Спинной мозг – строение и функции. Строение и функции спинного и головного отделов мозга

Центральная нервная система человека выполняет множество функций, благодаря которым наш организм способен нормально функционировать. Её составляют головной и спинной мозг.

Спинной мозг – важнейший отдел нервной системы человека. Строение спинного мозга человека определяет его функции и особенности работы.

Что это такое?

Мозг спинной и головной – две составляющих центральной нервной системы, которые образуют единый комплекс. Головной отдел переходит в спинной на уровне мозгового ствола в большой затылочной ямке.

Строение и функции спинного мозга неразрывно связаны. Этот орган представляет собой тяж нервных клеток и отростков, которые простираются от головы до крестца.

Где расположен спинной мозг? Этот орган находится в специальном вместилище внутри позвонков, которое имеет название «позвоночный канал». Такое расположение важнейшего составляющего нашего тела неслучайно.

Позвоночный канал выполняет следующие функции:

  • Защищает нервную ткань от воздействия факторов окружающей среды.
  • Содержит оболочки, которые осуществляют защиту и питание нервных клеток.
  • Имеет выходные межпозвоночные отверстия для спинномозговых корешков и нервов.
  • Содержит небольшое количество циркулирующей жидкости, осуществляющей питание клеток.

Спинной мозг человека достаточно сложно устроен, но без понимания его анатомии невозможно полностью представить особенности функционирования.

Строение

Как устроен спинной мозг? Особенности строения этого органа очень важно понимать для осознания всего функционирования нашего тела. Как и другие отделы центральной нервной системы, ткань этого органа состоит из серого и белого вещества.

Чем образовано серое вещество? Серое вещество спинного мозга представлено скоплением множества клеток – нейронов. В этом отделе расположены их ядра и основные органеллы, которые помогают им осуществлять свои функции.

Серое вещество спинного мозга сгруппировано в виде ядер, которые простираются на всем протяжении органа. Именно ядра осуществляют большинство функций.

В сером веществе спинного мозга расположены важнейшие двигательные, чувствительные и вегетативные центры, функция которых будет раскрыта ниже по тексту.

Белое вещество спинного мозга образовано другими отделам нервных клеток. Этот участок ткани находится вокруг ядер и представляет собой отростки клеток. Белое вещество состоит из так называемых аксонов – они передают все импульсы от маленьких ядер нервных клеток до места выполнения функции.

Анатомия находится в тесной связи с осуществляемыми задачами. Так, при повреждении двигательных ядер нарушается одна из функций органа и выпадает возможность осуществления определенного вида движений.

В строении этой части нервной системы выделяют:

  1. Собственный аппарат спинного мозга. Он включает описанное выше серое вещество, а также задние и передние корешки. Эта часть мозга способна независимо от других выполнять врожденный рефлекс.
  2. Надсегментарный аппарат – представлен проводниками или проводящими путями, которые проходят как в вышележащем направлении, так и в нижележащем.

Поперечный срез

Как выглядит спинной мозг на поперечном сечении? Ответ на этот вопрос позволяет понять многое о строении этого органа тела.

Разрез достаточно сильно изменяется визуально в зависимости от уровня. Однако основные составляющие вещества во многом похожи:

  • В центре спинного мозга расположен спинномозговой канал. Эта полость является продолжением мозговых желудочков. Спинномозговой канал изнутри выстлан специальными покровными клетками. Спинальный канал содержит небольшое количество жидкости, которая попадает в него из полости четвертого желудочка. В нижней части орган полость заканчивается слепо.
  • Окружающее это отверстие вещество разделяется на серое и белое. Тела нервных клеток располагаются на разрезе в виде бабочки или буквы Н. Оно разделяется на передние и задние рога, а в области грудного отдела позвоночника образуются еще и боковые рога.
  • Передние рога дают начало передним двигательным корешка. Задние – чувствительным, а боковые – вегетативным.
  • В белое вещество входят аксоны, которые направляются сверху вниз или снизу вверх. В верхних отделах белого вещества намного больше, поскольку здесь орган должен располагать гораздо большим количеством проводящих путей.
  • Белое вещество также разделяется на отделы – передние, задние и боковые канатики, каждые из них образованы аксонами различных нейронов.

Проводящие пути спинного мозга в составе каждого канатика довольно сложные и подробно изучаются профессиональными анатомами.

Сегменты

Сегмент спинного мозга – особая функциональная единица этого важнейшего элемента нервной системы. Так называется участок, который расположен на одном уровне с двумя передними и задними корешками.

Отделы спинного мозга повторяют строение позвоночника человека. Так орган разделяется на следующие части:

  • – в этом довольно важном участке располагаются 8 сегментов.
  • Грудной отдел – наиболее продолжительная часть органа, вмещает 12 сегментов.
  • Поясничный отдел – соответственно количеству поясничных позвонков имеет 5 сегментов.
  • Крестцовый отдел – эта часть органа представлена так же пятью сегментами.
  • Копчиковый – у разных людей эта часть может быть короче или длиннее, содержит от одного до трех сегментов.

Однако спинной мозг взрослого человека несколько короче, чем длина позвоночного столба, поэтому сегменты спинного мозга не полностью соответствуют расположению соответствующих позвонков, а находятся несколько выше.

Расположение сегментов относительно позвонков можно представить следующим образом:

  1. В шейной части соответствующие отделы находятся примерно на уровне одноименных позвонков.
  2. Верхние грудные и восьмой шейный сегменты на один уровень выше, чем одноименные позвонки.
  3. В среднем грудном отделе сегменты уже на 2 позвонка выше одноименных участков позвоночного столба.
  4. Нижний грудной отдел – расстояние увеличивается еще на один позвонок.
  5. Поясничные сегменты располагаются на уровне грудных позвонков в нижней части этого отдела позвоночника.
  6. Крестцовый и копчиковый отделы центральной нервной системы соответствуют 12 грудному и 1 поясничному позвонкам.

Эти соотношения очень важны для анатомов и нейрохирургов.

Спинномозговые корешки

Спинной мозг, и корешки – неразделимые между собой структуры, функция которых прочно связана.

Корешки спинного мозга располагаются в позвоночном канале и не выходят из него непосредственно. Между ними на уровне внутренней части межпозвоночного отверстия должен образовываться единый спинномозговой нерв.

Функции корешков спинного мозга различны:

  • Передние корешки всегда отходят от органа. В состав передних корешков входят аксоны, которые направляются от центральной нервной системы к периферии. Так, в частности, осуществляется двигательная функция органа.
  • Задние корешки имеют в составе чувствительные волокна. Они направляются от периферии к центру, то есть входят в мозговой тяж. Благодаря им может осуществляться сенсорная функция.

Соответственно сегментам корешки образуют 31 пару спинномозговых нервов, которые уже выходят из канала через межпозвоночные отверстия. Далее нервы осуществляют свою непосредственную функцию, разделяются на отдельные волокна и иннервируют мышцы, связки, внутренние органы и другие элементы тела.

Очень важно отличать между собой передние и задние корешки. Хоть они и сливаются между собой, образуя единый нерв, их функции совершенно различны. Аксоны первых направляются к периферии, в то время как составляющие задних корешков, наоборот, возвращаются к центру.

Рефлексы спинного мозга

Знание функций этого важного элемента нервной системы невозможно без понимания простой рефлекторной дуги. На уровне одного сегмента она имеет довольно краткий путь:

Рефлексы спинного мозга люди имеют с рождения и по ним можно определить функциональную состоятельность отдельного участка этого органа.

Представить рефлекторную дугу можно следующим образом:

  • Начинается этот путь от специального нервного звена, называемого рецептором. Эта структура воспринимает импульсы из внешней среды.
  • Далее путь нервного импульса лежит по центростремительным чувствительным волокнам, являющимся аксонами периферических нейронов. Они несут информацию в центральную нервную систему.
  • Нервный импульс должен войти в нервный тяж, это происходит через задние корешки к ядрам задних рогов.
  • Следующий элемент присутствует не всегда. Им является центральное звено, передающее импульс с задних на передние рога.
  • Важнейшее звено рефлекторной дуги – эффекторное. Располагается в передних рогах. Отсюда импульс идет на периферию.
  • По передним рогам раздражение от нейронов передается на эффектор – орган, осуществляющий непосредственную деятельность. Чаще всего им является скелетная мышцы.

Такой непростой путь проходит импульс от нейронов, например, при постукивании молоточком по сухожилиям колена.

Спинной мозг: функции

Какую функцию выполняет спинной мозг? Характеристика роли этого органа описывается в серьезных научных томах, но её можно свести к двум основным задачам:

  1. Рефлекторная.
  2. Проводниковая.

Выполнение этих задач – очень непростой процесс. Возможность их осуществления позволяет нам двигаться, получать информацию от окружающей среды и отвечать на раздражение.

Рефлекторная функция спинного мозга во многом описывается характеристикой рефлекторной дуги, представленной выше. Эта функция спинного мозга заключается в передаче импульса от периферии к центру и ответе на неё. Важнейший отдел центральной нервной системы получает информацию от рецепторов и передает двигательный импульс на скелетные мышцы.

Проводниковая функция спинного мозга осуществляется белым веществом, а именно проводниковыми путями. Характеристика отдельных путей довольно сложная. Одни проводящие волокна направляются вверх к головному отделу, другие исходят оттуда.

Теперь вы имеете общее представление о таком органе, как спинной мозг, строение и функции которого определяют особенности нашего взаимодействия с окружающим миром.

Клиническая роль

Для чего может быть использована представленная информация в практической медицине? Знание особенностей строения и функций органа необходимо для осуществления диагностической и лечебной деятельности:

  1. Понимание анатомических особенностей позволяет вовремя диагностировать определенные патологические процессы. Снимок МРТ невозможно расшифровать без четкого понимания нормального строения нервной системы.
  2. Оценка клинических данных также основывается на особенностях строения и функционирования нервной системы. Снижение или усиление определенных нервных рефлексов помогает установить локализацию поражения.
  3. Понимание анатомических особенностей позволяет хирургам проводить точные операции на органах нервной системы. Врач будет воздействовать на определенный участок ткани, не затрагивая другие отделы органа.
  4. Понимание функций мозга должно способствовать разработке правильных методов консервативного лечения. Восстановительные процедуры при органических поражениях нервной системы основываются на понимании функционирования спинного мозга.
  5. Наконец, причину смерти человека от заболеваний нервной системы невозможно установить без знаний об анатомии и функционировании составляющих её органов.

Полученные веками исследований знания об особенностях нервной системы позволяют врачебную деятельность на высоком современном уровне.

Спинной мозг – достаточно сложная система, отвечающая за многие процессы в организме и в которой разобраться самостоятельно достаточно сложно. Элементарные знания можно получить, изучая анатомию в школе, но вот когда дело доходит до более глубокого анализа, возникает множество непонятных моментов.

Давайте попробуем разобраться, что собой представляет спинной мозг, как он устроен, какие функции выполняет, и просто поймем, зачем вообще он нужен.

Читайте также

Спинной мозг как часть нервной системы

– одна из составляющих нервной системы человека. На латинском его название выглядит как medulla spinalis.

Представляет толстую цилиндрическую трубку с расположенным внутри неё узким каналом. Находится в позвоночном канале, а, говоря проще, внутри позвоночника.

Данный орган имеет достаточно сложную структуру и сегментарное строение. Главной функцией данного органа является передача различных импульсов и сигналов от головного мозга человека к конкретным органам. Помимо этого он выполняет рефлекторную деятельность, то есть отвечает за рефлексы человека, при этом это как простые, так и более сложные рефлексы.

Нервная система человека

Значение спинного мозга

Есть только две основные и самые важные функции:

  • Рефлекторная. Говоря проще, на данном органе замыкается целый ряд рефлекторных дуг. Именно благодаря этому осуществляется выполнение рефлексов (так называемые спинные рефлексы).
  • Проводниковая. Орган в этом случае выступает проводником. Проводит он сигналы, которые поступают от различных органов к головному мозгу. Именно через данный орган головной мозг получает всю информацию и обрабатывает её. Так же все работает и в обратном направлении.

Расположение спинного мозга

Орган располагается в позвоночном канале (находится ). Данный канал достаточно длинный и практически достигает нижних позвонков. По сути это специальный канал, представляющий собой продолговатое отверстие, в котором лежит спинной мозг. Со сторон он защищен позвонками, а также межпозвоночными дисками.

Также орган находится у нижнего края большого затылочного отверстия, где происходит соединений с головным мозгом. Именно в данном месте существует огромный ряд корешков, что напрямую соединяются с мозгом человека. Подобное соединение называется левым и правым спинномозговыми нервами.

Расположение спинного мозга

Внизу заканчивается на уроне 1-11 позвонков. После орган превращается в тонкую терминальную нить. По сути это все еще спинной мозг, ведь содержит в себе нервную ткань.

Топография и форма спинного мозга

Разберемся с особенностями расположения (топографией) и формы.

Для этого рассмотрим ряд особенностей:

  • Длина в среднем 42-43 сантиметра. У мужчин длина зачастую на несколько сантиметров больше, а у женщин наоборот меньше.
  • Масса 33-39 грамм.
  • На передней части есть срединная щель, она хорошо заметна. Можно заметить, что она как бы врастает в орган. По сути, она создает своеобразную перегородку, что разделяет мозг на два отдела.
  • В шейном и пояснично-крестцовом отделах можно за
  • метить два достаточно серьезных утолщения. Это связано с тем, что здесь происходит иннервация верхних и . Говоря простым языком, здесь нервные окончания от конечностей «присоединяются» к спинному мозгу, что п
  • озволяет им передавать необходимые сигналы.
  • Спинной мозг топографически практически не связан с позвонками. Различные отделы располагаются не в зависимости от конкретного позвонка или нескольких позвонков.

Увеличение объема на данных участках связано с тем, что именно тут находится наибольшее количество нервных клеток, а также волокон, по которым передаются сигналы от конечностей и обратно.

Несмотря на то, что позвоночник является своеобразным «местом для хранения» органа, расположение нервных окончаний, особенно в нижней части позвоночника, не соответствуют конкретным позвонкам. Это связано с тем, что длинная спинного мозга меньше, чем длина позвоночника человека.

Именно поэтому для медиков необходимо знать точное расположение каждого из сегментов, ведь ориентироваться по позвоночнику не получится.

Расположение в позвоночнике

Истории наших читателей!
Хочу рассказать свою историю, о том как я вылечила остеохондроз и грыжу. Наконец-таки я смогла побороть эту нестерпимую боль в пояснице. Веду активный образ жизни, живу и радуюсь каждому моменту! Несколько месяцев назад меня скрутило на даче, резкая боль в пояснице не давала двигаться, даже не смогла идти. Врач в больнице поставили диагноз остеохондроз поясничного отдела позвоночника, грыжа дисков L3-L4. Прописал какие то лекарства, но они не помогали, терпеть эту боль было невыносимо. Вызывали скорую, они ставили блокаду и намекали на операцию, все время думала, об этом, что окажусь обузой для семьи... Все изменилось, когда дочка дала почитать мне одну статью в интернете. Не представляете на сколько я ей за это благодарна. Эта статья буквально вытащила меня из инвалидного кресла. Последние месяцы начала больше двигаться, весной и летом каждый день езжу на дачу. Кто хочет прожить долгую и энергичную жизнь без остеохондроза,

Характеристика спинного мозга в зависимости от возраста

Рассмотрим особенности, в зависимости от возраста человека:

  • У только что родившегося ребенка длина органа составляет 13,5-14,5 сантиметров.
  • В 2 года длина увеличивается до 20 сантиметров.
  • Примерно в 10 лет длина может достигать 29 сантиметров.
  • Рост заканчивается по-разному, в зависимости от особенностей организма конкретного человека.

Разберем внешние особенности и изменения в зависимости от возраста:

  • У младенцев шейное и поясничное утолщение заметны сильнее, чем у взрослых. Тоже касается и ширины центрального канала.
  • Указанные выше особенности становятся почти незаметными уже к двум годам.
  • Объем белого вещества растет в разы быстрее, чем объем серого. Это связано с тем, что сегментный аппарат формируется раньше, чем проводящие пути, которые соединяют головной и спинной мозг.

В остальном возрастных особенностей практически не наблюдается, ведь с самого рождения спинной мозг выполняет практически все функции, как и у взрослого человека.

Особенности строения спинного мозга

Теперь рассмотрим особенности строения, поочередно рассматривая каждый сегмент по отдельности, из которых состоит орган.

Оболочки спинного мозга

Спинной мозг находится в своеобразном канале, но при этом у него есть защита, которая также выполняет огромное количество функций.

Спинномозговые оболочки спинного мозга, которых всего насчитывается три:

  • твердая оболочка;
  • паутинная оболочка;
  • мягкая оболочка.

Все оболочки соединены между собой, а внизу срастаются с терминальной нитью.

Оболочки спинного мозга

В спинном мозге есть белое и серое вещество.

Давайте попробуем разобраться, что это такое:

  • Белое вещество — сложная система мякотных и безмякотных нервных волокон, а также опорной нервной ткани.
  • Серое вещество – это нервные клетки и их отростки.

Белое и серое вещество спинного мозга

Отделы спинного мозга

Выделяют пять основных отделов позвоночника, рассмотрим их начиная сверху:

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

Читайте также

Спинномозговые нервы

Они представляют собой парные нервные стволы, которых всего насчитывается 31 пара:

  • 8 шейных;
  • 12 грудных;
  • 5 поясничных;
  • 5 крестцовых;
  • пара копчиковых.

Каждый нерв отвечает за определенный участок тела. На этом участке расположены кости, мышцы, внутренние органы или кожа. Задача конкретной пары нервов – передача импульсов от участка к спинному мозгу и обратно. Именно благодаря этому человек может ощущать боль, дискомфорт, температуру и прочее.

Спинномозговые нервы

Сегменты спинного мозга

Сегментов столько же, сколько пар корешков – 31. Сегмент представляет собой конкретный участок тела человека, за который отвечает конкретно взятая пара корешков.

Все они разделяются на:

  • шейные;
  • грудные;
  • поясничные;
  • крестцовые;
  • копчиковые.

Из-за того, что длина позвоночника больше длинны спинного мозга, получается, что корешки нервов только в верхней части соответствуют уровню межпозвоночных отверстий.

Внизу, чтобы попасть в специальное отверстие, нервы нижних отделов опускаются ниже параллельно позвоночнику. Таким образом, они выходят уже на уровне концевой нити.

Сегменты спинного мозга

Вены и артерии спинного мозга

Орган получает кровь за счет передней и парой задних спиральных артерий. Но эти артерии способны снабдить только 2-3 верхних шейных сегмента. Всю остальную часть питают корешково-спиральные артерии, что получают кровь из ветвей позвоночной и восходящей шейной артерии.

Внизу позвоночник получает кровь из межреберных и поясничных артерий. Обе эти артерии являются своеобразными отростками известной артерии поз названием аорта.

Функции спинного мозга

Перейдем к рассмотрению функций. Для удобства будем рассматривать каждую по отдельности.

Рефлекторная и двигательная функции

Это функция отвечает за рефлексы человека. К примеру, если человек прикоснулся к чему-то очень горячему, то рефлекторно он отдернет руку. Это и является рефлексом или двигательной функцией. Но давайте пошагово разберемся с тем, как это все утроено и каким образом связанно со спинным мозгом.

Лучше всего все рассматривать на примере, поэтому представим ситуацию, что человек рукой дотронулся до очень горячего предмета:

  1. При касании сигнал в первую очередь получают рецепторы, которые расположены по всему телу человека.
  2. Рецептор передает сигнал нервному волокну.
  3. По нервному волокну сигнал направляется к спинному мозгу.
  4. На подходе к органу находится спинномозговой узел, где располагается тело нейрона. Именно по его периферическому волокну и был получен импульс, переданный от рецепторов.
  5. Теперь по центральному волокну импульс передается в задние рога спинного мозга. На этот моменте происходит своеобразное переключение импульса на другой нейрон.
  6. Отростки уже нового нейрона передают импульс на передние рога.
  7. Теперь начинается обратный путь, ведь передние рога передают импульс к двигательным нейронам. Именно они отвечают за движение верхних конечностей.
  8. По этим нейронам импульс передается непосредственно в руку, после чего человек убирает её (двигательная функция).

Рефлекторная дуга в схеме

Как результат всего этого процесса, человек отдергивает руку от горячего предмета и замыкается рефлекторная дуга. Весь процесс занимает доли секунды, поэтому прикасаясь к любому предмету, человек сразу ощущает его температуру, консистенцию и другие особенности.

Проводниковая функция

В данной ситуации орган выступает как бы проводником. Проводник в данном случае он между рецепторами и головным мозгом. Рецепторы получают импульс, который передается в спинной мозг, а после в головной мозг. Информация там анализируется и передается обратно.

Благодаря этой функции человек и получает чувствительности, а также ощущение себя в пространстве. Это было неоднократно доказано, особенно подобное становится явным при серьезных травмах позвоночника.

Итегративная функция

О данной функции часто забывают, но она для человека не менее важна, чем другие. Интегративная функция проявляется в реакциях, которые невозможно отнести к простым рефлексам. Для того, чтобы организм отреагировал, необходимо задействовать другие части нервной системы организма человека. Так спинной мозг может образовывать связь органов между собой.

Сюда можно отнести рефлексы жевания, глотания, регуляция пищеварения, дыхания и многое другое. По сути это незаметная функция, которая обеспечивает нормальную жизнедеятельность.

Нарушение функции спинного мозга

Нарушение функций может привести к серьезным последствиям и часто даже к летальному исходу. Нарушения зачастую происходят либо из-за травм, либо из-за различных заболеваний.

Например, из-за нарушения функции спинного мозга человек может потерять чувствительность, в таком случае он, например, может перестать ощущать температуру. В худшем случае нарушение может привести к неконтролируемым действиям конечностей (или параличу), нарушению работы внутренних органов и нервной системы в целом.

Травма спинного мозга

Болезни спинного мозга

Перечень самых распространенных заболеваний, которые нарушают полноценную работу рассматриваемого органа:

  • Инфаркт.
  • Полиомиелит.
  • Поперечный миелит.
  • Опухоли.
  • Декомпрессионная болезнь.
  • Поражения нервных корешков.
  • Артериовенозные мальформации.
Если болит спина, шея или поясница не затягивайте лечение, если не хотите закончить в инвалидной коляске! Хронические ноющие боли в спине, шее или пояснице - главный признак остеохондроза, грыжи или другого серьёзного заболевания. Лечение надо начинать прямо сейчас....

Пункция спинного мозга

Пункция спинномозговой жидкости (ликвора) – процедура, которая преследует диагностические, анестезиологические и лечебные цели. Сама процедура заключается в том, что пациенту между 3-м и 4-м позвонками вводят углу под паутинную оболочку, а после извлекается определенное количество спинномозговой жидкости для исследований.

Более 20 лет помогает людям эффективно бороться с различными заболеваниями суставов.

Что говорят врачи о лечении суставов и позвоночника? Дикуль В.И., доктор медицинский наук, профессор: Работаю ортопедом уже много лет. За это время мне пришлось столкнуться с разными болезнями спины и суставов. Рекомендовал своим пациентам только лучшие препараты, но все же результат одного из них меня поразил! Он абсолютно безопасен, прост в применении, а главное – действует на причину. В результате регулярного использования средства боль проходит за сутки, а за 21 день болезнь и вовсе отступает на все 100%. Его однозначно можно назвать ЛУЧШИМ средством 21-ого века........ .

Спинной мозг – важное звено нервной системы, соединяющее органы и части тела человека воедино, обеспечивающее адекватное взаимодействие с миром. Этот сложный биологический механизм организовывает реализацию жизненно необходимых функций, работая в тесной связи с головными центрами. Повреждение любой области спинного мозга повлечет серьезные последствия для здоровья .

Расположение, внешнее строение

Спинной мозг расположен в позвоночном канале, составленном пустотами позвонков. Его надежная защита и фиксация обеспечивается многослойной оболочкой (дуральным мешком).

Расположение спинного мозга − от затылка до второго позвонка поясничного сектора. Внешне сориентироваться, где находится у человека данный орган, можно по верхней точке первого позвонка, а также по нижнему краю ребер. Длина спинного мозга у представителей мужского пола − 45 см, у женского – от 42 до 43 см.

Внешнее строение спинного мозга представляет собой толстый сужающийся книзу шнур (тяж) с двумя выраженными уширениями.

Общая схема устройства спинного мозга под позвонками, выглядит следующим образом (от затылка):

  • продолговатый мозг;
  • пирамидальная область;
  • шейное утолщение;
  • пояснично-крестцовое уширение;
  • конус (область перехода в нить);
  • нить, которая скрепляется с копчиком, заканчиваясь в районе 2-го позвонка копчикового отдела.

Взаимодействие спинных центров с головными обеспечивается мостом, локализующимся в затылочной области.

Оболочки, межоболочечные пространства

Как устроен спинной мозг? С наружной стороны, будет неполной без описания окружающего его дурального мешка, копирующего форму позвоночника.

Оболочки спинного мозга человека – это три отдельных слоя вокруг центрального канала: мягкий, паутинный и твердый. Твердая оболочка спинного мозга образована соединительной тканью из крепких волокон. Сохранение пространственного положения обеспечивается фиксацией к краям межпозвонковых отверстий, специальные тяжи (дорсальные, латеральные) связывают ткань с поверхностью надкостницы позвоночного канала. Твердую оболочку отделяет от серединной (паутинной) субдуральное пространство.

Паутинная оболочка спинного мозга – промежуточный слой дурального мешка. Здесь находятся нервные корешки, собственно мозг, который огорожен от стенок оболочки субарахноидальным пространством, заполненным жидкостью (ликвором). Паутинный слой очень плотный, но тонкий. Представлен ячеистой соединительной тканью.

Мягкая (сосудистая) оболочка сращена с мозговым веществом. Ткань соткана пучками коллагеновых волокон, образующих наружный и внутренний круговые слои. В них расположена густая сеть кровеносных сосудов.

Вдоль мягкой оболочки размещен ряд зубчатых пластинок. С одной стороны они спаяны с самим мозгом в районе между задними и передними корешками, с другой – с паутинной оболочкой, а через нее – с твердой, выступая в роли своеобразного сквозного крепежа. Дополнительную связь оболочек и межоболочечных пространств спинного мозга обеспечивают нервные корешки.

Основные функции оболочек спинного мозга − защитная и трофическая (регулирование кровотока).

Жидкость в межоболочечных пространствах предохраняет нервные ткани от колебаний, встрясок, принимает активное участие в обменных процессах, отводя продукты метаболизма.

Функции

Физиологические потребности человек реализует благодаря уникальному строению и функциям спинного мозга, не задумываясь, что такое представляет из себя этот орган и каковы принципы его работы.

К основным функциям спинного мозга относятся:

  1. Рефлекторная. Обеспечивает мышечную реакцию на внешнее раздражение (тактильный, термический, кислотный, болевой рефлексы), движения скелетных мышц, сосудов, прямой кишки, мочеполовой системы.
  2. Проводниковая. Спинной мозг человека является транслятором внешних сигналов к головному центру и от него. Проводниковой функцией спинного мозга обеспечивается взаимосвязь сознания и рефлексов.
  3. Тоническая функция спинного мозга поддерживает минимальное напряжение мускулатуры в состоянии покоя (мышечный тонус).
  4. Эндокринная. Центральный спинномозговой канал выстлан особым слоем клеток – эпендимоглией. У молодых людей они продуцируют биоактивные вещества, регулирующие половую функцию, артериальное давление, суточные ритмы.

Каковы функции спинного мозга (главные), кратко описано в таблице 1.

Таблица 1

Нарушение функционирования нервных тканей почти всегда связано с частичной или полной потерей дееспособности человеком.

Внутреннее строение

Тело расположенного в позвоночнике мозга составлено различными типами нервных клеток и волокон, образующих иннервирующие мышцы и органы корешки, а также проводящие пути для внешних и внутренних импульсов.

Утолщения и борозды

Внутреннее строение спинного мозга складывается из нескольких секторов, образованных продольно расположенными углублениями:

  • передняя срединная щель, проходящая вдоль всей фронтальной части;
  • срединная борозда, разделяющая тыльную поверхность на 2 равных половины;
  • по бокам от передней срединной щели находятся переднелатеральные борозды;
  • с обеих сторон от тыльной срединной борозды расположены заднелатеральные.

В итоге тяж оказывается разделен 2 половины (в перемычке – центральный спинномозговой канал), каждая из которых состоит из 3-х секций-канатиков:

  • между тыльной срединной и заднелатеральной бороздой − задний канатик;
  • между заднелатеральной и переднелатеральной – боковой;
  • между передней срединной щелью и переднелатеральной бороздой – передний.

Внешне канатики напоминают длинные объемные валики, составляющие тело тяжа.

Серое и белое вещество

Центральный канал (остаток нервной трубки) окружен серым веществом спинного мозга, на поперечном срезе похожем на бабочку (букву «Н»). Нижняя часть − передние рога (широкие, короткие, толстые), верхняя – задние рога спинного мозга (узкие, удлиненные). Вдоль канала на участке с последнего шейного сегмента до первого поясничного с передними и задними тянутся боковые рога (столбы).

В состав серого вещества входят мультиполярные нервные клетки (нейроны) и волокна. Нейроны состоят из тела (сома, перикарион), вокруг которого отрастают короткие разветвления (дендриты), и длинного отростка (аксона). Дендриты улавливают импульсы, транслируют их в тело нейрона, а оттуда сигнал передается в ткани посредством аксонов.

Типы нейронов:

  • корешковые. Отростки нейронов выходят за оболочки дурального мешка, достигают мышечных волокон, где образуют синапсы (место контакта нейронов и клеток, получающих сигнал);
  • внутренние. Аксоны находятся в пределах серого вещества;
  • пучковые. Их отростки образуют проводящие пути до толщи белого вещества.
По функциям различают следующие типы нейронов:
  • чувствительные (образуют боковые канатики);
  • вегетативные (входят в состав передних корешков);
  • ассоциативные (формируют внутренние сегменты);
  • двигательные (направляются к мышечным волокнам).

Диффузно рассеянные клетки серого вещества обеспечивают внутренние связи, некоторые сгруппировываются в ядра спинного мозга.

Сверху серое вещество окружено белым, обеспечивающим проводимость сформированных сигналов.

Белое вещество состоит из продольно лежащих нервных волокон трех типов:
  • короткие пучки, соединяющие структуры мозга;
  • афферентные длинные (чувствительные);
  • эфферентные длинные (двигательные).

Соединение между серым и белым веществом обеспечивается глией – слоем клеток, служащим прослойкой между нейронами и капиллярами.

Корешки

Корешки спинномозговых нервов образованы аксонами нервных клеток. Разделяются 2 типа: передние и задние. Передние корешки спинного мозга растут продольными рядами из передней боковой борозды. Составлены отростками двигательных нейронов из ядер передних и частично боковых рогов серого вещества. Задние образованы из отростков чувствительных нейронов, находящихся в спинномозговых узлах (в межпозвоночных отверстиях). Они входят через заднюю боковую борозду. Передние и задние корешки на выходе из дурального мешка сливаются в спинномозговой нерв, образуя короткий ствол, который распадается на 2 ветви (принимающая сигнал и исполняющая).

При повреждении задних (чувствительных) корешков пропадает способность к осязанию привязанных к ним участков. Если пересечены или передавлены передние корешки, то наступает паралич соответствующей мускулатуры.

На сегодняшний момент определено, сколько всего корешков спинномозговых нервов отходит от спинного мозга – 31 пара.

Проводящие пути

Проводящие пути спинного мозга обеспечивают внутреннюю межсекторальную трансляцию сигнала и связь с головным центром в обоих направлениях. Восходящие пути спинного мозга образованы тонкими и клиновидными пучками афферентных волокон, расположенными в задних и боковых канатиках (по всей протяженности длины тяжа). Возбуждение, возникающее в рецепторах органов и кожи как реакция на внешние раздражители, передается нервами в задние корешки, обрабатывается нейронами спинномозговых узлов. Отсюда сигнал отправляется в головной центр либо в клетки задних рогов.

Нисходящие пути спинного мозга составлены из пучков эфферентных волокон передних и боковых канатиков, направляющихся в передние рога серого вещества. Волокна передают сигнал от головного центра к двигательным нейронам спинного, откуда информация идет дальше до органа-адресата.

Таким образом образуется рефлекторная дуга, представленная тремя типами нейронов:

  • чувствительные, воспринимающие внешний сигнал и проводящие его по своим отросткам;
  • вставочные, образующие синапс с аксоном чувствительных клеток, и передающие сигнал по своим отросткам в передние рога;
  • двигательные (в передних рогах), которые принимают в свои тела информацию от вставочных клеток и по аксонам в составе передних корешков транслируют ее мышечным волокнам.

Существует несколько путей, по которым проходят нервные импульсы. Они распределяются по зонам иннервации (участкам приема-передачи сигнала).

Сегменты: строение

Строение спинного мозга человека подразумевает его разделение по всей длине на структурно-функциональные единицы – сегменты:

  • 8 шейных;
  • 12 грудных;
  • по 5 поясничных и крестцовых;
  • 1 копчиковый.

Внутреннее строение спинного мозга устроено таким образом, что у каждого сектора своя область иннервации, которую обеспечивают четыре спинномозговых корешка, образующих по одному нерву с каждой стороны сегмента.

Обозначение сегментов спинного мозга и их функции представлено в таблице 1.

Таблица 1

Обозначение

Сектор Зоны иннервации (дерматомы) Мышцы

Органы

Шейные (цервикальные): С1-С8 С1 Мелкие мышцы шейного отдела
С4 Надключичная область, тыльная сторона шеи Верхние мышцы спины, диафрагмальная мускулатура
С2-С3 Область затылка, шея
С3-С4 Надключичная часть Легкие, печень, желчный пузырь, кишечник, поджелудочная железа, сердце, желудок, селезенка, двенадцатиперстная кишка
С5 Шея сзади, плечо, район плечевого сгиба Плечо, сгибатели предплечья
С6 Шея сзади, плечо, предплечье снаружи, большой палец кисти Спина сверху, наружная область предплечья и плеча
С7 Заднее надплечье, пальцы кисти Сгибатели лучезапястного сустава, пальцы
С8 Ладонь, 4,5 пальцы Пальцы
Грудные (торакальные): Tr1-Tr12 Tr1 Область подмышек, плечи, предплечья Мелкая мускулатура кистей
Tr1-Tr5 Сердце
Tr3-Tr5 Легкие
Tr3-Tr9 Бронхи
Tr5-Tr11 Желудок
Tr9 Поджелудочная железа
Tr6-Tr10 Двенадцатиперстная кишка
Tr8-Tr10 Селезенка
Tr2-Tr6 Спина от черепа по диагонали вниз Межреберные, спинные мышцы
Tr7-Tr9 Передняя, задняя поверхности тела до пупка Спина, брюшная полость
Tr10-Tr12 Тело ниже пупка
Поясничные (люмбальные): L1-L5 Tr9-L2 Кишечник
Tr10-L Почки
Tr10-L3 Матка
Tr12-L3 Яичники, яички
L1 Пах Брюшная стенка снизу
L2 Бедро впереди Тазовые мышцы
L3 Бедро, голень с внутренней стороны Бедро: сгибатели, ротационные, передняя поверхность
L4 Бедро впереди, сзади, колено Разгибатели голени, бедренные передние
L5 Голень, пальцы стоп Бедренные передние, боковые, голень
Крестцовые (сакральные): S1-S5 S1 Заднебоковая часть голени и бедра, стопа снаружи, пальцы Ягодичные, голень впереди
S2 Ягодицы, бедро, голень внутри Голень сзади, мускулатура стопы Прямая кишка, мочевой пузырь
S3 Половые органы Тазовая, паховая мускулатура, сфинктер ануса, мочевого пузыря
S4-S5 Область заднего прохода, промежность Акты произвольной дефекации и мочеиспускания

Отделы спинного мозга смещены вверх относительно соответствующих позвонковых костей. Поясничные сегменты существенно отстают, поэтому нижняя часть позвоночника иннервируется посредством спускающихся плетей корешков в виде конского хвоста. Соотношение сегментов (невромеров), частей тела и позвоночника (сомитов) называется скелетотопией.

Видео

Видео — строение спинного мозга

Травмы и поражения

Поражение спинного мозга вследствие травмы (ушиб, сдавление, разрыв (кровоизлияние), сотрясение) или болезни приводит к тяжким последствиям.

Хронические патологии (миелопатии): Общие симптомы поражения спинного мозга при полном механическом поперечном повреждении:

  • ниже уровня разрушения произвольных двигательных рефлексов нет, кожные также отсутствуют;
  • нет контроля над тазовыми органами (произвольная дефекация и мочеиспускание);
  • нарушение терморегуляции.

Конкретные признаки заболеваний и повреждений мозга зависят от локализации травмы.

При сдавлении дурального мешка грыжей или из-за смещения позвонков, а также при развитии заболеваний возникают боли в спине (чаще в шее, пояснице). Если повреждена конусная часть, то болевые импульсы локализуются в нижнем отделе. Ощущается слабость конечностей, онемение отдельных областей тела, головные боли, мигрени, беспокоят позывы к неотложному мочеиспусканию, сексуальная дисфункция.

В качестве методов диагностики применяются МРТ, КТ, анализ ликвора (пункция). Процедура взятия пункции проводится под местной анестезией. Тонкой иглой, вводимой в межпозвоночное пространство под контролем рентген-аппарата, забирается небольшое количество жидкости для исследования.

Лечение спинного мозга настолько же сложно, как его строение. Поэтому следует максимально оберегать данную область от травм, пользуясь защитными приспособлениями, не допускать инфекционных поражений, своевременно излечивая заболевания (в том числе ОРВИ, отиты, синуситы). Состояние данного звена нервной системы во многом определяется целостностью структуры позвоночника



Физиологические функции и строение спинного мозга имеют две первостепенных задачи. Обеспечивают передачу нервных импульсов и приказов от головного мозга к конечностям и участкам кожи, а также регулируют двигательные и рефлекторные функции организма. Дополнительно нервная спинальная система контролирует работу внутренних органов человека.

Какие функции выполняет спинной мозг

Спинной мозг входит в центральную нервную систему, контролирующую работу и осуществляющую связь между внутренними органами, кожей, мышечными и мягкими тканями человека. Не является полностью автономной частью тела. Работает под контролем головного мозга.

Анатомическое строение спинального отдела включает 31-33 пару нервных отростков, образующих сплетения. Каждый из участков иннервирует свою часть тела, таким образом, контролируя все участки организма.

Спинной мозг выполняет следующие функции:

  1. Двигательную.
  2. Проводниковую.
  3. Чувствительную.
Каждая функция играет свою особенную роль в работе организма.

Двигательная функция

Передачу сигналов мышечной ткани обеспечивают передние спинномозговые корешки. В состав тканей входят эфферентные нейроны, обеспечивающие быструю передачу импульсов к мышечной ткани. Одновременно выполняется рефлекторная функция.

При повреждении целостности кожного покрова, термического или химического поражения, рецепторы срабатывают и передают сигнал об опасности в головной мозг человека. Все движения не требуют серьезных сознательных усилий.

Благодаря соединению с мозжечком и продолговатым мозгом, появляется возможность ориентироваться в пространстве, хранить равновесие при ходьбе. Передача сигналов происходит посредством раздражения чувствительных нервных окончаний. Импульсы заставляют мышцы сокращаться, провоцируя движение, что имеет важное функциональное значение, обеспечить тело человека жизненно важными рефлексами.

Проводниковая функция

Спинальный отдел не является отдельным рефлекторным органом. Он связан с отделами головного мозга. Нервные импульсы поступают в спинномозговой канал, оттуда передаются в различные отделы полушарий. После обработки информации, импульсы возвращаются обратно. Скорость передачи сигналов обеспечивает нейронная связь.

Помимо соединения между отделами полушарий, мышцами и кожными покровами, основные функции спинного мозга состоят в поддержании работоспособности внутренних органов.

Чувствительная функция

Обеспечивается нервными задними корешками. При ранении или поражении мышечной системы, происходит рефлекторное сокращение. Человек чувствует боль, температуру, способен ощущать тактильные прикосновения.

Передачу сигналов обеспечивает рефлекторная дуга. Существуют, так называемые, «несвойственные функции» спинномозгового отдела: защитная и выделительная. Они не относятся к основным, но также являются важными для работы организма.

Спинной мозг в организме человека выполняет функции проводниковой системы, отвечает за двигательные, чувствительные и рефлекторные функции. Любые нарушения отражаются на работе внутренних органов.


Каково строение спинного мозга

Сложная структурно функциональная характеристика спинномозгового отдела обеспечивает возможность выполнения разных задач. Спинальный отдел выполняет проводниковую, двигательную и чувствительную функцию.

Структура и функциональная анатомия спинномозгового отдела имеют следующие характеристики:

По мере старения, морфофункциональная характеристика отдельных групп мышц обычно ухудшается. Происходит это по причине уменьшения проводимости, нарушения системы кровоснабжения и других патологических проблем. Нередко потеря нормальной проводниковой функции приводит к мышечной слабости, половой дисфункции, проблемам мочеиспускательной системы.

Особенности строения по мере развития человека

Нервная система закладывается в будущем человеке крайне рано. Спустя 2,5 недели после беременности, начинает формироваться отросток, со временем преобразовывающийся в спинной мозг. Функциональная организация нервной системы продолжает свое развитие после родов. Со временем, объем серого вещества увеличивается приблизительно в 5, белого в 14 раз.

Возрастные особенности строения и функционирования спинного мозга связаны с количеством нейронов (нервных клеток) задействованных для выполнения основных задач организма. На период 40-49 лет приходится максимальное количество клеток. Начиная с 50 и до 60 лет включительно, у человека уменьшается количество нейронов до приемлемого минимума.

После 60 лет, число нейронов остается постоянным. На практике это означает, что неизбежно происходит нарушение функциональных основных и несвойственных возможностей организма. Наблюдаются сбои в работе внутренних органов.

Пациентам с плохой проводимостью назначают препараты, стимулирующие преимущественно функции спинного мозга, витаминные комплексы, а также прописывают общеукрепляющий курс терапии.

Спинной мозг – отдел центральной нервной системы позвоночника, представляющий собой шнур длиной 45 см и шириной 1 см.

Строение спинного мозга

Расположен спинной мозг в позвоночном канале. Сзади и спереди находятся две борозды, благодаря которым мозг делится на правую и левую половину. Он покрыт тремя оболочками: сосудистой, паутинной и твердой. Пространство между сосудистой и паутинной оболочками заполнено спинномозговой жидкостью.

В центре спинного мозга можно увидеть серое вещество, на срезе по форме напоминающее бабочку. Состоит серое вещество из двигательных и вставочных нейронов. Наружный слой мозга представляет собой белое вещество аксонов, собранных в нисходящие и восходящие проводящие пути.

В сером веществе различают два типа рогов: передние, в которых находятся двигательные нейроны, и задние, место расположения вставочных нейронов.

В строении спинного мозга насчитывают 31 сегмент. Из каждого тянутся передние и задние корешки, которые, сливаясь, образуют спинномозговой нерв. При выходе из мозга нервы сразу же распадаются на корешки – задние и передние. Задние корешки образованы при помощи аксонов афферентных нейронов и направлены они в задние рога серого вещества. В этом месте они образуют синапсы с эфферентными нейронами, чьи аксоны образуют передние корешки спинномозговых нервов.

В задних корешках находятся спинномозговые узлы, в которых расположены чувствительные нервные клетки.

По центру спинного мозга проходит спинномозговой канал. К мышцам головы, легким, сердцу, органам грудной полости и верхним конечностям нервы отходят от сегментов верхней грудной и шейной части мозга. Органами брюшной полости и мышцами туловища управляют сегменты поясничной и грудной частей. Мышцами нижней части брюшной полости и мышцами нижних конечностей управляют крестцовые и нижнепоясничные сегменты мозга.

Функции спинного мозга

Известно две основных функции спинного мозга:

  • Проводниковая;
  • Рефлекторная.

Проводниковая функция состоит в том, что нервные импульсы по восходящим путям мозга движутся к головному мозгу, а по нисходящим путям от головного мозга к рабочим органам поступают команды.

Рефлекторная же функция спинного мозга заключается в том, что он позволяет выполнять простейшие рефлексы (коленные рефлекс, отдергивание руки, сгибание и разгибание верхних и нижних конечностей и др.).

Под контролем спинного мозга осуществляются только простые двигательные рефлексы. Все остальные движения, такие как ходьба, бег и др., требуют обязательного участия головного мозга.

Патологии спинного мозга

Если исходить из причин возникновения патологий спинного мозга, можно выделить три группы его заболеваний:

  • Пороки развития – послеродовые или врожденные отклонения в строении мозга;
  • Заболевания, вызванные опухолями, нейроинфекциями, нарушением спинального кровообращения, наследственными заболеваниями нервной системы;
  • Травмы спинного мозга, к которым относятся ушибы и переломы, сдавливания, сотрясения, вывихи и кровоизлияния. Они могут появляться как автономно, так и в сочетании с другими факторами.

Любые заболевания спинного мозга имеют очень серьезные последствия. К особому типу заболеваний можно отнести травмы спинного мозга, которые согласно статистике можно разделить на три группы:

  • Автокатастрофы – являются самой распространенной причиной повреждений спинного мозга. Особенно травмоопасным является вождение мотоциклов, так как там отсутствует задняя спинка сидения, защищающая позвоночник.
  • Падение с высоты – может быть как случайным, так и умышленным. В любом случае, риск повреждения спинного мозга достаточно велик. Часто спортсмены, любители экстрима и прыжков с высоты получают повреждения именно таким способом.
  • Бытовые и экстраординарные травмы. Часто они возникают в результате спуска и падения в неудачном месте, падения с лестницы или при гололеде. Также к этой группе можно отнести ножевые и пулевые ранения и много других случаев.

При травмах спинного мозга в первую очередь нарушается проводниковая функция, что приводит к очень плачевным последствиям. Так, например, повреждение мозга в шейном отделе приводит к тому, что функции мозга сохраняются, но утрачивают связи с большинством органов и мышц тела, что приводит к параличу тела. Такие же расстройства возникают при повреждении периферических нервов. Если повреждены чувствительные нервы, то чувствительность нарушается в определенных участках тела, а повреждение двигательных нервов нарушает движение определенных мышц.

Большинство нервов имеют смешанный характер, и их повреждение вызывает одновременно и невозможность движения, и потерю чувствительности.

Пункция спинного мозга

Спинномозговая пункция заключается во введении в субарахноидальное пространство специальной иглы. Проводится пункция спинного мозга в специальных лабораториях, где определяют проходимость данного органа и измеряют давление ликвора. Пункция проводится как в лечебных, так и диагностических целях. Она позволяет своевременно диагностировать наличие кровоизлияния и его интенсивность, найти воспалительные процессы в мозговых оболочках, определить характер инсульта, определить изменения в характере цереброспинальной жидкости, сигнализирующие о заболеваниях центральной нервной системы.

Часто пункцию делают для введения рентгеноконтрастных и лекарственных жидкостей.

В лечебных целях пункцию проводят с целью извлечения кровяной или гнойной жидкости, а также для введения антибиотиков и антисептиков.

Показания к пункции спинного мозга:

  • Менингоэнцефалиты;
  • Неожиданные кровоизлияния в субарахноидальное пространство вследствие разрыва аневризмы;
  • Цистицеркоз;
  • Миелиты;
  • Менингиты;
  • Нейросифилис;
  • Черепно-мозговая травма;
  • Ликворея;
  • Эхинококкоз.

Иногда при проведении операций на головном мозге используют пункцию спинного мозга для снижения параметров внутричерепного давления, а также для облегчения доступа к злокачественным новообразованиям.