«Анатомия ЦНС» Тема: Спинной мозг ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ Спинной мозг (medulla spinalis) представляет собой наиболее «древнюю» часть нервной системы. Он располагается в спинномозговом канале, образованном дугами позвонков. Вверху (ростально) под большим затылочным отверстием он переходит в продолговатый мозг (отдел головного мозга). Внизу (каудально) спинной мозг заканчивается на уровне I - II поясничных позвонков, сужением - мозговым конусом. От мозгового конуса вниз тянется концевая нить (терминальная), которая состоит из нервной ткани переходящую в соединительную. Терминальная нить присоединяется к надкостнице копчика, что обеспечивает фиксацию спинного мозга. Терминальная нить окружена длинными корешками нижних спинномозговых нервов, которые образуют в позвоночном канале пучок — конский хвост. Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см ( у мужчин - 45, у женщин - 41-42 см), масса - около 34-38 г. По внешнему виду спинной мозг представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплащенный спереди назад тяж и изогнутый в соответствии с кривизной позвоночника. В центре спинного мозга — узкий центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Снаружи мозг покрыт тремя оболочками: 1. Мягкая (сосудистая). Она содержит разветвления кровеносных сосудов, которые внедряются в спинной мозг 2. Паутинная. Она образованна тонкой соединительно тканной пластинкой. Между паутинной и мягкой оболочками находится подпаутинное (лимфатическое) пространство, заполненное цереброспинальной жидкостью (ликвор). 3. Твердая. Это длинный просторный мешок, охватывающий спинной мозг. Твердая оболочка не примыкает к стенкам позвоночного канала, между ними имеется эпидуральное пространство, заполненное жировой клетчаткой и венозными синусами. Спинной мозг имеет два утолщения - шейное и пояснично-крестцовое. Шейное утолщение располагается на уровне V — VI шейных сегментов мозга, пояснично-крестцовое утолщение - в области III - IV поясничных сегментов. Данные утолщения образованы скоплением большого количества нервных клеток и волокон, иннервирующих верхние и нижние конечности. Во внешнем строении спинного мозга различают: 1. Переднюю срединную щель, располагающуюся на передней поверхности спинного мозга; 2. Заднюю срединную борозду, располагающуюся на задней поверхности спинного мозга; Передняя щель и задняя борозда являются границами, разделяющими спинной мозг на правую и левую симметричные половины; 3. Переднюю латеральную борозду, проходящую на передней поверхности спинного мозга с каждой стороны от срединной щели. Она является местом выхода из спинного мозга передних корешков, образованы двигательными и вегетативными нейронами; 4. Заднюю латеральную борозду, проходящую на задней поверхности мозга с каждой стороны от задней борозды. Данные борозды являются местом входа в спинной мозг задних корешков, образованными чувствительными нейронами. Оба корешка (задний и передний), прилегая друг к другу, направляются к межпозвоночному отверстию и, соединяясь там, образуют с каждой стороны смешанные спинномозговые нервы. Задний корешок, у места его соединения с передним, имеет утолщение - спинномозговой узел — ганглий (образован телами чувствительных нейронов). На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 пара корешков спинномозговых нервов. Отрезок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков спинномозговых нервов (два передних и два задних), называют сегментом спинного мозга (невротом). Спинной мозг человека состоит из 31 сегмента. 31 пара спинномозговых нервов иннервирует все рецептивные поля кожи, за исключением лица и предней поверхности волосистой части головы. В составе каждого нерва имеются чувствительные волокна, идущие от рецептора соответствующего сегмента. Распределение зон спинномозговых нервов по сегментам было установлено путем определения размеров и границ участков кожи (дерматомов), иннервируемых каждым нервом. Дерматомы расположены на поверхности тела по сегментарному принципу. Различают следующие сегменты спинного мозга: • 8 шейных (С1 — С8). Иннервируют заднюю поверхность головы, шею, плечи и переднюю поверхность предплечий; • 12 грудных (Т1 - Т12). Иннервируют оставшуюся поверхность предплечья, грудь и большую часть живота; • 5 поясничных (LI — L5); • 5 крестовых (SI - S5); • 1 копчиковый (СО1-СОЗ). Поясничные, крестцовые и копчиковый сегменты иннервируют остальную часть живота и ноги. Один сегмент иннервирует 3 метамера тела - свой и два других прилежащих к нему соседних метамера. Поэтому поражение или перерезка корешков одного сегмента не проводит к полной потере чувствительности и движения в соответствующем метамере тела, а лишь к ослаблению этих функций. Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба, поэтому порядковый номер сегмента спинного мозга и - уровень их положения, начиная с шейного отдела, не соответствует порядковым номерам одноименных позвонков. Направление корешков в спинном мозге не одинаково: в шейном отделе они отходят почти горизонтально, в грудном - косо спускаются вниз, в пояснично-крестцовом прямо вниз. ВНУТРЕНЕЕ СТРОЕНИЕ Спинной мозг состоит из серого и белого вещества. Серое вещество спинного мозга Оно занимает центральное положение в спинном мозге. В центре серого вещества — центральный канал. Серое вещество образовано телами, дендритами и аксонными окончаниями спинномозговых нейронов и имеет форму, напоминающую букву «Н» или бабочку с расправленными крыльями. Серое вещество проходит по всей длине спинного мозга. В сером веществе различают два передних выступа - передние рога и два задних выступа - задние рога; передние рога шире задних. Правая и левая половины серого вещества спинного мозга соединяются между собой серой спайкой. На протяжении от VIII шейного по II поясничный сегменты выделяют боковые выступы - боковые рога, располагающиеся на уровне серой спайки. Нейроны серого вещества группируются в ядра, которые вытягиваются вдоль спинного мозга и имеют вид веретен. В передних рогах - двигательные ядра (два медиальных, два латеральных и центральное ядра), аксоны этих нейронов образуют передние (двигательные) корешки спинного мозга. Они покидают ЦНС в составе смешанного спинномозгового нерва и направляются к скелетной мускулатуре. В задних рогах - располагается собственное ядро, которое состоит из вставочных нейронов. Аксоны вставочных нейронов направляются в предний рог, а также через спайку переходят на противоположную сторону спинного мозга. В основании заднего рога находится грудное ядро. К нему подходят аксоны афферентных нейронов, образующие задние спинномозговые корешки. На верхушке заднего рога залегает желатинозная субстанция Роланда, богатая нейроглией и большим количеством нервных клеток, которые своими отростками связывают сегменты различных уровней друг с другом. В боковых рогах находятся тела нейронов симпатического отдела вегетативной нервной системы, объединенных в латеральное промежуточное вещество. Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов. При поражении боковых рогов спинного мозга возникает целый ряд вегетативных расстройств: нарушаются кожные сосудистые рефлексы, усиливается потоотделение, наблюдаются трофические изменения кожи и ногтей. Между рогами располагается центральная часть серого вещества промежуточная зона. Основную массу нейронов спинного мозга составляют собственные нейроны, отростки которых не выходят за пределы ЦНС. Выделяют: вставочные нейроны - это мелкие клетки с короткими отростками, не покидающими серого вещества; канатиковые (пучковые) клетки - более крупные клетки, отростки которых образуют белое вещество спинного мозга. Белое вещество спинного мозга. Вокруг серого вещества (к периферии) располагается белое вещество, образованное нервными волокнами. Белое вещество спинного мозга делится на передние, задние и боковые столбы (канатики). Передний канатик расположен между срединной щелью медиально и передней латеральной бороздой — с латеральной стороны (место выхода передних корешков). Задний канатик находится между задней серединной и задней латеральной бороздами. Боковой канатик - между передней и задней латеральными бороздами. В канатиках располагаются проводящие пути. В передних канатиках - нисходящие проводящие пути. Это пути, по которым, возбуждение передается от различных отделов головного мозга к рабочим органам (скелетной, гладкой мускулатуре, железам). В задних канатиках располагаются восходящие проводящие пути, несущие информацию от рецепторов к нейронам спинного мозга, а далее к вышележащим отделам головного мозга. В боковых канатиках — восходящие и нисходящие проводящие пути. В глубине всех канатиков в непосредственной близости от серого вещества, лежат короткие межсегментарные нервные волокна, соединяющие соседние сегменты спинного мозга. К восходящим проводящим путям белого вещества спинного мозга относят: • Тонкий (нежный) пучок Голля; • Клиновидный пучок Бурдаха; Они образованы аксонами чувствительных нейронов спинномозговых узлов. Эти пучки проводят нервные импульсы в продолговатый мозг от проприорецепторов мышц и суставов. Тонкий пучок проводит импульсы от рецепторов нижних конечностей и нижней половины тела (до 5 грудного сегмента). Клиновидный пучок несет нервные импульсы от верхних конечностей и верхней половины тела. • Задний спинно-мозжечковый путь (путь Флексинга); • Передний спинно-мозжечковый путь (путь Говерса); Проводят проприорецептивные импульсы от скелетных мышц к мозжечку. • Латеральный спинно-таламический путь. Проводит нервные импульсы болевой и температурной чувствительности к промежуточному мозгу и далее к коре больших полушарий; • Вентральный и латеральный спинно-таламические пути. К нисходящим проводящим путям спинного мозга относят: • Латеральный и передний корково-спинномозговые (пирамидные) пути. Начинаются от моторной зоны коры больших полушарий. Спускаются через головной мозг, перед вступлением в передний рог серого вещества соответствующего сегмента перекрещиваются. Пути проводят от коры произвольные двигательные импульсы. • Руброспинальный (красноядерный-спинномозговой). Начинается от красных ядер среднего мозга и несет непроизвольные двигательные импульсы; • Тектоспинальный (покрышечно-спинномозговой путь). Начинается от верхних и нижних бугров четверохолмия. Обеспечивает зрительную и слуховую непроизвольную ориентировочную реакции; • Преддверно-спинномозговой путь. Он идет от вестибулярных ядер моста и проводит импульсы, обеспечивающие равновесие тела. • Оливоспинальный; • Ретикулоспинальный; ФУНКЦИИ СПИННОГО МОЗГА Основные функции спинного мозга: 1. Проведения возбуждения (нервных импульсов); 2. Рефлекторная деятельность. Проводниковую функцию выполняет белое вещество спинного мозга, образованное восходящими (афферентными) и нисходящими (эфферентными) проводящими путями. Благодаря им обеспечивается связь между различными отделами спинного и головным мозгом. При этом, возбуждение, возникающее в рецепторах туловища, шеи, конечностей или внутренних органах, проводится по чувствительным нейронам, которые переключаются в задних рогах серого вещества спинного мозга на вставочные нейроны. Отростки вставочных нейронов в составе восходящих путей (задних и частично боковых канатикам) проводят импульсы в головной мозг. После обработки информации по нисходящим путям (передним и частично боковым канатикам) возбуждение предается в передние рога определенных сегментов спинного мозга на двигательные нейроны и далее на исполнительный орган. Отделение спинного мозга от головного путем перерезки или охлаждения в условиях эксперимента вызывает резкое нарушение функций организма - спинальный шок. В период шока наблюдается резкое уменьшение тонуса мышц конечностей и туловища, исчезновение двигательных рефлексов при раздражении кожи и мышц, падение кровяного давления, расширение сосудов, нарушение регуляции мочеиспускания и дефекации. Глубина и длительность возникших во время шока нарушений функций зависят от уровня перерезки мозга и вида животного. Если мозг отделен на уровне I и II шейных сегментов, то наступает смерть вследствие прекращения дыхания, так как от дыхательного центра головного мозга не поступают импульсы к соответствующим спинномозговым центрам и к дыхательной мускулатуре. При перерезке мозга на уровне IV - V шейных сегментов сохраняется дыхание. Чем ниже перерезан мозг, тем меньше нарушаются функции. После нарушения связи головного со спинным мозгом первые рефлекторные реакции у человека появляются через 2-3 недели. Глубокое нарушение функций организма, наступающее во время шока, объясняется снятием влияний головного мозга и ретикулярной формации на спинно-мозговые функции. Рефлекторная деятельность осуществляется серым веществом и заключается в обеспечении спинным мозгом двигательных и вегетативных рефлексов. При этом, возбуждение, возникшее в рецепторах по афферентным нервным волокнам поступает в задние рога, где происходит восприятие чувствительных импульсов. Далее если рефлекс вегетативный, то в промежуточной зоне грудных и поясничных сегментов происходит формирование эфферентной импульсации к внутренним органам; если рефлекс соматический, то в передних рогах формируются двигательные нервные импульсы к скелетным мышцам. После, возбуждение по эфферентным волокнам устремляется к эффекторам. Спинной мозг осуществляет следующие виды соматических рефлексов: • Сгибательные, возникающие в ответ на болевое раздражение кожи; • Разгибательные; • Сухожильные, например колленный, ахиллов; • Миотатические, которые заключаются в сокращении мышцразгибателей, возникающем вследствие раздражения мышечных рецепторов при длительном растяжении; • Ритмические (например, шагания), заключающиеся в попеременном сгибании и разгибании конечности; • Тонические направленные на поддержание определенной позы; Спинным мозгам осуществляется следующие виды вегетативных рефлексов симпатического характера: • Сосудодвигательные (нервный центр располагается в боковых рогах грудных сегментов); • Потоотделительный (нервный центр располагается в боковых рогах грудных сегментов); • Зрачковой рефлекс (нижний шейный и два верхних грудных сегмента); • Рефлексы, регулирующие работу сердца и бронхов (пять верхних грудных сегментов); • Рефлексы мочеиспускания; • Рефлексы акта дефекации; • Половые рефлексы (семяизвержения). Нервные центры этих рефлексов располагаются в крестцовых сегментах. Рефлексы, осуществляющиеся при участии спинного мозга, называются простыми. Все эти рефлексы - запрограммированные автоматические двигательные акты, идущие без участия головного мозга. У низших животных наблюдается достаточно большое количество таких актов. Они сохраняются даже после повреждения головного мозга. Например, коленный рефлекс, сгибательные рефлексы (отдергивание руки от горячего). У высших животных и человека большинство рефлексов сложных. Сложные рефлексы - это рефлексы осуществляющиеся под контролем и при участии головного мозга. Например, акт ходьбы.