Чем образованы и за что отвечают серое и белое вещество спинного мозга? Серое вещество, substantia grisea. Передние рога, боковые рога, задние рога спинного мозга

Спинной мозг (medulla spinalis) взрослого человека - это тяж цилиндрической формы длиной в среднем 43 см (у мужчин 45 см, у женщин 41-42 см), массой около 34-38 г. На уровне верхнего края I шейного позвонка (атланта) спинной мозг переходит в продолговатый мозг, а внизу на уровне II поясничного позвонка оканчивается мозговым конусом (рис. 2). От этого конуса отходит терминальная нить (мозговые оболочки), прикрепляющаяся к II крестцовому позвонку. Верхняя часть терминальной нити, являющаяся рудиментом каудального конца спинного мозга, еще содержит нервную ткань. На протяжении от II крестцового позвонка до тела II копчикового позвонка соединительнотканная терминальная нить (наружная часть) длиной около 8 см является продолжением всех трех оболочек спинного мозга. Нить окружена корешками поясничных и крестцовых нервов и вместе с ними заключена в слепо заканчивающийся мешок, образованный твердой оболочкой спинного мозга (рис. 3).

Рис. 2. Спинной мозг, вид спереди: 1 - передняя срединная щель; 2 - переднелатеральная борозда; 3 - шейное утолщение; 4 - пояснично-крестцовое утолщение; 5 - мозговой конус; 6 - концевая (терминальная) нить; 7 - пирамида (продолговатого мозга); 8 - продолговатый мозг; 9 - мост (мозга)

Рис. 3. Нижние отделы спинного мозга и его оболочек, парасагиттальный распил позвоночного столба: 1 - мозговой конус; 2 - паутинная оболочка спинного мозга; 3 - подпаутинное пространство; 4 - твердая оболочка спинного мозга; 5 - концевая нить; 6 - корешки спинномозговых нервов; 7 - наружная концевая спинномозговая нить

Спинной мозг располагается в позвоночном канале, повторяя его изгибы. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и пояснично-крестцовое. Шейное утолщение (intumescentia cervicalis) находится на уровне II шейного - II грудного позвонка. Пояснично-крестцовое утолщение (intumescentia lumbosacralis) спинного мозга простирается от X грудного до I поясничного позвонка и далее продолжается в мозговой конус (co"nus medullaris). В этих утолщениях число нервных клеток и нервных волокон увеличено в связи с тем, что здесь берут начало нервы, иннервирующие конечности.

У спинного мозга можно выделить две симметричные половины, разделенные глубокой передней срединной щелью (fissura mediana ventralis, s. antуrior) и менее глубокой задней срединной бороздой (sulcus medianus dorsalis, s. posterior). В глубине задней срединной борозды имеется проникающая почти во всю толщину белого вещества глиальная задняя срединная перегородка (septum medianum dorsale, s. posterius), образованная отростками эпендимоцитов и доходящая до задней поверхности серого вещества спинного мозга. На каждой половине спинного мозга сбоку от передней срединной щели видна передне-латеральная борозда (sulcus anterolateralis) , которая на поверхности спинного мозга отделяет передний канатик спинного мозга от бокового канатика. Эта борозда является также местом выхода из спинного мозга передних (двигательных)

Рис. 4. Сегмент спинного мозга (схема): 1 - задне-латеральная борозда; 2 - серое вещество; 3 - белое вещество; 4 - задний корешок спинномозгового нерва; 5 - спинномозговой узел; 6 - спинномозговой нерв; 7 - передняя ветвь спинномозгового нерва; 8 - передний корешок спинномозгового нерва; 9 - передняя срединная щель; 10 - передне-латеральная борозда; 11 - узел симпатического ствола; 12 - задняя ветвь спинномозгового нерва

корешков спинномозговых нервов. Сбоку от задней срединной борозды находится также парная задне-латеральная борозда (sulcus posterolateralis ), отделяющая боковой канатик от заднего канатика. В этой борозде входят в спинной мозг задние (чувствительные) корешки спинномозговых нервов.

Передний корешок (radix anterior) сформирован отростками двигательных нервных клеток, расположенных в переднем роге серого вещества спинного мозга. Задний корешок (radix posterior) состоит из центральных отростков псевдоуниполярных нейронов спинномозгового узла, лежащего у места соединения заднего и переднего корешков. У внутреннего края межпозвоночного отверстия передний и задний корешки сближаются и, сливаясь друг с другом, образуют спинномозговой нерв. На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 пара корешков.

Участок спинного мозга, соответствующий каждой паре корешков, называется сегментом (рис. 4) и обозначается латинскими буквами С, Т, L, S или Со, указывающими шейную, грудную, поясничную, крестцовую, копчиковую части спинного мозга. Рядом с буквой ставят цифру, обозначающую номер сегмента данной области, например T1 - I грудной сегмент, S2 - II крестцовый сегмент. Каждому сегменту спинного мозга соответствует определенный учаток тела, получающий иннервацию от данного сегмента.

Очень важна скелетотопия сегментов, т. е. их топографические взаимоотношения с позвоночным столбом. Напомним, что спинной мозг значительно короче позвоночного столба, поэтому порядковый номер сегментов спинного мозга и уровень их положения, начиная с нижнего шейного отдела, не соответствуют порядковым номерам одноименных позвонков (рис. 5). Верхние шейные сегменты спинного мозга расположены на уровне соответствующих шейных позвонков. Нижние шейные и верхние грудные сегменты спинного мозга лежат в позвоночном канале на один позвонок выше, чем тела соответствующих позвонков. В среднем грудном отделе эта разница между соответствующим сегментом спинного мозга и телом позвонка увеличивается уже на два позвонка, в нижнем грудном - на три. Поясничные сегменты спинного мозга лежат в позвоночном канале на уровне тел X, XI грудных позвонков, крестцовые и копчиковый сегменты - на уровне XII грудного и I поясничного позвонков, нижняя граница спинного мозга расположена на уровне II поясничного позвонка.

Спинной мозг состоит из серого вещества (substantia griseea), расположенного внутри, и окружающего его со всех сторон белого вещества (substantia (alba) (рис. 6). В центральной нервной системе серое вещество образовано в основном телами нейронов. Белое вещество сформировано отростками нейронов, большинство которых имеют миелиновую оболочку. На поперечном разрезе серое вещество спинного мозга выглядит как фигура летящей бабочки, в центре расположен центральный канал (canalis centralis), выстланный одним слоем эпендимоцитов. Эпендима представляет собой плотный слой эпендимоцитов (клетки нейроглии), выполняющих разграничительную и опорную функции. На поверхности, обращенной в полость центрального канала, имеются многочисленные реснички, которые могут способствовать току спинномозговой жидкости в канале. Внутрь мозговой ткани от эпендимоцитов отходят тонкие длинные разветвляющиеся отростки, выполняющие опорную функцию.

Вокруг центрального канала находится центральное студенистое (серое) вещество (substantia gelatinosa centralis). Центральный канал, являющийся остатком полости нервной трубки и содержащий спинномозговую жидкость, вверху сообщается с IV желудочком мозга, а внизу, несколько расширяясь, образует слепо заканчивающийся терминальный (концевой) желудочек (ventriculus terminalis). У взрослого человека

Рис. 5. Топография сегментов спинного мозга: 1 - шейные сегменты (C1 - C8); 2 - грудные сегменты (Th1 - Th12); 3 - поясничные сегменты (L1 - L5); 4 - крестцовые сегменты (S1 - S5); 5 - копчиковые сегменты (Co1 - Co3)

центральный канал в различных отделах спинного мозга, а иногда и на всем протяжении зарастает.

Обе половины спинного мозга соединены между собой промежуточным центральным веществом - серой и белой спайками. В сером веществе спинного мозга различают симметричные передние и задние столбы. На участке от I грудного по II поясничный сегмент имеются боковые столбы. На поперечном сечении спинного мозга столбы серого вещества называются рогами: более широкий передний рог, узкий задний и боковой. Серое вещество образовано телами мультиполярных нейронов, безмиелиновыми и тонкими миелиновыми волокнами и глиоцитами. Клетки, имеющие одинаковое строение и выполняющие одинаковые

Рис. 6. Строение спинного мозга на его поперечном разрезе: 1 - задняя срединная борозда; 2 - задне-латеральная борозда; 3 - задний канатик; 4 - верхушка заднего рога; 5 - головка заднего рога; 6 - шейка заднего рога; 7 - ретикулярная формация; 8 - боковой канатик; 9 - боковой рог; 10 - передний рог; 11 - передний канатик; 12 - передняя срединная щель; 13 - центральный канал; 14 - ядра переднего рога; 15 - медиальное промежуточное ядро; 16 - латеральное промежуточное ядро; 17 - грудное ядро; 18 - собственное ядро заднего рога; 19 - задний рог; 20 - студенистое ядро; 21 - губчатая зона; 22 - краевая зона; 23 - задний канатик

функции, образуют ядра серого вещества (рис. 7). Строение ядер в различных отделах спинного мозга различается по структуре нейронов, нервных волокон и глии.

В сером веществе спинного мозга выделяют несколько типов нейронов, образующих его ядра: крупные корешковые, аксоны которых участвуют в формировании передних корешков спинномозговых нервов; пучковые, аксоны которых образуют пучки белого вещества, соединяющие сегменты спинного мозга между собой или спинной мозг с головным мозгом; внутренние, чьи многочисленные отростки не выходят за пределы серого вещества, образуя в нем синапсы с другими нейронами спинного мозга.

В переднихрогах спинного мозга (cornus anteriores) расположены крупные мультиполярные корешковые двигательные (эфферентные) нейроны диаметром 100-150 мкм, образующие пять ядер, являющихся моторными соматическими центрами: два латеральных (передне- и задне-латеральные), два медиальных (передне- и задне-медиальные) и одно центральное ядро. Их аксоны выходят в составе передних корешков спинномозговых нервов и направляются на периферию, иннервируя скелетные мышцы.

В задних рогах спинного мозга (cornus posteriores) залегают ядра, образованные мелкими вставочными нейронами, к которым в составе задних, или чувствительных, корешков направляются аксоны псевдоуниполярных клеток, расположенных в спинномозговых узлах. Основная масса вставочных нейронов заднего рога образует его собственное ядро (nucleus proprius), залегающее в середине заднего рога. Их аксоны проходят через переднюю белую спайку в боковой канатик противоположной стороны и направляются в головной мозг в составе спинно-таламических путей. В медиальной части основания заднего рога расположено грудное ядро (n tucleus thor tacicus), четко отграниченное прослойкой белого вещества и состоящее из крупных вставочных нейронов. Это ядро проходит в виде тяжа вдоль всего заднего столба серого вещества. Его наибольший диаметр прослеживается от XI грудного до I поясничного сегмента. Аксоны некоторых нейронов грудного ядра проходят в составе дорсального спинно-мозжечкового пути своей стороны к мозжечку. Отростки вставочных нейронов осуществляют связь с нервными центрами головного мозга, а также с несколькими соседними сегментами, с нейронами, расположенными в передних рогах своего, выше- и нижележащих сегментов, т. е. связывают афферентные нейроны спинномозговых узлов с нейронами передних рогов.

Рис. 7. Расположение проводящих путей в белом веществе (1 - 18) и ядер серого вещества (19 - 28). Поперечный срез спинного мозга (схема): 1, 2 - тонкий и клиновидный пучки; 3 - собственный (задний) пучок; 4 - задний спинно-мозжечковый путь; 5 - латеральный пирамидный (корково-спинномозговой) путь; 6 - собственный пучок (латеральный); 7 - красноядерноспинномозговой путь; 8 - латеральный спинно-таламический путь; 9 - задний преддверно-спинномозговой путь; 10 - передний спинно-мозжечковый путь; 11 - спинно-покрышечный путь; 12 - оливоспинномозговой путь; 13 - ретикулоспинномозговой путь; 14 - преддверно-спинномозговой путь; 15 - передний спинно-таламический путь; 16 - собственный пучок (передний); 17 - передний пирамидный (корково-спинномозговой) путь; 18 - покрышечно-спинномозговой путь; 19 - задне-медиальное ядро; 20 - передне-медиальное ядро; 21 - центральное ядро; 22 - передне-латеральное ядро; 23 - задне-латеральное ядро; 24 - промежуточно-латеральное ядро; 25 - промежуточно-медиальное ядро; 26 - центральный канал; 27 - грудное ядро; 28 - собственное ядро (BNA); 29 - пограничная зона (BNA); 30 - губчатый слой; 31 - студенистое вещество

В сером веществе верхушки заднего рога выделяют краевую зону (zona terminalis). Кпереди от этой зоны расположена губчатая зона (zona spongiosa), образованная крупнопетлистой глиальной сетью, в петлях которой лежат мелкие вставочные нейроны. Еще более кпереди от пограничной зоны расположено студенистое вещество (sustantia gelatinosa), состоящее из большого количества элементов глии и небольшого числа

мелких нервных клеток. Отростки нейронов студенистого вещества, губчатой зоны и диффузно рассеянных во всем сером веществе пучковых клеток осуществляют связь с несколькими соседними сегментами спинного мозга. Как правило, они образуют синапсы с нейронами, расположенными в передних рогах своего сегмента, т. е. связывают афферентные нейроны спинномозговых узлов с нейронами передних рогов. Направляясь от задних рогов серого вещества к передним рогам, отростки этих клеток располагаются по периферии серого вещества, образуя возле него узкую каемку белого вещества. Эти пучки нервных волокон получили название передних, латеральных и задних собственных пучков (fasciculi prooprii ventrales, s. anteriores, laterales et dorsales, s. posteriores).

Между передним и задним рогами расположено центральное промежуточное (серое) вещество (substantia (grisea) intermedia centralis) спинного мозга, где на участке от VIII шейного по II поясничный сегмент имеются боковые рога (cornus laterales), в которых находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы. Аксоны клеток этих ядер проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов. В промежуточном веществе также расположено промежуточно-медиальное ядро (nucleus intermediomedialis), отростки клеток которого проходят в составе дорсального спинно-мозжечкового пути своей стороны.

В белом веществе, прилежащем к серому, в шейных сегментах спинного мозга между передним и задним рогами и в верхних грудных сегментах между боковыми и задними рогами расположена ретикулярная формация (formatio reticularis), имеющая вид тонких переплетающихся перекладин серого вещества, состоящих из мультиполярных многоотростчатых нейронов.

Серое вещество спинного мозга с его задними и передними корешками спинномозговых нервов и собственными пучками белого вещества, окаймляющими серое вещество, образует собственный, или сегментарный, аппарат спинного мозга.

Основное назначение сегментарного аппарата - осуществление врожденных реакций (рефлексов) в ответ на раздражение (внутреннее или внешнее). И.П. Павлов определил этот вид деятельности сегментарного аппарата спинного мозга термином «безусловные рефлексы».

В белом веществе спинного мозга с каждой его стороны видны три канатика: передний, боковой и задний. Передний канатик (funiculus

anterior) расположен между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой, задний канатик (funiculus posterior) находится между задней срединной и задней латеральной бороздами, боковой канатик (funiculus lateralis) расположен между передней и задней латеральными бороздами.

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляет три системы пучков (проводящих путей спинного мозга): короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях; восходящие (афферентные, или чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка; нисходящие (эфферентные, или двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. Две последние системы пучков образуют надсегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга.

В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие (двигательные) проводящие пути, в задних канатиках располагаются восходящие (чувствительные) проводящие пути, в боковых канатиках - и восходящие, и нисходящие проводящие пути. В переднем канатике располагаются передние корково-спинномозговой (пирамидный) и спинно-таламический пути, ретикуло-спинномозговой, покрышечно-спинномозговой и преддверно-спинномозговой проводящие пути.

1. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis, s. pyramidalis, ventralis) двигательный, лежит вблизи передней срединной щели, занимая передне-медиальные отделы переднего канатика. Проводящий путь передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга.

2. Ретикуло-спинномозговой путь (tractus reticulospinalis) проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к:двигательным ядрам переднего рога спинного мозга. Он располагается в центральной части переднего канатика, латеральнее корково-спинномозгового пути.

3. Передний спинно-таламический путь (tractus spinothalamics, s. anterior) находится кпереди от ретикуло-спинномозгового пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).

4. Покрышечно-спинномозговой путь (tractus tectospinalis) связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики крыши среднего мозга) и слуха (нижние холмики) с двигательными ядрами передних рогов спинного

мозга. Он расположен медиальнее переднего корково-спинномозгового (пирамидного) пути, непосредственно примыкает к передней срединной щели. Наличие этого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.

5. Преддверно-спинномозговой путь (tractus vestibulospinalis) расположен на границе переднего канатика с боковым, возле передней латеральной борозды. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга.

В боковом канатике располагаются задний и передний спинно-мозжечковые проводящие пути, латеральные спинно-таламический и корково-спинномозговой (пирамидный), а также красноядерно-спинномозговой проводящие пути.

1. Задний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. posterior), проводящий импульсы проприоцептивной чувствительности, занимает задне-латеральные отделы бокового канатика, возле задней латеральной борозды. Спереди задний спино-мозжечковый путь соприкасается с передним спинно-мозжечковым путем. Медиально пучок волокон этого проводящего пути прилежит к латеральному корково-спинномозговому и латеральному спинно-таламическому путям.

2. Передний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. anterior), также несущий проприоцептивные импульсы в мозжечок, расположен в передне-латеральных отделах бокового канатика. Этот путь впереди примыкает к передней латеральной борозде спинного мозга, граничит с оливо-спинномозговым путем. Медиально передний спинно-мозжечковый путь прилежит к латеральному спинно-таламическому и спинно-покрышечному проводящим путям.

3. Латеральный спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus lateralis) находится в передних отделах бокового канатика, медиальнее переднего и заднего спинно-мозжечковых путей. Этот путь проводит импульсы болевой и температурной чувствительности.

4. Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis lateralis) проводит двигательные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга. Этот путь занимает значительную часть площади бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга. В нижних сегментах он на срезах занимает все меньшую и меньшую площадь. Латеральный корково-спинномозговой путь лежит медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути. Впереди этого пути находится красноядерно-спинномозговой проводящий путь.

5. Красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis) расположен кпереди от латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Латерально к нему прилежат задний спинно-мозжечковый путь и латеральный спинно-таламический путь. Красноядерно-спинномозговой путь проводит импульсы автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.

В боковых канатиках спинного мозга проходят также пучки нервных волокон, образующих и другие проводящие пути (например, спиннопокрышечный, оливо-спинномозговой и др.)

В заднем канатике спинного мозга, который на уровне шейных и верхних грудных сегментов разделен задней промежуточной бороздой на два пучка (медиальный и латеральный), проходят волокна, проводящие проприоцептивную чувствительность от мышц, сухожилий и суставных капсул в кору постцентральной извилины большого мозга. Медиальный тонкий пучок (fasciculus gracilis), или пучок Голля, располагается возле задней продольной борозды, по его волокнам проходят импульсы от нижних отделов туловища и нижней конечности. Латеральный клиновидный пучок (fasciculus cuneatus), или пучок Бурдаха, примыкающий с медиальной стороны к заднему рогу, проводит импульсы мышечно-суставного чувства от верхней части туловища и верхней конечности.

Тонкий пучок состоит из более длинных нервных волокон, идущих от нижних отделов туловища и нижних конечностей соответствующей стороны к продолговатому мозгу. В него входят волокна, вступающие в состав задних корешков 19 нижних сегментов спинного мозга и занимающие в заднем канатике более медиальную его часть. За счет вхождения в 12 верхних сегментов спинного мозга волокон, принадлежащих нейронам, иннервирующим верхние конечности и верхнюю часть туловища, формируется клиновидный пучок, занимающий латеральное положение в заднем канатике спинного мозга. Тонкий и клиновидный пучки - это пучки общей и проприоцептивной чувствительности (суставно-мышечное чувство), которые несут в кору полушарий большого мозга болевое и температурное чувство, а также информацию о положении тела и его частей в пространстве.

В различных отделах спинного мозга соотношения площадей (на горизонтальных срезах), занятых серым и белым веществом, неодинаковы. Так, в нижних сегментах, в частности, в области поясничного утолщения, серое вещество на срезе занимает большую часть. Изменения количественных отношений серого и белого вещества объясняются

тем, что в нижних отделах спинного мозга значительно уменьшается число волокон нисходящих путей, следующих от головного мозга, и только начинают формироваться восходящие пути. Количество волокон, образующих восходящие пути, постепенно нарастает от нижних сегментов к верхним. На поперечных срезах средних грудных и верхних шейных сегментов спинного мозга площадь белого вещества больше, чем у нижних сегментов. В области шейного и поясничного утолщений площадь, занимаемая серым веществом, больше, чем в других отделах спинного мозга.

Возрастные особенности спинного мозга. Во внутриутробном периоде спинной мозг сначала заполняет весь позвоночный канал. Начиная с 3-го месяца эмбриогенеза позвоночный столб растет в длину быстрее, чем спинной мозг, поэтому нижняя часть позвоночного канала уже не содержит спинного мозга. Здесь располагаются корешки спинномозговых нервов поясничных и крестцовых сегментов. Спинной мозг новорожденного имеет длину около 14 см (29,5% длины тела), заканчивается на уровне нижнего края II поясничного позвонка. Терминальная нить заканчивается на уровне I и II крестцовых позвонков. У годовалого ребенка относительная длина спинного мозга составляет 27% длины тела, в 3 года - 21%, а к 10 годам, по сравнению с периодом новорожденности, длина спинного мозга удваивается. Масса спинного мозга у новорожденного составляет около 4-5,5 г (0,1% массы тела, у взрослого - 0,04%), у детей 1 года - около 10 г. К 3 годам масса спинного мозга превышает 13 г, к 7 годам равна примерно 19 г.

У новорожденного ребенка шейное и поясничное утолщения выражены хорошо, центральный канал шире, чем у взрослого человека, особенно в нижнем отделе. Уменьшение его просвета у спинного мозга происходит главным образом в течение 1-2-го года жизни, а также в более поздние возрастные периоды, когда увеличивается масса серого и белого вещества.

Объем белого вещества спинного мозга возрастает быстро, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата, который формируется раньше, чем проводящие пути, соединяющие спинной мозг с головным.

Кровоснабжение спинного мозга. Спинной мозг кровоснабжается ветвями позвоночной (из подключичной артерии), глубокой шейной (из реберно-шейного ствола), задних межреберных, поясничных и латеральных крестцовых артерий.

Вены спинного мозга впадают во внутреннее позвоночное венозное сплетение.

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.



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

• твердой , паутинной и мягкой

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

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

Что представляет из себя спинной мозг по внешнему строению?

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

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

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

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

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

Серое и белое вещество спинного мозга

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

Серое вещество спинного мозга состоит из двигательных и вставочных нейронов :

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

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

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

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

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

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

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

Спинномозговые нервы и сегменты

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

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

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

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

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

Две важных функции спинного мозга

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

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

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

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

Рефлексы могут осуществляться без участия головного мозга

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

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

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

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

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

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

• центральное
• переднелатеральное
• заднелатеральное
• переднемедиальное и заднемедиальное

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

Боковые рога серого вещества выполняет следующие важные функции:

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

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

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

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

Аксоны белого вещества образуют три системы проводимости:

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

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

Передние канатики:

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

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

Нисходящие пути боковых канатиков:

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

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

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

Пункция спинного мозга

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

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

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

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

Пункция спинного мозга имеет такие противопоказания:

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

Заботьтесь об этом важном органе, занимайтесь элементарной профилактикой:

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

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

Спинной мозг является удлиненным тяжем, который имеет цилиндрическую форму. Внутри спинного мозга расположен узкий центральный канал. Анатомия органа раскрывает невероятные возможности спинного мозга, а также открывает его важнейшую роль и важность для поддержания жизнедеятельности всего организма.

Анатомические особенности

Орган расположен в полости канала позвоночника. Эта полость образована с помощью тел и отростков позвонков.

Строение спинного мозга начинается с головного мозга, в частности, с нижней границы небольшого затылочного отверстия. Заканчивается он на уровне первых позвонков поясничного отдела. На этом уровне происходит сужение в мозговой синус.

Терминальная нить ответвляется от мозгового синуса вниз. Нить имеет верхние и нижние отделы. Верхние отделы этой нити имеют некоторые элементы нервной ткани.

На уровне поясничной области позвоночного столба мозговой конус является образованием соединительной ткани, состоящим из трех слоев.

Терминальная нить заканчивается на втором копчиковом позвонке, в этом месте она срастается с надкостницей. Вокруг терминальной нити обвиваются корешки спинного мозга. Они образую пучок, который специалисты не зря называют «конским хвостом».

Длина спинного мозга составляет примерно сорок пять сантиметров, а весит он не более сорока граммов

Функциональные способности

Функции спинного мозга человека играют важнейшую роль, просто необходимую для поддержания жизни. Выделяют такие основные функции:

• рефлекторная,
• проводниковая.

Рефлекторная функция спинного мозга наделяет человека простейшими двигательными рефлексами. Например, при ожогах больные начинают одергивать руки. При ударе молоточком по сухожилию коленного сустава происходит рефлекторное разгибание колена. Все это стало возможным, благодаря рефлекторной функции. Рефлекторная дуга – это путь, по которому проходят нервные импульсы. Благодаря дуге, орган связан со скелетными мышцами.

Если говорить о проводниковой функции, то она заключается в том, что восходящие пути движения способствуют передаче нервных импульсов от головного мозга к спинному. А благодаря нисходящим путям, нервные импульсы передаются от головного мозга к внутренним органам организма.

Теперь поговорим о функциях красноядерно-спинномозгового пути. Он обеспечивает работу непроизвольных двигательных импульсов. Этот путь начинается с красного ядра и постепенно спускается к двигательным нейронам.

А латеральный корково-спинномозговой путь состоит из нейритов клеток коры головного мозга.

Снабжение кровью спинного и головного мозга тесно взаимосвязано. Передние и парные задние спинальные артерии, а также корешково-спинальные артерии непосредственно участвуют в том, что кровь в достаточном количестве и вовремя поступала в центральную область нервной системы. Здесь происходит формирование сосудистых сплетений, которые соответствуют оболочке мозга.

Утолщения и борозды

В рассматриваемой части нервной системы выделяют два утолщения:

• шейное утолщение;
• пояснично-крестцовое утолщение.

Разделительными границами считают переднюю срединную щель и заднюю борозду. Эти границы расположены между половинами спинного мозга, симметрично расположенными.

Срединная щель с обеих сторон окружена передней латеральной бороздой. Двигательный корешок берет свое начало из передней латеральной борозды.

Орган обладает боковыми и передними канатиками. Передняя латеральная борозда эти канатики разделяет между собой. Немаловажна роль и задней латеральной борозды. Сзади она играет роль своеобразной границы.

Корешки

Передними корешками спинного мозга являются нервные окончания, которые содержатся в сером веществе. Задними корешками являются чувствительные клетки, а точнее, их отростки. На стыках передних и задних корешков расположен спинномозговой узел. Этот узел и создают чувствительные клетки.

Место расположения определенного сегмента не соответствует порядковому номеру позвонка. Это связано с тем, что продолжительность спинного мозга немного короче длины позвоночного столба

Корешки спинного мозга человека отходят от позвоночного столба по обе стороны. С левой и правой стороны отходит по тридцать одному корешку.

Сегментом называют определенную часть органа, находящуюся между каждой пары таких корешков.

Если вспомнить математику, то получается, что у каждого человека по тридцать одному такому сегменту:

• пять сегментов приходится на поясничную область;
• пять крестцовых сегментов;
• восемь шейных;
• двенадцать грудных;
• один копчиковый.

Серое и белое вещество

В состав этой части нервной системы входит серое и белое вещество спинного мозга. Последнее формируется только лишь нервными волокнами. А серое вещество, кроме нервных волокон, формируется также и нервными клетками головного мозга.

Белое вещество спинного мозга окружено серым веществом. Получается, что серое вещество находится в середине.

Если посмотреть на это вещество на поперечном срезе, то оно сильно напоминает бабочку

В центре серого вещества находится центральный канал, который заполнен ликворной жидкостью.

Спинномозговая жидкость циркулирует благодаря взаимодействию следующих составляющих:

• центрального канала органа;
• желудочков головного мозга;
• пространства, которое расположено между мозговыми оболочками.

Патологии центральной нервной системы, которые диагностируют с помощью исследования спинномозговой жидкости, могут иметь такой характер:

Поперечная пластина соединяет между собой серые столбы, из которых и формируется непосредственно серое вещество.

Рога спинного мозга человека – это выступы, отходящие в сторону от серого вещества. Из разделяют на такие группы:

• парные широкие рога. Они расположены на передней части;
• парные узкие рога. Ответвляются они на задней части.

Исследование спинномозговой жидкости представляет информативную ценность при диагностическом исследовании патологий центральной нервной системы

Передние рога отличаются наличием двигательных нейронов.

Нейриты являются длинными отростками двигательных нейронов, которые и образовывают передние корешки центрального отдела нервной системы.

Ядра спинного мозга создаются с помощью нейронов, которые находятся в переднем роге спинного мозга. Насчитывают пять ядер:

• одно центральное ядро;
• латеральные ядра – две штуки;
• медиальные ядра – две штуки.

Вставочные нейроны образовывают ядро, которое расположено в середине заднего рога.

Аксонами называют отростки нейронов. Они направляются к переднему рогу. Аксоны попадают в противоположную область мозга, проходя через переднюю спайку

Вставочные нейроны способствую формированию ядра, которое находится у основания ядра заднего рога. На ядрах задних рогов расположен конец отростков нервных клеток. Эти нервные клетки находятся в межпозвоночных спинномозговых узлах.

Передние и задние рога формируют промежуточную часть спинного мозга. Именно этот участок центрального отдела нервной системы и является местом ответвления боковых рогов. Оно начинается еще с шейного отдела и заканчивается на уровне поясничной области.

Передние и задние рога также отличаются наличием промежуточного вещества, которое состоит из нервных окончаний, отвечающих за часть вегетативной нервной системы.

Белое вещество формируется тремя парами канатиков:

• передним,
• задним,
• боковым.

Белое вещество сформировано нервными волокнами, по которым проходят нервные импульсы

Передний канатик ограничивается с помощью передней латеральной борозды, а также латеральной борозды. Он находится на месте выхода передних корешков. Боковой канатик ограничивается задней и передней латеральной бороздой. Задний канатик является промежутком срединной и латеральной борозды.

Нервные импульсы, которые следуют по нервным волокнам, могут направляться как в головному мозгу, так и к нижним отделам центральной нервной системы.

Разновидности проводящих путей

Проводящие пути спинного мозга расположены снаружи от спинномозговых пучков. По восходящим путям направлены импульсы, которые идут от нейронов. Кроме того, по этим путям следуют импульсы от головного мозга к двигательному центру центрального отдела нервной системы.

Подача импульса от нервных окончаний суставов и мышц в продолговатый мозг происходит, благодаря работе тонкого и клиновидного пучка. Пучки осуществляют проводниковую функцию центральной части нервной системы.

Импульсы, которые проходят от рук и туловища и направляются в нижнюю часть тела, регулирует клиновый пучок. А импульсы, которые идут от скелетных мышц к мозжечку, регулируются передним и задним спиномозжечковым путем. В заднем роге, а точнее в медиальной его части, находятся клетки грудного ядра, от которого берет свое начало задняя часть этого пути. Этот путь находится на задней стороне бокового канатика.

Различают переднюю часть спиномозжечкового пути. Она образована ответвлениями вставочных нейронов, которые расположены в ядре промежуточно-медиального отдела.

Также различают латеральный спинно-таламический путь. Он формируется вставочными нейронами с противоположной стороны рога.

Спинно-таламический путь играет важную роль в организме, он проводит болевые ощущения, а также температурную чувствительность

Оболочки

Данный отдел нервной системы является связывающим звеном между главным отделом и периферией. Он регулирует нервную деятельность на рефлекторном уровне.

Различают три соединительнотканные оболочки спинного мозга:

• твердая – является наружной оболочкой;
• паутинная – средней;
• мягкая – внутренней.

Оболочки спинного мозга имеют свое продолжение в оболочки головного мозга.

Строение и функции твердой оболочки

Твердая оболочка – это широкий, вытянутый сверху вниз цилиндрический мешок. По виду это плотная блестящая беловатого цвета фиброзная ткань, которая имеет огромное количество эластичных тяжей.

Снаружи поверхность твердой оболочки направлена к стенкам позвоночного канала и отличается шероховатой основой.

Паутинная оболочка является средней оболочкой, это тоненький прозрачный листок, который не имеет кровеносных сосудов

Когда оболочка приближается к голове, происходит срастание с затылочной костью. Она преобразовывает нервы и узлы в своеобразные вместилища, расширяющиеся к отверстиям, находящимся между позвонками.

Кровоснабжение твердой оболочки осуществляется спинномозговыми артериями, исходящими из брюшной и грудной аорты.

Формирование сосудистых сплетений осуществляется в соответствующих мозговых оболочках. Артерии и вены сопровождают каждый спинномозговой корешок.

Выявлять и лечить патологические процессы должны врачи различных специализаций. Зачастую оказать помощь и назначить правильное лечение можно при условии обследования у всех нужных специалистов.

Если пренебрегать возникшими жалобами, то патологический процесс будет развиваться еще больше и прогрессировать.

Паутинная оболочка

Возле нервных корешков паутинная оболочка соединяется с твердой. Вместе они образуют субдуральное пространство.

Мягкая оболочка

Мягкая оболочка покрывает центральную часть нервной системы. Это нежная рыхлая соединительная ткань, которую покрывает эндотелий. В состав мягкой оболочки входят два листка, которые содержат многочисленные кровеносные сосуды.

С помощью сосудов она не только окутывает спинной мозг, но и заходит в само его вещество.

Сосудистая основа – это так называемое влагалище, которое возле сосуда образовывает мягкая оболочка.

Сосудистая сетка из позвоночных артерий при спуске соединяется воедино и образовывает ветви сосудов

Межоболочечное пространство

Эпидуральное пространство – это пространство, которое образовывается с помощью надкостницы и твердой оболочки.

Пространство содержит такие важные элементы центральной нервной системы:

• жировая клетчатка;
• соединительная ткань;
• обширные венозные сплетения.

Подпаутинное пространство – это пространство, расположенное на уровне паутинной и мягкой оболочки. Корешки нервов, а также мозг подпаутинного пространства окружены ликворной жидкостью.

Распространенными патологиями оболочек центрального отдела нервной системы являются:

Итак, спинной мозг – это важнейший элемент всего организма, выполняющий функции жизненно важного масштаба. Исследование анатомических особенностей еще раз убеждают в том, что в нашем организме каждый орган выполняет свою роль. В нем нет ничего лишнего.