Что такое корешки спинного мозга. Спинальные заболевания

Человек ест, дышит, двигается и осуществляет многие другие функции благодаря (ЦНС). Состоит она преимущественно из нейронов (нервных клеток) и их отростков (аксонов), по которым проходят все сигналы. Нельзя не отметить глий, который представляет собой вспомогательное . Благодаря этой ткани в нейронах происходит генерация импульсов, идущих в головной и спинной мозг. Именно эти 2 органа являются основой ЦНС и управляют всеми процессами в организме.

Особую роль играет спинной мозг человека и понять где находится он можно, взглянув на поперечное сечение позвоночника, так как именно в нем он расположен. Ориентируясь на строение этого органа, можно понять за что отвечает он и как осуществляется взаимосвязь с большинством систем человека.

Состоит спинной мозг преимущественно из паутинной оболочки, а также из мягких и твердых составляющих. Защищает орган от повреждений жировой слой, локализованный непосредственно под костной тканью в эпидуральном пространстве.

Большинство людей знают, где расположен спинной мозг, но мало кто понимает его анатомические особенности. Этот орган можно представить в виде толстого (1 см) провода длинной фактически полметра, который локализован в позвоночнике. Вместилищем спинного мозга является спинномозговой канал, состоящий из позвонков, за счет которых он защищен от внешнего воздействия.

Начинается орган с затылочного отверстия, а заканчивается на уровне поясницы где он представлен в виде конуса, состоящего из соединительной ткани. Она по форме напоминает нить и доходит прямиком до копчика (2 позвонка). Увидеть сегменты спинного мозга можно на этом рисунке:

Из канала выходят корешки спинномозговых нервов, которые служат для осуществления движений рук и ног. Сверху и по центру они имеют 2 утолщения на уровне шеи и поясницы. В нижней части корешки спинного мозга напоминают клубок, образовавшийся вокруг спинномозговых нитей.

Поперечный разрез спинного мозга выглядит следующим образом:

Анатомия спинного мозга призвана ответить на многие вопросы, связанные с работой этого органа. Судя по схеме сзади органа локализована борозда спинномозгового нерва, а спереди расположено специальное отверстие. Именно через него выходят нервные корешки, осуществляющие иннервацию определенных систем организма.

Внутреннее строение сегмента спинного мозга рассказывает многие детали его работы. Состоит орган преимущественно из белого (совокупность аксонов) и серого (совокупность тел нейронов) вещества. Они являются началом многих нервных путей и такие сегменты спинного мозга отвечают в основном за рефлексы и передачу сигналов в головной мозг.

Функции спинного мозга разнообразны и зависят от того на уровне какого отдела находятся нервы. Для примера от белого вещества идут нервные пути передних корешков ЦНС. Задняя часть волокон представляет собой индикаторы чувствительности. Из них формируется сегмент спинного мозга, в котором собраны спинномозговые корешки с обеих сторон. Основная же задача белого вещества - это передача полученных импульсов в головной мозг для дальнейшей обработки.

Строение спинного мозга человека не такое сложное, как кажется. Главное запомнить, что в состав позвоночника входит 31 сегмент. Все они отличаются по размеру и поделены на 5 отделов. Каждый из них выполняет определенные функции спинного мозга.

Белое вещество

Спинномозговой канал является местом скопления белого вещества. Оно представляет собой 3 канатика, окружающих , и состоит преимущественно из аксонов, покрытых миелиновой оболочкой. Благодаря миелину сигнал по ним движется быстрее, а вещество получает свой оттенок.

Белое вещество отвечает за иннервацию нижних конечностей и пересылку импульсов в головной мозг. Увидеть его канатики, а также рога серого вещества можно на этом рисунке:

Серое вещество

Большинство людей не понимают, как выглядит серое вещество и почему у него такая форма, а на самом деле все довольно просто. За счет скопления нервных клеток (двигательных и вставочных нейронов) и фактически полного отсутствия аксонов оно имеет серый цвет. Локализовано серое вещество в спинальном канале и многим кажется, что это бабочка из-за столбов и пластины по центру.

Отвечает серое вещество преимущественно за двигательные рефлексы.

В его центре проходит канал, который является вместилищем ликвора, представляющего собой . В ее функции входит защита от повреждений и поддержка допустимого давления внутри черепной коробки.

Основное количество серого вещества приходится на передние рога. Они состоят в основном из двигательных нервных клеток, которые выполняют функцию иннервации мышечных тканей на уровне этого сегмента. Меньшее количество вещества достается задним рогам. В их состав входят преимущественно вставочные нейроны, которые служат для осуществления связи с другими нервными клетками.

Если взглянуть на спинномозговой канал в разрезе, то бросается в глаза промежуточная зона, локализованная в пространстве между передними и задними рогами. Находится эта область лишь на уровне 8 позвонка шейной области и проходит вплоть до 2 сегмента поясницы. В этом районе и начинаются боковые рога, представляющие собой скопление нервных клеток.

Роль проводящих путей

Проводящие пути служат для связи спинного и головного мозга и берут свое начало в заднем канатике белого вещества. Делятся они на 2 вида:

  • Восходящие пути (передающие сигнал);
  • Нисходящие пути (получающие сигнал).

Чтобы располагать полной информацией об их анатомических особенностях необходимо взглянуть на этот рисунок:

Передается сигнал через определенные пучки, например, верхнюю часть тела в спинном мозге представляет клиновидное сплетение, а нижнюю тонкое. Увидеть рядом с чем находится эти волокна можно на этом рисунке:

Особенную роль в проводящей системе выполняет спинноможечковый путь. Начинается он от скелетной мускулатуры и заканчивается непосредственно в самом мозжечке. Отдельное внимание нужно уделить таламическому пути. Он отвечает за восприятие боли и за температуру человека. Таламус получает сигнал из передней части мозжечкого пути, которая состоит в основном из вставочных нейронов.

Функции

У человека всегда было много вопросов, касаемо своего организма, ведь сложно понять, как связаны между собой все системы. У спинного мозга строение и функции взаимосвязаны, поэтому при любых патологических изменениях возникают ужасные последствия. Устранить их фактически невозможно, поэтому необходимо беречь свой позвоночник.

Отвечает спинной мозг за следующие функции:

  • Проводниковая. Ее суть заключается в передаче сигнала определенным частям организма в зависимости от локализации нервного пучка. Если дело касается верхней половины тела, то за нее отвечает шейный отдел, за органы поясничный, а крестцовый иннервирует таз и нижние конечности.
  • Рефлекторная. Такая функция выполняется без участия головного мозга, например, если прикоснуться к горячему утюгу конечность двигается непроизвольно.

Фиксированный спинной мозг

Со спинным мозгом связано множество различных патологий, чье лечение выполняется преимущественно в условиях стационара. К таким заболеваниям относится синдром фиксированного спинного мозга. Этот патологический процесс диагностируется крайне редко и свойственна болезнь как детям, так и взрослым людям. Для патологии характерна фиксация спинного мозга к позвоночному столбу. Чаще всего возникает проблема в поясничном отделе.

Фиксированный спинной мозг обычно обнаруживают в диагностическом центре с помощью инструментальных методов обследования (МРТ), а возникает он из-за таких причин:

Обычно синдром фиксированного спинного мозга у больных проявляется в виде неврологических симптомов и основные проявления касаются ног и области повреждения. У человека деформируются нижние конечности, становится трудности ходить и появляются сбои в работе тазовых органов.

Болезнь возникает в любом возрасте и курс лечения ее обычно состоит из операции и длительного периода восстановления. В основном после оперативного вмешательства получается устранить дефект и частично избавить больного от последствий патологии. Из-за чего люди начинают фактически свободно ходить и перестают испытывать болевые ощущения.

Существует и другая патология, которую некоторые специалисты связывают со спинным мозгом, а именно гемиспазм (гемифациальный спазм). Он представляет собой нарушения лицевого нерва вследствие чего возникают сокращения мышечной ткани, находящийся на лице. Протекает болезнь без боли и такие спазмы называются клоническими. Возникают они из-за сдавливания нервной ткани в районе ее выхода из головного мозга. Диагностика патологического процесса проводится с помощью МРТ и электромиографии. Согласно статистике, составляемой каждый год, гемифациальный спазм может диагностироваться у 1 из 120000 человек и женский пол страдает от него в 2 раза чаще.

В основном сдавливание лицевого нерва происходит из-за сосудов или новообразования, но иногда гемиспазм возникает вследствие таких причин:

  • Процесс демиелинизации;
  • Спайки;
  • Костные аномалии;
  • Опухоли, расположенные в головном мозге.

Гемифациальный спазм можно устраниться с помощью медикаментозной терапии. Для лечения лицевого нерва используется Баклофен, Леватрацем, Габапентин, Карбамазепин и т. д. Принимать их придется достаточно долгое время, поэтому у такого курса есть свои минусы:

  • Со временем эффект от лекарств начинает заканчиваться все быстрее и для лечения лицевого нерва придется менять препараты либо увеличивать дозировку;
  • Многие перечисленные препараты обладают успокоительным воздействием, поэтому люди, у которых диагностирован гемиспазм часто находятся в сонном состоянии.

Несмотря на минусы было зафиксировано множество случаев полного излечения лицевого нерва и снятие гемиспазма. Особенно хорошо воздействовала медикаментозная терапия на ранние этапы развития патологии.

Устранить гемифациальный спазм можно и с помощью инъекции токсина ботулина. Она достаточно эффективно устраняет проблему на любой стадии. Из минусов процедуры можно отметить высокую стоимость и противопоказания, в которые входят аллергические реакции на состав препарата и болезни глаз.

Наиболее эффективным и быстрым лечением гемиспазма является оперативное вмешательство. Проводится оно с целью устранить компрессию и в случае успешно проведенной операции больного выписывают уже через неделю. Достигается полный эффект восстановления достаточно быстро, но в некоторых случаях растягивается до полугода.

Спинной мозг является важным центром нервной системы и любые отклонения в его строении могут повлиять на весь организм. Именно поэтому при проявлении неврологических симптомов следует обратиться к неврологу для прохождения обследования и постановки диагноза.

Спинной мозг – тяж из нервной ткани, расположенный внутри костного канала позвоночника. У взрослого человека длина его равна 41−45 см, а диаметр составляет 1−1,5 см. Спинной и головной мозг – центральные звенья нервной системы.

Вверху спинной мозг сливается с продолговатым мозгом. Нижняя его оконечность у 2-го поясничного позвонка истончается, превращаясь в мозговой конус. Далее рудиментарный спинной мозг в виде терминальной нити проникает в крестцовый канал, прикрепляясь к надкостнице копчика. В местах выхода спинномозговых нервов к верхним и нижним конечностям образуются шейное и поясничное утолщения мозга.
Передняя вогнутая поверхность мозгового тяжа по его длине образует переднюю срединную щель. Позади поверхность мозга разделена узкой срединной бороздой. Эти линии делят его на симметричные половинки. По боковым поверхностям мозга выходят двигательные передние и чувствительные задние нервные корешки. Задние нервные корешки состоят из отростков чувствительных клеток-нейронов. Они входят в мозг по заднебоковой борозде. Передние корешки образованы аксонами двигательных клеток – моторных нейронов. Отростки выходят из вещества мозга в переднебоковой борозде. Ещё не покинув пределы позвоночного канала, чувствительные и двигательные нервные корешки соединяются, образуя симметричные пары смешанных спинномозговых нервов. Эти нервы, выходя из костного канала между 2-мя соседними позвонками, направляются на периферию. Длина костного канала позвоночника превышает длину мозгового тяжа. Причина этого – высокая интенсивность роста кости в сравнении с нервной тканью. Поэтому в нижних отделах позвоночника нервные корешки расположены вертикально.

Передние и задние спинномозговые артерии, а также спинномозговые веточки сегментарных ветвей нисходящего отдела аорты – поясничные и межреберные артерии, осуществляют кровоснабжение структур спинного мозга и позвоночника.
На разрезе можно различить внутреннее строение ткани мозга. В центре в форме бабочки или большой буквы Н имеется серое вещество, окружённое белым веществом. По всей длине нервного тяжа идёт центральный канал, содержащий ликвор – спинномозговую жидкость. Боковые выступы серого вещества формируют серые столбы. На разрезе столбы видны как задние рога, образованные телами чувствительных нейронов, и передние рога, состоящие из тел двигательных клеток. Половины «бабочки» соединены перемычкой из центрального промежуточного вещества. Участок мозга с парой корешков называется спинномозговым сегментом. У человека имеется 31 спинномозговой сегмент. Сегменты группируются по местонахождению: 8 находятся в шейном отделе, 12 – в грудном, 5 – в поясничном, 5 – в крестцовом, 1 – в копчиковом отделе.

Белое вещество мозга составлено из отростков нервных клеток – чувствительных дендритов и двигательных аксонов. Окружая серое вещество, оно также состоит из 2-х половин, соединённых тонкой белой спайкой – комиссурой. Тела самих нейронов могут располагаться в любых отделах нервной системы.

Пучки отростков нервных клеток, несущих сигналы в одном направлении (только в центры или только от центров ), называются проводящими путями. Белое вещество в спинном мозге объединено в 3 пары канатиков: передние, задние, боковые. Передние канатики ограничены передними столбами. Боковые канатики отграничены задними и передними столбами. Боковые и передние канатики несут в себе проводники 2-х видов. Восходящие пути проводят сигналы в ЦНС – центральные отделы нервной системы. А нисходящие пути идут из ядер ЦНС к мотонейронам передних рогов. Задние канатики идут между задними столбами. Они представляют восходящие пути, несущие сигналы в головной мозг – кору больших полушарий. Эта информация формирует суставно-мышечное чувство – оценку расположения тела в пространстве.

Эмбриональное развитие

Нервная система закладывается у зародыша в возрасте 2,5 недель. На спинной стороне тела формируется продольное утолщение эктодермы – нервная пластинка. Затем пластинка прогибается по срединной линии, становится желобком, ограниченным нервными валиками. Желобок замыкается в нервную трубку, обособляясь от кожной эктодермы. Передний конец нервной трубки утолщается, становится головным мозгом. Из остальной части трубки развивается спинной мозг.

В длину спинной мозг новорождённых детей по отношению к размеру позвоночного канала больше, чем у взрослого человека. У детей спинной мозг достигает 3-го поясничного позвонка. Постепенно рост нервной ткани отстаёт от роста костной ткани позвоночника. Нижний конец мозга смещается вверх. В 5–6 лет у ребёнка отношение длины спинного мозга к размеру позвоночного канала становится как у взрослого человека.

Кроме проведения нервных импульсов, предназначение спинного мозга – замыкание безусловных двигательных рефлексов на уровне спинномозговых сегментов.

Диагностика

Спинальный рефлекс – это сокращение мышцы в ответ на растяжение её сухожилия. Выраженность рефлекса проверяют постукиванием неврологическим молотком по сухожилию мышцы. По состоянию отдельных рефлексов уточняют местонахождение очага поражения в спинном мозге. При поражении сегмента спинного мозга происходит нарушение глубокой и поверхностной чувствительности в соответствующих областях тела – дерматомах. Изменяются также спинальные вегетативные рефлексы – висцеральные, сосудистые, мочеиспускательные.

Движения конечностей, их мышечный тонус, выраженность глубоких рефлексов характеризуют работу нисходящих проводников в передних и боковых канатиках мозга. Определение области нарушения тактильной, температурной, болевой и суставно-мышечной чувствительности помогает найти уровень повреждения задних и боковых канатиков.

Для уточнения локализации очага поражения в мозге, определения природы болезни (воспаление, кровоизлияние, опухоль ) нужны дополнительные исследования. Спинномозговая пункция поможет оценить ликворное давление, состояние оболочек мозга. Полученный ликвор исследуют в лаборатории.

Состояние чувствительных и двигательных нейронов оценивает электронейромиография. Метод определяет скорость прохождения импульсов по двигательным и чувствительным волокнам, регистрирует электрические потенциалы мозга.

Рентгеновские исследования выявляют поражения позвоночного столба. Кроме обзорной рентгенографии позвоночника для нахождения метастазов рака выполняют рентеновскую томографию. Это позволяет детализировать строение позвонков, состояние позвоночного канала, выявить обезыствление оболочек мозга, их опухоли и кисты. Прежние методы рентгеновских исследований (пневмомиелография, контрастная миелография, спинальная ангиография, веноспондилография ) сегодня уступили место безболезненым, безопасным и высокоточным способам – магнитно-резонансной и компьютерной томографии. Анатомические структуры спинного мозга и позвоночника отлично видны на МРТ.

Заболевания и повреждения

Результатом травмы позвоночника могут быть сотрясение, ушиб или разрыв спинного мозга. Самые тяжёлые последствия имеет разрыв – нарушение целостности ткани мозга. Симптомы повреждения вещества мозга – параличи мышц туловища и конечностей ниже уровня травмы. После сотрясений и ушибов спинного мозга возможно лечение и восстановление функции временно парализованных мышц туловища и конечностей.

Воспаление мягкой оболочки спинного мозга называется менингитом. Лечение инфекционного воспаления проводят антибиотиками с учётом чувствительности выявленного возбудителя.

При выпадении грыжи межпозвонкового хрящевого диска развивается поджатие нервного корешка – его компрессия. Симптомы компрессии корешка в быту называют радикулитом. Это выраженные боли и нарушения чувствительности по ходу соответствующего нерва. Корешок освобождают от сдавления в ходе нейрохирургической операции удаления межпозвонковой грыжи. Сейчас такие операции выполняются щадящим эндоскопическим методом.

О трансплантации

Сегодняшний уровень медицины не позволяет пересаживать спинной мозг. При его травматических разрывах больные остаются прикованными к инвалидной коляске. Учёными разрабатываются методы восстановления функции спинного мозга после тяжёлой травмы с помощью стволовых клеток. Пока работы находятся в стадии эксперимента.

Большинство тяжёлых травм спинного мозга и позвоночника – это результат дорожно-транспортных катастроф или попыток самоубийства. Как правило, такие события происходят на фоне злоупотребления алкоголем . Отказавшись от неумеренных возлияний и соблюдая правила дорожного движения, можно обезопасить себя от тяжёлого травматизма.

Спинной мозг — наиболее древнее образование центральной нервной системы. Спинной мозг расположен в позвоночном канале и представляет собой нервный тяж с дорсальными и вентральными корешками, который переходит в ствол головного мозга.

Спинной мозг человека состоит из 31-33 сегментов : восемь шейных (С 1 - С 8) , 12 грудных (Th 1 — Th 12) , пять поясничных (L 1 — L 5) , пять крестцовых (S 1 - S 5) один-три копчиковых (Со 1 — Co 3) .

От каждого сегмента отходит две пары корешков.

Задний корешок (дорсальный) — состоит из аксонов афферентных (чувствительных) нейронов. На нем есть утолщение — нервный узел, в котором находятся тела чувствительных нейронов.

Передний корешок (вентральный) образован аксонами эфферентных (двигательных) нейронов и аксонами преганглионарных нейронов вегетативной нервной системы.

Задние корешки образуют чувствительные афферентные , а передние — двигательные эфферентные пути (рис. 1А). Такое расположение афферентных и эфферентных волокон было установлено еще в начале XX в. и получило название закона Белла-Мажанди , причем количество афферентных волокон больше количества двигательных волокон.

После перерезки передних корешков на одной стороне наблюдается полное выключение двигательных реакций, но чувствительность сохраняется. Перерезка задних корешков выключает чувствительность, но не приводит к утрате двигательных реакций мускулатуры.

Если перерезать с правой стороны задние, а с левой — передние корешки, то ответная реакция будет возникать только у правой лапки при раздражении левой (рис. 1Б). Если же перерезать передние корешки на правой стороне, а все остальные сохранить, то на любое раздражение будет отвечать только левая лапка (рис. 1В).

При повреждении спинномозговых корешков возникает расстройство движений.

Передний и задний корешки соединяются и образуют смешанный спинномозговой нерв (31 пара), иннервирующий конкретный участок скелетной мускулатуры, — принцип метамерности.

Рис. 1. Влияние перерезки корешков на эффект раздражения лапки лягушки:

А — до перерезки; Б — после перерезки правого заднего и левого переднего корешков; В — после перерезки правого переднего корешка. Стрелками показано место нанесения раздражения на лапку (толстые стрелки) и направление распространения импульса (тонкие стрелки)

Нейроны спинного мозга

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

  • мотонейроны, или двигательные, — клетки передних рогов, аксоны которых образуют передние корешки;
  • интернейроны — получающие информацию от спинальных ганглиев и располагающиеся в задних рогах. Эти нейроны реагируют на болевые, температурные, тактильные, вибрационные, проприоцептивные раздражения;
  • симпатические и парасимпатические — расположены в боковых рогах. Аксоны этих нейронов выходят из спинного мозга в составе передних корешков;
  • ассоциативные — клетки собственного аппарата спинного мозга, устанавливающие связи внутри и между сегментами.

Классификация нейронов спинного мозга

Двигательные, или мотонейроны (3 %):

  • а-мотонейроны: фазические (быстрые); тонические (медленные);
  • у-мотонейроны

Вставочные, или интернейроны (97 %):

  • собственные, спинальные;
  • проекционные

В центральной части спинного мозга находится серое вещество. Оно состоит преимущественно из тел нервных клеток и образует выступы — задние, передние и боковые рога.

В прилежащих спинальных ганглиях располагаются афферентные нервные клетки. Длинный отросток афферентной клетки находится на периферии и образует воспринимающее окончание (рецептор), а короткий заканчивается в клетках задних рогов. В передних рогах расположены эфферентные клетки (мотонейроны), аксоны которых иннервируют скелетные мышцы, а в боковых рогах — нейроны вегетативной нервной системы.

В сером веществе находятся многочисленные вставочные нейроны. Среди них имеются особые тормозные нейроны — клетки Реншоу. Вокруг серого вещества располагается белое вещество спинного мозга. Оно образовано нервными волокнами восходящих и нисходящих путей, соединяющих различные участки спинного мозга друг с другом, а также спинной мозг с головным.

Нейроны в спинном мозге бывают трех видов: промежуточные, моторные (эффекторные) и вегетативные.

Функции нейронов спинного мозга

Спинальные нейроны отличаются морфологией и функциями. Среди них выделяют нейроны соматической и нейроны автономной частей нервной системы.

Чувствительные нейроны располагаются за пределами спинного мозга, но их аксоны в составе задних корешков следуют в спинной мозг и заканчиваются образованием синапсов на вставочных (интернейронах) и моторных нейронах. Чувствительные нейроны относятся к группе ложноуниполярных, длинный дендрит которых следует к органам и тканям, где образуют своими окончаниями сенсорные рецепторы.

Интернейроны сосредоточены в задних рогах, а их аксоны не выходят за пределы ЦНС. Спинальные интернейроны в зависимости от траектории хода и расположения аксонов делятся на три подгруппы. Сегментные интернейроны образуют связи между нейронами выше- и нижерасположенных сегментов спинного мозга. Эти интернейроны принимают участие в координации возбуждения мотонейронов и сокращения группы мышц в пределах данной конечности. Проприоспинальные интернейроны — это интернейроны, аксоны которых следуют к нейронам многих сегментов спинного мозга, координируют их активность, обеспечивая точные движения всех конечностей и устойчивость позы при стоянии и передвижении. Трактоспи- нальные интернейроны — это интернейроны, образующие аксонами восходящие афферентные проводящие пути к вышележащим структурам головного мозга.

Одной из разновидностей интернейронов являются тормозные клетки Реншоу, с помощью которых осуществляется возвратное торможение активности моторных нейронов.

Двигательные нейроны спинного мозга представлены а- и у-мотонейронами, расположенными в передних рогах серого вещества. Их аксоны выходят за пределы спинного мозга. Большинство а-мотонейронов являются крупными клетками, на которые конвергируют тысячи аксонов других чувствительных и вставочных нейронов спинного мозга и нейронов более высоких уровней ЦНС.

Мотонейроны спинного мозга, иннервирующие скелетные мышцы, группируются в пулы, контролирующие группы мыщц, выполняющие близкие или однородные задачи. Например, нейронные пулы, иннервирующие мышцы оси тела (околопозвоночные, длинные мышцы спины), располагаются в сером веществе мозга медиально, а те моторные нейроны, которые иннервируют мышцы конечностей — латсрально. Нейроны, иннервирующие мышцы-флексоры конечностей находятся латеральное, а иннервирующие мышцы-экстензоры — медиальнее.

Между этими пулами мотонейронов локализуются область с сетью интернейронов, которые соединяют между собой латеральные и медиальные пулы нейронов в пределах данного сегмента и других сегментов спинного мозга. Интернейроны составляют большинство клеток спинного мозга и образуют большинство синапсов на а-мотонейронах.

Максимальная частота потенциалов действия, которую могут генерировать а-мотонейроны, составляет лишь около 50 импульсов в секунду. Это вызвано тем, что потенциал действия а-мотонейронов имеет длительную следовую гиперполяризацию (до 150 мс), во время которой возбудимость клетки снижена. Текущая частота генерации моторными нейронами нервных импульсов зависит от результатов интеграции ими возбуждающих и тормозных постсинаптических потенциалов.

Кроме того, на генерацию нервных импульсов мотонейронами спинного мозга оказывает влияние механизм возвратного торможения, реализуемый через нейронную цепь: а-мо- гонейрон — клетка Реншоу. Когда мотонейрон возбужден, его нервный импульс по ответвлению аксона мотонейрона поступает к тормозной клетке Реншоу, активирует се, а она посылает свой нервный импульс к аксонной терминали, заканчивающейся тормозным синапсом на мотонсйронс. Высвобождаемый тормозной нейромедиатор глицин тормозит активность мотонейрона, предотвращая его перевозбуждение и избыточное напряжение иннервируемых им волокон скелетной мышцы.

Таким образом, а-мотонейроны спинного мозга являются тем общим конечным путем (нейроном) ЦНС, воздействуя на активность которого различные структуры ЦНС могут влиять на тонус мышц, его распределение в различных мышечных группах, характер их сокращения. Активность сх-мотонейронов определяется действием возбуждающих — глутамат и аспартат и тормозных — глицин и ГАМК-нейромедиаторов. Модуляторами активности мотонейронов являются пептиды — энкефа- лин, субстанция Р, пептид У, холсцистокинин и др.

Активность а-мотонейронов существенно зависит также от поступления к ним афферентных нервных импульсов от про- приорецепторов и других сенсорных рецепторов по аксонам чувствительных нейронов, конвергирующих на моторные нейроны.

В отличие от а-мотонейронов v-мотонейроны иннервируют не сократительные (экстрафузальные) мышечные волокна, а интрафузальные мышечные волокна, расположенные внутри веретен. Когда у-мотонейроны активны, они посылают больший поток нервных импульсов к этим волокнам, вызывают их укорочение и увеличивают чувствительность к расслаблению мышцы. К у-мотонейронам не поступают сигналы от проприорецепторов мышц и их активность полностью зависит от влияния на них вышележащих двигательных центров головного мозга.

Центры спинного мозга

В спинном мозге находятся центры (ядра), участвующие в регуляции многих функций органов и систем организма.

Так, в передних рогах морфологи выделяют шесть групп ядер, представленных моторными нейронами, иннервирующими поперечно-полосатые мышцы шеи, конечностей, туловища. Кроме того, в вентральных рогах шейного отдела имеются ядра добавочного и диафрагмального нервов. В задних рогах спинного мозга сосредоточены вставочные нейроны, а в боковых — нейроны АНС. В грудных сегментах спинного мозга выделяют дорсальное ядро Кларка, которое представлено скоплением интернейронов.

В иннервации скелетных мышц, гладких мышц внутренних органов и особенно кожи выявляется метамерный принцип. Сокращение мышц шеи контролируется моторными центрами шейных сегментов С1-С4, диафрагмы — сегментами СЗ-С5, рук — скоплением нейронов в области шейного утолщения спинного мозга C5-Th2, туловища — Th3-L1, ног — нейронами поясничного утолщения L2-S5. Афферентные волокна чувствительных нейронов, иннервирующих кожу шеи и рук поступают в верхние (шейные) сегменты спинного мозга, область туловища — в грудные, ног — поясничные и крестцовые сегменты.

Рис. Области распространения афферентных волокон спинного мозга

Обычно под центрами спинного мозга понимают его сегменты, в которых замыкаются спинальные рефлексы и отделы спинного мозга, в которых сосредоточены нейронные группы, обеспечивающие регуляцию определенных физиологических процессов и реакций. Например, спинальные жизненно важные отделы дыхательного центра представлены мотонейронами передних рогов 3-5-го шейных и средних грудных сегментов. Если эти отделы мозга повреждены, то дыхание может остановиться и наступает смерть.

Области распространения окончаний эфферентных нервных волокон, идущих от соседних спинальных сегментов к иннервируемым структурам тела, и окончаний афферентных волокон частично перекрываются: нейроны каждого сегмента иннервируют не только свой метамер, но и половину выше- и нижележащего метамера. Таким образом, каждый метамер тела получает иннервацию от грех сегментов спинного мозга, а волокна одного сегмента имеют свои окончания в трех метамерах (дерматомах).

Метамерный принцип иннервации в меньшей степени соблюдается в АНС. Так, например, волокна верхнего грудного сегмента симпатической нервной системы иннервируют множество структур, включая слюнные и слезные железы, гладкие миоциты сосудов лица и головного мозга.

– удлиненный нервный тяж цилиндрической формы, внутри которого располагается узкий центральный канал. Анатомические структуры раскрывают его невероятные возможности, и открывает важность для поддержания процессов жизнедеятельности. Передние корешки спинного мозга образуются аксонами двигательных и преганглионарных нейронов.

Задние корешки спинного мозга (дорсальные) состоят из нейронов, которые отвечают за чувствительность в организме. На них расположены специальные плотные бугорки – нервные узловые структуры. Именно в них и находятся тела нейронов, обеспечивающих чувствительность кожного покрова и внутренних структур.

Организм человека функционирует особым образом. Для того чтобы разобраться во всех внутренних процессах необходимо в первую очередь изучить не только анатомическое строение, но и функции спинного мозга. Как и все отделы вегетативной нервной системы, внутренние ткани представлены белым и серым веществом. В нем и находятся скопления нейронов, а именно их ядер с органеллами, несущими ответственность за функциональность.

Серое вещество изобилует не только чувствительными, но и двигательными центрами. Пучки белого вещества – выполняют другие функции. Данный участок ткани располагается непосредственно вокруг самих клеточных ядер и представлен отростками внутренних структур. В состав белого вещества входят аксоны, передающие импульсы от интерорецепторов.

Анатомическое строение тесно связано с выполняемыми функциями. Если происходит какое-либо нарушение внутренних структур, то возникают дисфункции, преимущественно со стороны двигательной активности со стороны верхних или нижних конечностей.

Структура в разрезе

Нервная система имеет своеобразную структуру, которая представлена собственным аппаратом, состоящим из нервных корешков переднего и заднего типа. Здесь также расположено серое вещество. Данная часть несет ответственность за врожденные рефлекторные действия. Также здесь имеется надсегментарный аппарат, который включает в себя пути спинного мозга или проводники.

Основные составляющие в разрезе:

  • Центральный канал представлен мозговыми желудочками, состоящими из покровных клеток. Здесь содержится жидкость, проникающая через четвертый желудочек. Внизу спинномозговой канал заканчивается слепо.
  • Внутренняя центральная структура окружена мозговым веществом, которое в разрезе имеет вид бабочки или буквы Н. Здесь имеется разделение на передние и задние рога, отростки которых предназначены для обеспечения определенных задач. В грудном сегменте наблюдается разветвление и боковых рогов спинного мозга. Передние отвечают за движение, задние – за чувствительность, а боковые – за вегетацию.
  • Белое вещество представлено аксонами, имеющими направление снизу вверх и наоборот. Большие скопления находятся на уровне множества проводящих путей – верхних структур позвоночного столба. Движение происходит по восходящим проводящим путям, которые имеют довольно сложное строение.

Отделы спинного мозга повторяют анатомическое строение позвоночного столба. Следует отметить, что он немного короче, чем позвоночный столб. Предназначение нервных клеток и корешков имеют тесную связь между собой.

Основная роль

Позвоночный столб из позвонков – отдельных сегментарных единиц, которые связаны между собой и имеют отверстия. Сенсорные сигналы в области спинного мозга обеспечиваются корешками. Они состоят из нервных волокон и выполняют соединительную функцию.

Через имеющиеся отверстия выходит нервная ткань. Если межсегментарный просвет сужается, то возникает воспалительный процесс. Среди основных факторов, приводящих к подобным изменениям, следует выделить межпозвоночную грыжу, изменение естественного расположения сегментов, ушибы или повреждения позвоночного столба и др.

Спинным мозгом обеспечиваются такие сферы деятельности организма, как моторика и восприятие. Основная деятельность связана с передачей сигналов в спинной, а затем в головной мозг.

Функции нервных корешков в зависимости от их расположения:

  1. Передние корешки спинного мозга образуются из эфферентных нейронов, которые ответственны за двигательную активность. Они не передают болевые импульсы, а несут ответственность за рефлекторную двигательную активность. При ранениях или поражениях вегетативных нейронов наблюдаются произвольные мышечные сокращения. Исключением из правил является возвратная рецепция, т. е. при поражении передних нервных волокон возникает боль. Полное устранение синдрома наблюдается при двусторонней перерезке передних корешков.
  2. Задние корешки выполняют передачу нервных импульсов, т. е. обеспечивают чувствительность в области конечностей. Они представляют собой своего рода канатик между передней и задней частью. Состоят из афферентных волокон и являются чрезмерно чувствительными. Задние корешки образованы аксонами нейронов, поэтому при сдавливании отмечается возникновение болевых ощущений. Для уменьшения дискомфорта назначаются сильнодействующие анальгетические препараты.

Без участия нервных корешков сигналы и импульсы не передаются человеческому телу. В соответствии с тем, в какой области находится поражение, можно наблюдать изменение в определенных отделах позвоночника.

Какое влияние оказывают?

Анатомическое расположение эфферентных и афферентных нервных волокон было зафиксировано еще в начале 20 века и названо законом Белла-Мажанди. В его основу входит заключение – число чувствительных волокон в несколько раз превышает количество структур, отвечающих за двигательную активность.

На примере лягушки, в лабораторных условиях проводились опыты. Если перерезать нервные корешки, то наблюдается следующая картина:

  • Передние – полное отключение двигательных функций с одной стороны, но чувствительность при этом сохраняется.
  • Задние – отмечается полная потеря чувствительности. При этом двигательная реакция мускулатуры сохраняется.
  • Правая сторона – задние, а с левая – передние корешки: реакцию только правая лапка, если раздражение приходится на левую.
  • Правая сторона – передние. Раздражению подвластна только левая конечность.

Следовательно, при нарушении со стороны передних нервных окончаний отмечается нарушение функций двигательной активности. Передние и задние корешки образуют спинномозговой комплекс смешанного типа, в который включена 31 пара. Он иннервирует определенную зону скелетной мускулатуры по принципу метамерности.

Дисфункции корешков

Волокнами корешков образованы нервные структуры, которые используются для передачи информации. Эти ткани предназначены для соединения ЦНС и мышечной системы с другими органами. Корешки спинномозговых нервов образованы аксонами чувствительных нейронов, которые проходят через межпозвоночные отверстия.

При поражении тканей происходит развитие дисфункций. В результате подобных изменений наблюдается уменьшение интенсивности проходящих сигналов. Клиническая картина патологических изменений будет зависеть от того, какие центры спинного мозга повреждены. Симптомы, как правило, связаны со снижением мышечного тонуса и сухожилий. Также отмечается нарушение чувствительности. Степень интенсивности зависит от того, насколько сильно повреждены нервные структуры.

Диагностика нарушений и группа риска

Заболевания корешков спинного мозга воспалительного или травматического характера определяются при помощи таких инструментальных клинических исследований, как МРТ и УЗИ. Более других развитию патологий подвержены профессиональные спортсмены, военные и строители. В группу риска входят пациенты, перенесшие хирургическое вмешательство. Чаще других болеют лица со спондилоартрозом, остеохондрозом, грыжами и онкологическими образованиями.

При возникновении чувствительности спинномозговых структур требуется проведение дифференциальной диагностики. Часто симптомы заболевания не позволяют правильно поставить диагноз, а соответственно и назначить лечение. К примеру, нервный узел под названием «конский хвост», образованный нейронами крестцового позвонка, оказывает воздействие на половые органы, кишечник и мочевой пузырь.

На практике существует огромное количество случаев, когда неопытные врачи назначали лечение последствий заболевания. При этом катализатор нарушений не был устранен, что сопровождалось постоянными рецидивами и в результате приводило к серьезным осложнениям.

Эндоскопическая декомпрессия

При длительном сдавливании и прямом повреждении волокон возникает компрессионный синдром. В первую очередь появляется болевой синдром и сегментарные неврологические расстройства. Возникает слабость мышц и последующая атрофия. При нарушении со стороны рефлекторных дуг возникает необходимость в проведении оперативного вмешательства – декомпенсации.

В соответствии со степенью имеющихся нарушений проводится следующее хирургическое лечение:

  1. Микродискэктомия. Операция подразумевает удаление части межпозвоночного диска. Это позволяет уменьшить нагрузку на нервные окончания и снизить степень раздражения идущих волокон. Это позволяет практически полностью избавить пациента от боли и улучшить общее самочувствие.
  2. При отрыве корешков проводится удаление вещества задних отростков в области поражения. Полость заполняется фрагментами утолщения шейного или поясничного утолщения, что снижает вероятность появления глиального рубца.
  3. Микроэндоскопическая декомпенсация. Иссекается грыжевое образование и опухоль, являющиеся причиной защемления нервных окончаний. Операция позволяет добиться моментальных улучшений.

В некоторых случаях возникает необходимость в проведении полной хирургической операции. Такой подход позволяет избежать развития отклонений со стороны других органов.

Все нейрохирурги и анатомы в обязательном порядке должны знать строение спинного мозга человека. Данная часть организма выполняет ключевую роль в его функционировании. Ни один врач не может поставить правильный диагноз происходящих в организме нарушений, не взяв во вникание деятельность центральной нервной системы.

Спинной мозг ">

Спинной мозг.

Объемная реконструкция спинного мозга.

Поперечный разрез спинного мозга.

Спинной мозг является более элементарным, но не менее важным отделом центральной нервной системы, чем мозг головной . Через спинномозговые нервы он непосредственно контролирует опорно-двигательный аппарат туловища и конечностей, а также внутренние органы грудной и брюшной полостей. Как бы ни был развит головной мозг, без спинного мозга и его связей он не может влиять на их функции.

Организация спинного мозга подчиняется закономерностям конструкции самого туловища (конечности, с точки зрения развития, являются его придатками), в первую очередь, его сегментарности. Под этим понимается построение туловища человека в вертикальном направлении из последовательного ряда принципиально сходных частей - сегментов. Таких сегментов в туловище человека 31, каждый из них включает костную основу, конечный ободок, мышечную пластинку. Признаки сегментации наиболее отчетливы у эмбрионов, позднее их внешние проявления несколько вуалируются развивающимися конечностями, но продолжают существовать, особенно в грудном отделе. Это проявляется, в частности, в чередовании позвонков, ребер, межреберных мышц.

Каждый из таких сегментов туловища находится под контролем соответствующего участка (сегмента) спинного мозга посредством правой и левой пар корешков, которые, соединяясь, дают начало правому и левому спинномозговым нервам. Последующие разветвления этих нервов пронизывают ткани соответствующего сегмента туловища. Передний (двигательный) корешок состоит из отростков двигательных нейронов, тела которых находятся в передних рогах спинного мозга - передних расширенных участках его серого вещества. Задний (чувствительный) корешок имеет утолщение, которое составляют тела чувствительных нейронов (спинномозговой узел), остальная его часть представлена их отростками.

У эмбрионов спинной мозг расположен на всем протяжении позвоночника . Однако скорость их роста неодинакова, и нижний конец спинного мозга начинает «подниматься» относительно туловища. В конечном итоге он занимает положение между 1-м и 2-м поясничными позвонками, в результате часть сегментов спинного мозга оказывается значительно выше соответствующих туловищных сегментов, к которым их корешки спускаются косо или вертикально в позвоночном канале ниже окончания спинного мозга в виде так называемого «конского хвоста».

Сам спинной мозг представляет собой столб, сердцевина которого является серым веществом (тела нейронов), а наружный ободок - белым (отростки нейронов). На поперечном срезе спинного мозга серое вещество имеет вид бабочки, выросты «крыльев» составляют рога. В передних рогах (правом и левом) находятся тела двигательных нейронов, отростки которых через передний корешок, спинномозговой нерв и его разветвления пойдут к мышцам данного сегмента. В суженых задних рогах располагаются вставочные нейроны, постоянно получающие информацию от чувствительных нейронов спинномозговых узлов и распределяющие ее посредством своих отростков в разных направлениях: к двигательным нейронам передних рогов с замыканием коротких рефлекторных дуг; к центрам мозгового ствола, промежуточного и конечного мозга, замыкающим высокие рефлекторные дуги разных уровней. Такие восходящие отростки и волокна, идущие от этих центров к нейронам спинного мозга, и составляют его белое вещество.

В промежуточной между передними и задними рогами зоне серого вещества расположены тела нейронов, чьи отростки входят в состав передних корешков, спинномозговых нервов, но быстро покидают нервы, направляясь в сторону внутренних органов. Они относятся к вегетативной нервной системе .

В белом веществе спинного мозга выделяют передние, боковые и задние канатики, разделенные рогами. Передние содержат преимущественно системы нисходящих волокон, задние - восходящих, боковые - те и другие.

Затронутые особенности положения и функции компонентов спинного мозга позволяют врачу определять место повреждения в нервной системе.



Похожие публикации