Спинной мозг является важным органом животных и человека. Повреждение приводит к параличу конечностей и нарушению работы органов. От правильного строения и функций спинного мозга зависит деятельность всего организма.
Морфология и расположение в теле
Спинной мозг отходит от головного и находится в позвоночном канале, который образуют соединённые в кольцо дуги позвонков. Верхняя часть соединена с продолговатым мозгом, нижняя срастается с позвонками копчика.
Выделяют пять отделов спинного мозга:
- шейный (8 позвонков);
- грудной (12 позвонков);
- поясничный (5 позвонков);
- крестцовый (5 позвонков);
- копчиковый (1 позвонок).
Заканчивается спинной мозг на уровне первого поясничного позвонка. Отсюда отходит пучок нервных волокон, который называется конским хвостом. Сужающийся спинной мозг становится концевой или спинномозговой нитью, толщина которой не превышает 1 мм. Конец нити срастается с надкостницей копчикового отдела.
Рис. 1. Внешнее строение и отделы спинного мозга.
Длина спинного мозга взрослого варьирует от 40 до 45 см, а ширина - от 1 до 1,5 см. На разных участках позвоночника диаметр не одинаков. Масса мозга составляет в среднем 35 г.
Оболочки
Спинной мозг напоминает шнур. Между позвоночным каналом и мозгом находится пространство, заполненное жировой тканью, кровеносными сосудами, спинномозговой жидкостью.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
Непосредственно мозг защищают три оболочки:
- мягкая - внутренняя, плотно прилегающая к мозгу, состоящая из рыхлой соединительной ткани и содержащая кровеносные сосуды;
- паутинная - средняя, образующая с мягкой полость, заполненную спинномозговой жидкостью и кровеносными сосудами;
- твёрдая - верхняя прочная, состоящая из соединительной ткани, имеющей шероховатую наружную и гладкую внутреннюю поверхности.
Рис. 2. Оболочки спинного мозга.
Внутреннее строение
На поперечном срезе спинной мозг имеет форму бабочки. В центре расположен полый центральный канал, который окружает два типа нервного вещества :
- серое - скопление нервных клеток (нейронов);
- белое - скопление отростков (аксонов) нервных клеток.
Серое вещество ветвится. В разные стороны отходят утолщённые передние и вытянутые задние рога. В грудном отделе также имеются боковые рога. От передних рогов в разные стороны отходят пучки нервных волокон - передние корешки. К задним рогам подходят задние корешки. Образуется 31 пара, т.е. всего подходит и отходит 64 нервных узлов.
Снаружи серое вещество окружает плотное белое вещество. Между задними рогами белое вещество образует узкую складку - срединную щель. С другой стороны, между передними рогами находится более широкая складка с небольшой выемкой - срединная борозда.
Рис. 3. Поперечный срез спинного мозга с отходящими пучками.
Белое и серое вещество состоят из разных типов ткани и играют определённую роль. Кратко о строение и функции спинного мозга представлено в таблице.
Спинной мозг имеет два утолщения - в шейном (13-15 мм) и поясничном (12 мм) отделах. Отсюда выходит наибольшее количество нервов, направляющееся к верхним и нижним конечностям. Шейное утолщение начинается на уровне 3-4 шейного позвонка и заканчивается на втором грудном позвонке. Поясничное утолщение начинается на уровне 9-10 грудного позвонка и заканчивается на 1 поясничном позвонке.
Функции
Спинной мозг играет важную роль в работе центральной нервной системы и выполняет две функции :
- проводниковую - часть нейронов отвечает за передачу сигналов в головной мозг (восходящие пути), часть принимает сигналы от мозга и отдаёт «приказы» органам (нисходящие пути);
- рефлекторную - сигналы поступают от рецепторов в спинной мозг и напрямую по рефлекторной дуге получают обратную реакцию.
Благодаря рефлекторной функции рука отдёргивается «сама» при ожоге или происходит чихание при попадании раздражителя в нос.
Что мы узнали?
Из темы статьи по анатомии для 8 класса узнали о внешнем и внутреннем строении спинного мозга, а также его функциях. Спинной мозг осуществляет рефлексы и моторную деятельность организма, контролирует работу внутренних органов, передавая сигналы в головной мозг и получая «ответ».
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 763.
Спинной мозг, устройство и функции которого сложны и многогранны, является одним из основных органов нервной системы (центральной) всех позвоночных животных, в том числе высокоразвитых. Работа спинного мозга животных (особенно низших) во многом автономна от других органов. У высших организмов (человека) деятельность спинного мозга управляется и контролируется центрами головного мозга и в определенной степени имеет зависимый характер. Внешнее строение спинного мозга отличается у разных индивидуумов.
Изучение и детальный анализ строения спинного мозга и его функциональных способностей проводятся многие годы, но и в наше время не потеряли своей актуальности. Исследования в этой области — это ключ к пониманию возможностей любых позвоночных.
Уникальность строения состоит в наборе элементов, их многообразии и неповторимости. Каждый элемент системы имеет свое предназначение и четко определенные заданные параметры. Материалы, которыми природа наделила мозг, до настоящего времени не поддаются искусственному выращиванию. Позвоночник, помимо своих основных функций, в общем случае обеспечивает защиту мозгового вещества от внешних воздействий.
Спинной мозг: строение и функции, расположение
Спинной мозг размещен в специальном канале позвоночника, по внешнему виду он напоминает длинный (в среднем 40-45 см) тонкий (диаметром 10-15 мм) цилиндр с узким каналом в центре . Такой условный цилиндр сверху защищен оболочками.
В канале позвоночника спинной мозг простирается от самого верхнего позвонка шеи сверху до верхней границы второго по счету поясного позвонка снизу. При этом он полностью копирует форму и вид столба позвоночника. Вверху тело мозга превращается в приплюснутый ствол мозга, который соединяется с головным мозгом. Точка перехода в продолговатую форму является местом появления первичного спинномозгового нерва шеи.
Внизу ствол спинного мозга оканчивается конусообразным отростком, уменьшающимся до концевой спинномозговой тончайшей нити. Эту нить называют концевой, вначале она содержит нервную ткань, а в конце своей длины состоит полностью из тканевых образований, характерных для состава . Указанная нить попадает в крестцовый канал и срастается с его надкостницей. Кроме того, на ней присутствуют копчиковые нервы (один или несколько корешковых окончаний).
Спинной мозг не заполняет полностью весь объем канала, образованного в позвоночнике. Пространство возникает между мозговой тканью и стенками канала. Образовавшиеся полости заполняются, помимо оболочек спинного мозга и его жидкости, жировой средой и различными кровепереносящими сосудами.
Общий план строения (внешний)
Как устроен спинной мозг? При детальном рассмотрении заметно отклонение от цилиндрической формы. Почти цилиндрическая средняя его часть имеет несколько деформированные переднюю и заднюю части. По своей длине весь спинной мозг имеет разный диаметр, который постепенно увеличивается к верху. Максимальный диаметр наблюдается в 2-х утолщениях. Вверху следует отметить (диаметр 13-15 мм), которое характерно для вывода спинномозгового нервного канала для верхних конечностей.
Снизу поясно-крестцовое специфичное утолщение (около 12 мм) определяет место вывода нервов к ногам человека. В поперечном разрезе ствола спинного мозга можно получить следующие виды сечений: средняя часть — почти круг, вверху — овал, снизу форма приближается к квадрату.
Поверхность цилиндра спинного мозга не имеет гладкого вида. Наружная поверхность по всей длине спинного мозга содержит так называемую переднюю щель. Эта щель имеет более выраженный и заметный характер в средней части и менее заметна на концах. Дальняя поверхность спинного мозга имеет узкую заднюю неглубокую борозду. В борозде различима расположенная посредине перегородка в виде пластинки из глиозной ткани. Указанные каналы разделяют весь спинной мозг на две половинки. Каждая половинка спинного мозга, в свою очередь, имеет на своей поверхности неглубокие бороздки — переднелатеральная и заднелатеральная борозды. В районе расположенного вверху грудного отдела на участке раздела бороздок пролегает малозаметная задняя промежуточная борозда (изобр. 1). На рисунке представлена схема спинного мозга, где:
- radices — спинномозговые корешки;
- nn. spinales — спинномозговые нервы;
- А — верхняя часть;
- Б — нижняя часть.
Сегментарность строения
Особенности строения спинного мозга основаны на сегментарности и периодичности расположения нервных выходов. Мозг, находящийся в спинном отделе позвоночника, включает в себя 31 (крайне редко — до 33) сегмент. Любой из этих сегментов выглядит как участок, в котором обеспечивается выход двух пар корешковых отростков.
Схема строения спинного мозга может быть охарактеризована как 5 областей: копчиковая, крестцовая, шейная, грудная и поясничная. Именно в этих частях (в их сегментах) выходят нервы. К мышцам головы, верхних конечностей, органам грудной полости, сердцу и легким нервы отходят из расположенных вверху грудных и шейных частей. Мышечная масса туловища и все органы, находящиеся в брюшине, соединены с нервными каналами, образованными в грудной и поясничной областях. Управление конечностями (ногами) и частью брюшной полости снизу производится нервами, за которые отвечают сегменты нижних областей.
На поверхности любого сегмента (по обеим сторонам) располагаются 2 передних и 2 задних нити, которые образуют соответствующие корешковые окончания. Передние нити, как правило, содержат аксоны нервных клеток и образуют корешки, содержащие эфферентные (центробежные) волокна для передачи импульсов на периферию. При этом задние корешки удерживают в составе афферентные волокна, обеспечивающие обратный процесс направления импульсов от периферии к центру.
Оба корешка одного уровня — составляющие спинномозгового нерва, причем все образованные пары относятся к определенному сегменту.
Схема внутреннего строения
Внутренний общий план строения спинного мозга характеризуется наличием, расположением и концентрацией белого и серого веществ. Так называемое серое вещество находится в центре ствола мозга и по форме сравнимо с обычной бабочкой. Вокруг серого вещества сосредотачивается вещество, которое принято называть белым. По длине цилиндра спинного мозга объем и соотношение концентраций веществ изменяется. В центральной части объем белого вещества спинного мозга заметно (во много раз) превосходит содержание серого вещества.
В верхней части соотношение меняется, и количество серого вещества значительно возрастает. Аналогично преобладание серого вещества наблюдается в поясничной области. К низу количество обоих веществ уменьшается, но уменьшение белого вещества происходит намного быстрее. В самом низу (в области конуса) почти весь объем ствола спинного мозга заполнен серым веществом.
Центральный канал ствола заполнен ликвором. При этом канал, расположенный в центре ствола, и полости между мозговыми оболочками соединяются и позволяют циркулировать по образованным каналам жидкости спинного мозга.
Строение белого вещества
Составной частью белого вещества являются нервные волокна миеленовой группы, образующие своеобразный пучок, и нейроглия. Через белое вещество пролегают различные кровеносные сосуды. Борозды разделяют белое вещество в каждой из половинок ядра на несколько (обычно три) канатика. Частицы, сконцентрированные в разных половинках вещества, находящегося в канале позвоночника, соединены между собой тонкой белой спайкой. Можно выделить три типа канатиков: передний, боковой и задний.
Белое вещество пересекают волокна, создающие пути для центробежных и центростремительных импульсов. Эти волокна создают собственные пучки и обеспечивают соединение между собой. Пучки прилегают к соседствующему серому веществу.
Серое вещество спинного мозга
В состав серого вещества, расположенного в канале позвоночника, входят характерные нервные клетки с их отростковыми окончаниями, без оболочки. Оно формируется из серых столбов, дислоцированных в разных половинках спинного мозга, а те соединены поперечной связью (центральное вещество). В срединных отделах спинного мозга это вещество имеет малозаметный центральный канал, проходящий через него от начала до конца. Снизу центральный канал расширяется. Этот расширенный участок называется концевым желудочком.
Основой состава серого вещества являются мультиполярные нейроны, что и отличает его от белого вещества. Группы клеток одного типа, находящиеся в сером веществе, называют ядрами.
В структуре серого вещества различимы выступающие части, называемые рогами. На концах этих рогов располагаются ядра и отростки различных нервных клеток (изобр. 2). Представлена схема 2-х сегментов, в которой справа показано белое вещество, а слева серое.
Функциональные особенности
Вещество (находящееся в позвоночном канале), являясь составной частью центральной нервной системы, выполняет сложные и многообразные функции. Оно связано центробежными и центростремительными нервными волокнами со всеми важнейшими органами человека. Спинной мозг принимает и передает импульсы двигательного аппарата и всех внутренних жизнеобеспечивающих систем и органов человека.
Основная задача спинного мозга — обеспечить рефлекторную и проводниковую функции. В свою очередь, рефлекторную функцию можно подразделить на афферентную (чувствительную) и эфферентную (двигательную).
Особенности рефлекторной функции
Как центр, который отвечает за рефлексы организма, спинной мозг имеет возможность приводить в действие двигательные и вегетативные (чувственные) рефлексы. Своими нервными каналами он двусторонне соединяет периферийные органы с головным мозгом.
Афферентная функция вещества, находящегося в канале позвоночника, достигается путем подачи соответствующих импульсов в нужные отделы серого вещества в голове. Эти импульсы содержат информацию о воздействии внешних и внутренних факторов среды. По параллельному каналу, в свою очередь, серое вещество передает эффекторные нейроны и заставляет реагировать соответствующий орган. Передавая вегетативные рефлексы, орган ЦНС приводит к изменению деятельности внутренних систем жизнеобеспечения.
Двигательная функция спинного мозга заключается в осуществлении и регулировании рефлексов мускулатуры системы движения. Двигательные нейроны, принадлежащие спинному мозгу, доносят импульсы до соответствующих мышц, расположенных на руках, ногах, теле, шее.
Орган ЦНС, находящийся в канале позвоночника, становится участником организации всех видов движения.
Проводниковая функция
Проводниковая функция спинного мозга определяется бесперебойной передачей импульсов по своим параллельным путям связи между периферией и корой серого вещества в голове. Различные импульсы, достигающие спинного мозга от корешковых окончаний, передаются из одного в другой сегмент по короткому пути, а в кору головного мозга — по длинному.
По первому пути органа ЦНС, находящегося в позвоночном канале, нервные импульсы идут к нужному отделу головного мозга. Такие восходящие пути образованы аксонами рецепторных нейронов, например, спиномозжечковый путь, латеральный спиноталамический путь, вентральный спиноталамический путь.
По обратному (нисходящему) пути поступают импульсы команд от головного мозга к внутренним органам. Эти пути обеспечиваются аксонами нейронов ядер.
Подведение итогов и выводы
Спинной мозг — это очень сложная и многофункциональная система в цепи центральной нервной системы. От работы каждого отдела спинного мозга зависит нормальное функционирование внутренних органов и опорно-двигательной системы.
Нарушение, сбой в функционировании вещества, находящегося в позвоночном канале, может вызвать обездвиживание человека, паралич любого органа, нарушение дыхательной, пищеварительной и других систем. Совершенствование знаний по такому вопросу, как строение и функции спинного мозга — это путь к познанию возможностей человека и развитию медицины.
Где расположен спинной мозг? Его место локализации – внутренняя полость позвоночного столба. Спинной мозг – один из отделов центральной нервной системы, которая является связующим звеном организма с внешней средой. Спинной мозг, в свою очередь, связывает головной мозг с органами и конечностями. Рассмотрим подробнее наиболее распространенные вопросы по теме статьи: из чего состоит мозг и какие патологии могут развиваться в его области.
Строение спинного мозга и его функции
Спинной мозг располагается вплоть от самого первого позвонка в зоне черепа. В этом месте, то есть вверху, он имеет соединение с головным мозгом. Формально, спинной мозг расположен в позвоночном столбе, но на самом деле, он плавно переходит в головной мозг человека.
Спинной мозг участвует в обеспечении питания головного мозга, нормального его функционирования, поступления необходимых ферментов. Спинной мозг состоит из трех слоев оболочки, каждая из которых выполняет свои функции:
1 оболочка обладает повышенной тонкостью и мягкостью. Главная ее функция – кровоснабжение головного мозга.
2 оболочка располагается следом за первой. В пространстве, где первая оболочка переходит во вторую, находится спинно-мозговая жидкость.
3 оболочка располагается следом за второй и называется наружной. Главная ее функция – защита мозга от повреждения и внешнего раздражителя. Третья оболочка достаточно тверда по всей своей длине.
Спинной мозг расположен примерно на 45 см в длину по позвоночному столбу. Его толщина не превышает полутора сантиметров. Весь спинной мозг имеет несколько сегментов, в зависимости от того, каков отдел позвоночника. Так, выделяют шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый отделы спинного мозга. В каждом отделе располагается свое остистое отверстие и свои корешки.
Соединение сегментов обеспечивают нервные проводники. Общее количество сегментов спинного мозга – 31. Наименьшее количество сегментов имеет область копчика.
В мозге человека располагается серое вещество и белое вещество. Серое вещество – зона локализации нейронов, а белое вещество – нервных волокон. Белое вещество выглядит в форме бабочки и содержит выступы, напоминающие рога.
Мозг человека обеспечивает 2 функции:
- Проводниковая отвечает за передачу импульсов в мозг и от него, к примеру, в мышцы. За функцию отвечает именно белое вещество мозга. В том случае, когда нарушается функционирование хоть одного звена передачи, может нарушиться определенная чувствительность у человека.
- Рефлекторная отвечает за реагирование организма человека на воздействие раздражителей. Как пример, можно назвать действие высокой температуры на кожу. При обжигании кожи человек резко убирает руку (например), что и указывает на рефлекторную функцию мозга.
Синдром фиксированного мозга
К теме статьи можно отнести и заболевания в области мозга. Так, одним из заболеваний считается фиксированный мозг.
Фиксированный синдром мозга у человека – патология, которая заключается в потере его подвижности. Иными словами, он расположен так, что оказывается привязанным к столбу позвоночника, без возможности свободного движения. Наиболее часто такая «неподвижность» находится в поясничном отделе.
Причин, способствующих развитию такого явления у человека немного. Как правило, - это врожденная патология, которая проявляет себя после воздействия определенного фактора на организм. К таковым можно отнести присутствие опухоли или иного образования, травмирование, которое повлекло за собой повреждение позвоночника или имеющиеся рубцовые ткани.
Заболевание имеет несколько групп симптомов и признаков:
- неврологическая;
- физиологическая;
- кожная;
- симптомы, которые заключаются в сбое функционирования внутренних органов.
В детском возрасте заболевание сопровождается нарушением походки и возникновением косолапости. Возникает также слабость в конечностях, дискомфорт при ходьбе. С возрастом все симптомы усиливаются, а также добавляются новые, присущие заболеванию. Так, деформируются кости стоп, иные кости скелета человека, развивается сколиоз. Если вовлекаются в процесс внутренние органы, наиболее часто поражается мочеполовая система и ЖКТ.
Самым эффективным методом диагностики в медицине считается магнитно – резонансная томография. По ее результатам и назначают лечение. Данный вид диагностики поможет определить степень тяжести болезни, а также выяснить, необходима ли помощь хирурга, то есть проведение операции.
Без необходимости врач не назначает проведение операции, но в случае диагностирования такой патологии – это единственный метод лечения. Зачастую одного вмешательства хирурга будет недостаточно для выздоровления человека. Именно поэтому проводят несколько операций, в ходе которых могут даже уменьшать количество позвонков, удаляя их, для укорочения позвоночника.
Опухоль мозга
Все опухоли мозга у человека можно разделить на следующие виды:
- Первичная опухоль, клетки которой представлены в виде нервных клеток либо клеток оболочки мозга.
- Вторичная опухоль, которая только расположена в мозге, но выступает метастатическим процессом, - отражением опухоли иного места локализации.
- Внутримозговая опухоль, которая находится в самом мозге.
- Внемозговая опухоль, которая располагается возле мозга и задействует в процесс оболочки нервов, корешки и рядом расположенные ткани.
На первой стадии заболевания у человека возникают боли и парестезии. На поздних стадиях нарушается функционирование органов таза. Выявить опухоль на начальном этапе своего развития сложно, так как симптомы неспецифичны. Именно поэтому для постановки такого диагноза используются многие методы диагностики - неврологический осмотр, магнитно – резонансная томография, компьютерная томография, радионуклидная диагностика и ликвородинамическая проба.
Единственное эффективное лечение опухоли – операция, в ходе которой удаляют новообразование. Если опухоль доброкачественная и выявлена на первой стадии своего развития, можно будет говорить о благоприятном прогнозе после лечения. Если новообразование имеет злокачественный характер, прогноз будет не таким благоприятным.
При обширности опухоли ее полное удаление почти невозможно. Если характер новообразования злокачественный кроме операции назначают также лучевое лечение и химиотерапию.
Инфаркт мозга
Нарушенное кровоснабжение мозга является причиной появления на нем участка, к которому не поступает кислород. Как итог, - некроз тканей, что и вызывает развитие инфаркта мозга. Провоцирующими заболеваниями могут выступать такие болезни как остеохондроз, грыжа диска, аневризма аорты, опухоль, варикоз вен позвоночника.
Симптомы проявляются в зависимости от того, какова причина болезни, а также место локализации патологии. Очень часто инфаркт можно перепутать с такими заболеваниями, как радикулит и почечные патологии. Симптомы болезни заключаются в проявлении парезов, паралича, потере чувствительности пораженного участка, нарушении функционирования органов таза, возникновении язв, синдроме боли, острой миелопатии.
Лечение состоит в приеме сосудорасширяющих препаратов, антиагрегантов, венотонизирующих и противоотечных средств. В том случае, когда спинальный инфаркт вызван грыжевым пережатием артерии, назначают операцию. В послеоперационный период назначают ношение корсета, физкультуру и физиопроцедуры.
Миелит мозга
Миелит – воспаление мозга, которое может наблюдаться как в сером, так и в белом веществе. Все причины возникновения болезни можно разделить на 3 группы:
- Инфекционный миелит. Может быть первичным, когда произошло инфицирование именно спинного мозга и вторичным, когда инфицирование спинного мозга произошло из другого очага. Инфекционный миелит вызывает, наиболее часто, герпес 1 и 2 типа, а также сифилис, ВИЧ.
- Травматический миелит. Возникает, как следствие травмы позвоночника.
- Интоксикационный миелит. Возникает после воздействия на клетки мозга ядовитых веществ. Это могут быть лекарственные препараты или действие вредных веществ на производстве.
Первыми симптомами можно назвать повышенную температуру, недомогание. С течением развития воспаления присоединяется боль в спине, паралич ног, судороги, нарушение функционирования органов таза.
При назначении лечения миелита в любом случае включают антибиотики, противовоспалительные препараты, анальгетики. Обязательно необходимо заниматься физкультурой, проводить массаж и физиотерапию.
Как предотвратить болезни мозга?
Соблюдая правила профилактики, можно уменьшить риск развития патологий в области мозга. Ограниченное потребление соли, как добавки к пище. Приправа задерживается в организме человека, вызывая лишний вес. Достаточное потребление фруктов и овощей, легкого мяса, например, куриного.
Правильное питание предотвратит образование лишних килограммов, которые вызывают давление на все органы и окончания нервов. Физкультура – залог здоровья в целом. Стресс – враг здоровью в целом.
По теме статьи имеется много информации на просторах интернета. Но сразу стоит отметить, что правильно поставить диагноз сможет только врач!
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 – один из главных органов любого живого существа, ведь от его строения и функций зависит работа всего организма.
Как правило, даже самая незначительная его травма может привести к нарушенному функционированию всего организма.
Без его работы невозможна деятельность сердца, мочевого пузыря, легких и других важных органов. Именно поэтому о его функционировании и физиологии необходимо знать больше.
Как выглядит спинной мозг у человека
Специалисты выделяют пять отделов спинного мозга, каждый из которых включает определенное количество позвонков:
- Шея состоит из шейного отдела (8 позвонков).
- Грудь состоит из грудного отдела (12 позвонков).
- Поясница из поясничного отдела (5 позвонков).
- Крестец из крестцового отдела (5 позвонков).
- Копчик из копчикового отдела (один позвонок).
Сегменты спинного мозга
Сектора спинного мозга – отдельные области позвоночника. В таблице можно увидеть, что каждая часть контролирует работу определенной конечности.
В чем заключается проводящая функция спинного мозга
Объяснить проводящую функцию довольно непросто. Начнем с того, что в головном мозге, куда стекается информация о работе органов, зарождается импульс. После этого он обрабатывается и по позвоночнику уходит на периферию нервов, перебрасывающих команду мышцам, которые после этого сокращаются.
Внутреннее строение спинного мозга человека
Если выполнить поперечный разрез спинного мозга и взглянуть на рисунок, то станет видно, что цвет спинного мозга неоднороден. Он включает в себя два цвета – серый и белый.
Серый отвечает за пучки нейронов, а белый — за нервы.
Белое вещество спинного мозга
Волокна белого вещества образуют проводящую систему, передающую сигналы головному мозгу. Нервы включают укороченные и длинные волокна. Первые пролегают во всех уровнях спины, без них человек не сможет ходить.
Из их названия становится ясно, что от позвоночника они не отходят до ближайших нервных окончаний. Они располагаются только вокруг спины. Длинные волокна бывают двух видов: восходящими и нисходящими. Первые идут к головному мозгу, а нисходящие – в обратную сторону.
Чем образовано серое вещество спинного мозга
Если разрезать пополам позвоночник, то внутри серый цвет напоминает большого мотылька, который по краям выделен белым цветом. Большие крылья мотылька похожи на рога, от которых идут нервные окончания. Передние крылья шире задних крыльев, также имеются небольшие боковые отростки (боковые рога). Внутри этой бабочки проложен центральный канал, по которому идет ликвор, насыщающий весь позвоночник минералами.
В основном серое вещество состоит из корешковых клеток, которые в свою очередь состоят из аксонов. Как правило, эти клетки находятся в передней части серого вещества. Пучковые клетки скрепляют между собой отделы спины. Задние корешки (вставочные клетки) состоят из синапсов. Всего серое вещество включает свыше 10 миллионов различных клеток, вместе создающие ядра серого вещества.
Ядрами серого вещества называют так называемые пучки, объединяющие множество клеток. В переднем крыле серого цвета объединены вентромедиальные, вентролатеральные, дорсомедиальные и центральные ядра. В задних крыльях выделяются собственные и грудные ядра, а в боковых рогах располагается промежуточное ядро.
Где расположен спинной мозг
Спинной мозг берет свое начало от головного мозга и пролегает внутри позвоночника, образуя кольцо, диаметром в один сантиметр.
На самом верху он соединён с продолговатым мозгом, снизу — с копчиком. В области поясницы от него идет связка нервов, которая соединяется с копчиком.
Какие функции выполняет спинной мозг
Спинной мозг несет две основные функции:
- проводящую;
- рефлекторную.
Объяснить первую функцию можно, сравнив спиной мозг с линией электропередач, по которой течет ток. За счет этой линии с нейронами, в оба полушария мозга по специальным каналам попадают сигналы. По другим волокнам (нисходящим) от всех мышц организма к мозгу поступают специальные команды.
Вторая функция – рефлекторная, подразумевает выполнение простых движений, которые называют рефлексами. К таким движениям, например, относится поднятие и опускание рук и ног.
Обратите внимание: этот орган контролирует только примитивные рефлексы и действия человека. Например, за ходьбу, бег, прыжки отвечает головной мозг.
Длина спинного мозга
Протяженность спинного мозга обычного человека равен 40-45 см, что намного меньше позвоночника. Связанно это с тем, что позвоночник растет всю жизнь, а спинной мозг растет только до 4-6 лет.
Заключение
В заключение следует отметить, что спинной мозг действительно важный орган. Если не защищать его от повреждений, то можно потерять определённую функцию, например, отвечающую за сгибание и разгибание рук. Но это не самое страшное. Хуже может быть только полная парализация конечностей. Поэтому самое главное – следить за своим здоровьем и не перегружать позвоночник.
Для этого каждый день нужно начинать с укрепления спины, а именно с выполнения пары простых упражнений. В этом случае любые нагрузки на спину будут менее травмоопасными, а такие заболевания, как радикулит и остеохондроз, будут вам неизвестны.
