Каково строение и какие важные функции выполняет спинной мозг человека. Строение спинного мозга

Спинной мозг человека относится к органам центральной нервной системы, осуществляющий регулирующие функции. Строение спинного мозга головного мозга.

Спинной мозг у человека находится в позвоночном канале, где находится полость образованная всеми отделами позвоночника.

Четкой границы перехода спинного в головной мозг не существует, поэтому ориентировочно за границу принимают уровень верхний уровень первого шейного позвонка.

Фактически спинной мозг образован из белого и серого вещества, которые окружены тремя оболочками: мягкая, паутинная и твердая мозговая оболочки. Полости в промежутках с ними и позвоночным каналом заполнены ликвором.

Мягкая оболочка представлена соединительной тканью, в толще которой находится кровеносная сеть, питающая мягкие ткани. Паутинная оболочка разделяется с мягкой оболочки субарахноидальным пространством, заполненным ликвором и кровеносными сосудами. Паутинная оболочка имеет разрастания или грануляции, которые впячиваются в венозную кровеносную сеть, и осуществляет отток ликвора в венозную сеть. Твердая оболочка вместе с надкостницей образует эпидуральное пространство, где расположена жировая ткань и кровеносная сеть. Срастаясь с надкостницей межпозвоночного отверстия, образует влагалища для спинальных ганглиев.

Анатомия человека рассматривает строение органа выше внутриклеточного уровня. Внешнее организовано по типу сегментации. Каждый сегмент связан с головным мозгом и периферическими нервами, которые иннервируют определенную область тела человека.

Видео

Спинной мозг входит в состав центральной нервной системы человека, основные его составляющие — нервные клетки. Они расположены в канале позвоночника и выполняют множество функций. Этот орган имеет схожесть с цилиндром, он берет начало возле головного мозга человека, а заканчивается в районе поясницы. Благодаря ему в организме происходят такие процессы, как сердцебиение, дыхание, пищеварение и даже мочеиспускание. Рассмотрим подробнее строение спинного мозга.

Благодаря своей форме и внешнему виду, напоминающему цилиндр, этот орган можно назвать вытянутым тяжем. Его средняя длина у мужчин составляет примерно 45 см, а у женщин около 42 см. Этот орган имеет хорошую защиту, так как окружен твердой, паутинной и мягкой оболочками. При этом промежуток между паутинной и мягкой оболочками содержит спинномозговую жидкость. Выделяют следующие отделы спинного мозга, которые соответствуют отделам позвоночника человека:

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

Спинной мозг идет от самого головного мозга, где находится нижний край затылочного отверстия, а заканчивается в поясничном отделе позвоночника. Его диаметр обычно равен 1 см. Этот орган имеет утолщения в двух местах, они расположены в шейном и поясничном отделах спинного мозга, именно в этих утолщениях находятся нервные клетки, отростки которых направлены как к верхним, так и нижним конечностям.

На передней поверхности этого органа посредине находится срединная щель, а на его задней поверхности в центре расположилась задняя срединная борозда. От нее и до самого серого вещества по всей его длине протекает задняя срединная перегородка. На поверхности ее боковой части можно увидеть переднелатеральную и заднелатеральную борозды, они идут сверху вниз по всей длине этого органа. Таким образом, передняя и задняя борозды делят этот орган на 2 симметричные части.

Этот орган разделен на 31 часть, которые называются сегментами. Каждый из них состоит из переднего и заднего корешка. Именно задние корешки этого органа ЦНС содержат в себе чувствительные нервные клетки, находящиеся в спинномозговых узлах. Передние корешки образуются, когда нейрон выходит из головного мозга. Задние корешки возникают из-за нервных волокон афферентных нейронов. Они направляются в так называемые задние рога этого серого вещества, а там с помощью эфферентных нейронов возникают передние корешки, которые, сливаясь, образуют спинномозговой нерв.

Строение спинного мозга достаточно сложное, но именно оно обеспечивает сохранение нервных клеток. При этом, помимо внешних составляющих, данный орган ЦНС имеет и внутреннее строение.

Внутреннее строение

Серое и белое вещество вместе образуют все проводящие пути спинного мозга. Они и представляют его внутренний состав. Серое вещество расположено по центру, а белое — по всей периферии. Серое вещество образуется в результате скопления коротеньких отростков нейронных клеток и состоит из 3 выступов, которые образуют серые столбы. Они расположены по всей длине этого органа и в разрезе образуют:

• передний рог, содержащий в себе крупные двигательные нейроны;
• задний рог, образовавшийся с помощью мелких нейронов, которые способствуют возникновению чувствительных столбов;
• боковой рог.

Серое вещество этого органа нервной системы предполагает и наличие почковых клеток. Они, расположившись по все длине серого вещества, образуют пучковые клетки, которые проводят связи между всеми сегментами спинного моста.

Основную часть белого вещества составляют длинные отростки нейронов, имеющие миелиновую оболочку, что и дает белый оттенок нейронам. Белое вещество с двух сторон спинного мозга связывается с помощью белой спайки. Нейроны белого вещества спинного мозга собраны в специальные пучки, они с помощью трех борозд разграничиваются на 3 канатика спинного мозга.

В шейном и грудном отделе этого органа имеется задний канатик, который делится на тонкий и клиновидный. Они имеют продолжение в начальном отделе головного мозга. В крестцовом и копчиковом отделах эти канатики сливаются в один и почти не различаются.

Конечно, белое и серое вещества вместе не имеют однородной структуры, но они образуют между собой взаимосвязь, благодаря которой передаются нервные импульсы из ЦНС ко всем периферическим нервам. Из-за такой тесной связи с мозгом многие врачи не разделяют две эти составляющие нервной системы человека, так как считают их одним целым. Поэтому очень важно позаботиться о сохранении их функций, которые являются жизненно важными для каждого человека.

Какие функции выполняет орган?

Несмотря на всю сложность строения этого органа, выделяют всего 2 функции спинного мозга:

• рефлекторную;
• проводниковую.

Рефлекторная функция состоит в том, что в ответ на раздражения окружающей среды происходит реакция организма в зависимости от ситуации.

Например, если нечаянно притронуться к горячему утюгу, то рефлекс организма сразу же отдернет руку назад, либо, когда человек поперхнулся чем-то, сразу возникает кашель. Таким образом, обычные действия, которые приносят огромную пользу для организма, возникают благодаря работе спинного мозга. Как же возникают рефлексы спинного мозга? Такой процесс проходит в несколько этапов. Его можно рассмотреть на примере с горячим утюгом:

1. Благодаря рецепторам кожи, которые имеют свойства воспринимать горячие и холодные предметы, импульсы движутся по периферическим волокнам к самому спинному мозгу.
2. Потом этот импульс проникает в задние рога и переключает один нейрон на другой.
3. После этого небольшой отросток нейрона проходит в передние рога, где он становится двигательным нейроном и несет ответственность за движение мышц.
4. Двигательные нейроны выходят из спинного мозга вместе с нервом, который направляется к руке.
5. Импульс о том, что этот предмет горячий, с помощью сокращения мышц руки помогает отдернуться от горячего предмета.

Такие действия называются рефлекторным кольцом, именно благодаря ему возникает ответная реакция на неожиданно появившийся раздражитель. При этом такие рефлексы спинного мозга могут быть как врожденными, так и приобретенными. Приобретаться они могут на протяжении всей жизни. Спинной мозг, строение и функции которого являются очень сложными, имеет огромное количество нейронов, помогающих скоординировать деятельность всех имеющихся структур спинного мозга, этим самым формируя ощущения и вызывая движения.

Что касается проводниковой функции, то она передает импульсы в головной мозг и обратно к спинному. Таким образом головной мозг получает информацию о различных воздействиях окружающей среды, при этом у человека возникают приятные или, наоборот, неприятные ощущения. Поэтому функции спинного мозга выполняют одну из главных ролей в жизни человека, поскольку отвечают за чувствительность и обоняние.

Какие возможны заболевания?

Так как этот орган регулирует передачу импульсов ко всем системам и органам, основной признак нарушения его деятельности — это потеря чувствительности. В связи с тем что этот орган входит в состав ЦНС, то и заболевания связаны с неврологическими особенностями. Обычно различные поражения спинного мозга вызывают такие симптомы:

• нарушения в движении конечностей;
• болевой синдром шейного и поясничного отделов;
• нарушения чувствительности кожных покровов;
• паралич;
• недержание мочи;
• потерю мышечной чувствительности;
• повышения температуры в пораженных местах;
• боли в мышцах.

Эти симптомы могут развиваться в разной последовательности, исходя из того, в какой области располагается это поражение. В зависимости от причин возникновения заболеваний выделяют 3 группы:

1. Всевозможные пороки развития, в том числе и послеродовые. Чаще всего встречаются врожденные аномалии.
2. Заболевания, которые предполагают нарушение кровообращения либо различные опухоли. Бывает, что такие патологические процессы вызывают и наследственные заболевания.
3. Всевозможные травмы (ушибы, переломы), нарушающие работу спинного мозга. Это могут быть травмы в результате автокатастроф, падения с высоты, бытовые или в результате пулевого либо ножевого ранения.

Любая травма спинного мозга или заболевания, которые вызывают такие последствия, являются очень опасными, потому что часто лишают многих людей возможности ходить и полноценно жить. Следует как можно быстрее обратиться к врачу, чтобы начать лечение вовремя, если после травмы или заболевания наблюдаются вышеперечисленные симптомы либо такие нарушения:

• потеря сознания;
• ухудшение зрения;
• частые приступы судорог;
• затруднение дыхания.

В противном случае заболевание может прогрессировать и вызвать такие осложнения:

• хронические воспалительные процессы;
• нарушение работы желудочно-кишечного тракта;
• нарушение в работе сердца;
• нарушение кровообращения.

Поэтому следует вовремя обратиться за помощью к врачу, чтобы пройти правильное лечение. Ведь благодаря этому можно спасти свою чувствительность и уберечься от патологических процессов в организме, которые могут привести к инвалидному креслу.

Диагностика и лечение

Любая травма спинного мозга может ужасным образом отразиться на жизни человека. Поэтому так важно знать о правильном лечении. Прежде всего все люди, обратившиеся за помощью с такими симптомами, должны пройти диагностические исследования, которые и определят степень поражения. Среди самых распространенных и точных методов исследования выделяются следующие:

1. Магнитно-резонансная томография, которая является самой информативной процедурой. Она может диагностировать уровень сложности травм, артроза, грыж, опухолей и гематом.
2. Рентгенография. Она представляет собой диагностический метод, который помогает выявить исключительно такие повреждения, как переломы, вывихи и смещение позвоночника.
3. Компьютерная томография. Тоже показывает характер повреждения, однако не имеет общей визуализации этого органа.
4. Миелография. Этот метод в основном предназначен для тех, кому нельзя по какой-то причине делать МРТ. Такое исследование представляет собой введение специального вещества, благодаря которому можно обнаружить причины заболевания.

После исследования назначается наиболее подходящее лечение для каждого отдельного больного. Однако бывают ситуации, когда патология произошла в результате перелома. Такое лечение необходимо начинать с оказания первой медицинской помощи. Она заключается в освобождении от одежды или предметов на пораженном участке тела. Очень важно, чтобы при этом больному в полном объеме поступал воздух и не было препятствий дыханию. После этого следует ожидать приезда скорой помощи.

В зависимости от характера поражения это заболевание можно лечить как медикаментозным, так и хирургическим путем. Медикаментозное лечение основывается на приеме гормональных препаратов, часто к дополнению с ними назначают и мочегонные средства.

Другим более серьезным способом лечения является хирургическое вмешательство. Его применяют тогда, когда лечение медикаментами не принесло желаемого результата. Очень часто операцию проводят при злокачественных опухолях позвоночника и в том числе спинного мозга. Реже такой метод используется при доброкачественных опухолях, когда они вызывают болезненные ощущения или невозможно их лечение при помощи препаратов. Терапию назначает исключительно специалист, самолечением в данном случае заниматься опасно.

Смотрите небольшое видео об анатомии спинного мозга!

От того, как функционирует центральная нервная система, зависит работа всех органов, а также общее самочувствие человека. Большую роль здесь играет спинной мозг. Он расположен таким образом, что находится во взаимосвязи с каждой клеточкой организма. Все двигательные рефлексы обуславливаются его действиями. Этот орган передает сигналы к мозгу головному – в «центральный штаб», осуществляющий противоположное общение с органами.

Как выглядит спинной мозг

Структура мозга

Спинной мозг человека, чем-то похожий на электрический кабель, заполняет собой канал позвоночника. При этом внутри состоит данный орган из двух половин, распределивших между собой обязанности правой и левой сторон тела.

Формирование мозга происходит на самой ранней стадии развития эмбриона. Именно он является тем базисом, на который наращиваются все остальные элементы зародыша. Начав развиваться в конце первого месяца после зачатия, спинной мозг дифференцируется на протяжении всей беременности. При этом часть отделов проходит последующую доработку первых детских лет.

Весь спинной мозг, уложенный в канал, укутан в тройную оболочку. При этом внутренняя из них достаточно мягкая, состоящая из сосудов, наружная – твердая, чтобы обеспечить защиту тканям. Между ними находится еще одна «оплетка» — паутинная. Пространство между этой оболочкой и внутренней содержит жидкость, обеспечивающую эластичность. Внутреннее же пространство заполнено веществом серого оттенка, окутанным белой субстанцией.

Мозг в поперечном разрезе

Если рассматривать строение спинного мозга в поперечном разрезе, то на сечении четко выделяется структурная форма серой субстанции, напоминающая маленькую бабочку, присевшую на пенек. Каждая из частей структуры обладает определенными особенностями, которые описаны ниже.

К веществу серому «подключены» корешки нервов, которые, проходя сквозь вещество белое, собираются в узлы, определяющие строение нерва спинномозгового. Пучки нервных волокон – это и есть проводящие пути, которые обеспечивают связи «центрального штаба» с конкретными органами. Спинной мозг включает в себя от 31 до 33 пар позвонков, сформированных в сегменты.

Конус мозговой

Позвоночный канал непосредственно сопряжен с размещенным в голове мозгом, и начинается у нижней черты затылка. В неизменном виде канал проходит вплоть до позвонков поясничных и оканчивается конусом, который имеет продолжение в виде нити терминальной, верхняя часть ее содержит волокна нервов.

Конус в своей структуре представлен тканью трехслойной соединительной. На позвонке в районе копчика, там, где он сросся с надкостницей, и заканчивается нить, указанная выше. Здесь же расположен так называемый «конский хвост» – пучок нижних нервов, обвивающих нить.

Чем представлена нервная система

Основное собрание волокон нервных находится в 2-х местах – крестцово-поясничном отделе и в области шеи. Выражено это своеобразными уплотнениями, отвечающими за функцию конечностей.

Спиной мозг, заполняя канал позвоночника, имеет строго фиксированное положение и неизменные параметры. Протяженность его у взрослого находится порядка 41-45 см, при этом вес имеет не более 38 г.

Вещество серое

Итак, мозговое вещество на поперечном разрезе выглядит, как мотылек, и находится внутри вещества белой тональности. По центру на всю длину мозга спинного расположен узкий канал, который так и называется центральный. Этот канал заполняет ликвор – разновидность жидкости спинномозговой, отвечающей за работоспособность системы нервной.

Серый «мотылек»

Головной мозг и центральный спинной канал находятся между собой во взаимосвязи. Совместимы также и пространства, размещенные между оболочками мозга – в них циркулирует жидкость спинномозговая. Именно ее посредством пункции берут на исследования, когда диагностируют ряд проблем, поражающих отделы спинного мозга.

Вещество серого цвета – это подобие столбов, соединенных в поперечном исполнении пластинами. Спаек всего 2: задняя и передняя часть, составляющие центральный мозговой канал. Они формируют из тканей бабочку (литеру H).

В бока от субстанции отводятся рога-выступы. Парные широкие заполняют переднюю часть, узкие – заднюю:

• В передних находятся нейроны движения. Их отростки (нейриты) сформированы в корешки спинного мозга. Из нейронов же созданы и ядра мозга спинного, которых в наличии 5.
• У рога заднего в середине имеется собственное ядро из нейронов нейронов. Каждый отросток (аксон) расположен в сторону переднего рога, пересекая спайку. У заднего рога из крупных нейронов сформировано дополнительное ядро, имеющее в своей структуре разветвление дендринов.
• Между основными рогами имеется еще промежуточная мозговая часть. Здесь можно наблюдать ответвление рогов боковых. Но проявляется оно не на всех сегментах, а только от 6-го шейного и до 2-го поясничного. Клетки нервов здесь создают вещество латеральное, несущее ответственность за систему вегетативную.

Вещество белое

Окутывающее серую субстанцию вещество белого оттенка – это набор из 3-х пар канатиков. Между бороздами расположен у корешков канатик передний. Имеются также задний и боковой, каждый из которых расположен между конкретными бороздками.

Волокна, формирующие светлое вещество, пропускают через себя сигналы, исходящие от нервов. Одни направлены через канал в головной мозг, другие – в спинной и ниже лежащие его отделы. Межсегментные связи осуществляются волокнами серой субстанции.

Корешки спинного мозга, расположенные сзади, представляют собой волокна нейронов ганглиев спинномозговых. Часть вмещена в рог задний, остальные расходятся в разных направлениях. Группа волокон, вошедших в канатики, направлена в мозг головной – это пути восходящего типа. Часть волокон находится в задних рогах на нейронах вставочных, остальные идут в отделы НС автономные.

Разновидности проводящих путей

Выше уже было сказано, что головной мозг получает сигналы, исходящие от нейронов. По этим же путям и в обратном направлении наблюдается движение сигналов. Пучок клиновидный нейронов отправляет сигналы от окончаний, расположенных на суставах и мышцах к мозгу продолговатому.

Весь спинной мозг, наполняющий позвонковый канал, осуществляет функции пучками, посылающими сигналы в верхнюю и нижнюю часть туловища. Каждая группа импульсом начинается от «своего» участка и движется по определенным им путям.

Так, ядро медиально-промежуточное дает начало для переднего пути. На противоположной стороне рога расположен путь, который несет ответственность за болезненные и тепловые ощущения. Сигналы предварительно поступают в мозг промежуточный, а затем в головной.

Функциональные черты

Изучив строение спинного мозга, легко прийти к выводу, что это достаточно сложная система, «вмонтированная» в позвонковый канал, и в техническом плане напоминающая замысловатую схему электронного прибора. В идеальном варианте должна она работать безотказно и бесперебойно, выполняя определенные, запрограммированные природой функции.

Строение системы

Из описанной структуры мозга видно, что у него имеется 2 основные обязанности: быть проводником импульсов и обеспечивать двигательные рефлексы:

• Под рефлексами подразумевают способность непроизвольно отдергивать руку при риске случайно ее повредить молотком в процессе забивания гвоздей, или резкий скачок в сторону от пробегающей мимо мыши. Вызывает такие действия рефлекторная дуга, которая связывает мышцы скелета с мозгом спинным. И по ней проходят соответствующие нервные импульсы. При этом есть рефлексы врожденные (заложенные природой на генном уровне) и приобретенные, которые развились в жизненном процессе.
• Функции проводника включают в себя импульсную передачу по восходящим путям от спинного к головному мозгу и в обратном порядке – по нисходящим. Эти импульсы спинной мозг распределяет по всем органам человека (согласно установленной программе). Например, чувствительность пальцев развита именно благодаря проводниковой функции – человек дотрагивается до котенка, и в «штаб» поступает сигнал действия, формирующий там определенные ассоциации.

Канал, по которому выполняются функции двигательные, начало свое берет в красном ядре, переходя постепенно к рогам передним. Здесь расположен набор клеток двигательных. Рефлекторные импульсы передаются по передним путям, произвольные – по латеральным. Путь к мозгу переднему от ядер вестибулярных обеспечивает выполнение функции равновесия.

Сосудистая система

Работа мозга не возможна без нормального кровоснабжения, которое едино для всего организма. Спинной мозг постоянно омывается кровью, проходящей по артериям — спинальным и корешково-спинальным. Количество таких сосудов индивидуально, т.к. иногда наблюдаются дополнительные артерии у ряда людей.

Как происходит кровоснабжение мозга

Задних корешков (а значит и сосудов) всегда больше, но их артерии меньше в диаметре. Каждый сосуд омывает свою зону кровоснабжения. Но присутствует в системе и соединение сосудов между собой (анастомозы), что обеспечивает достаточное питание для мозга спинного.

Анастомоз – это запасной канал, используемый, когда у основного сосуда сбиваются функции (например, закупорка тромбом). Тогда запасной элемент берет на себя обязанность транспортировки крови, сразу же включаясь в процесс.

Сплетения сосудов формируются в оболочке. Так что каждому корешку системы нервов сопутствуют вены и артерии, образующие нервно-сосудистый пучок. Именно его повреждение приводит к различным патологиям, проявляющимся болевыми симптомами.

Чтобы выявить такое нарушение, придется пройти целый ряд различных диагностических исследований.

Каждая артерия сопровождается полыми венами, в которые кровь оттекает из спинного мозга. Чтобы жидкость не возвращалась обратно, на твердой мозговой оболочке расположен комплект специальных ограждающих клапанов, определяющих правильное направление движения кровеносной «реки».

Видео. Спинной мозг

Без нормальной надежной работы такого важного органа, как спинной мозг, невозможно не только передвигаться, но и дышать. Любая деятельность (пищеварение, испражнение и мочеиспускание, сердцебиение, либидо и т.п.) немыслима без его участия, т.к. функции мозга полностью руководят всеми этими действиями.

Именно они предостерегают человека от различных ушибов и травм, т.к. импульсы несут информацию не только о прикосновениях, запахах, движениях, но и ориентируют тело в пространстве, а также помогают реагировать на опасности. Поэтому так важно сохранять работоспособность важной составляющей, втиснутой в канал позвоночника.

Спинной мозг – это часть центральной нервной системы. Он располагается в позвоночном канале. Представляет собой толстостенную трубку с узким каналом внутри, несколько сплюснутую в передне-заднем направлении. Имеет довольно сложное строение и обеспечивает передачу нервных импульсов от головного мозга к периферическим структурам нервной системы, а также осуществляет собственную рефлекторную деятельность. Без функционирования спинного мозга невозможны нормальное дыхание, сердцебиение, пищеварение, мочеиспускание, сексуальная деятельность, любые движения в конечностях. Из этой статьи Вы сможете узнать о строении спинного мозга и особенностях его функционирования и физиологии.

Спинной мозг закладывается на 4-й неделе внутриутробного развития. Обычно женщина еще даже не подозревает, что у нее будет ребенок. В течение всей беременности происходит дифференцировка различных элементов, а некоторые отделы спинного мозга полностью заканчивают свое формирование уже после рождения в течение первых двух лет жизни.

Как выглядит спинной мозг внешне?

Начало спинного мозга условно определяется на уровне верхнего края I шейного позвонка и большого затылочного отверстия черепа. В этой области спинной мозг мягко перестраивается в головной мозг, четкого разделения между ними нет. В этом месте осуществляется перекрест так называемых пирамидных путей: проводников, ответственных за движения конечностей. Нижний край спинного мозга соответствует верхнему краю II поясничного позвонка. Таким образом, длина спинного мозга оказывается меньше, чем длина позвоночного канала. Именно эта особенность расположения спинного мозга позволяет проводить спинномозговую пункцию на уровне III - IV поясничных позвонков (невозможно повредить спинной мозг при люмбальной пункции между остистыми отростками III - IV поясничных позвонков, так как его там попросту нет).

Размеры спинного мозга человека следующие: длина приблизительно 40-45 см, толщина – 1-1,5 см, вес – около 30-35 г.

По длине выделяют несколько отделов спинного мозга:

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

В области шейного и пояснично-крестцового уровней спинной мозг толще, чем в других отделах, потому что в этих местах располагаются скопления нервных клеток, обеспечивающих движения рук и ног.

Последние крестцовые сегменты вместе с копчиковым называются конусом спинного мозга из-за соответствующей геометрической формы. Конус переходит в терминальную (конечную) нить. Нить уже не имеет нервных элементов в своем составе, а только лишь соединительную ткань, и покрыта оболочками спинного мозга. Терминальная нить фиксируется ко II копчиковому позвонку.

Спинной мозг на всем своем протяжении покрыт 3-мя мозговыми оболочками. Первая (внутренняя) оболочка спинного мозга называется мягкой. Она несет в себе артериальные и венозные сосуды, которые обеспечивают кровоснабжение спинного мозга. Следующая оболочка (средняя) – паутинная (арахноидальная). Между внутренней и средней оболочками находится субарахноидальное (подпаутинное) пространство, содержащее спинномозговую жидкость (ликвор). При проведении спинномозговой пункции игла должна попасть именно в это пространство, чтобы можно было взять ликвор на анализ. Наружная оболочка спинного мозга – твердая. Твердая мозговая оболочка продолжается до межпозвоночных отверстий, сопровождая нервные корешки.

Внутри позвоночного канала спинной мозг фиксируется к поверхности позвонков с помощью связок.

Посередине спинного мозга на всем его протяжении находится узенькая трубочка, центральный канал. Она также содержит спинномозговую жидкость.

Со всех сторон вглубь спинного мозга вдаются углубления – щели и борозды. Самые крупные из них – передняя и задняя срединные щели, которые разграничивают две половины спинного мозга (левую и правую). В каждой половине имеются дополнительные углубления (борозды). Борозды дробят спинной мозг на канатики. В итоге получается два передних, два задних и два боковых канатика. Подобное анатомическое деление имеет под собой функциональное основание – в разных канатиках проходят нервные волокна, несущие различную информацию (о боли, о прикосновениях, о температурных ощущениях, о движениях и т.д.). В борозды и щели проникают кровеносные сосуды.

Сегментарное строение спинного мозга – что это?

Как же спинной мозг связан с органами? В поперечном направлении спинной мозг разделяется на особые отделы, или сегменты. Из каждого сегмента выходят корешки, пара передних и пара задних, которые и осуществляют связь нервной системы с другими органами. Корешки выходят из позвоночного канала, формируют нервы, которые направляются к различным структурам организма. Передние корешки передают информацию преимущественно о движениях (стимулируют мышечное сокращение), поэтому называются двигательными. Задние корешки несут в спинной мозг информацию от рецепторов, то есть посылают информацию об ощущениях, поэтому их называют чувствительными.

Количество сегментов у всех людей одинаковое: 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых (чаще 1). Корешки из каждого сегмента устремляются в межпозвоночное отверстие. Поскольку длина спинного мозга короче, чем длина позвоночного канала, то корешки меняют свое направление. В шейном отделе они направлены горизонтально, в грудном - косо, в поясничном и крестцовом отделах – почти вертикально вниз. Из-за разницы в длине спинного мозга и позвоночника также меняется и расстояние от выхода корешков из спинного мозга до межпозвоночного отверстия: в шейном отделе корешки самые короткие, а в пояснично-крестцовом – самые длинные. Корешки четырех нижних поясничных, пяти крестцовых и копчикового сегментов образуют так называемый конский хвост. Именно он и располагается в позвоночном канале ниже II поясничного позвонка, а не сам спинной мозг.

За каждым сегментом спинного мозга закреплена строго очерченная зона иннервации на периферии. В эту зону входит участок кожи, определенные мышцы, кости, часть внутренних органов. Эти зоны практически одинаковы у всех людей. Эта особенность строения спинного мозга позволяет диагностировать место расположения патологического процесса при заболевании. Например, зная, что чувствительность кожи в области пупка регулируется 10-м грудным сегментом, при утрате ощущений прикосновения к коже ниже этой области, можно предположить, что патологический процесс в спинном мозге расположен ниже 10-го грудного сегмента. Подобный принцип работает только с учетом сопоставления зон иннервации всех структур (и кожи, и мышц, и внутренних органов).

Если произвести срез спинного мозга в поперечном направлении, то он будет выглядеть неодинаково по цвету. На срезе можно увидеть два цвета: серый и белый. Серый цвет – это место расположения тел нейронов, а белый цвет - это периферические и центральные отростки нейронов (нервные волокна). Всего в спинном мозге насчитывается более 13 миллионов нервных клеток.

Тела нейронов серого цвета так расположены, что имеют причудливую форму бабочки. У этой бабочки четко прослеживаются выпуклости – передние рога (массивные, толстые) и задние рога (значительно тоньше и мельче). В некоторых сегментах есть еще и боковые рога. В области передних рогов содержатся тела нейронов, отвечающих за движения, в области задних рогов – нейроны, воспринимающие чувствительные импульсы, в боковых рогах – нейроны вегетативной нервной системы. В некоторых отделах спинного мозга сконцентрированы тела нервных клеток, отвечающих за функции отдельных органов. Места локализации этих нейронов изучены и четко определены. Так, в 8-м шейном и 1-м грудном сегменте располагаются нейроны, отвечающие за иннервацию зрачка глаза, в 3 - 4-м шейных сегментах – за иннервацию главной дыхательной мышцы (диафрагмы), в 1 - 5-м грудных сегментах – за регуляцию сердечной деятельности. Зачем это нужно знать? Это используется в клинической диагностике. Например, известно, что боковые рога 2 - 5-го крестцовых сегментов спинного мозга регулируют деятельность органов малого таза (мочевого пузыря и прямой кишки). При наличии патологического процесса в этой области (кровоизлияние, опухоль, разрушение при травме и др.) у человека развивается недержание мочи и кала.

Отростки тел нейронов образуют связи друг с другом, с разными частями спинного и головного мозга, соответственно стремятся вверх и вниз. Эти нервные волокна, имеющие белый цвет, и составляют белое вещество на поперечном срезе. Они же и формируют канатики. В канатиках волокна распределяются в особой закономерности. В задних канатиках располагаются проводники от рецепторов мышц и суставов (суставно-мышечное чувство), от кожи (узнавание предмета на ощупь с закрытыми глазами, ощущение прикосновения), то есть информация идет в восходящем направлении. В боковых канатиках проходят волокна, несущие информацию о прикосновении, боли, температурной чувствительности в головной мозг, в мозжечок о положении тела в пространстве, мышечном тонусе (восходящие проводники). Кроме того, боковые канатики содержат и нисходящие волокна, обеспечивающие движения тела, программируемые в головном мозге. В передних канатиках проходят как нисходящие (двигательные), так и восходящие (ощущение давления на кожу, осязание) пути.

Волокна могут быть короткими, в таком случае они соединяют сегменты спинного мозга между собой, и длинными, тогда они осуществляют связь с головным мозгом. В некоторых местах волокна могут совершать перекрест или просто переходить на противоположную сторону. Перекрест разных проводников происходит на разных уровнях (например, волокна, отвечающие за чувство боли и температурную чувствительность, перекрещиваются на 2-3 сегмента выше уровня вступления в спинной мозг, а волокна суставно-мышечного чувства идут неперекрещенными до самых верхних отделов спинного мозга). Результатом этого становится следующий факт: в левой половине спинного мозга проходят проводники от правых частей тела. Это касается не всех нервных волокон, но особенно характерно для чувствительных отростков. Изучение хода нервных волокон также необходимо для диагностики места поражения при заболевании.

Кровоснабжение спинного мозга

Питание спинного мозга обеспечивается кровеносными сосудами, идущими от позвоночных артерий и от аорты. Самые верхние шейные сегменты получают кровь из системы позвоночных артерий (как и часть головного мозга) по так называемым передней и задним спинальным артериям.

По ходу всего спинного мозга в переднюю и задние спинальные артерии впадают дополнительные сосуды, несущие кровь от аорты, - корешково-спинальные артерии. Последние также бывают передние и задние. Количество подобных сосудов обусловлено индивидуальными особенностями. Обычно передних корешково-спинальных артерий около 6-8, они более крупные в диаметре (наиболее толстые подходят к шейному и поясничному утолщениям). Нижняя корешково-спинальная артерия (самая крупная) называется артерией Адамкевича. У некоторых людей имеется дополнительная корешково-спинальная артерия, идущая от крестцовых артерий, – артерия Депрож-Готтерона. Зона кровоснабжения передних корешково-спинальных артерий занимает следующие структуры: передние и боковые рога, основание бокового рога, центральные отделы переднего и бокового канатиков.

Задних корешково-спинальных артерий на порядок больше, чем передних, – от 15 до 20. Но они имеют меньший диаметр. Зоной их кровоснабжения является задняя треть спинного мозга в поперечном разрезе (задние канатики, основная часть заднего рога, часть боковых канатиков).

В системе корешково-спинальных артерий существуют анастомозы, то есть места соединения сосудов между собой. Это играет важную роль в питании спинного мозга. В случае, если какой-то сосуд перестает функционировать (например, тромб перекрыл просвет), то кровь поступает по анастомозу, и нейроны спинного мозга продолжают выполнять свои функции.

Вены спинного мозга сопровождают артерии. Венозная система спинного мозга имеет обширные связи с позвоночными венозными сплетениями, венами черепа. Кровь от спинного мозга по целой системе сосудов оттекает в верхнюю и нижнюю полые вены. В месте прохождения вен спинного мозга через твердую мозговую оболочку имеются клапаны, не позволяющие крови течь в обратном направлении.

Функции спинного мозга

По существу у спинного мозга всего две функции:

• рефлекторная;
• проводниковая.

Рассмотрим подробнее каждую из них.

Рефлекторная функция спинного мозга

Рефлекторная функция спинного мозга состоит в ответной реакции нервной системы на раздражение. Вы прикоснулись к горячему и невольно отдернули руку? Это рефлекс. Вам что-то попало в горло, и Вы закашлялись? Это тоже рефлекс. Многие наши повседневные действия основаны именно на рефлексах, которые осуществляются благодаря спинному мозгу.

Итак, рефлекс – это ответная реакция. Как же она воспроизводится?

Чтобы было понятнее, давайте в качестве примера возьмем реакцию отдергивания руки в ответ на прикосновение к горячему предмету (1). В коже кисти находятся рецепторы (2), воспринимающие тепло или холод. Когда человек прикасается к горячему, то от рецептора по периферическому нервному волокну (3) импульс (сигнализирующий о «горячем») стремится к спинному мозгу. У межпозвоночного отверстия располагается спинномозговой узел, в котором находится тело нейрона (4), по периферическому волокну которого пришел импульс. Далее по центральному волокну от тела нейрона (5) импульс входит в задние рога спинного мозга, где как бы «переключается» на другой нейрон (6). Отростки этого нейрона направляются к передним рогам (7). В передних рогах импульс переключается на двигательные нейроны (8), ответственные за работу мышц руки. Отростки двигательных нейронов (9) выходят из спинного мозга, проходят через межпозвоночное отверстие и в составе нерва направляются к мышцам руки (10). Импульс «о горячем» заставляет мышцы сократиться, и рука отдергивается от горячего предмета. Таким образом, образовалось рефлекторное кольцо (дуга), которое обеспечило ответное действие на раздражитель. При этом головной мозг совершенно не участвовал в процессе. Человек отдернул руку, не задумываясь об этом.

В каждой рефлекторной дуге есть обязательные звенья: афферентное звено (рецепторный нейрон с периферическим и центральным отростками), вставочное звено (нейрон, связывающий афферентное звено с нейроном-исполнителем) и эфферентное звено (нейрон, передающий импульс непосредственному исполнителю – органу, мышце).

На основе такой дуги и построена рефлекторная функция спинного мозга. Рефлексы бывают врожденные (которые можно определить с самого рождения) и приобретенные (образуются в процессе жизни при обучении), замыкаются они на различных уровнях. Например, коленный рефлекс замыкается на уровне 3-4-го поясничных сегментов. Проверяя его, врач убеждается в сохранности всех элементов рефлекторной дуги, в том числе и сегментов спинного мозга.

Для врача имеет значение проверка рефлекторной функции спинного мозга. Это делается при каждом неврологическом осмотре. Чаще всего проверяются поверхностные рефлексы, которые вызываются прикосновением, штриховым раздражением, уколом кожи или слизистых оболочек, и глубокие, которые вызываются ударом неврологического молоточка. К поверхностным рефлексам, осуществляемым спинным мозгом, относят брюшные рефлексы (штриховое раздражение кожи живота в норме вызывает сокращение мышц живота на этой же стороне), подошвенный рефлекс (штриховое раздражение кожи наружного края подошвы по направлению от пятки к пальцам в норме вызывает сгибание пальцев стопы). К глубоким рефлексам относят сгибательно-локтевой, карпорадиальный, разгибательно-локтевой, коленный, ахиллов.

Проводниковая функция спинного мозга

Проводниковая функция спинного мозга заключается в передаче импульсов с периферии (от кожи, слизистых оболочек, внутренних органов) в центр (головной мозг) и наоборот. Проводники спинного мозга, составляющие его белое вещество, осуществляют передачу информации в восходящем и нисходящем направлении. В головной мозг подается импульс о воздействии извне, и у человека формируется определенное ощущение (например, Вы гладите кота, и у Вас возникает чувство чего-то мягкого и гладкого в руке). Без спинного мозга это невозможно. Доказательством этому служат случаи травм спинного мозга, когда связи между головным и спинным мозгом нарушаются (например, разрыв спинного мозга). Такие люди утрачивают чувствительность, прикосновения не формируют у них ощущения.

В головной мозг поступают импульсы не только о прикосновениях, но и о положении тела в пространстве, состоянии напряжения мышц, боли и так далее.

Нисходящие импульсы позволяют головному мозгу «руководить» телом. Таким образом, то, что задумал человек, осуществляется с помощью спинного мозга. Вы захотели догнать уезжающий автобус? Замысел немедленно реализуется – в движение приводятся нужные мышцы (причем Вы не задумываетесь, какие именно мышцы нужно сократить, а какие расслабить). Это осуществляет спинной мозг.

Конечно, реализация двигательных актов или формирование ощущения требуют сложной и хорошо скоординированной деятельности всех структур спинного мозга. На самом деле, нужно задействовать тысячи нейронов, чтобы получить результат.

Спинной мозг является очень важной анатомической структурой. Его нормальное функционирование обеспечивает всю жизнедеятельность человека. Он служит промежуточным звеном между головным мозгом и различными частями тела, передавая информацию в виде импульсов в обоих направлениях. Знание особенностей строения и функционирования спинного мозга необходимо для диагностики заболеваний нервной системы.

Видео на тему «Строение и функции спинного мозга»

Научно-познавательный фильм времен СССР на тему «Спинной мозг»

Спинной мозг, так же, как и головной, — неотъемлемая часть центральной нервной системы организма человека. Функционирование органа нарушается, если возникают хоть малейшие дефекты в данной области, а это влияет и на работу остальных систем. Функции спинного мозга закладываются еще во внутриутробный период развития ребенка.

[ Скрыть ]

Анатомические особенности

Такой орган протягивается вдоль позвоночного столба, начиная от первого позвонка шеи (его верхнего края, там, где он соединяется с большим затылочным отверстием черепа). Как таковой четкий переход спинного мозга в головной не существует. В данной области сосредоточены «пирамидные пути»: проводники, функциональная организация которых – обеспечение подвижности рук и ног.

В нижней части спины мозговое вещество оканчивается на уровне второго позвонка поясницы. Исходя из этого, стоит отметить, что данный орган все же короче длины позвоночного столба. Это делает возможным проведение спинномозговой пункции вещества, локализованного в области 3-4 поясничных позвонков. Общая продолжительность жизненно важного органа – не более 45 см, а толщина – не более полутора сантиметров.

Так как позвоночный столб имеет несколько отделов, спинномозговое вещество также разделяют на отделы: шеи, груди, поясницы, крестца, копчика. В тех сегментах, где локализованы шейный и пояснично-крестцовый уровни, толщина спинного мозга больше, чем в иных зонах позвоночника. Это можно объяснить расположением здесь скоплений нервных клеток, которые обеспечивают иннервацию конечностей.

Все стороны органа оснащены щелями и бороздами, которые входят вглубь мозга. Две его половины отделяются передней и задней срединными щелями. Каждая половина включает борозды, которые способствуют разделению позвоночного звена на несколько канатиков. Каждый из таких канатиков содержит отдельные нервы, несущие разную информацию (о болевом синдроме, прикосновении, температуре, движении и др.).

Роль и функции в организме

Функционально спинной мозг выполняет следующие задачи:

• Регулировка работы органов и систем посредством передачи в них нервных импульсов. Иными словами – выполнение рефлекторной функции.
• Передача информации в головной мозг, а также из него в двигательные нейроны.

Серое вещество данного позвоночного звена содержит множество путей, обеспечивающих двигательные реакции организма. Деятельность каждого рефлекса происходит через специальный отдел ЦНС – нервный центр. В последнем локализуются специальные клетки, которые занимают определенный отдел органа и обеспечивают функциональность конкретных систем в организме. К примеру, обеспечены нервными клетками, локализованными в поясничной области позвоночного звена. Мочеиспускательный процесс – в крестцовой, расширение зрачков – в грудной.

Нервным центром происходит переработка информации, которую посылают кожные рецепторы, а также иные системы и органы в организме. В качестве ответного хода мозг формирует определенные импульсы, которые впоследствии передает на исполнительные органы (например, мышцы скелета, сосудистый аппарат, сердечные мышцы и др.). В итоге происходит изменение функционального состояния последних.

Двигательными нейронами осуществляется процесс сокращения мышц таких отделов туловища, как конечности, межреберные промежутки и др. Регуляция подобного рефлекса происходит и с помощью высших отделов ЦНС. Нервными импульсами, которые проходят по спинному мозгу в головной, происходит передача информации о нарушении функционирования любого органа или системы в организме. Импульсы, передающиеся различными органами в спинномозговой отдел и оттуда в область задних корешков мозга, обрабатывают чувствительные нейроны. От них информация распределяется или в задние рога звена, или в большие полушария головного мозга.

При нарушении хоть одного звена, обеспечивающего передачу информации, происходит утрата организмом соответствующего чувства. В большинстве случаев нарушается деятельность столь важного органа, если травмирована спина, в частности, позвоночник.

Какие патологии могут развиваться?

Как правило, симптоматика зависит от того, какой сегмент органа подвергся заболеванию или травмированию, а также от того, какой вид патологии развивается. Признаками нарушения функционирования мозга можно назвать:

• нарушенную иннервацию ног и рук или иных областей туловища;
• болевой синдром сильной интенсивности в позвоночном отделе;
• самовольное опорожнение кишечника;
• психосоматические расстройства;
• нарушение подвижности туловища;
• выраженную мышечную или суставную боль;
• мышечную атрофию.

Сопровождаться подобными симптомами могут следующие заболевания:

1. Опухоль. Сюда можно отнести как злокачественные, так и доброкачественные новообразования, которые могут располагаться экстрадурально, интрадурально, интрамедуллярно. Экстрадуральная опухоль характеризуется стремительной прогрессией и локализована в твердых тканях. Интрадуральное новообразование развивается под твердыми тканями. Интрамедуллярные новообразования характеризуются своим развитием в жидком веществе.
2. Межпозвоночная грыжа. Начальная стадия развития грыжи – протрузия. При разрушении фиброзного кольца диска происходит выход содержимого в спинномозговой канал. Если в поражение был вовлечен спинной мозг, диагностируют развитие миелопатии (не компрессионной или хронической).
3. Хроническая миелопатия. Часто (при несвоевременном лечении) остеохондроз становится причиной развития спондилеза, который является конечным дистрофическим изменением структуры тканей. При этом наблюдается появление остеофитов, которые впоследствии служат передавливанию канала мозга.
4. Инфаркт. Вызван нарушением кровообращения органа, возникновением некротических процессов и характеризуется образованием тромбов и расслаиванием аорты. Рекомендовано сразу обращаться к специалисту при возникшем болевом синдроме в данном отделе. Только так можно предотвратить необратимые последствия.

Видео «Функции и строение спинного мозга»

Больше интересной информации об анатомических особенностях предлагаем из следующего видео.