В центре спинного мозга находится – Спинной мозг — строение, функции, травма

Спинной мозг — строение, функции, травма

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.

www.neboleem.net

Спинной мозг — где расположен, длина и сегменты, опасность повреждений и травм

Органом центральной нервной системы является спинной мозг, который выполняет особенные функции и имеет уникальное строение. Он расположен в позвоночном столбе, в специальном канале, напрямую связан с головным мозгом. Функции органа – проводниковая и рефлекторная деятельность, он обеспечивает работу всех частей тела на заданном уровне, передает импульсы и рефлексы.

Что такое спинной мозг

Латинское название мозга спинного medulla spinalis. Этот центральный орган нервной системы расположен в позвоночном канале. Граница между ним и головным мозгом проходит примерно на пересечении пирамидных волокон (на уровне затылка), хотя она условная. Внутри находится центральный канал – полость, защищенная мягкой, паутинной и твердой мозговой оболочками. Между ними находится спинномозговая жидкость. Эпидуральное пространство между внешней оболочкой и костью заполнено жировой тканью и сеткой вен.

Строение

Сегментарной организацией отличается строение спинного мозга человека от других органов. Это служит для связи с периферией и рефлекторной деятельности. Находится орган внутри позвоночного канала от первого шейного позвонка до второго поясничного, сохраняя кривизну. Сверху он начинается продолговатым отделом – на уровне затылка, а внизу – заканчивается коническим заострением, концевой нитью из соединительной ткани.

Орган характеризуется продольной сегментарностью и значимостью звеньев: из переднелатеральной борозды выходят передние корешковые нити (аксоны нервных клеток), образующие передний двигательный корешок, служащий для передачи двигательных импульсов. Задние корешковые нити образуют задний корешок, проводящий импульсы от периферии к центру. Боковые рога снабжены моторными, чувствительными центрами. Корешки создают спинномозговой нерв.

Длина

У взрослого человека орган по длине составляет 40-45 см, по ширине равен 1-1,5 см, массой 35 г. Увеличивается по толщине снизу вверх, наибольшего диаметра достигает у верхнего шейного отдела (до 1,5 см) и нижнего пояснично-крестцового (до 1,2 см). В области груди диаметр составляет 1 см. У органа выделяют четыре поверхности:

  • уплощенная передняя;
  • выпуклая задняя;
  • две округлые боковые.

Внешний вид

На передней поверхности по всей длине пролегает срединная щель, которая имеет складку мозговой оболочки – промежуточную шейную перегородку. Сзади выделяют срединную борозду, соединенную с пластинкой глиозной ткани. Эти щели делят спинномозговой столб на две половины, соединенные узким мостиком ткани, в центре которой находится центральный канал. С боков тоже есть борозды – переднелатеральная и заднелатеральная.

Сегменты спинного мозга

Отделы спинного мозга делятся на пять частей, значение которых зависит не от расположения, а от того, в каком отделе выходящие нервы покидают позвоночный канал. Всего у человека может быть 31-33 сегмента, пять частей:

  • шейная часть – 8 сегментов, на ее уровне больше серого вещества;
  • грудная – 12;
  • поясничная – 5, вторая область с большим количеством серого вещества;
  • крестцовая – 5;
  • копчиковая – 1-3.

Серое и белое вещество

На разрезе симметричных половин видна глубокая срединная щель, соединительно-тканная перегородка. Внутренняя часть темнее – это серое вещество, а на периферии светлее – белое вещество. На поперечном сечении серое вещество представлено рисунком «бабочки», а его выступы напоминают рога (передние вентральные, задние дорсальные, боковые латеральные). Больше всего серого вещества на поясничном отделе, меньше – на грудном. У мозгового конуса вся поверхность выполнена серым, а по периферии располагается узкий слой белого.

Функции серого вещества

Чем образовано серое вещество спинного мозга – оно состоит из тел нервных клеток с отростками без миелиновой оболочки, тонких миелиновых волокон, нейроглии. Основой служат мультиполярные нейроны. Клетки лежат внутри группами-ядрами:

  • корешковые – аксоны покидают в составе передних корешков;
  • внутренние – их отростки заканчиваются синапсами;
  • пучковые – аксоны проходят к белому веществу, несут нервные импульсы, образуют проводящие пути.

Между задними и боковыми рогами серое вдается тяжами внутрь белого, образуя сетеобразное разрыхление – сетчатое образование. Функциями серого вещества ЦНС служат: передача болевых импульсов, информации о температурной чувствительности, замыкание рефлекторных дуг, получение данных от мышц, сухожилий и связок. Нейроны передних рогов участвуют в связи отделов.

Функции белого вещества

Сложной системой миелиновых, безмиелиновых нервных волокон является белое вещество спинного мозга. Туда входит опорная нервная ткань – нейроглия, плюс кровеносные сосуды, незначительное количество соединительной ткани. Волокна собраны пучками, осуществляющими связи между сегментами. Белое вещество окружает серое, проводит нервные импульсы, выполняет посредническую деятельность.

Функции спинного мозга

Строение и функции спинного мозга связаны напрямую. Выделяют две важные задачи работы органа – рефлекторную, проводниковую. Первая заключается выполнением простейших рефлексов (отдергивание руки при ожоге, разгибание суставов), связями со скелетными мышцами. Проводниковая передает импульсы от спинного к головному мозгу, обратно по восходящим и нисходящим путям движения.

Рефлекторная

В ответной реакции нервной системы на раздражение состоит рефлекторная функция. К ней относятся отдергивание руки при уколе, кашель при попадании в горло инородных частиц. Раздражение от рецепторов по импульсу поступает внутрь спинномозгового канала, переключает двигательные нейроны, которые отвечают за мышцы, вызывают их сокращение. Это упрощенная схема рефлекторного кольца (дуги) без участия головного мозга (человек не задумывается при выполнении действия).

Выделяют рефлексы врожденные (грудное сосание, дыхание) или приобретенные. Первые помогают выявить правильность работы элементов дуги, сегментов органа. Их проверяют при неврологическом осмотре. Коленный, брюшной, подошвенный рефлекс является обязательными для проверки здоровья человека. Это поверхностные виды, к глубоким рефлексам относятся сгибательно-локтевой, коленный, ахиллов.

Проводниковая

Второй функцией спинного мозга является проводниковая, которая передает импульсы от кожи, слизистых оболочек и внутренних органов в головной мозг, в обратном направлении. Белое вещество служит проводником, несет информацию, импульс о воздействии извне. За счет этого человек получает определенное ощущение (мягкий, гладкий, скользкий предмет). При утрате чувствительности не могут формироваться ощущения от прикосновений к чему-либо. Помимо команд импульсы передают данные о положении тела в пространстве, боли, напряжении мышц.

Какие органы человека контролируют работу спинного мозга

Ответственным за спинномозговой канал и управление всей работой мозга спинного является главный орган центральной нервной системы – головной мозг. Помощниками выступают многочисленные нервы и кровеносные сосуды. Головной мозг оказывает большое влияние на деятельность спинного – контролирует ходьбу, бег, трудовые движения. При утрате связи между органами человек в конце практически становится беспомощным.

Опасность повреждений и травм

Мозг спинной связывает все системы организма. Его структура играет важную роль для выполнения верной работы опорно-двигательного аппарата. Если его повредить, возникнет спинномозговая травма, тяжесть которой зависит от обширности повреждений: растяжения, разрывы связок, вывихи, повреждения дисков, позвонков, отростков – легкие, средние. К тяжелым относят переломы со смещением и множественные повреждения самого канала. Это очень опасно, ведет к нарушению функциональности канатиков и параличу нижних конечностей (спинальный шок).

Если травма тяжелая, шок длится от нескольких часов до месяцев. Сопровождается патология нарушением чувствительности ниже места травмирования и дисфункцией тазовых органов, включая недержание мочи. Выявить травмы может компьютерно-резонансная томография. Для лечения легких ушибов и повреждений зон могут использоваться медикаментами, лечебной гимнастикой, массажем, физиотерапией.

Тяжелые варианты нуждаются в операции, особенно диагностирования компрессии (разрыв – клетки умирают мгновенно, есть риск инвалидности). Последствиями травмирования мозга спинного служат долгий восстановительный период (1-2 года), который можно ускорить иглорефлексотерапией, эрготерапией и другими вмешательствами. После тяжелого случая есть риск вернуть двигательную способность не полностью, а иногда навсегда остаться в инвалидной коляске.

Видео

sovets.net

Спинной мозг человека: строение и функции (фото)

Спинной мозг человека

Спинной мозг – это самый главный орган центральной нервной системы, который проходит через весь позвоночник человека. Он отвечает за связь со всеми внутренними органами, иннервируя их через нервные корешки.

Он имеет три слоя покрытия – это мягкая, твердая и паутинная оболочки. Для защиты от механических повреждений между спинным мозгом и костной тканью позвоночника находится эпидуральное пространство, заполненное жировой тканью и сосудами.

Особенности строения

Спинной мозг представляет собой длинный шнур диаметром 1 см., который располагается на протяжении от 40 до 45 см. в канале позвоночника. От различных механических повреждений спинномозговой канал защищен телами позвонков и их дугами.

Условное начало спинного мозга находится в области затылочного отверстия на уровне первого шейного позвонка.

Заканчивается он в участке между первым и вторым сегментами поясничного отдела позвоночника, после чего приобретает коническую форму. Такой конус образован соединительной тканью, что представлена в виде спинномозговой нити, которая доходит до второго позвонка копчикового отдела.

Из спинного мозга отходит множество нервных корешков, которые в копчиковом отделе обволакивают спинномозговую нить, образуя своеобразный пучок. В шейном и поясничном отделах позвоночника находятся два утолщения, которые представлены скоплением нервных волокон. Именно они обеспечивают движения верхних и нижних конечностей человека.

Схема строения спинного мозга

Если разделить спинной мозг человека на симметричные продольные половинки, можно заметить борозду в задней его части. Спереди же находится серединная щель, от которой отходят нервные двигательные корешки, также являющаяся разделительной границей.

Внутреннее строение также имеет свои особенности. Он состоит из серого и белого вещества, от которых отходит большое количество нервных волокон. Они обеспечивают взаимосвязь между каждым нейроном, что в свою очередь отвечает за рефлексы человека.

Особенностью серого вещества является то, что именно от него отходят нервные передние корешки центральной нервной системы. Задние же волокна являются отростками чувствительных клеток, из которых образовывается спинномозговой узел, соединяющий задние и передние нервные корешки. А главной особенностью белого вещества является его способность передавать нервные импульсы к головному мозгу.

Спинной мозг состоит из 31 сегмента, которые образованы между парами нервных корешков, отходящих из спинномозгового канала. Так как позвоночник представляет собой совокупность пяти отделов, каждый из них имеет определенное количество сегментов.

Спинной мозг немного короче позвоночника, и сами сегменты имеют разную длину. Поэтому определенные номера позвонков не сходятся со спинномозговыми отделами. Такую особенность необходимо учитывать при проведении рентгенографии или других процедур диагностики.

Белое вещество

Белое и серое вещество

Еще одна особенность – это наличие в нем белого вещества. Оно сформировано тремя парами кантиков – боковой, передний и задний. Главными составляющими являются нервные отростки, так называемые аксоны. Именно по ним проходят все импульсы к головному мозгу человека.

Строение белого вещества существенно отличается от серого, выполняя при этом совершенно разные функции спинного мозга. Оно составляет большую часть спинномозгового канала, из которого выходят нервные корешки. Одни из них посылают сигналы в головной мозг, а другие иннервируют нижнюю часть позвоночника.

Передний канатик  расположен между латеральной и медиальной бороздой спинного мозга. Боковой канатик находится в промежутке между медиальной и задней бороздой и, соответственно, задний канатик – в области между задней и латеральной бороздой.

Серое вещество

Особенностью строения серого вещества являются двигательные и вставочные нейроны, которые отвечают за двигательные рефлексы, обеспечивая взаимосвязь между собой. Внешний вид серого вещества чем-то схож с крыльями бабочки и состоит из столбов, соединенных между собой поперечной пластинкой.

Канатики белого вещества и рога серого вещества

Если рассматривать спинной мозг в разрезе, то можно увидеть, что в центре серого вещества находится центральный канал, который заполнен ликвором. Он и желудочек головного мозга, находясь между мозговой оболочкой, обеспечивают циркуляцию спинномозговой жидкости.

Большая часть серого вещества называется передние рога, меньшая же – задние рога. Передние рога более широкие и состоят из двигательных нейронов, расположенных в передней части серого вещества. Задние рога, имея более узкую форму, расположены в задней части и состоят из вставочных нейронов.

Спинной мозг имеет промежуточную часть, расположенную между передними и задними рогами серого вещества. Такой промежуток наблюдается не по всей его длине, а лишь на участках между 8 позвонком шейного отдела и 2 сегментом поясничного. Именно в этой промежуточной части серого вещества берут свое начало боковые рога, которые состоят из нервных клеток.

Особенности проводящих путей

Нервные корешки состоят из множества нейронов, которые в свою очередь образованы из нервных волокон. Одна часть из них входит в задний кантик спинного мозга, направляясь в головной мозг. Такое расположение волокон образуют так называемые восходящие проводящие пути. Они находятся снаружи волокон, направляя вверх все импульсы нервной системы. Также по этим путям проходят сигналы из головного мозга вниз к двигательному центру.

Корешки спинного мозга

Спинной мозг отвечает за проведение всех нервных импульсов к головному мозгу, осуществляя их через пучки.

Клиновидные отвечают за проводниковую функцию от верней части тела и верхних конечностей. Тонкий же пучок обеспечивает прохождение импульсов из нижних конечностей.

Также в нервной системе человека есть еще спинномозжечковый путь, который проходит от скелетных мышц к самому мозжечку.

Передняя часть спиномозжечкового пути образуется вставочными нейронами, которые расположены в заднем роге серого вещества. Здесь проходит таламический путь, главной функцией которого является проводимость температурной и болевой чувствительности.

Основные функции

Строение и функции спинного мозга тесно взаимосвязаны между собой. Ведь каждый его элемент отвечает за выполнение определенной функции центральной нервной системы.

Одна из них – это проводниковая функция. Она представляет собой способ прохождения нервных сигналов в любые части организма. Например, шейный отдел отвечает за верхнюю часть туловища – это руки, голова и грудная клетка. В области поясницы спинномозговые волокна дают сигналы органам желудочно-кишечного тракта, почкам и мышечной ткани. Крестцовый отдел – импульсы во внутренние органы малого таза и нижние конечности.

Рефлекторная функция заключается в осуществлении природных и естественных рефлексов человеческого организма.

Главной особенностью является то, что эта функция выполняется без взаимосвязи с головным мозгом.

Это могут быть реакции на прикосновение к чему-то горячему, на внезапную боль или же рефлекс на простукивание в коленном суставе, когда нога рефлекторно вздрагивает.

spinheal.ru

Отделы спинного мозга: шейный, поясничный, грудной, шейный

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

Строение

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

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

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

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

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

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

Внешний вид

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

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

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

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

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

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

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

Оболочки

По всей длине орган покрывают 3-и мозговые оболочки:

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

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

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

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

Что такое сегменты

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

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

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

Все люди имеют одно и то же количество сегментов:

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

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

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

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

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

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

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

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

  • толстые передние;
  • тонкие задние.

Отдельные сегменты имеют в своей структуре еще и боковые рога.

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

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

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

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

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

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

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

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

Кровоснабжение

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

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

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

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

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

Функции

Спинной мозг выполняет две основные функции:

  1. рефлекторная;
  2. проводниковая.

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

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

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

Значение

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

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

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

Вывод

Отделы спинного мозга – мудрое изобретение природы. Наш позвоночник устроен по принципу детской пирамиды, на которую нанизаны отдельные части. Взаимосвязь этих частей позволяет контролировать весь организм, благодаря максимально быстрой передаче нервных импульсов.

vsepromozg.ru

где находится, за что отвечает

Спинной мозг — это важное звено, которое передает команды головного мозга человека. Именно этот орган отвечает за все движения рук и ног, а также за дыхание и пищеварение. Спинной мозг имеет очень сложную структуру и располагается в канале по всей длине позвоночника. Этот канал надежно защищен специальной трубкой.

Переоценить значимость спинного мозга очень сложно, ведь только с его помощью осуществляются все двигательные функции у человека. Даже биение сердца регулируется с помощью сигналов, проводником которых является спинномозговая структура. Длина данного органа, конечно, меняется с возрастом и у человека средних лет может составлять в среднем 43 см.

Структура спинного мозга

Анатомия спинного мозга предполагает его условное разделение на несколько отделов:

  • шейный отдел является переходом спинного мозга в головной;
  • в грудном отделе толщина спинного мозга наименьшая;
  • в поясничном отделе находятся нервные окончания, отвечающие за действие конечностей;
  • крестцовый отел выполняет ту же функцию, что и поясничный;
  • копчиковый отдел образует конус и является окончанием спинного мозга.

Защиту спинного мозга осуществляют 3 оболочки, покрывающие его по всей длине. Эти оболочки получили названия мягкой, паутинной и твердой. Мягкая мозговая оболочка, внутренняя, находится ближе всего к органу и обеспечивает снабжение его кровью, являясь вместилищем кровеносных сосудов. Паутинная мозговая оболочка является средней по своему расположению. Пространство между мягкой и паутинной оболочками заполнено жидкостью. Эта жидкость называется спинномозговой или, по медицинской терминологии, ликвором. Именно эта жидкость представляет интерес для медиков при взятии пункции.

Являясь частью центральной нервной системы, мозг формируется уже в начале 4 недели развития плода внутри материнской утробы. Однако некоторые части данного органа полностью формируются только к 2 годам жизни ребенка.

Твердая спинномозговая оболочка является внешней или наружной. Эта оболочка служит для проведения и поддержания нервных окончаний — корешков. Так называемые связки, являющиеся частью анатомии спинного мозга, служат для закрепления органа на позвоночнике. Каждая такая связка находится внутри спинномозгового канала. Через центральную часть спинного мозга проходит небольшая трубочка, которая называется центральным каналом. В нем тоже находится спинномозговая жидкость, или ликвор. Так называемые щели, вдающиеся внутрь спинного мозга, условно разделяют его на левую и правую половинки.

Каждое такое нервное волокно является проводником нервных импульсов, которые несут в себе специфическую информацию.

Сегменты спинномозгового тяжа

Сегменты являются условными составными частями спинного мозга. Каждый сегмент располагает в себе нервные корешки, связывающие нервы с определенными органами и частями человеческого организма. Из каждого сегмента выходит по 2 корешка — передние и задние. Каждый корешок передней пары отвечает за передачу информации для сокращения тех или иных групп мышц и носит название двигательного. Задние же корешки отвечают за передачу информации в обратном направлении — от рецепторов в спинномозговой канал. По этой причине корешки получили название чувствительных.

Борозды являются вторым типом углублений в спинном мозге. Такие борозды условно делят мозг на канатики. Всего таких канатиков насчитывается 4 штуки — два на задней части канала и по одному по бокам. Нервы, представляющие собой основу спинного мозга, проходят по этим канатикам в виде волокон.

Каждый сегмент располагается в своем отделе, несет вполне определенные функции и выполняет конкретные задачи. В каждом отделе находится сразу несколько сегментов. Так, в шейном отделе их 8, в грудном — 12, в поясничном и крестцовом отделах — по 5. Остался копчиковый. Дело в том, что это единственный отдел, который может содержать неопределенное количество сегментов — от 1 до 3.

Промежутки между позвонками служат для проведения корешков конкретных сегментов. Корешки, в зависимости от расположения отдела, могут быть разной длины. Это связано с тем, что в разных отделах расстояние от спинного мозга до межпозвонкового пространства неодинаково. Направление корешков тоже может отличаться от горизонтального.

Любой сегмент имеет свою зону ответственности: мышцы, органы, кожа и кости. Данное обстоятельство дает возможность опытным нейрохирургам без труда определять зону поражения в спинном мозге исходя из чувствительности той или иной области организма человека. Этот принцип учитывает чувствительность как, например, кожи, так и мышц и различных органов человека.

В строении данного органа выделяют наличие еще двух веществ — серого и белого. По серому цвету спинномозгового вещества можно определить место расположения нейронов, а белый выдает присутствие самих нервных волокон. Белое вещество, расположенное в виде крыльев бабочки, имеет несколько выступов, напоминающих рога. Различают передние, задние и боковые рога. Последние встречаются не во всех сегментах. Передние рога — это нейроны, ответственные за двигательные функции организма. А задние рога представляют собой те нейроны, которые воспринимают входящую информацию от рецепторов. Каждый из боковых рогов отвечает за функционирование вегетативной системы человека.

За работу внутренних органов отвечают специальные отделы спинного мозга. Так, каждый сегмент связан с определенным органом. Этот факт широко используется при диагностике.

Функции и особенности физиологии

У спинного мозга различают две функции — проводниковую и рефлекторную. Рефлекторная функция отвечает за реакцию человека на внешние раздражители. Пример для демонстрации рефлекторной функции — температурное воздействие на кожу. Если человек обжигается, он отдергивает руку. Это и есть проявление рефлекторной функции спинного мозга. Она очень важна, так как защищает человека от нежелательных внешних воздействий.

Механизм рефлекторного действия заключается в следующем. Рецепторы на коже человека являются чувствительными к горячему и холодному. Информацию о любом воздействии на кожу рецепторы моментально передают спинному мозгу в виде импульса. Для такой передачи используются специальные нервные волокна.

Импульс принимает нейронное тело, расположенное в пространстве между позвонками. Тело нейрона и нервное волокно связаны между собой так называемым спинномозговым узлом. Далее импульс, поступивший от рецептора и прошедший по волокну и через узел, передается задним рогам, рассмотренным выше. Задние рога передают импульс другому нейрону. Расположенный уже в передних рогах, этот нейрон, которому был передан импульс, является двигательным, и таким образом формируется импульс, заставляющий руку отдергиваться, например, от горячего чайника. При этом мы не думаем, отдернуть руку или нет, она делает это как будто сама.

Данный механизм описывает общий принцип создания рефлекторной дуги, которая обеспечивает замкнутый цикл от получения команды от рецептора до передачи двигательного импульса мышце. Этот механизм есть основа рефлекторной функции.

Типы рефлексов могут быть как врожденными, так и приобретенными. Каждая дуга замыкается на определенном уровне. Например, любимый рефлекс, проверяемый невропатологом, при ударе под коленной чашечкой замыкает свою дугу на 3 или на 4 сегменте поясничного отдела спинного мозга. Кроме того, по уровню внешнего воздействия различают поверхностные рефлексы и глубокие. Глубокий рефлекс как раз определяется при воздействии молотком. Поверхностные же возникают при легком касании или уколе.

Передача импульсов от рецепторов в мозговой центр называется проводниковой функцией спинного мозга. Часть этого механизма была рассмотрена выше. Центром при этом является головной мозг. То есть мозг спинного отдела является в этой цепочке посредником. Проводниковая функция обеспечивает передачу импульсов и в обратном направлении, например, от головного мозга к мышцам. Проводящую функцию обеспечивает белое вещество. После обработки головным мозгом переданного импульса человек получает то или иное ощущение, например, осязательного характера. При этом мозг спинного отдела сам по себе не делает ничего, кроме точной передачи импульсов.

Если хотя бы одно звено по передачи информации нарушено, то человек может лишиться каких-то чувств. Нарушение в деятельности спинного мозга может возникнуть при травмах спины. Итак, мы выяснили, что проводниковая функция обеспечивает движение тела человека в одном направлении и формирует ощущения, проводя информацию в другом. Какое количество нейронов и связей при этом задействуется? Они исчисляются тысячами, и подсчитать точное количество невозможно.

Но это еще не все, проводниковая функция спинного мозга управляет и органами человека. Например, через спинной отдел сердце человека получает информацию от головного мозга о необходимой в данный момент частоте сокращений. Таким образом, переоценить значимость спинного мозга очень трудно. Ведь все функции организма без исключения проходят через спинной отдел мозга. Понимание того, как устроен спинной мозг человека, широко используется в неврологии для безошибочного определения причин тех или иных расстройств.

spinazdorov.ru

Центры и рефлексы спинного мозга

В спинном мозге рефлекторные кольца скелетных мышц взаимосвязаны с рефлекторными кольцами внутренних органов. Поэтому при раздражениях рецепторов афферентные нервные импульсы вызывают также возбуждение эфферентных нейронов, иннервирующих сердце, сосуды, железы и другие органы. При этом гормоны и другие химические продукты поступают в кровь и объектом их воздействия становится и центральная нервная система.

Следовательно, в спинном мозге имеются нейроны, вызывающие соматические (двигательные) и вегетативные рефлексы.

Основные свойства нервных центров спинного мозга имеют подчиненное значение, так как ведущая роль в объединении и регулировании всей деятельности организма в его взаимодействии с окружающим миром принадлежит высшему отделу нервной системы — большим полушариям головного мозга.

Определение возбудимости центров спинного мозга

Возбудимость спинного мозга определяется по длительности латентного периода рефлекса и по величине рефлекторной реакции. Латентный период рефлекса значительно больше, чем при раздражении нервно-мышечного препарата. Он складывается из времени проведения возбуждения по афферентному пути, по центральной нервной системе и по эфферентному пути. При детальных исследованиях учитывается также латентный период рецептора и эффектора.

Время прохождения возбуждения по центральной нервной системе или необходимое для перехода возбуждения с афферентных нейронов на эфферентные, называется центральным временем рефлекса, или редуцированным временем рефлекса. Его продолжительность зависит от количества нейронов и синапсов, участвующих в осуществлении данного рефлекса. Оно тем продолжительнее, чем больше нейронов и синапсов имеется на пути проведения возбуждения по центральной нервной системе, т. е. в рефлекторном кольце, так как проведение возбуждения задерживается в каждом нейроне и особенно в каждом синапсе.

Центральное время рефлекса при двунейронной рефлекторной «дуге», в которой имеется только один синапс, наименьшее. Продолжительность задержки возбуждения в каждом синапсе центральной нервной системы (или в мионевральном аппарате) минимально равна 0,3 мс (в каждом в среднем не более 0,5 мс).

Время сухожильных рефлексов самое короткое; например, коленного — 5,3 мс, из которых на проведение возбуждения по периферическим путям приходится 3,1 мс, а на центральное время — 2,2 мс. При повторении раздражения центральное время может уменьшиться до 1 и даже до 0,3 мс. Продолжительность центрального времени рефлекса наибольшая при слабых раздражениях. При сложных соматических рефлексах центральное время рефлекса увеличивается до 10-20 и даже до 500 мс, а при вегетативных рефлексах — до десятков секунд.

Изменения возбудимости. Сразу же после проведения каждого нервного импульса повторные раздражения вызывают в нейронах спинного мозга абсолютную и относительную рефрактерную фазы, а затем наступает экзальтационная фаза. Эти фазы более продолжительны, чем в нервных волокнах.

После экзальтационной фазы возбудимость понижается. Ритм и сила рефлекторной реакции зависят от изменений возбудимости и лабильности нейронов. В связи с возникновением в одних нейронах спинного мозга возбуждения возбудимость их увеличивается, а в связи с возникновением в других нейронах нервной системы торможения возбудимость этих нейронов уменьшается. Следовательно, возбудимость нейронов спинного мозга постоянно изменяется в связи со сменой возбуждения и торможения и поэтому не существует постоянного порога рефлекторного раздражения.

Возбудимость изменяется в зависимости от притока импульсов, поступающих из рецепторов. Синапсы в течение многих дней могут находиться в состоянии резко пониженной возбудимости или, наоборот, в состоянии повышенной возбудимости, что в первом случае сопровождается отсутствием моторных рефлексов, а во втором — усилением рефлекторных движений.

Координирующие механизмы спинного мозга

Согласованность, соподчиненность сокращений отдельных мышц или их групп, основанная на взаимодействии возбуждения и торможения в нервной системе, обозначается как координация.

Побуждение группы нейронов сопровождается изменением функционального состояния соседних нейронов, их торможением. По ному каждый рефлекс — результат взаимодействия возбуждении и торможения в центральной нервной системе, согласованной и соподчиненной деятельности многих нейронов. Именно благодаря координации нейронов, которая возникла в процессе фило- и онтогенетического развития, могут осуществляться тонкие движении, изолированные двигательные рефлексы вместо общих массовых рефлекторных движений, присущих организмам, у которые нервная система находится на низших ступенях фило- и онтогенеза. Координация характеризует не только сложные, но и самые простые рефлексы.

Особенности иррадиации возбуждения в спинном мозге

Возбуждение, поступившее в спинной мозг по афферентному нейрону, распространяется на выше и ниже расположенные сегменты. Этот процесс распространения возбуждения называется иррадиацией.

Иррадиация возбуждения особенно ясно наступает вследствие увеличения силы раздражения. При слабом раздражении рецепторов наблюдается незначительный рефлекс, так как рефлекторное движение ограничивается небольшой группой мышц. При усилении раздражения рецепторов может наступить общая рефлекторная двигательная реакция. Величина рефлекса зависит от количеств двигательных нейронов, находящихся в состоянии возбуждения. При слабом раздражении рецепторов количество возбужденных эфферентных моторных нейронов невелико, а при усилении раздражении рецепторов, благодаря иррадиации возбуждения, и поэтому возбужденных нейронов все более возрастает, и поэтому начинают сокращаться все большие массы мускулатуры.

Иррадиация возбуждении по нервным центрам увеличивается также при возрастании продолжительности раздражения рецепторов, что приводит к возбуждению все большего количества нейронов. Торможение ограничивает иррадиацию возбуждения, пропуская возбуждение по определенным нервным путям. 

Синергетические и антагонистические рефлексы

Различаются две группы мышц, участвующих в координированном движении: 1) синергисты и 2) антагонисты.

Одновременное совместное сокращение синергистов обеспечивает выполнение данного движения, например короткая, длинная и большая мышцы, сокращаясь одновременно, приводят бедро.

Совместное сокращение антагонистов вызывает движения противоположного характера и поэтому делает невозможным выполнение данного движения, например сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие мышцы. При выполнении других движений антагонистические мышцы могут стать синергистами при отведении и приведении или разгибатели обеих ног становятся синергистами во время стояния.

Реципрокные (сопряженные) отношения возбуждения и торможения в центральной нервной системе

Впервые Л. А. Спиро (1876) обнаружил на спинномозговой лягушке, что раздражение кожи на задней лапке вызывает ее сгибание и торможение сгибания или разгибания на противоположной стороне. Н. А. Миславский (1887) открыл, что кора больших полушарий одновременно возбуждает нервный центр расширения зрачка и тормозит тонус нервного центра, суживающего зрачок. Ч. Шеррингтон (1894) доказал, что возбуждение центров III и IV черепно-мозговых нервов тормозит центр VI нерва. Он назвал этот факт реципрокной иннервацией. В школе Н. Е. Введенского реципрокная иннервация обозначается как сопряженная.

Н. Е. Введенский (1896) установил, каким образом осуществляется взаимодействие двух очагов возбуждения в моторных нервных центрах коры больших полушарий головного мозга. Если раздражать на одном полушарии точку для сгибателей, то возбуждение нервного центра сгибателей на раздражаемой стороне вызывает на противоположной стороне сопряженное торможение нервного центра сгибателей и возбуждение нервного центра разгибателей.

Взаимодействие возбуждения и торможения — общее свойство всей нервной системы — обнаруживается и на спинном мозге. В зависимости от частоты и силы раздражения рецепторов и лабильности нервных центров в них в каждый момент получается возбуждение или торможение, а в соседних центрах в это время возникает торможение или возбуждение, что обеспечивает рефлекторную координацию движений. В результате взаимного сочетания возбуждения и торможения в соседних нервных центрах одни и те же мышцы в каждый момент могут быть антагонистами или синергистами. Один и тот же моторный нейрон при различных условиях раздражения и лабильности может находиться или в состоянии возбуждения или в состоянии торможения.

Закон иррадиации возбуждения в сторону очага повышенной возбудимости и принцип доминанты А. А. Ухтомского

Факты реципрокных (сопряженных) отношений между нервными центрами, именно торможение возбужденным центром других нервных центров, были установлены в прошлом веке. В. М. Бехтерев (1903) обнаружил, что импульсы, поступающие по афферентным волокнам, сосредоточиваются в определенных, центрах, что приводит к торможению других центров — рефлекс сосредоточения. И. П. Павлов (1903) утверждал, что сильное возбуждение одного центра отвлекает возбуждение от других центров, что приводит к образованию временной нервной связи, соответствующей акту внимания. Волны, возбуждения оптимальной силы, поступающие в нервный центр в оптимальном ритме, создают в нем очаг повышенной возбудимости. Возбудимость нервного центра повышается также гуморальным путем — действием гормонов и других веществ. Возбуждение иррадиирует в сторону очага повышенной возбудимости, и таким образом создается «господствующий очаг возбуждения».

Доминантой А. А. Ухтомский (1923) назвал «временно господствующий рефлекс, которым трансформируется и направляется для данного времени, при прочих равных условиях, работа прочих рефлекторных дуг и рефлекторного аппарата в целом». Принцип доминанты является «общим рабочим принципом нервных центров».

Господствующий очаг возбуждения вызывает в соседних нервных центрах торможение вследствие одновременной индукции. Чем больше возбуждение в очаге доминанты, тем больше заторможены соседние нервные центры. При осуществлении двух синергических рефлексов, имеющих общий конечный путь, рефлекс усиливается. При раздражении двух различных рецептивных полей вызываются два разных рефлекса, из которых один может вызвать торможение другого. В этом случае в нервной системе одновременно возникают два очага возбуждения, один из которых доминирует над другим.

По теории доминанты, главное значение имеет не чисто анатомический принцип общего конечного пути (Ч. Шеррингтон), а динамика одновременных или последовательных возбуждений в нервных центрах. Чем выше возбудимость и чем больше стойкость возбуждения очага доминанты, тем больше его способность суммировать приходящие к нему импульсы и тем сильнее возбуждение. Каждое слабое подпороговое раздражение создает в очаге доминанты повышение возбудимости и тем самым изменяет результат действия последующих посторонних импульсов. Посторонние для доминирующего очага раздражители, вызывающие другие рефлексы, не только не мешают доминанте, но, наоборот, подкрепляют, усиливают доминанту и тем самым увеличивают торможение в других сопряженных рефлекторных кольцах.

Следовательно, очаг доминанты характеризуется: 1) повышенной возбудимостью; 2) способностью к суммированию и накоплению возбуждения при притоке к нему импульсов, вызывающих другие рефлексы; 3) по мере развития в нем возбуждения способностью тормозить текущие рефлексы, встречаемые на общем конечном пути; 4) стойкостью возбуждения. Длительное возбуждение очага доминанты поддерживается слабыми раздражителями и не исчезает сразу после прекращения их действия (инерция доминанты). Доминанта обладает значительной инерцией, пока не будет выполнен соответствующий доминирующий рефлекс. Когда доминирующий рефлекс осуществляется длительно, то его инерция преодолевается лишь активным торможением с другой достаточно устойчивой доминанты. И пятое свойство — способность к самовозобновлению.

Существует также предел возбудимости, при достижении которого даже очень слабые или редкие раздражения рецептивных полей других рефлексов могут оказаться чрезмерно сильными и частыми и вызвать переход возбуждения очага доминанты в его торможение.

Таким образом, возбуждение и торможение, развивающиеся в нервной системе, рассматриваются как единое целое, а не изолированно. Существенное значение имеет исходное физиологическое состояние нервной системы. Начавшийся рефлекс может либо усиливать, либо тормозить другие рефлексы в зависимости от условий раздражения нервной системы и ее текущей лабильности.

Наличие доминантных очагов объясняет единство и направленность движений организма, их координацию. В каждый момент совершаются определенные направленные движения, исключающие другие движения, что «достигается распределением тонуса, тетанического сокращения и торможения» (А. А. Ухтомский). Очаг доминанты может возникать в двигательной, вегетативной и воспринимающей областях. Так, жгучая боль (каузальгия) при повреждениях периферических нервов у человека, впервые описанная Н. И. Пироговым, усиливается при самых, легких прикосновениях к раненой конечности.

Теория доминанты и рефлекторная теория И. П. Павлова объясняют механизм образования условного рефлекса притягиванием возбуждения из более слабого очага при действии условного раздражителя в более сильный его очаг, который образуется при действии безусловного раздражителя.

Обе теории имеют значение и для психологии.

Теория И. П. Павлова о главенствующем в данный момент сильном очаге возбуждения в коре больших полушарий, который притягивает возбуждение из более слабых очагов возбуждения и по правилу индукции тормозит окружающие участки коры, и теория доминанты раскрывают физиологические механизмы психического акта внимания. Смена одной доминанты другой проявляется в переключении внимания. Психологические исследования подтверждают теорию доминанты и показывают, что разнообразные слабые раздражения усиливают концентрацию внимания и что умственная работа протекает в обычной обстановке лучше, чем в абсолютной тишине. Для педагогов очень важно то, что посторонние раздражения небольшой силы, нарушающие монотонность, увеличивают общий тонус организма и способствуют концентрации внимания.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

Спинной мозг человека

Спинной мозг — это важнейшая часть центральной нервной системы, располагающаяся вдоль позвоночника в специальном канале. Он напоминает продолговатое тело светлого оттенка, угловатое в своих финальных частях сверху и снизу и закругленное в срединном фрагменте. В верхней части спинной мозг становится опорой головного, а в нижней — оканчивается утолщением, которое называется мозговым усеченным цилиндром. У взрослых людей спинной мозг имеет гораздо меньшую длину, нежели позвоночный столб, и редко превышает 45 сантиметров.

Спинной мозг имеет целый ряд утолщений, играющих важную роль в функционировании центральной нервной системы. Среди них выделяется:

  • утолщение в шейной области — находится в районе третьего шейного и первого грудного позвоночных дисков;
  • поясничное утолщение — располагается на уровне последних грудных позвонков.

Спинной мозг разделяется на две примерно одинаковые продольные части. Эту функцию выполняет задняя серединная бороздка и выпуклая серединная щель. На поверхности спинного мозга в локациях, куда выходят передние и задние корешки, расположены две менее заметные щели: задняя и передняя. Часть спинного мозга, находящаяся напротив двух пар корешков, каждая из которых состоит из двух передних и двух задних, имеет свое собственное название — сегмент.

Структура и характеристика

Строение спинного мозга изучается с помощью тщательной диагностики. Следует отметить, что его основной функциональной частью ученые называют спинномозговые нервные нити. Они представлены 31 парой, которые можно охарактеризовать как выделяющиеся из своих областей нервные узелки.

Передний узелок сложен аксонами мотонейронов ядер передних областей серого вещества. Передние узелки восьмого шейного, двенадцатого грудного, двух нижних поясных фрагментов вместе с отростками соматических мотонейронов включают фрагменты паравертебральных узлов сторонних столбов, а в передние узелки задних фрагментов входят зоны нейронов симпатических центров серединного вещества спинного мозга. Задний узелок обеспечивает свою цельность центральными фрагментами нервных нитей, которые локализуются в цилиндрах спинного мозга. При этом в сером веществе основных отделов представлен центральный сегмент, который, постепенно утолщаясь, доходит до четвертого желудочка мозга, а во второй зоне нервного утолщения он оканчивается терминальным желудочком.

Строение и функции спинного мозга неразрывны. Серое вещество, в основном сложенное нервными сплетениями, упирается в нервные центры. В вертикальном разрезе эти центры похожи формой на крылья бабочки, пояса которых и составляют рога спинного мозга. Передний рог немного увеличен и располагается в верхней точке спинномозгового хвоста. Задний рог составлен неширокой волокнистой сферой серого вещества, которое распространяется почти до пограничных фрагментов спинного мозга. Серединная серая жидкость составляет боковой рог.

Вертикальные зоны серого вещества ученые называют столбами. Задний и передний столбы циркулируют исключительно в спинном мозге. Боковой столб немного меньше по длине, его начало примерно совпадает с уровнем восьмого шейного сектора и протягивается до переднего поясничного фрагмента. В столбах серой жидкости нервные клетки сталкиваются в виде четких группировок — ядер. Вокруг продольного канала циркулирует спинномозговая студенистая жидкость.

Структура белого вещества

Белое вещество охватывает внешние секторы спинного мозга и составлено аксонами нервных узлов, которыми и обеспечивается несущая функция спинного мозга. Ложбины, которые являются главной отличительной чертой обособленного ствола спинного мозга, разграничивают белое вещество на тракты по направлениям. Нервные нити, родственные по этиологии и предназначению, в белом веществе связываются в сплетения или канатики, которые имеют четкое разделение и занимают строго заданное положение на локальных плоскостях.

Спинной мозг человека обладает тремя системами связующих путей: короткой, двигательной и чувствительной. Короткие сплетения спаивают друг с другом фрагменты нервных нитей спинного мозга. Чувствительные соединения уходят вверх, в район головного мозга. Двигательные нити отвечают за связь головного мозга со спинным участком нервной системы. Данная схема неразрывно связана с нервными узлами в других центрах.

Вдоль всей длины спинного мозга протягиваются артерии, снабжающие его кровью: нечетная спинная артерия и четная задняя спинная артерия, формирующиеся между основными модульными артериями. Поверхностные кровотоки обеспечивают связь друг с другом вертебральными соединениями.

Спинной мозг закрывается крепким покрытием отвердевшей мозговой поверхности, отростки которой, расходящиеся у любого из межпозвоночных соединений, покрывают узелок, а также спинномозговой центр, который и выполняет текущие задачи. Область между отвердевшим покрытием и позвонками густо заполнена мелкими сосудами и жировым слоем человека. Кроме отвердевшей костной камеры, спинной мозг закрыт серединной и размягченной мозговыми поверхностями. Между ними существует особая полость, где циркулирует спинальная жидкость.

Существуют две определяющие функции спинного мозга: импульсная и проводящая. Задние узелки спинного мозга передают чувствительные сигналы, стремящиеся к центру, а передние обеспечивают прохождение двигательных сигналов, которые, наоборот, стремятся от центра.

Методы исследования

Рефлексы на растяжение обычно сопровождаются стягиванием мускулов в ответ на их раздражение при воздействии специального молоточка.

Они выделяются местными проявлениями, и по их наличию или отсутствию диагностируется этиология повреждения спинного мозга. Особое значение имеет изучение внешних и глубоких рефлексов. В случае повреждения секторов уменьшается чувствительность в данных областях, начинаются проблемы со спинальными рефлексами. По состоянию мотофункции конечностей, по напряжению мускулов, изменениям восходящих рефлексов, присутствию патологий в кистях и стопах можно оценить выполнение непосредственных функций спинного мозга.

Для уточнения симптомов патологии и ее отношений с соседними тканями, а также для выяснения характера болезненного процесса проводят дополнительную диагностику. Она включает в себя исследование биоэлектрических потенциалов, а также электрофизиологическое изучение функций мышц и поврежденных нервов, что позволяет измерить быстроту импульсов по различным типам двигательных нервных волокон.

При помощи рентгенографического обследования диагностируют повреждение позвоночника и поверхности спинного мозга. Вместе с поверхностной рентгенографией при необходимости делают томограмму, которая позволяет узнать строение позвоночных дисков и размеры внутреннего канала.

Автор:

Иван Иванов

Поделись статьей:

Оцените статью:

Загрузка…

pozvonochnik03.ru