вследствие остановки дыхания.

Кроме двигательных рефлекторных дуг на уровне спинного мозга замыкаются вегетативные рефлекторные дуги, осуществляющие контроль за деятельностью внутренних органов.

Межсегментарные рефлекторные связи. В спинном мозге помимо описанных выше рефлекторных дуг, ограниченных пределами одного или нескольких сегментов, действуют восходящие и нисходящие межсегментарные рефлекторные пути. Вставочными нейронами в них служат так называемые проприоспинальные нейроны , тела которых находятся в сером веществе спинного мозга, а аксоны поднимаются или спускаются на различные расстояния в составе проприоспинальных трактов белого вещества, никогда не покидая спинной мозг. Опыты с дегенерацией нервных структур (в которых полностью изолируются отдельные части спинного мозга) показали, что к проприоспинальным нейронам относится большинство его нервных клеток. Некоторые из них образуют независимые функциональные группы, ответственные за выполнение автоматических движений (автоматических программ спинного мозга ). Межсегментарные рефлексы и эти программы способствуют координации движений, запускаемых на разных уровнях спинного мозга, в частности передних и задних конечностей, конечностей и шеи.

Благодаря этим рефлексам и автоматическим программам спинной мозг способен обеспечивать сложные согласованные движения в ответ на соответствующий сигнал с периферии или от вышележащих отделов центральной нервной системы. Здесь можно говорить о его интегративной (объединяющей) функции спинного мозга , хотя следует иметь в виду, что у высших позвоночных (в частности, у млекопитающих) возрастает регуляция спинальных функций высшими отделами центральной нервной системы (процесс энцефализации ).

Спинальная локомоция. Обнаружено, что основные характеристики локомоции, т. е. перемещения человека или животного в окружающей среде при помощи координированных движений конечностей, запрограммированы на уровне спинного мозга . Болевое раздражение какой-либо конечности спинального животного вызывает рефлекторные движения всех четырех; если же такая стимуляция продолжается достаточно долго, могут возникнуть ритмичные сгибательные и разгибательные движения не подвергающихся раздражению конечностей. Если такое животное поставить на тредмилл (бегущую дорожку), то при некоторых условиях оно будет совершать координированные шагательные движения, весьма сходные с естественными.

У спинального животного, анестезированного и парализованного кураре, в определенных условиях можно зарегистрировать ритмично чередующиеся залпы импульсов мотонейронов разгибателей и сгибателей, примерно соответствующие наблюдаемым при естественной ходьбе. Поскольку такая импульсация не сопровождается движениями, ее называют ложной локомоцией . Она обеспечивается пока еще не идентифицированными локомоторными центрами спинного мозга. По-видимому, для каждой конечности существует один такой центр. Активность центров координируется проприоспинальными системами и трактами, пересекающими спинной мозг в пределах отдельных ссгменгов.

Таким образом, даже на уровне спинного мозга обеспечиваются запрограммированные (автоматические) двигательные акты. Подобные независимые от внешней стимуляции двигательные программы шире представлены в высших двигательных центрах. Некоторые из них (например, дыхание) врожденные, другие же (например, езда на велосипеде) приобретаются в процессе научения.

Белое вещество спинного мозга. Проводниковая функция спинного мозга.

Белое вещество спинного мозга образовано совокупностью продольно ориентированных нервных волокон, идущих в восходящем или нисходящем направлении. Белое вещество окружает со всех сторон серое и разделяется, как уже упомянуто было выше, на три канатика: передний , задний , боковой . Кроме этого в нем выделяют переднюю белую спайку . Она располагается кзади от передней срединной щели и соединяет передние канатики правой и левой сторон.

Пучки нервных волокон (совокупность отростков) в канатиках спинного мозга составляют проводящие пути спинного мозга . Различают три системы пучков:

  1. Короткие пучки ассоциативных волокон связывают сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях.
  2. Восходящие (афферентные, чувствительные) пути направляются к центрам головного мозга.
  3. Нисходящие (эфферентные, двигательные) пути идут от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

В белом веществе передних канатиков проходят в основном нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках - восходящие и нисходящие, в задних канатиках - восходящие проводящие пути.

Чувствительные (восходящие) пути. Спинной мозг проводит четыре вида чувствительности: тактильную (чувство прикосновения и давления), температурную, болевую и проприоцептивную (от рецепторов мышц и сухожилий, так называемое суставно-мышечное чувство, чувство положения и движения тела и конечностей).

Основная масса восходящих путей проводит проприоцептивную чувствительность. Это говорит о важности контроля движений, так называемой обратной связи, для двигательной функции организма. Пути проприоцептивной чувствительности направляются к коре полушарий большого мозга и в мозжечок, который участвует в координации движений. Проприоцептивный путь к коре больших полушарий представлен двумя пучками: тонким и клиновидным. Тонкий пучок (пучок Голля) проводит импульсы от проприорецепторов нижних конечностей и нижней половины тела и прилежит к задней срединной борозде в заднем канатике. Клиновидный пучок (пучок Бурдаха) примыкает к нему снаружи и несет импульсы от верхней половины туловища и от верхних конечностей. К мозжечку идут два спинно-мозжечковых пути - передний (Флексига) и задний (Говерса). Они располагаются в составе боковых канатиков. Передний спинно-мозжечковый путь служит для контроля положения конечностей и равновесия всего тела во время движения и позы. Задний спинно-мозжечковый путь специализирован для быстрой регуляции тонких движений верхних и нижних конечностей. Благодаря поступлению импульсов от проприоцепторов мозжечок участвует в автоматической рефлекторной координации движений. Особенно отчетливо это проявляется при внезапных нарушениях равновесия во время ходьбы, когда в ответ на изменение положения тела возникает целый комплекс непроизвольных движений, направленный на поддержание равновесия.

Импульсы болевой и температурной чувствительности проводит латеральный (боковой) спинно-таламический путь . Первым нейроном этого пути являются чувствительные клетки спинномозговых узлов. Их периферические отростки (дендриты) приходят в составе спинномозговых нервов. Центральные отростки образуют задние корешки и идут в спинной мозг, оканчиваясь на вставочных нейронах задних рогов (2-й нейрон). Отростки вторых нейронов через переднюю белую спайку переходят на противоположную сторону (образуют перекрест) и поднимаются в составе бокового канатика спинного мозга в головной мозг. В результате того, что волокна по пути перекрещиваются, импульсы от левой половины туловища и конечностей передаются в правое полушарие, а от правой половины - в левое.

Тактильную чувствительность (чувство осязания, прикосновения, давления) проводит передний спинно-таламический путь , идущий в составе переднего канатика спинного мозга.

Двигательные пути представлены двумя группами:

1. Передний и боковой (латеральный) пирамидные (кортико-спинальные) пути , проводящие импульсы от коры к двигательным клеткам спинного мозга, являющиеся путями произвольных (осознанных) движений. Они представлены аксонами гигантских пирамидных клеток (клеток Беца), залегающих в коре предцентральной извилины полушарий большого мозга. На границе со спинным мозгом большая часть волокон общего пирамидного пути переходит на противоположную сторону (образует перекрест) и образует боковой пирамидный путь , который спускается в боковом канатике спинного мозга, заканчиваясь на мотонейронах переднего рога. Меньшая часть волокон не перекрещивается и идет в переднем канатике, образуя передний пирамидный путь . Однако и эти волокна также постепенно переходят через переднюю белую спайку на противоположную сторону (образуют посегментный перекрест) и заканчиваются на двигательных клетках переднего рога. Отростки клеток переднего рога образуют передний (двигательный) корешок и заканчиваются в мышце двигательным окончанием. Таким образом, оба пирамидных пути являются перекрещенными. Поэтому при одностороннем повреждении головного или спинного мозга возникают двигательные нарушения ниже места повреждения на противоположной стороне тела. Пирамидные пути - двухнейронные (центральный нейрон - пирамидная клетка коры, периферический нейрон - мотонейрон переднего рога спинного мозга). При повреждении тела или аксона центрального нейрона наступает центральный (спастический) паралич , а при повреждении тела или аксона периферического нейрона - периферический (вялый) паралич .

2. Экстрапирамидные, рефлекторные двигательные пути . К ним относятся:
- красноядерно-спинномозговой (руброспинальный) путь - идет в составе боковых канатиков от клеток красного ядра среднего мозга к передним рогам спинного мозга, несет импульсы подсознательного управления движениями и тонусом скелетных мышц;
- текто-спинальный (покрышечно-спинальный) путь - идет в переднем канатике, связывает верхние холмики покрышки среднего мозга (подкорковые центры зрения) и нижние холмики (центры слуха) с двигательными ядрами передних рогов спинного мозга, функция его заключается в обеспечении координированных движений глаз, головы и верхних конечностей на неожиданные световые и звуковые воздействия;
- вестибуло-спинальный (предверно-спинальный) путь - направляется от преддверных (вестибулярных) ядер (8-й пары черепных нервов) к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга, оказывает возбуждающее влияние на двигательные ядра мышц-разгибателей (антигравитационная мускулатура), причем преимущественно на осевые мышцы (мышцы позвоночного столба) и на мышцы поясов верхних и нижних конечностей. На сгибательную мускулатуру вестибуло-спинальный тракт оказывает тормозящее влияние.

Кровоснабжение спинного мозга.

Спинной мозг кровоснабжается продольно идущими передней и двумя задними спинномозговыми артериями. Передняя спинномозговая артерия образуется при соединении спинномозговых ветвей правой и левой позвоночных артерий, и идет вдоль передней продольной щели спинного мозга. Задняя спинномозговая артерия, парная, прилежит к задней поверхности спинного мозга возле вхождения в него заднего корешка спинномозгового нерва. Эти артерии продолжаются на протяжении всего спинного мозга. Они соединяются со спинномозговыми ветвями глубокой шейной артерии, задних межреберных, поясничных и латеральных крестцовых артерий, проникающими в позвоночный канал через межпозвоночные отверстия.
Вены спинного мозга впадают во внутреннее позвоночное венозное сплетение.

Оболочки спинного мозга

Спинной мозг окружен тремя оболочками (рис. 4 ).

Снаружи располагается твердая мозговая оболочка . Между этой оболочкой и надкостницей позвоночного канала находится эпидуральное пространство . Кнутри от твердой мозговой оболочки имеется паутинная оболочка , отделенная от твердой мозговой оболочки субдуральным пространством . Непосредственно к спинному мозгу прилежит внутренняя мягкая мозговая оболочка . Между паутинной и внутренней мозговой оболочками располагается подпаутинное (субарахноидальное) пространство , заполненное спинномозговой жидкостью .

Твердая оболочка спинного мозга представляет собой слепой мешок, внутри которого находятся спинной мозг, передние и задние корешки спинномозговых нервов и остальные мозговые оболочки. Твердая мозговая оболочка плотная, образована волокнистой соединительной тканью, содержит значительное количество эластических волокон. Вверху твердая оболочка спинного мозга прочно срастается с краями большого затылочного отверстия и переходит в твердую оболочку головного мозга. В позвоночном канале твердая мозговая оболочка укрепляется ее отростками, продолжающимися в оболочки спинномозговых нервов. Эти отростки срастаются с надкостницей в области межпозвоночных отверстий. Твердую мозговую оболочку укрепляют также многочисленные фиброзные пучки, идущие к задней продольной связке позвоночника. Эти пучки лучше выражены в шейной, поясничной и крестцовой областях и хуже - в грудной области. В верхнем шейном отделе твердая оболочка покрывает правую и левую позвоночные артерии.
Наружная поверхность твердой мозговой оболочки отделена от надкостницы эпидуральным пространством . Оно заполнено жировой клетчаткой и содержит внутреннее позвоночное венозное сплетение. Внутренняя поверхность твердой оболочки спинного мозга отделена от паутинной оболочки щелевидным субдуральным пространством . Оно заполнено большим количеством тонких соединительнотканных пучков. Субдуральное пространство спинного мозга вверху сообщается с одноименным пространством головного мозга, внизу слепо заканчивается на уровне второго крестцового позвонка. Ниже этого уровня пучки фиброзных волокон твердой мозговой оболочки продолжаются в терминальную нить.

Паутинная оболочка спинного мозга представлена тонкой полупрозрачной соединительнотканной пластинкой, расположенной кнутри от твердой оболочки. Твердая и паутинная оболочки срастаются между собой только возле межпозвоночных отверстий. Между паутинной и мягкой оболочками (в субарахноидальном пространстве) расположена сеть перекладин, состоящих из тонких пучков коллагеновых и эластических волокон. Эти соединительнотканные пучки соединяют паутинную оболочку с мягкой оболочкой и со спинным мозгом.

Мягкая (сосудистая) оболочка спинного мозга плотно прилежит в поверхности спинного мозга. Соединительнотканные волокна, отходящие от мягкой оболочки, сопровождают кровеносные сосуды, заходят вместе с ними в ткань спинного мозга. Между паутинной и мягкой мозговыми оболочками находится подпаутинное , или субарахноидальное пространство . В нем содержится 120-140 мл спинномозговой жидкости. В верхних отделах это пространство продолжается в подпаутинное пространство головного мозга. В нижних отделах подпаутинное пространство спинного мозга содержит лишь корешки спинномозговых нервов. Ниже уровня второго поясничного позвонка пунктированием возможно получить для исследования спинномозговую жидкосгь, не рискуя повредить спинной мозг.
От боковых сторон мягкой мозговой оболочки спинного мозга, между передними и задними корешками спинномозговых нервов вправо и влево фронтально идет зубчатая связка . Зубчатая связка также срастается с паутинной и с внутренней поверхностью твердой оболочки спинного мозга, связка как бы подвешивает спинной мозг в субарахноидальном пространстве. Имея сплошное начало на боковых поверхностях спинного мозга, связка в латеральном направлении разделяется на 20-30 зубцов. Верхний зубец соответствует уровню большого затылочного отверстия, нижний расположен между корешками двенадцатого грудного и первого поясничного позвонков. Помимо зубчатых связок спинной мозг фиксируется в позвоночном канале при помощи задней подпаутинной перегородки. Эта перегородка начинается от твердой, паутинной и мягкой оболочек и соединяется с задней срединной перегородкой, имеющейся между задними канатиками белого вещества спинного мозга. В нижней поясничной и крестцовой областях спинного мозга задняя перегородка подпаутинного пространства, как и зубчатые связки, отсутствует. Жировая клетчатка и венозные сплетения эпидурального пространства, оболочки спинного мозга, спинномозговая жидкость и связочный аппарат предохраняют спинной мозг от сотрясений при движениях тела.

Литература

1. Антонен Е.Г. Спинной мозг (анатомо-физиологические и неврологические аспекты). - Учебное пособие. На сайте www.karelia.ru .
2. Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. Анатомия человека. - В 3 томах. - М. - 1998. - Т.3.
3. Материалы сайта

Морфофункциональная организация спинного мозга

Спинной мозг - наиболее древнее образование центральной нервной системы; он впервые появляется у ланцетника.

Характерной чертой организации спинного мозга является периодичность его структуры в форме сегментов, имеющих входы в виде задних корешков, клеточную массу нейронов (серое вещество) и выходы в виде передних корешков.

Спинной мозг человека имеет 31-33 сегмента: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных,5 крестцовых 1-3 копчиковых.

Морфологических границ между сегментами спинного мозга не существует. Каждый сегмент через свои корешки иннервирует три метамера тела и получает информацию также от трех метамеров тела. В итоге каждый метамер тела иннервируется тремя сегментами и передает сигналы в три сегмента спинного мозга.

Задние корешки являются афферентными, чувствительными, центростремительными, а передние - эфферентными, двигательными, центробежными (закон Белла-Мажанди).

Афферентные входы в спинной мозг организованы аксонами спинальных ганглиев, лежащих вне спинного мозга, и аксонами симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.

Первая группа афферентных входов спинного мозга образована чувствительными волокнами, идущими от мышечных рецепторов, рецепторов сухожилий, надкостницы, оболочек суставов. Эта группа рецепторов образует начало так называемой проприоцептивной чувствительности.

Вторая группа афферентных входов спинного мозга начинается от кожных рецепторов: болевых, температурных, тактильных, давления.

Третья группа афферентных входов спинного мозга представлена волокнами от висцеральных органов, это висцеро-рецептивная система.

Эфферентные (двигательные) нейроны расположены в передних рогах спинного мозга, и их волокна иннервируют всю скелетную мускулатуру.

Особенности нейронной организации спинного мозга

Нейроны спинного мозга образуют его серое вещество в виде симметрично расположенных двух передних и двух задних рогов. Ядра, вытянутые по длине спинного мозга, и на поперечном разрезе располагается в форме буквы Н. В грудном отделе спинной мозг имеет, помимо названных, еще и боковые рога.

Задние рога выполняют главным образом сенсорные функции, от них передаются сигналы в вышележащие центры, в структуры противоположной стороны, либо к передним рогам спинного мозга.

В передних рогах находятся нейроны, дающие свои аксоны к мышцам. Все нисходящие пути центральной нервной системы, вызывающие двигательные реакции, заканчиваются на нейронах передних рогов. В связи с этим Шеррингтон назвал их «общим конечным путем».

В боковых рогах, начиная с I грудного сегмента спинного мозга и до первых поясничных сегментов, располагаются нейроны симпатического, а в крестцовых - парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Спинной мозг человека содержит около 13 млн. нейронов, из них 3% - мотонейроны, а 97% - вставочные. Функционально нейроны спинного мозга можно разделить на 4 основные группы:

1) мотонейроны, или двигательные, - клетки передних рогов, аксоны которых образуют передние корешки;

2) интернейроны - нейроны, получающие информацию от спинальных ганглиев и располагающиеся в задних рогах. Эти нейроны реагируют на болевые, температурные, тактильные, вибрационные, проприоцептивные раздражения;

3) симпатические, парасимпатические нейроны расположены преимущественно в боковых рогах. Аксоны этих нейронов выходят из спинного мозга в составе передних корешков;

4) ассоциативные клетки - нейроны собственного аппарата спинного мозга, устанавливающие связи внутри и между сегментами.

В средней зоне серого вещества (между задним и передним рогами) спинного мозга имеется промежуточное ядро (ядро Кахаля) с клетками, аксоны которых идут вверх или вниз на 1-2 сегмента и дают коллатерали на нейроны ипси- и контралатеральной стороны, образуя сеть. Подобная сеть имеется и на верхушке заднего рога спинного мозга - эта сеть образует так называемое студенистое вещество (желатинозная субстанция Роланда) и выполняет функции ретикулярной формации спинного мозга.Средняя часть серого вещества спинного мозга содержит преимущественно короткоаксонные веретенообразные клетки они выполняют связующую функцию между симметричными отделами сегмента, между клетками его передних и задних рогов.

Мотонейроны. Аксон мотонейрона своими терминалями иннервирует сотни мышечных волокон, образуя мотонейронную единицу. Несколько мотонейронов могут иннервировать одну мышцу, в этом случае они образуют так называемый мотонейронный пул. Возбудимость мотонейронов различна, поэтому при разной интенсивности раздражения в сокращение вовлекается разное количество волокон одной мышцы. При оптимальной силе раздражения сокращаются все волокна данной мышцы; в этом случае развивается максимальное сокращение. Мотонейроны могут генерировать импульсы с частотой до 200 в секунду.

Интернейроны. Эти промежуточные нейроны, генерирующие импульсы с частотой до 1000 в секунду, являются фоновоактивными и имеют на своих дендритах до 500 синапсов. Функция интернейронов заключается в организации связей между структурами спинного мозга и обеспечении влияния восходящих и нисходящих путей на клетки отдельных сегментов спинного мозга. Очень важной функцией интернейронов является торможение активности нейронов, что обеспечивает сохранение направленности пути возбуждения. Возбуждение интернейронов, связанных с моторными клетками, оказывает тормозящее влияние на мышцы-антагонисты.

Нейроны симпатического отдела вегетативной нервной системы расположены в боковых рогах грудного отдела спинного мозга, имеют редкую частоту импульсации (3-5 в секунду), парасимпатические нейроны локализуются в сакральном отделе спинного мозга.

При раздражении или поражениях задних корешков наблюдаются опоясывающие боли на уровне метамера пораженного сегмента, снижается чувствительность, исчезают или ослабляются рефлексы. Если происходит изолированное поражение заднего рога, утрачивается болевая и температурная чувствительность на стороне повреждения, а тактильная и проприоцептивная сохраняются, так как из заднего корешка аксоны температурной и болевой чувствительности идут в задний рог, а аксоны тактильной и проприоцептивной - прямо в задний столб и по проводящим путям поднимаются вверх.

Поражение переднего рога и переднего корешка спинного мозга приводит к параличу мышц, которые теряют тонус, атрофируются, при этом исчезают рефлексы, связанные с пораженным сегментом.

Поражение боковых рогов спинного мозга сопровождается исчезновением кожных сосудистых рефлексов, нарушением потоотделения, трофическими изменениями кожи, ногтей. Двустороннее поражение парасимпатического отдела на уровне крестцов приводит к нарушению дефекации и мочеиспускания.

Проводящие пути спинного мозга

Белое вещество спинного мозга состоит из миелиновых волокон, которые собраны в пучки. Эти волокна могут быть короткими (межсегментарные) и длинными - соединяющими разные отделы головного мозга со спинным и наоборот. Короткие волокна (их называют ассоциативными) связывают нейроны разных сегментов или симметричные нейроны противоположных сторон спинного мозга.

Длинные волокна (их называют проекционными) делятся на восходящие, идущие к головному мозгу, и нисходящие - идущие от головного мозга к спинному. Эти волокна образуют проводящие пути спинного мозга.

В передних канатиках расположены нисходящие пути:

1) передний корково-спинномозговой, или пирамидный, путь (tractus corticospinalis ventralis, s.anterior), являющийся прямым не перекрещенным;

2) задний продольный пучок (fasciculus longitudinalis dorsalis, s.posterior);

3) тектоспинальный путь (tractus tectospinalis);

4) вестибулоспинальный путь (tractus vestibulospinalis).

В задних канатиках проходят восходящие пути:

1) тонкий пучок, или пучок Голля (fasciculus gracilis);

2) клиновидный пучок, или пучок Бурдаха (fasciculus cuneatus). В боковых канатиках проходят нисходящие и восходящие пути.

К нисходящим путям относятся:

1) латеральный корково-спинномозговой, или пирамидный, путь (tractus corticospinalis lateralis), является перекрещенным;

2) руброспинальный путь (tractus rubrospinalis);

3) ретикулоспинальный путь (tractus reticulospinalis).

К восходящим путям относятся:

1) спинно-таламический (tractus spinothalamicus) путь;

2) латеральный и передний спинно-мозжечковые, или пучки Флексига и Говерса (tractus spinocereoellares lateralis et ventralis).

Ассоциативные, или проприоспинальные, пути связывают между собой нейроны одного или разных сегментов спинного мозга. Они начинаются от нейронов серого вещества промежуточной зоны, идут в белое вещество бокового или переднего канатиков спинного мозга и заканчиваются в сером веществе промежуточной зоны или на мотонейронах передних рогов других сегментов. Эти связи выполняют ассоциативную функцию, которая заключается в координации позы, тонуса мышц, движений разных метамеров туловища. К проприоспинальным путям относятся также комиссуральные волокна, соединяющие функционально однородные симметричные и несимметричные участки спинного мозга.

Нисходящие пути связывают отделы головного мозга с моторными или вегетативными эфферентными нейронами, они начинаются от нейронов головного мозга и заканчиваются на нейронах сегментов спинного мозга. Сюда относятся следующие пути: передний (прямой) и латеральный (перекрещенный) корково-спинномозговой (от пирамидных нейронов пирамидной и экстрапирамидной коры, обеспечивающие регуляцию произвольных движений), красноядерно-спинномозговой (руброспинальный), преддверно-спинномозговой (вестибулоспинальный), ретикулярно-спинномозговой (ретикулоспинальный), они участвуют в регуляции тонуса мускулатуры конечным их пунктом являются мотонейроны передних рогов. У человека пирамидный путь оканчивается непосредственно на мотонейронах, а другие пути оканчиваются преимущественно на промежуточных нейронах.

Пирамидный путь состоит из двух пучков: латерального и прямого. Латеральный пучок начинается от нейронов коры большого мозга, на уровне продолговатого мозга переходит на другую сторону, образуя, перекрест, и спускается по противоположной стороне спинного мозга. Прямой пучок спускается до своего сегмента и там переходит к мотонейронам противоположной стороны. Следовательно, весь пирамидный путь является перекрещенным.

Красноядерно-спинномозговой, или руброспинальный, путь (tractus rubrospinalis) состоит из аксонов нейронов красного ядра. Эти аксоны сразу после выхода из ядра переходят на симметричную сторону и делятся на три пучка. Один идет в спинной мозг, другой в мозжечок, третий - в ретикулярную формацию ствола мозга, они участвуют в управлении мышечным тонусом.

Вестибулоспинальный, путь (tractus vestibulospinalis) начинается от нейронов латерального преддверного ядра (ядра Дейтерса), лежащего в продолговатом мозге. Это ядро регулирует активность мотонейронов (повышает возбудимость центров разгибания) обеспечивает тонус мускулатуры, согласованность движений, равновесие.

Ретикулоспинальный путь (tractus reticulospinalis) идет от ретикулярной формации ствола мозга к мотонейронам спинного мозга, через него ретикулярная формация регулирует тонус мускулатуры.

Повреждения проводникового аппарата спинного мозга приводят к нарушениям двигательной или чувствительной системы ниже участка повреждения.

Пересечение пирамидального пути вызывает ниже перерезки гипертонус мышц (мотонейроны спинного мозга освобождаются от тормозного влияния пирамидных клеток коры) и, как следствие, к спастическому параличу.

При пересечении чувствительных путей полностью утрачивается мышечная, суставная, болевая и другая чувствительность ниже места перерезки спинного мозга.

Проприоцептивный путь (тонкий и клиновидный пучки) начинается от рецепторов мышц, сухожилий, надкостницы, оболочек суставов. Тонкий пучок несет информацию от нижних участков тела, Таза, нижних конечностей. Клиновидный пучок, собирает информацию от мышц грудной клетки, верхних конечностей.

Спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus) - основной путь кожной чувствительности - начинается от болевых, температурных, тактильных рецепторов и рецепторов давления кожи. Болевые, температурные, тактильные сигналы от рецепторов кожи идут в спинальный ганглий, далее через задний корешок к заднему рогу спинного мозга (первое переключение). Чувствительные нейроны задних рогов посылают аксоны на противоположную сторону спинного мозга и поднимаются по боковому канатику к таламусу; скорость проведения возбуждения по ним 1-30 м/с (второе переключение), отсюда - в сенсорную область коры большого мозга. Часть волокон кожных рецепторов идет к таламусу по переднему канатику спинного мозга.

Спинно-мозжечковые пути (tractus spinocerebellares) лежат в боковых канатиках спинного мозга и представлены неперекрещивающимися передним, спинно-мозжечковым путем (пучок Говерса) и дважды перекрещивающимся задним спинно-мозжечковым путем (пучок Флексига). Следовательно, все спинно-мозжечковые пути начинаются на левой стороне тела и заканчиваются в левой доле мозжечка; точно также и правая доля мозжечка получает информацию только со своей стороны тела. Эта информация идет от сухожильных рецепторов Гольджи, проприорецепторов, рецепторов давления, прикосновения. Скорость проведения возбуждения по этим трактам достигает 110-120 м/с. Импульсы, поступающие по этим путям, принимают участие в быстром восстановлении равновесия и позы.

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.

Кстати, вас также могут заинтересовать следующие БЕСПЛАТНЫЕ материалы:

  • Бесплатная книга "ТОП-7 вредных упражнений для утренней зарядки, которых вам следует избегать"
  • Восстановление коленных и тазобедренных суставов при артрозе - бесплатная видеозапись вебинара, который проводил врач ЛФК и спортивной медицины - Александра Бонина
  • Бесплатные уроки по лечению болей в пояснице от дипломированного врача ЛФК . Этот врач разработал уникальную систему восстановления всех отделов позвоночника и помог уже более 2000 клиентам с различными проблемами со спиной и шеей!
  • Хотите узнать, как лечить защемление седалищного нерва? Тогда внимательно посмотрите видео по этой ссылке .
  • 10 необходимых компонентов питания для здорового позвоночника - в этом отчете вы узнаете, каким должен быть ежедневный рацион, чтобы вы и ваш позвоночник всегда были в здоровом теле и духе. Очень полезная информация!
  • У вас остеохондроз? Тогда рекомендуем изучить эффективные методы лечения поясничного , шейного и грудного остеохондроза без лекарств.

Введите свой e-mail, чтобы получить бесплатную книгу "7 простых шагов к здоровому позвоночнику"


Всё вещество, из которого состоит центральная нервная система, делится на два типа – серое и белое.

Серое вещество спинного и головного мозга состоит в основном из скоплений тел нервных клеток и ближайших разветвлений их отростков (дендритов).

Белое вещество спинного и головного мозга состоит в основном из скоплений нервных волокон, отростков нервных клеток (аксонов), имеющих миелиновую оболочку белого цвета, которая и обуславливает окраску вещества. Нервные волокна образуют проводящие пути и связывают между собой различные отделы центральной нервной системы и различные ядра (нервные центры).

Под центральной нервной системой понимают спинной и головной мозг.

Спинной мозг

Вещество спинного мозга неоднородно. В нем различают серое и белое вещество (substantia grissa и substantia alba).

Структура серого вещества спинного мозга

Серое вещество спинного мозга образовано огромным числом нейронов, сгруппированных в ядра. В сером веществе располагаются мультиполярные нейроны трёх типов:

Корешковые клетки (крупные мотонейроны и эфферентные нейроны вегетативной нервной системы), их аксоны выходят из спинного мозга и направляются на периферию, иннервируя скелетные мышцы

Пучковые нейроны, чьи аксоны образуют большинство восходящих проводящих путей, которые идут к головному мозгу, а также собственные пучки, которые соединяют между собой различные сегменты спинного мозга (переключательные нейроны)

Внутренние клетки, чьи многочисленные отростки не выходят за пределы серого вещества спинного мозга, образуя в нём синапсы с другими нейронами спинного мозга

Серое вещество (substantia grisea) лежит в центре спинного мозга и окружено со всех сторон белым веществом. Серое вещество наиболее развито в шейном и поясничном утолщениях. Это связано с увеличением количества двигательных нейронов для иннервации конечностей.

В центре спинного мозга заложен центральный канал, проходящий по всей длине спинного мозга и содержащий спинно-мозговую жидкость. Вверху он сообщается с IV желудочком головного мозга, а в области conus medullaris заканчивается расширением – концевым желудочком (ventriculus terminalis). Серое вещество, окружающее центральный канал носит название промежуточного (substantia intermedia centralis).

На протяжении всего спинного мозга серое вещество подразделяется на парные передние и задние столбы (columna grisea anterior et posterior). На промежутке от I грудного до I-II поясничного позвонков к ним добавляются боковые столбы (columna lateralis).

Соответственно на поперечном срезе в сером веществе различают три рога: cornu posterior, cornu lateralis и cornu anterior (передние, боковые и задние рога). В передних рогах находятся двигательные клетки, в боковых – вегетативные, а в задних – чувствительные или вставочные. В крестцовом отделе боковые рога уже не выделяются, а находящиеся там вегетативные клетки лежат у основания переднего рога.

Правые и левые столбы серого вещества спинного мозга соединены спайками - комиссурами (commissura grissa posterior и commissura grissa anterior), разделенными центральным каналом спинного мозга.

Между боковыми и задними рогами белого вещества проходят короткие тяжи серого вещества, составляющие сетчатое образование спинного мозга.

Строение заднего рога

Студенистое вещество Роланда состоит из нейроглий. В нём находятся мелкие нейроны звёздчатой и треугольной формы. Их аксоны обслуживают внутрисегментные связи. Особенно четко вещество Роланда выражено в верхних шейных и поясничных сегментах, а в грудном несколько уменьшается.

Губчатая зона также образована глиальной тканью и содержит мелкие мультиполярные нейроны.

Краевая зона Лиссауэра хорошо выражена в пояснично-крестцовом отделе и в основном состоит из центральных отростков клеток спинальных ганглиев, которые входят в спинной мозг в составе задних корешков (radix dorsalis). Также здесь имеются мелкие веретеновидные нейроны. Их дендриты ветвятся в губчатой зоне, а аксоны выходят в боковой канатик белого вещества и участвуют в образовании собственных пучков спинного мозга.

В головке заднего рога находится собственное ядро. Его головка образует спинно-таламический тракт и передний спинномозговой тракт. В основании заднего рога, в его медиальной части находится столб Кларка. Это крупное грудное ядро. Столб Кларка тянется от I грудного до II поясничного сегмента позвонков. От него отходят волокна, которые образуют задний спинномозговой тракт. Боковая часть основания заднего рога занята нейронами, которые участвуют в образовании внутри- и межсегментных связях спинного мозга.

Нейроны губчатой зоны и студенистого вещества, а также вставочные клетки в других участках задних столбов замыкают рефлекторные связи между чувствительными клетками спинальных ганглиев и двигательными клетками передних рогов с переключением в собственном ядре.

Строение переднего рога

Передний рог состоит из крупных двигательных корешковых нейронов, которые образуют две группы ядер – медиальную и латеральную. Медиальные ядра тянутся по всей длине спинного мозга, иннервируют мускулатуру туловища, шеи и проксимальных частей конечностей. Латеральная группа ядер имеется в областях утолщений, иннервирует конечности. Наибольшее число ядер содержится в передних рогах шейного утолщения спинного мозга, откуда иннервируются верхние конечности, что определяется участием последних в трудовой деятельности человека. У последнего в связи с усложнением движений руки как органа труда этих ядер значительно больше, чем у животных, включая антропоидов.

Между передними и задними рогами серого вещества спинного мозга находится промежуточная зона. Та её часть, которая окружает центральный канал, образует срединное промежуточное вещество. Нейроны этого вещества участвуют в образовании переднего спинномозгового тракта, а остальная часть называется боковым промежуточным веществом. В него входят боковые рога, а состоит оно из корешков вегетативных нейронов, аксоны которых выходят из спинного мозга в составе вентральных корешков спинномозговых нервов и идут к вегетативным ганглиям.

Строение бокового рога

Боковые рога выступают только в грудно-поясничном отделе спинного мозга и содержат симпатические нейроны. Здесь лежат медиальные и латеральные промежуточные ядра.

Парасимпатические нейроны располагаются ниже, доходя до V крестцового сегмента. Они так же образуют промежуточное ядро. Его волокна идут к тазовым внутренним органам.

Серое вещество спинного мозга непосредственно переходит в серое вещество мозгового ствола, и часть его расстилается по ромбовидной ямке и стенкам водопровода, а частью разбивается на отдельные ядра черепных нервов или ядра пучков проводящих путей.

Белое вещество спинного мозга

Волокна, составляющие массу белого вещества, имеют разное происхождение. Одни из них представлены отростками нервных клеток серого вещества спинного мозга, другие идут от клеток чувствительных ганглиев, которые лежат вне спинного мозга, третьи идут от ганглиозных клеток головного мозга. Таким образом, эти волокна соединяют нервные элементы и части тела, находящиеся иногда далеко друг от друга.

Белое вещество спинного мозга состоит из нервных отростков, которые составляют три системы нервных волокон:

1. Короткие пучки ассоциативных волокон, соединяющих участки спинного мозга на различных уровнях (афферентные и вставочные нейроны)

2. Длинные центростремительные (чувствительные, афферентные) нейроны.

3. Длинные центробежные (двигательные, эфферентные) нейроны.

Первая система (коротких волокон) относится к собственному аппарату спинного мозга, а другие две составляют проводниковый аппарат двусторонних связей с головным мозгом.

Распределение белых волокон в белом веществе упорядочено. Имеющие одинаковое происхождение, исходную функцию, нервные волокна собираются в пучки, образуя канатики (funiculus) - задний, средний и передний.

Передний канатик находятся между передней срединой щелью и передним рогом серого вещества спинного мозга. Передние канатика содержат нисходяще пути. Основные идут от коры головного мозга (часть пирамидной нервной системы) и от среднего мозга (зрительно-слуховой рефлекторный тракт).

Средний канатик находится между задним и передним рогами спинного мозга. Здесь находятся как восходящие пути (к заднему мозгу (бессознательная координация движений), а так же к среднему и промежуточному мозгу), так и нисходящие пути, от коры больших полушарий (сознательные движения), от среднего мозга (бессознательные движения), и от заднего мозга.

Задний канатик находится между задним рогом и срединной перегородкой (septum medianum).

В задних канатиках находятся только восходящие пучки, нежные (fasciculus gracilis) и клиновидные (fasciculus cuneatus). Эти пучки отделены друг от друга задней промежуточной бороздой (sulfus intermedius posterior).

Нежный пучок несёт к головному мозгу импульсы от нижних конечностей и прослеживается на всём протяжении спинного мозга.

Клиновидный пучок несёт импульсы от верхних конечностей, и поэтому прослеживается только в верхней половине спинного мозга.

В белом веществе только одна комиссура (commissural alba), так как вместо задней комиссуры имеется глиальная перепонка, называющаяся septum medianum.



Является главным компонентом, входящим в состав нервной системы. В его основе лежат тела нейронов, глиальные клетки и капилляры.

Полной противоположностью является белое вещество, оно состоит из миелиновых пучков. В совокупности они являются важными компонентами организма человека. Обусловлено это их уникальным составом.

Согласно анатомическим особенностям, серое вещество является неотъемлемым составляющим белого компонента. Располагается на поперечном срезе, который визуально напоминает крылья бабочки. Посередине находится центральный канал, он заполнен специальной жидкостью — ликвором.


Здесь располагаются желудочки головного мозга, имеющие тесное взаимодействие между собой. Наполненность ликвором зависит от некоторых закономерностей. Обусловлено это сложными сплетениями спинномозговой жидкости. Благодаря ее исследованию можно узнать о состоянии человека и диагностировать многие заболевания. К их числу относят:

В сером веществе спинного мозга различают несколько столбов, взаимосвязанных между собой посредством спайки. Посередине ее виднеется отверстие, которое и представляет собой центральный канал. Задняя и передняя пластины являются главными составляющими. При анализе поперечного среза можно заметить, что взаимосвязанные столбы напоминают крылья бабочки, об этом упоминалось выше. Здесь легко просматриваются выступы, постепенно расходящиеся по сторонам. В литературе их называют рогами. Их состав уникальный, из-за наличия парных широких и узких частей. В основе пластин лежат нейроны, состоящие из централизованного ядра и вспомогательных компонентов. Здесь же находятся корешки спинного мозга.


Серое вещество характеризуется наличием столбов. Задний рог включает в свой состав нейроны, расположены они в определенной последовательности. Их нередко называют аксонами, благодаря своему уникальному строению они стремятся к передней спайке. Это позволяет легко перейти к обратной стороне мозга. Вставочные нейроны представляют собой дендриты, разветвленной формы. Они образуют ядро, выполняющее определенные функции. Важной их составляющей являются спинномозговые узлы. Они содержат в своем составе нервные клетки, благодаря особому разветвлению концы компонентов уходят за пределы заднего рога.

Основой серого вещества являются нервные клетки, а точнее, их тела.

Все они в совокупности образуют главный компонент. Основан он на трех выступах, протягивающихся по всей длине мозга. Данная конструкция представлена столбами. Различают три разновидности выступов, соответственно они находятся в передней, задней и боковой частях.

Спинной мозг — это совокупность двигательных нейронов. Их отростки включают в свой состав передние корешки. Сам нейрон, а точнее, его тело, образовано из нервных клеток. Они отвечают за снабжение скелетной мускулатуры. Чем ближе они располагаются, тем дальше находятся в них основные компоненты. Мелкие вставочные нейроны являются главными составляющими задних рогов. Благодаря им происходит восприятие чувствительности. Клетки, лежащие в спинномозговых ганглиях, получают определенные сигналы. В результате чего образуются чувствительные столбы.


Определенная часть серого вещества, именуемая дорсальной, представляет собой центр. Его основной функцией является ответ на посылаемые сигналы. С этой точки зрения дорсальная часть считается самой чувствительной. По соседству от нее расположились моторные центры. Благодаря своей однородной структуре они выполняют ряд функций. В основе центров лежат разнообразные клетки.

Дорсальная часть является самой чувствительной и состоит из 2 основных компонентов. В их основе лежат соматические нейроны, передающие определенные сигналы. Получают их благодаря чувствительности клеток, лежащих в основе висцеральных центров. Они имеют тесную взаимосвязь с моторными компонентами, которые находятся в вентральной части мозга. Уникальное строение клеток позволяет им переходить к соматическим центрам, в основе которых лежат компоненты, характеризующиеся крупными размерами.

Белое вещество спинного мозга соприкасается со всеми отделами. В результате этого процесса образуется так называемое выпячивание или боковой столб. Чувствительные центры, передающие сигналы расположены в рогах. Передние и задние их части расположены в белом веществе, а оно находится в шейном отделе. Белый компонент частично соприкасается с серым. Образуя тем самым единую систему. Ретикулярная формация находится в шейном отделе. В ее основе лежат чувствительные нервные клетки, главной особенностью которых является большое количество отростков.

Пучкообразные клетки находятся в сером веществе, точнее — разбросаны по нему. Отростки «поселились» в периферии, благодаря чему образуется особая кайма, именуемая пучком.

Подводя итоги, стоит отметить, что серое вещество играет немаловажную роль в организме человека. Оно доносит до некоторых определенные сигналы, делая их чувствительными.