Лекция 2. Нервная система

Строение и функции

Строение . Анатомически подразделяется на центральную и периферическую, к центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг, к периферической - 12 пар черепномозговых нервов и 31 пара спинномозговых нервов и нервные узлы. Функционально нервную систему можно разделить на соматическую и автономную (вегетативную). Соматическая часть нервной системы регулирует работу скелетных мышц, автономная контролирует работу внутренних органов.

Нервы могут быть чувствительными (зрительный, обонятельный, слуховой), если проводят возбуждение к центральной нервной системе, двигательными (глазодвигательный), если по ним возбуждение идет от центральной нервной системы и смешанными (блуждающие, спинномозговые), если возбуждение по одним волокнам идет в одну-, а по другим - в другую сторону.

Функции . Нервная система регулирует деятельность всех органов и систем органов, осуществляет связь с внешней средой с помощью органов чувств, а также является материальной основой для высшей нервной деятельности, мышления, поведения и речи.

Строение и функции спинного мозга

Строение . Расположен спинной мозг в позвоночном канале от I шейного позвонка до I - II поясничных, длина около 45 см, толщина около 1 см. Передняя и задняя продольные борозды делят его на две симметричные половинки. В центре проходит спинномозговой канал, в котором находится спинномозговая жидкость. В средней части спинного мозга, около спинномозгового канала расположено серое вещество, на поперечном срезе напоминающее контур бабочки. Серое вещество образовано телами нейронов, в нем различают передние и задние рога. В задних рогах спинного мозга расположены тела вставочных нейронов, в передних - тела двигательных нейронов. В грудном отделе различают еще и боковые рога, в которых расположены нейроны симпатической части автономной нервной системы. Вокруг серого вещества расположено белое вещество, образованное нервными волокнами. Спинной мозг покрыт тремя оболочками: снаружи соединительно-тканная плотная, затем паутинная и под ней сосудистая.

От спинного мозга отходят 31 пара смешанных спинномозговых нервов. Каждый нерв начинается двумя корешками, передним (двигательным), в котором находятся отростки двигательных нейронов и вегетативные волокна, и задним (чувствительным), по которому возбуждение передается к спинному мозгу. В задних корешках находятся спинномозговые узлы, скопления тел чувствительных нейронов.

Перерезка задних корешков приводит к утрате чувствительности в тех областях, которые иннервируются соответствующими корешками, перерезка передних корешков приводит параличу иннервируемых мышц.

Спинной мозг лежит в позвоночном канале и представляет собой у взрослого человека тяж длиной 41-45см, несколько сплющенный спереди назад. Вверху он непосредственно переходит в головной мозг, а внизу заканчивается коническим заострением, от которого вниз отходит концевая нить. Эта нить спускается в крестцовый канал и крепится к его стенке.

Строение

Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное, соответствующие местам выхода из него нервов, идущих к верхней и нижней конечностям. Передняя и задняя продольные борозды делят орган на две симметричные половины, каждая в свою очередь имеет по две слабо выраженные продольные борозды, из которых выходят передние и задние корешки - спинномозговые нервы. Место выхода корешков не соответствует уровню межпозвоночных отверстий и корешки, прежде чем выйти из канала, направляются в стороны и вниз. В поясничном отделе они идут параллельно концевой нити и образуют пучок, носящий название конского хвоста.

От спинного мозга, образуясь из передних (двигательные волокна) и задних (чувствительные волокна) корешков, отходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов. Участок, соответствующий отхождению пары спинномозговых нервов, называют нервным сегментом, или сегментом спинного мозга. Каждый сегмент иннервирует определенные скелетные мышцы и участки кожи.

Шейный и верхний грудной сегменты иннервируют мышцы головы, пояса верхних конечностей, органы грудной клетки, сердце и легкие. Нижние грудные сегменты и часть поясничных отвечают за управление мышцами туловища и внутрибрюшными органами. От нижнего поясничного сегмента и крестцового отходят нервы к нижним конечностям и частично к брюшной полости.

Структура серого вещества

Поперечный срез спинного мозга имеет вид бабочки, которая образована серым веществом в окружении белого. Крылья бабочки представляют собой симметричные участки, в которых выделяют передний, задний и боковой столб (или рога). Передние рога шире, чем задние. В задние рога заходят задние корешки, а из передних рогов выходят передние корешки. В центре серого вещества на всем протяжении находится канал, где циркулирует ликвор, который снабжает нервные ткани питательными веществами.

Серое вещество сформировано из более 13 млн. нервных клеток. Среди них выделяют три вида: корешковые, пучковые, вставочные. В состав передних корешков входят аксоны корешковых клеток. Отростки пучковых клеток соединяют между собой отделы спинного мозга, а вставочные заканчиваются синапсами в пределах серого вещества.

Нейроны со сходным строением объединяются в ядра спинного мозга. В передних рогах различают вентромедиальные, вентролатеральные, дорсомедиальные и центральные пары ядер, в задних рогах - собственные и грудные. В боковых рогах находится латеральное промежуточное ядро, образованное ассоциативными клетками.

Строение спинного мозга

Структура белого вещества

Белое вещество состоит из отростков и пучков нервных клеток, которые формируют проводящую систему органа. Постоянная и беспрепятственная передача импульсов обеспечивается двумя группами волокон:

1. Короткие пучки нервных окончаний, которые занимают разные уровни позвоночного столба - ассоциативные волокна.
2. Длинные волокна (проекционные) делят на восходящие, которые идут по направлению к большим полушариям, и нисходящие - идут от полушарий к спинному мозгу.

Проводящие пути

Длинные восходящие и нисходящие пути с помощью двусторонней связи соединяют периферию с головным мозгом. Афферентные импульсы по проводящим путям спинного мозга проводятся в головной, передавая ему информацию обо всех изменениях во внешней и внутренней среде организма. По нисходящим путям импульсы от головного мозга передаются к эффекторным нейронам спинного мозга и вызывают или регулируют их деятельность.

Восходящие пути:

1. Задние канатики (чувствительные пути), которые проводят сигналы от кожных рецепторов к продолговатому мозгу.
2. Спиноталамические, направляют импульсы в таламус.
3. Дорсальный и вентральный (спиномозжечковые) отвечают за проведение возбуждения от проприорецепторов к мозжечку.

Нисходящие пути

1. Пирамидный - проходит в передних и боковых столбах спинного мозга, отвечает за выполнение движений.
2. Экстрапирамидный тракт начинается от структур головного мозга (красное ядро, базальные ганглии, черная субстанция) и идет к передним рогам, отвечает за непроизвольные (бессознательные) движения.

Оболочки спинного мозга

Орган защищен тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой.

1. Твердая оболочка находится снаружи спинного мозга, и не прилегает плотно к стенкам позвоночного канала. Образованное пространство называют эпидуральным, здесь расположена соединительная ткань. Ниже находится субдуральное пространство на границе с паутинной оболочкой.
2. Паутинная оболочка состоит из рыхлой соединительной ткани и отделена от мягкой оболочки субарахноидальным пространством.
3. Мягкая оболочка непосредственно покрывает спинной мозг, ограничиваясь от него лишь тонкой глиальной мембраной.

Кровоснабжение

Передние и задние спинальные артерии спускаются вдоль спинного мозга и соединяются друг с другом множеством анастомозов. Таким образом, формируется сосудистая сеть на его поверхности. Также от передней спинальной артерии отходят центральные артерии, которые проникают в вещество спинного мозга вблизи передней спайки. Кровоснабжение на 80% идет из передней спинной артерии. Венозный отток осуществляется через одноименные вены, впадающие во внутренние позвоночные венозные сплетения.

Функции

Функции спинного мозга

Спинному мозгу присущи две функции: рефлекторная и проводниковая.

Как рефлекторный центр он осуществляет сложные двигательные и вегетативные рефлексы, а также является местом замыкания дуг рефлексов, которые состоят из трех звеньев: афферентного, вставочного и эфферентного.

Афферентными (чувствительными) путями он связан с рецепторами, а эфферентными (двигательными) - с мышцами и внутренними органами.

Примером служат врожденные и приобретенные рефлексы человека, они замыкаются на разных уровнях спинного мозга: коленный на уровне 3-4 поясничного сегмента, ахиллов - 1-2 крестцового сегмента.

Проводниковая функция основана на передаче импульсов с периферии (от кожных рецепторов, слизистых, внутренних органов) в головной мозг по восходящим путям и обратно по нисходящим.

Сходства и различия в функциях ствола мозга и спинного мозга

Ствол мозга - структура, в которую переходит спинной мозг, проходя через затылочное отверстие, и имеет похожую с ним структуру. Сходство заключается в выполнении ими рефлекторной и проводниковой функций.

Отличаются они расположением серого вещества: для ствола мозга характерны скопления серого вещества в виде ядер, которые отвечают за жизненно важные функции: дыхание, кровообращение и др., а в спинном – оно идет в виде столбов. Также ствол является автономной субстанцией в регуляции сна, сосудистого тонуса, сознания, а спинной осуществляет все действия под контролем головного мозга.

Отделы спинного мозга принимают активное участие в функционировании ЦНС. Именно они обеспечивают передачу сигналов к головному мозгу и обратно. Место расположения спинного мозга – позвоночный канал. Это узкая трубка, защищенная со всех сторон толстыми стенками. Внутри нее располагается немного сплюснутый канал, где и находится спинной мозг.

Строение

Строение и расположение спинного мозга довольно сложное. Это неудивительно, ведь он управляет всем организмом, отвечает за рефлексы, двигательную функцию, работу внутренних органов. Его задача – передавать импульсы с периферии в направлении головного мозга. Там полученная информация молниеносно обрабатывается, и к мышцам посылается нужный сигнал.

Без этого органа невозможно выполнение рефлексов, а ведь именно рефлекторная деятельность организма защищает нас в моменты опасности. Спинной мозг помогает обеспечить важнейшие функции: дыхание, кровообращение, сердцебиение, мочеиспускание, пищеварение, сексуальную жизнь, а также двигательную функцию конечностей.

Спинной мозг – продолжение головного. Он имеет выраженную форму цилиндра и надежно спрятан в позвоночнике. От него отходит множество нервных окончаний, направленных к периферии. В нейронах содержится от одного до нескольких ядер. На самом деле, спинной мозг представляет собой сплошное образование, в нем нет делений, но для удобства принято разделять его на 5 отделов.

Спинной мозг у эмбриона появляется уже на 4-й неделе развития. Он быстро растет, толщина увеличивается, постепенно его наполняет спинномозговое вещество, хотя в это время женщина может еще даже не подозревать о том, что вскоре станет мамой. Но внутри уже зародилась новая жизнь. На протяжении девяти месяцев постепенно дифференцируются разные клетки ЦНС, формируются отделы.

Новорожденный имеет еще полностью сформированный спинной мозг. Любопытно, что некоторые из отделов полностью сформируются только после того, как ребенок появится на свет, ближе к двум годам. Это норма, потому родителям не стоит волноваться. Нейроны должны образовывать длинные отростки, при помощи которых они соединяются между собой. На это нужно немало времени и энергетических затрат организма.

Клетки спинного мозга не делятся, потому количество нейронов в разном возрасте относительно стабильное. При этом они могут обновляться за достаточно короткий период. Лишь к старости их число снижается, а качество жизни постепенно ухудшается. Вот почему так важно жить активно, без вредных привычек и стресса, включать в рацион полезные продукты, богатые питательными веществами, хоть немного заниматься спортом.

Внешний вид

Спинной мозг по своей форме напоминает длинный тонкий шнур, который начинается в шейном отделе. Шейный мозговой отдел надежно крепит его к головному в области большого отверстия в затылочной части черепа. Важно помнить, что шея – очень хрупкая зона, в которой головной мозг соединяется со спинным. Если ее повредить, последствия могут быть крайне серьезными, вплоть до паралича. Кстати, четко спинной и головной мозг не разделяются, один плавно переходит в другой.

В месте перехода перекрещиваются так называемые пирамидные пути. Эти проводники несут важнейшую функциональную нагрузку – они обеспечивают движение конечностей. В верхнем крае 2-го поясничного позвонка располагается нижний край спинного мозга. Это значит, что позвоночный канал на самом деле длиннее, чем сам мозг, его нижние отделы состоят только из нервных окончаний и оболочек.

Когда для анализа выполняют спинную пункцию, важно знать, где заканчивается спинной мозг. Пункцию для анализа спинномозговой жидкости проводят там, где уже нет нервных волокон (между 3-м и 4-м поясничными позвонками). Так полностью исключается вероятность повреждения столь важной части организма.

Размеры органа следующие: длина – 40-45 см, диаметр спинного мозга – до 1,5 см, масса спинного мозга – до 35 г. Масса и длина спинного мозга у взрослых людей примерно одинаковы. Мы указали верхний предел. Сам мозг достаточно длинный, на всей его протяженности располагается несколько отделов:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый;
• копчиковый.

Отделы не являются равными между собой. В шейном и пояснично-крестцовом отделах нервных клеток может располагаться значительно больше, так как они обеспечивают двигательные функции конечностей. Потому в этих местах спинной мозг толще, чем в других.

В самом низу располагается конус спинного мозга. Он состоит из сегментов крестца и геометрически соответствует конусу. Потом он плавно переходит в конечную (терминальную) нить, на которой орган и заканчивается. В ней уже полностью отсутствуют нервы, она состоит из соединительной ткани, которая покрыта стандартными оболочками. Крепится терминальная нить на 2-м копчиковом позвонке.

Оболочки

По всей длине орган покрывают 3-и мозговые оболочки:

• Внутренняя (первая) – мягкая. В ней располагаются вены и артерии, которые поставляют кровь.
• Паутинная (средняя). Ее еще называют арахноидальной. Между первой и внутренней оболочками есть еще субарахноидальное пространство (подпаутинное). Оно заполнено ликвором – спинномозговой жидкостью. Когда выполняют пункцию, важно попасть иглой именно в это подпаутинное пространство. Лишь из него можно взять на анализ ликвор.
• Наружная (твердая). Она продолжается до отверстий между позвонками, защищая нежные корешки нервов.

В самом позвоночном канале спинной мозг надежно фиксируется связками, которые крепят его к позвонкам. Связки могут идти достаточно плотно, потому важно беречь спину и не подвергать опасности позвоночник. Особенно уязвим он спереди и сзади. Хотя стенки позвоночного столба довольно толстые, нередки случаи, когда он повреждается. Чаще всего такое случается при авариях, ДТП, сильной компрессии. Несмотря на продуманное строение позвоночника, он достаточно уязвим. Его повреждение, опухоли, кисты, межпозвоночные грыжи даже могут спровоцировать паралич или отказ некоторых внутренних органов.

В самом центре также есть спинномозговая жидкость. Она находится в центральном канале – узкой длинной трубочке. По всей поверхности спинного мозга в его глубь направлены борозды и щели. Эти углубления отличаются по размеру. Самыми крупными из всех щелей являются задняя и передняя.

В этих половинах есть также борозды спинного мозга – дополнительные углубления, которые разделяют весь орган на отдельные канатики. Так образуются пары передних, боковых и задних канатиков. В канатиках пролегают нервные волокна, которые выполняют различные, но очень важные функции: сигнализируют о боли, движении, температурных изменениях, ощущениях, прикосновениях и т.д. Щели и борозды пронизаны множеством кровеносных сосудов.

Что такое сегменты

Для того чтобы спинной мозг надежно связывался с другими частями тела, природа создала отделы (сегменты). В каждом из них есть пара корешков, которые связывают систему нервов с внутренними органами, а также, кожей, мышцами, конечностями.

Выходят корешки непосредственно из канала позвоночника, потом формируются нервы, которые крепятся в различных органах и тканях. О движениях сообщают в основном передние корешки. Благодаря их работе, происходят мышечные сокращения. Именно поэтому второе название передних корешков – двигательные.

Задние корешки улавливают все сообщения, которые доходят от рецепторов и посылают в мозг информацию о полученных ощущениях. Поэтому второе название задних корешков – чувствительные.

Все люди имеют одно и то же количество сегментов:

• шейных – 8;
• грудных – 12;
• поясничных – 5;
• крестцовых – 5;
• копчиковых – от 1 до 3-х. В большинстве случаев у человека лишь 1 копчиковый сегмент. У некоторых людей их количество может увеличиваться до трех.

В межпозвоночном отверстии располагаются корешки каждого сегмента. Их направление меняется, так как не весь позвоночник заполнен мозгом. В шейном отделе корешки расположены горизонтально, в грудном они лежат косо, в поясничном, крестцовом – практически вертикально.

Самые короткие корешки находятся в шейном отделе, а самые длинные – в пояснично-крестцовом. Часть поясничных, крестцовый и копчиковый сегмент образуют так называемый конский хвост. Он располагается под спинным мозгом, ниже 2-го поясничного позвонка.

Каждый сегмент строго отвечает за свою часть периферии. В данную зону включены кожа, кости, мышцы, отдельные внутренние органы. У всех людей разделение на эти зоны одинаковое. Благодаря такой особенности врачу легко диагностировать место развития патологии при различных заболеваниях. Достаточно знать, какая зона поражена, и он может сделать вывод, какой отдел позвоночника затронут.

Чувствительность пупка, например, способен регулировать 10-й грудной сегмент. Если пациент жалуется на то, что не чувствует прикосновений к области пупка, врач может предположить, что развивается патология ниже 10-го грудного сегмента. При этом важно, чтобы врач сопоставил реакцию не только кожи, но и других структур – мышц, внутренних органов.

Поперечный срез спинного мозга покажет интересную особенность – он имеет разный цвет на разных участках. В нем сочетаются серый и белый оттенки. Серый – цвет тел нейронов, а белый оттенок имеют их отростки, центральные и периферические. Именно отростки называются нервными волокнами. Они располагаются в специальных углублениях.

Количество нервных клеток в спинном мозге поражает своими цифрами – их может насчитываться более чем 13 млн. Это средний показатель, бывает еще больше. Такая высокая цифра еще раз подтверждает, насколько сложно и тщательно организована связь между мозгом и периферией. Нейроны должны контролировать движение, чувствительность, работу внутренних органов.

Поперечный срез позвоночного столба напоминает по форме бабочку с крыльями. Этот причудливый срединный рисунок образуют серые тела нейронов. У бабочки можно наблюдать особые выпуклости – рога:

• толстые передние;
• тонкие задние.

Отдельные сегменты имеют в своей структуре еще и боковые рога.

В передних рогах надежно располагаются тела нейронов, которые несут ответственность за выполнение двигательной функции. В задних рогах спрятаны нейроны, воспринимающие чувствительные импульсы, а боковые составляют нейроны, которые относятся к вегетативной нервной системе.

Есть отделы, которые отвечают строго за работу отдельного органа. Ученые прекрасно изучили их. Существуют нейроны, которые отвечают за зрачковую, дыхательную, сердечную иннервацию и т.д. При постановке диагноза эта информация обязательно учитывается. Врач может определить случаи, когда за нарушение работы внутренних органов ответственны патологии позвоночника.

Сбои в работе кишечника, мочеполовой, дыхательной системы, сердца могут быть спровоцированы именно позвоночником. Часто это становится основной причиной заболевания. Опухоль, кровоизлияние, травма, киста определенного отдела могут спровоцировать серьезные нарушения не только со стороны опорно-двигательного аппарата, но и внутренних органов. У больного, например, может развиться недержание кала, мочи. Патология способна ограничивать поступление крови и питательных веществ к определенному участку, из-за чего отмирают нервные клетки. Это – крайне опасное состояние, которое требует немедленной медицинской помощи.

Связь между нейронами осуществляется через отростки – они связываются друг с другом и разными областями мозга, спинного и головного. Отростки направляются вниз и вверх. Белые отростки создают прочные канатики, поверхность которых покрыта специальной оболочкой – миелином. В канатиках сочетаются разные по функциям волокна: одни проводят сигнал от суставов, мышц, другие – от кожи. Боковые канатики являются проводниками информации о боли, температуре, прикосновении. В мозжечок от них идет сигнал о мышечном тонусе, положении в пространстве.

Нисходящие канатики передают от головного мозга информацию о нужном положении тела. Так организуется движение.

Короткие волокна соединяют между собой отдельные сегменты, а длинные обеспечивают контроль со стороны головного мозга. Иногда волокна пересекаются или переходят в противоположную зону. Границы между ними размыты. Перекрещивания могут доходить до уровня разных сегментов.

Левая сторона спинного мозга собирает в себе проводники от правой стороны, а правая – проводники от левой. Особенно выражено такая закономерность наблюдается в чувствительных отростках.

Поражение и отмирание нервных волокон важно вовремя обнаружить и остановить, так как сами волокна не подлежат дальнейшему восстановлению. Их функции лишь иногда могут взять на себя другие нервные волокна.

Для обеспечения полноценного питания мозга к нему подведено множество крупных, средних и мелких кровеносных сосудов. Они берут свое начало от аорты и позвоночных артерий. В процессе участвуют спинальные артерии, передние и задние. От позвоночных артерий питаются верхние шейные сегменты.

В спинальные артерии по всей протяженности спинного мозга впадает множество дополнительных сосудов. Это – артерии корешково-спинальные, по которым проходит кровь непосредственно из аорты. Они также делятся на задние и передние. У разных людей количество сосудов может варьироваться, являясь индивидуальной особенностью. Стандартно у человека есть 6-8 корешково-спинальных артерий. Они имеют разный диаметр. Самые толстые питают шейное и поясничное утолщения.

Корешково-спинальная артерия нижняя (артерия Адамкевича) является самой крупной. У некоторых людей есть еще дополнительная артерия (корешково-спинальная), которая отходит от артерий крестца. Корешково-спинальных задних артерий больше (15-20), но они значительно уже. Они обеспечивают кровоснабжение задней трети спинного мозга по всему поперечному срезу.

Между собой сосуды соединены. Эти места называют анастомозом. Они обеспечивают лучшее питание разных отделов спинного мозга. Анастомоз защищает его от возможных тромбов. Если отдельный сосуд закрыл тромб, по анастомозу кровь все равно попадет в нужный участок. Это спасет нейроны от гибели.

Кроме артерий, спинной мозг щедро снабжают вены, которые тесно связаны с черепными сплетениями. Это целая система сосудов, по которым кровь потом попадает от спинного мозга в полые вены. Чтобы кровь не текла обратно, в сосудах есть множество специальных клапанов.

Функции

Спинной мозг выполняет две основные функции:

1. рефлекторная;
2. проводниковая.

Он позволяет получить ощущения, совершить движения. Кроме того, он участвует в нормальной работе множества внутренних органов.

Данный орган можно смело назвать диспетчерским пунктом. Когда мы отдергиваем руку от горячей кастрюли, это яркое подтверждение того, что спинной мозг справляется со своей работой. Он обеспечил рефлекторную деятельность. Как ни удивительно, но в безусловных рефлексах головной мозг не участвует. Это заняло бы слишком много времени.

Именно спинной мозг обеспечивает рефлексы, призванные защитить организм от травмы или гибели.

Значение

Чтобы выполнить элементарное движение, нужно задействовать тысячи отдельных нейронов, моментально включить связь между ними и передать нужный сигнал. Это происходит ежесекундно, потому все отделы должны быть максимально скоординированы.

Трудно переоценить, какое значение для жизни имеет спинной мозг. Эта анатомическая структура имеет первостепенную важность. Без нее жизнедеятельность абсолютно невозможна. Это звено, которое связывает головной мозг и разные части нашего тела. Он молниеносно передает необходимую информацию, закодированную в биоэлектрических импульсах.

Зная особенности строения отделов этого удивительного органа, их основные функции, можно понять принципы работы всего организма. Именно наличие сегментов спинного мозга позволяет нам понять, где у нас болит, ноет, чешется или мерзнет. Эта информация необходима также для постановки правильного диагноза и успешного лечения разных заболеваний.

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

• твердой , паутинной и мягкой

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

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

Строение и функции спинного мозга человека

Что представляет из себя спинной мозг по внешнему строению?

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

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

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

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

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.

(88 оценок, среднее: 4,70 из 5)

Рассматривая тему «Спинной мозг: строение и функции», вы узнаете, в каких процессах участвует данный орган и какие роли ему отведены в жизнедеятельности организма человека, а также других позвоночных. Это один из сложнейших органов, который состоит из волокон, толщиной даже меньшей, чем нитка.

Спинной мозг – это ключевой орган ЦНС всех позвоночных животных, в том числе и человека. Если в головном отделе формируются сигналы, то спинной — приводит их в действие: переводит сигнал в нервы, а те в свою очередь воздействуют на мышечную систему, заставляя ее сокращаться.

Вконтакте

Функции спинного мозга: главное

Спинной мозг – это сложнейшая по своей структуре система нервных волокон , которые выполняют сразу две важнейшие задачи в жизнедеятельности организма:

• рефлекторную;
• проводящую.

Проводящая функция

В чем заключается проводящая функция спинного отдела мозга? Любое движение зарождается изначально в вашем головном мозге. К нему приходят импульсы от слизистых оболочек, кожи или внутренних органов, после чего он обрабатывает их и посылает сигнал в спинной мозг, и далее в периферическую . Та в свою очередь передает сигналы по нервным окончаниям, которые заставляют ваши мышцы сокращаться.

Человек при выполнении определенного движения даже не задумывается о том, какие мышцы нужно использовать в данный момент – эту функцию автоматически выполняет спинной мозг.

Серьезные травмы, к примеру, разрыв органа приводят к частичной или полной потере возможности человека двигаться. В таком случае, информация просто не доходит до нервных окончаний , которые бы заставили мышцы сокращаться.

Здесь данный орган выступает в качестве промежуточного звена. Проводящая функция спинного мозга очень важна.

Рефлекторная функция

Каждый из вас, наверняка, случайно дотрагивался до горячей сковородки. Ваши нервные окончания реагируют на высокую температуру, которая является фактором раздражения. Эта информация отправляется прямиком в спинной мозг. В ответ на контакт с горячей поверхностью задействуется неконтролируемая рефлекторная функция спинного мозга, заставляющая мышцы резко сократиться. Из-за этого сокращения вы сразу же отдернете руку и избежите сильного ожога.

Рефлекторная функция спинного мозга – это не только отдергивание руки при контакте с огнем. Рефлексом также является кашель во время болезни, закрытие глаз во время контакта с ультрафиолетовым светом, и многие другие неконтролируемые защитные реакции. При этом, за каждый рефлекс отвечает определенный сегмент, и его повреждение вызывает потерю определенного навыка.

В рефлекторной функции никакого участия не принимает головной мозг . Сам же рефлекс – это естественная защитная реакция организма, которую человек контролировать не способен.

Научно доказано что, если бы рефлексы обрабатывались и головным отделом, выживаемость человека была гораздо ниже. Он бы намного медленнее реагировал на раздражение, что увеличивало размер повреждений.

Где располагается орган

Где расположен спинной мозг? Столь интересный орган хорошо защищен от механических повреждений. Находится он в позвоночном канале. Его диаметр не превышает 1 см. В нем также содержится спинномозговая жидкость, которая выполняет защитные функции и создает благоприятную среду для функционирования . Спинномозговой канал является местом, откуда берут пункцию.

Сегменты

Сегмент спинного мозга – это отдельная часть органа, которая отвечает за определенные части тела, а также за работу всех органов. Всего выделяют 31 сегмент. Дабы проще разобраться в функциях каждого из сегментов, которые в совокупности составляют отделы, необходимо составить простую таблицу.

Отделы спинного мозга и их функции: таблица

Белое и серое вещество

Данный орган в общем состоит из серого и белого веществ . Серое окружено белым и состоит из нервных волокон и нейроглии (опорная ткань).

Белое вещество спинного мозга представляет собой скопление небольших пучков нервов. Различают восходящие и нисходящие волокна. Первые, получая информацию от чувствительных , к примеру, в коже, отправляют сигналы в головной отдел который их обрабатывает.

Обработанная информация переходит в нисходящие волокна, которые отправляют ее в двигательные клетки.

Чем образовано серое вещество спинного мозга? Серое вещество – это центральная часть органа, которая состоит из тел нервных клеток.

Важно! Серое вещество имеет в составе 13-14 млн. нервных клеток.

Отвечая на вопрос: чем образовано серое вещество спинного мозга, следует сказать, что оно разделено на две боковые части – их называют «крыльями бабочки». «Крылья» соединены центральным каналом толщиной в 1 мм. Каждое «крыло» также состоит из трех выступов (рогов).

Строение

Строение спинного мозга человека следующее. Передняя и задняя борозды «расчленяют» орган на две абсолютно симметричные, по отношению друг к другу, части. Между этими половинками находится спинномозговой канал, в котором содержится ликвор. Длина спинномозгового канала составляет порядка 45 см.

Внешний отдел мозга состоит из белого вещества, о котором упоминалось выше, сосудов, поставляющих кровь, и соединительной ткани.

Серое вещество в анатомии распределяют на рога:

• передние (передают импульсы в мышцы, заставляя их двигаться);
• боковые (принимают информацию от кожи, мышц и т.д.);
• задние (отправляют сигналы в головной мозг).

Корешки

Рассматривая функции спинного мозга и его строение, нельзя не упомянуть так называемые корешки спинного мозга.

Если кратко, то корешки спинного мозга – это пучки нервных волокон, которые входят в какой-либо сегмент органа и образуют спинномозговые нервы.

Корешки образуют чувствительную часть спинномозгового нерва. Состоит корешок из двигательных нервных волокон, которые являются отростками передних рогов серого вещества.

Данный орган до сих пор не изучен полностью – он скрывает еще множество тайн от докторов, а их разгадка в будущем может привести к излечению ныне неизлечимых болезней нервной системы. Вашему вниманию представлены несколько интересных фактов об этом удивительном органе:

1. Если позвоночник растет на протяжении 20 лет, то спинной мозг — только 5 лет.
2. Стресс приводит к серьезному уменьшению количество нейронов. Если нормальное количество нейронов составляет 13-14 млн , то в результате стресса их число падает в двое – особенно это касается беременных женщин.
3. В процессе эволюции позвоночных организмов сначала появился спинной мозг, а уже затем головной. Первый выполнял все простейшие функции, включая рефлекторные.
4. Некоторые живые существа способны жить после потери головного мозга , оставаясь только со спинным.
5. Повреждения определенного участка органа не только вызывает потерю чувствительности ниже места разрыва, но и возможность потеть. Это заставляет людей с травмами больше находится в тени, так как тело частично потеряло функцию терморегуляции, которая крайне важна для жизнедеятельности.
6. Ученые до сих пор не пришли к общему выводу, и не могут установить механизм выпадения волос по всему телу у людей с повреждениями спинного мозг а.
7. Если был затронут грудной отдел органа, то человек способен потерять способность кашлять.
8. Биопсия и анализ белого вещества органа позволяет обнаружить сотни и тысячи болезней человека.
9. Спинной мозг очень тонко чувствует ритм музыки, а потому автоматически способен посылать сигналы, которые заставят тело двигаться в ритм.
10. Люди со здоровым позвоночником гораздо активнее в сексуальной жизни.

Итак, мы разобрались в теме: «Спинной мозг: строение и функции» и пришли к выводу, что это орган позвоночных организмов, который является промежуточным звеном между головным мозгом и периферической НС .

К его функциям относят проводящую и рефлекторную. Белое вещество спинного мозга, как и серое, входит в состав органа.

Также мы выяснили, чем образовано серое вещество спинного мозга.

Данный орган контролирует абсолютно все двигательные процессы в организме, включая сокращение сердечных мышц, дыхание и движение конечностей.

Изучаем анатомию спинного мозга

Расположение спинного мозгу и его функции

Вывод

Таким образом, потеря определенных функций, к примеру, движений ног, позволяет определить, какой именно отдел оказался поврежден. Травмы данного органа являются одними из самых серьезных, и повреждения зачастую оказываются неисправимыми. Главное, следить за здоровьем своего позвоночника, и не перенагружать его без серьезной необходимости.

Орган расположен в позвоночном канале, а его длина составляет не более 45 см, что меньше, чем длина самого позвоночника. Это обусловлено тем, что мозг растет только до пятилетнего возраста, а позвоночник, как правило, до конца полового созревания.