Строение спинного мозга человека. Строение спинного мозга человека и его функции. Роль рефлекторной функции

От того, как функционирует центральная нервная система, зависит работа всех органов, а также общее самочувствие человека. Большую роль здесь играет спинной мозг. Он расположен таким образом, что находится во взаимосвязи с каждой клеточкой организма. Все двигательные рефлексы обуславливаются его действиями. Этот орган передает сигналы к мозгу головному – в «центральный штаб», осуществляющий противоположное общение с органами.

Как выглядит спинной мозг

Структура мозга

Спинной мозг человека, чем-то похожий на электрический кабель, заполняет собой канал позвоночника. При этом внутри состоит данный орган из двух половин, распределивших между собой обязанности правой и левой сторон тела.

Формирование мозга происходит на самой ранней стадии развития эмбриона. Именно он является тем базисом, на который наращиваются все остальные элементы зародыша. Начав развиваться в конце первого месяца после зачатия, спинной мозг дифференцируется на протяжении всей беременности. При этом часть отделов проходит последующую доработку первых детских лет.

Весь спинной мозг, уложенный в канал, укутан в тройную оболочку. При этом внутренняя из них достаточно мягкая, состоящая из сосудов, наружная – твердая, чтобы обеспечить защиту тканям. Между ними находится еще одна «оплетка» — паутинная. Пространство между этой оболочкой и внутренней содержит жидкость, обеспечивающую эластичность. Внутреннее же пространство заполнено веществом серого оттенка, окутанным белой субстанцией.

Мозг в поперечном разрезе

Если рассматривать строение спинного мозга в поперечном разрезе, то на сечении четко выделяется структурная форма серой субстанции, напоминающая маленькую бабочку, присевшую на пенек. Каждая из частей структуры обладает определенными особенностями, которые описаны ниже.

К веществу серому «подключены» корешки нервов, которые, проходя сквозь вещество белое, собираются в узлы, определяющие строение нерва спинномозгового. Пучки нервных волокон – это и есть проводящие пути, которые обеспечивают связи «центрального штаба» с конкретными органами. Спинной мозг включает в себя от 31 до 33 пар позвонков, сформированных в сегменты.

Конус мозговой

Позвоночный канал непосредственно сопряжен с размещенным в голове мозгом, и начинается у нижней черты затылка. В неизменном виде канал проходит вплоть до позвонков поясничных и оканчивается конусом, который имеет продолжение в виде нити терминальной, верхняя часть ее содержит волокна нервов.

Конус в своей структуре представлен тканью трехслойной соединительной. На позвонке в районе копчика, там, где он сросся с надкостницей, и заканчивается нить, указанная выше. Здесь же расположен так называемый «конский хвост» – пучок нижних нервов, обвивающих нить.

Чем представлена нервная система

Основное собрание волокон нервных находится в 2-х местах – крестцово-поясничном отделе и в области шеи. Выражено это своеобразными уплотнениями, отвечающими за функцию конечностей.

Спиной мозг, заполняя канал позвоночника, имеет строго фиксированное положение и неизменные параметры. Протяженность его у взрослого находится порядка 41-45 см, при этом вес имеет не более 38 г.

Вещество серое

Итак, мозговое вещество на поперечном разрезе выглядит, как мотылек, и находится внутри вещества белой тональности. По центру на всю длину мозга спинного расположен узкий канал, который так и называется центральный. Этот канал заполняет ликвор – разновидность жидкости спинномозговой, отвечающей за работоспособность системы нервной.

Серый «мотылек»

Головной мозг и центральный спинной канал находятся между собой во взаимосвязи. Совместимы также и пространства, размещенные между оболочками мозга – в них циркулирует жидкость спинномозговая. Именно ее посредством пункции берут на исследования, когда диагностируют ряд проблем, поражающих отделы спинного мозга.

Вещество серого цвета – это подобие столбов, соединенных в поперечном исполнении пластинами. Спаек всего 2: задняя и передняя часть, составляющие центральный мозговой канал. Они формируют из тканей бабочку (литеру H).

В бока от субстанции отводятся рога-выступы. Парные широкие заполняют переднюю часть, узкие – заднюю:

В передних находятся нейроны движения. Их отростки (нейриты) сформированы в корешки спинного мозга. Из нейронов же созданы и ядра мозга спинного, которых в наличии 5.
У рога заднего в середине имеется собственное ядро из нейронов нейронов. Каждый отросток (аксон) расположен в сторону переднего рога, пересекая спайку. У заднего рога из крупных нейронов сформировано дополнительное ядро, имеющее в своей структуре разветвление дендринов.
Между основными рогами имеется еще промежуточная мозговая часть. Здесь можно наблюдать ответвление рогов боковых. Но проявляется оно не на всех сегментах, а только от 6-го шейного и до 2-го поясничного. Клетки нервов здесь создают вещество латеральное, несущее ответственность за систему вегетативную.

Вещество белое

Окутывающее серую субстанцию вещество белого оттенка – это набор из 3-х пар канатиков. Между бороздами расположен у корешков канатик передний. Имеются также задний и боковой, каждый из которых расположен между конкретными бороздками.

Волокна, формирующие светлое вещество, пропускают через себя сигналы, исходящие от нервов. Одни направлены через канал в головной мозг, другие – в спинной и ниже лежащие его отделы. Межсегментные связи осуществляются волокнами серой субстанции.

Корешки спинного мозга, расположенные сзади, представляют собой волокна нейронов ганглиев спинномозговых. Часть вмещена в рог задний, остальные расходятся в разных направлениях. Группа волокон, вошедших в канатики, направлена в мозг головной – это пути восходящего типа. Часть волокон находится в задних рогах на нейронах вставочных, остальные идут в отделы НС автономные.

Разновидности проводящих путей

Выше уже было сказано, что головной мозг получает сигналы, исходящие от нейронов. По этим же путям и в обратном направлении наблюдается движение сигналов. Пучок клиновидный нейронов отправляет сигналы от окончаний, расположенных на суставах и мышцах к мозгу продолговатому.

Весь спинной мозг, наполняющий позвонковый канал, осуществляет функции пучками, посылающими сигналы в верхнюю и нижнюю часть туловища. Каждая группа импульсом начинается от «своего» участка и движется по определенным им путям.

Так, ядро медиально-промежуточное дает начало для переднего пути. На противоположной стороне рога расположен путь, который несет ответственность за болезненные и тепловые ощущения. Сигналы предварительно поступают в мозг промежуточный, а затем в головной.

Функциональные черты

Изучив строение спинного мозга, легко прийти к выводу, что это достаточно сложная система, «вмонтированная» в позвонковый канал, и в техническом плане напоминающая замысловатую схему электронного прибора. В идеальном варианте должна она работать безотказно и бесперебойно, выполняя определенные, запрограммированные природой функции.

Строение системы

Из описанной структуры мозга видно, что у него имеется 2 основные обязанности: быть проводником импульсов и обеспечивать двигательные рефлексы:

Под рефлексами подразумевают способность непроизвольно отдергивать руку при риске случайно ее повредить молотком в процессе забивания гвоздей, или резкий скачок в сторону от пробегающей мимо мыши. Вызывает такие действия рефлекторная дуга, которая связывает мышцы скелета с мозгом спинным. И по ней проходят соответствующие нервные импульсы. При этом есть рефлексы врожденные (заложенные природой на генном уровне) и приобретенные, которые развились в жизненном процессе.
Функции проводника включают в себя импульсную передачу по восходящим путям от спинного к головному мозгу и в обратном порядке – по нисходящим. Эти импульсы спинной мозг распределяет по всем органам человека (согласно установленной программе). Например, чувствительность пальцев развита именно благодаря проводниковой функции – человек дотрагивается до котенка, и в «штаб» поступает сигнал действия, формирующий там определенные ассоциации.

Канал, по которому выполняются функции двигательные, начало свое берет в красном ядре, переходя постепенно к рогам передним. Здесь расположен набор клеток двигательных. Рефлекторные импульсы передаются по передним путям, произвольные – по латеральным. Путь к мозгу переднему от ядер вестибулярных обеспечивает выполнение функции равновесия.

Сосудистая система

Работа мозга не возможна без нормального кровоснабжения, которое едино для всего организма. Спинной мозг постоянно омывается кровью, проходящей по артериям — спинальным и корешково-спинальным. Количество таких сосудов индивидуально, т.к. иногда наблюдаются дополнительные артерии у ряда людей.

Как происходит кровоснабжение мозга

Задних корешков (а значит и сосудов) всегда больше, но их артерии меньше в диаметре. Каждый сосуд омывает свою зону кровоснабжения. Но присутствует в системе и соединение сосудов между собой (анастомозы), что обеспечивает достаточное питание для мозга спинного.

Анастомоз – это запасной канал, используемый, когда у основного сосуда сбиваются функции (например, закупорка тромбом). Тогда запасной элемент берет на себя обязанность транспортировки крови, сразу же включаясь в процесс.

Сплетения сосудов формируются в оболочке. Так что каждому корешку системы нервов сопутствуют вены и артерии, образующие нервно-сосудистый пучок. Именно его повреждение приводит к различным патологиям, проявляющимся болевыми симптомами.

Чтобы выявить такое нарушение, придется пройти целый ряд различных диагностических исследований.

Каждая артерия сопровождается полыми венами, в которые кровь оттекает из спинного мозга. Чтобы жидкость не возвращалась обратно, на твердой мозговой оболочке расположен комплект специальных ограждающих клапанов, определяющих правильное направление движения кровеносной «реки».

Видео. Спинной мозг

Без нормальной надежной работы такого важного органа, как спинной мозг, невозможно не только передвигаться, но и дышать. Любая деятельность (пищеварение, испражнение и мочеиспускание, сердцебиение, либидо и т.п.) немыслима без его участия, т.к. функции мозга полностью руководят всеми этими действиями.

Именно они предостерегают человека от различных ушибов и травм, т.к. импульсы несут информацию не только о прикосновениях, запахах, движениях, но и ориентируют тело в пространстве, а также помогают реагировать на опасности. Поэтому так важно сохранять работоспособность важной составляющей, втиснутой в канал позвоночника.

Спинной мозг является частью центральной нервной системы. Сложно переоценить работу этого органа в человеческом теле. Ведь при любых его дефектах становится невозможным осуществление полноценной связи организма с миром извне. Не зря его врожденные пороки, которые можно обнаружить с помощью УЗИ-диагностики уже в первом триместре вынашивания ребенка, чаще всего являются показанием к прерыванию беременности. Важность функций спинного мозга в теле человека обуславливает сложность и уникальность его строения.

Располагается в позвоночном канале, являясь прямым продолжением продолговатого мозга. Условно верхней анатомической границей спинного мозга принято считать линию соединения верхнего края первого шейного позвонка с нижним краем затылочного отверстия.

Заканчивается спинной мозг приблизительно на уровне двух первых поясничных позвонков, где постепенно происходит его сужение: сначала до мозгового конуса, затем – до мозговой или терминальной нити, которая, проходя через канал крестцового отдела позвоночника, прикрепляется к его концу.

Интересно, что у эмбриона спинной мозг по длине равен позвоночнику, но затем они растут неравномерно – рост позвоночника идет гораздо интенсивнее. Вследствие чего, уже у взрослого человека спинной мозг на несколько десятков сантиметров короче позвоночного столба.

Этот факт важен в клинической практике, так как при проведении широко известной на поясничном уровне спинной мозг абсолютно вне опасности от механического повреждения.

Спинномозговые оболочки

Спинной мозг надежно защищен не только костной тканью позвоночника, но и тремя собственными оболочками:

Твердой – с внешней стороны включает в себя ткани надкостницы позвоночного канала, затем следует эпидуральное пространство и внутренний слой твердой оболочки.
Паутинной – тонкая, бесцветная пластинка, сросшаяся с твердой оболочкой в районе межпозвоночных отверстий. Там, где сращения отсутствуют, находится субдуральное пространство.
Мягкой или сосудистой – отделяется от предыдущей оболочки подпаутинным пространством со спинномозговой жидкостью. Сама мягкая оболочка примыкает к спинному мозгу, состоит по большей части из сосудов.

Весь орган целиком погружен в спинномозговую жидкость подпаутинного пространства и «плавает» в ней. Фиксированное положение ему придают особые связки (зубчатая и промежуточная шейная перегородка), с помощью которых осуществляется крепление внутренней части с оболочками.

Внешние характеристики

Форма спинного мозга – длинный цилиндр, слегка приплюснутый спереди-назад.
Длина в среднем около 42-44 см, в зависимости
от роста человека.
Вес примерно в 48-50 раз меньше веса головного мозга,
составляет 34-38 г.

Повторяя очертания позвоночника, спинномозговые структуры обладают такими же физиологическими изгибами. На уровне шеи и нижней части грудного, начала поясничного отделов выделяют два утолщения – это места выхода корешков спинномозговых нервов, которые ответственны за иннервацию рук и ног соответственно.

Сзади и спереди по спинному мозгу проходят 2 борозды, которые разделяют его на две абсолютно симметричные половинки. На всем протяжении органа посередине имеется отверстие – центральный канал, который вверху соединяется с одним из желудочков головного мозга. Внизу же к области мозгового конуса центральный канал расширяется, образуя так называемый концевой желудочек.

Состоит из нейронов (клеток нервной ткани), тела которых сосредоточенные в центре, образуют спинномозговое серое вещество. По подсчетам ученых в спинном мозге всего около 13 миллионов нейронов – меньше, чем в головном, в тысячи раз. Расположение серого вещества внутри белого отнюдь несколько отличается по форме, что на поперечном срезе отдаленно напоминает бабочку.

Специфический вид поперечного среза позволяет выделить в спинномозговом сером веществе такие анатомические структуры:

Передние рога – округлые и широкие. Состоят из двигательных нейронов, которые передают импульсы к мышцам. Отсюда начинаются передние корешки спинномозговых нервов – двигательные корешки.
Задние рога – длинные, неширокие, состоят из промежуточных нейронов. Они принимают сигналы от чувствительных корешков спинномозговых нервов – задних корешков. Здесь же находятся нейроны, которые посредством нервных волокон осуществляют взаимосвязь разных участков спинного мозга.
Боковые рога – обнаружены только в нижних сегментах спинного мозга. Содержат так называемые вегетативные ядра (например, центры расширения зрачка, иннервации потовых желез).

Серое вещество с внешней стороны окружено белым веществом – это по сути своей отростки нейронов из серого вещества или нервные волокна. Диаметр нервных волокон не больше 0,1 мм, но их длина достигает иногда полутора метров.

Функциональное назначение нервных волокон может быть разным:

обеспечение взаимосвязи разноуровневых участков спинного мозга;
передача данных от головного к спинному мозгу;
обеспечение доставки информации от спинного к головному.

Нервные волокна, интегрируясь в пучки, располагаются в виде проводящих спинномозговых путей по всей длине спинного мозга.

Сужение (стеноз) позвоночного канала в большинстве случаев требует оперативного лечения. Причины и симптомы стеноза описаны в .

Современный эффективный метод лечения боли в спине – фармакопунктура. Минимальные дозы лекарств, введенные в активные точки, работают лучше таблеток и обычных уколов: .

Что лучше для диагностики патологий позвоночника: МРТ или компьютерная томография? Рассказываем .

Спинномозговые нервные корешки

Спинномозговой нерв по своей природе не является ни чувствительным, ни двигательным – в нем представлены нервные волокна обоих типов, так как он объединяет в себе передние (двигательные) и задние (чувствительные) корешки.

Участок спинного мозга, являющийся «стартовой площадкой» для одной пары нервов, называют сегментом или нейромером. Соответственно, спинной мозг состоит всего
из 31-33 сегментов.

Интересно и важно знать, что спинномозговой сегмент не всегда находится в отделе позвоночника с аналогичным названием в связи с разницей в длине позвоночника и спинного мозга. Но зато спинномозговые корешки все равно выходят из соответствующих межпозвонковых отверстий.

Например, поясничный спинномозговой сегмент находится в грудном отделе позвоночного столба, а соответствующие ему спинномозговые нервы выходят из межпозвонковых отверстий в поясничном отделе позвоночника.

Спинномозговые нервные корешки преодолевают некоторое расстояние, чтобы достигнуть «своего» межпозвонкового отверстия – этот факт лежит в основе появления в позвоночном канале структуры, получившей название «конского хвоста» и представляющей собой пучок из спинномозговых корешков.

Функции спинного мозга

А теперь поговорим о физиологии спинного мозга, о том, какие «обязанности» на него возложены.

В спинном мозге локализуются сегментарные или рабочие нервные центры, которые непосредственно связаны с телом человека и управляют им. Именно посредством этих спинномозговых рабочих центров, тело человека подвластно контролю со стороны головного мозга.

При этом определенные спинномозговые сегменты контролируют четко определенные части тела путем получения от них нервных импульсов по чувствительным волокнам и передачи им ответных импульсов по двигательным волокнам:

	Спинномозговые сегменты (месторасположение, порядковый номер)	Иннервируемые участки
	Шейные: 3-5	Диафрагма
	Шейные: 6-8	Суставы рук
	Грудные: 1,2, 5-8	Мышцы и кожа рук
	Грудные: 2-12	Мышцы и кожа туловища
	Грудные: 1-11	Межреберные мышцы
	Грудные: 1-5	Мышцы и кожа головы и шеи, сердце и легкие
	Грудные: 5-6	Нижняя часть пищевода
	Грудные: 6-10	Органы пищеварения
	Поясничный: 1-2	Паховая связка, надпочечники, почки и мочеточники, мочевой пузырь, простата, матка
	Поясничный: 3-5	Мышцы и кожа ног
	Крестцовые: 1-2	Мышцы и кожа ног
	Крестцовые: 3-5	Наружные половые органы, промежность (рефлекторные центры мочеиспускания, эрекции и дефекации)

Некоторые вегетативные или сложные двигательные рефлексы спинной мозг осуществляет и вовсе без вмешательства головного мозга, благодаря имеющейся у него двусторонней связи со всеми участками человеческого тела – так спинной мозг выполняет свои рефлекторные функции . Например, рефлекторные центры мочеиспускания или эрекции находятся в 3-5 крестцовых сегментах и при спинальном повреждении в этом месте данные рефлексы могут быть утрачены.

Проводниковая спинномозговая функция обеспечивается тем, что в белом веществе локализуются все проводящие пути, связывающие участки нервной системы между собой. По восходящим путям информация от тактильных, температурных, болевых рецепторов и рецепторов движения из мышц (проприорецепторов) передается сначала в спинной мозг, а затем в соответствующие отделы головного. Нисходящие пути связывают головной и спинной мозг в обратной последовательности: с их помощью обеспечивается контроль головного мозга над деятельностью мышц человека.

Опасность повреждений и травм

Любая травма спинного мозга угрожает жизни человека.

Наиболее опасными являются повреждения шейных спинномозговых сегментов – в абсолютном большинстве случаев это приводит к немедленной остановке дыхания и смерти.

Серьезные повреждения иных спинномозговых сегментов, расположенных ниже, причиной смерти могут и не стать, но к частичной или полной потере трудоспособности приведут практически в 100% случаев. Поэтому природой и задумано так, чтобы спинной мозг был под надежной защитой позвоночника.

Выражение «здоровый позвоночник» в большинстве случаев равнозначно выражению «здоровый спинной мозг», что является одним из необходимых условий качественной полноценной жизни человека.

Предлагаем интересное видео, которое поможет понять анатомию спинномозговых структур и их функционирование.

Спинной мозг - это часть центральной нервной системы, расположенная в позвоночном канале. Условной границей между продолговатым и спинным мозгом считается место перекреста и отхождения первого шейного корешка.

Спинной мозг так же, как и головной, покрыт мозговыми оболочками (см.).

Анатомия (строение) . По длиннику спинной мозг делится на 5 отделов, или частей: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное, связанное с иннервацией рук, и поясничное, связанное с иннервацией ног.

Рис. 1. Поперечный разрез грудного отдела спинного мозга: 1 - задняя срединная борозда; 2 - задний рог; 3 - боковой рог; 4 - передний рог; 5-центральный канал; 6 - передняя срединная щель; 7 - передний канатик; 8 - боковой канатик; 9 - задний канатик.

Рис. 2. Расположение спинного мозга в позвоночном канале (поперечный разрез) и выход корешков спинномозговых нервов: 1 - спинной мозг; 2 - задний корешок; 3 - передний корешок; 4 - спинномозговой узел; 5 - спинномозговой нерв; 6 - тело позвонка.

Рис. 3. Схема расположения спинного мозга в позвоночном канале (продольный разрез) и выхода корешков спинномозговых нервов: А - шейных; Б - грудных; В - поясничных; Г - крестцовых; Д - копчиковых.

В спинном мозге различают серое и белое вещество. Серое вещество - это скопление нервных клеток, к которым подходят и от которых отходят нервные волокна. На поперечном разрезе серое вещество имеет вид бабочки. В центре серого вещества спинного мозга находится центральный канал спинного мозга, слабо различимый невооруженным глазом. В сером веществе различают передние, задние, а в грудном отделе и боковые рога (рис. 1). К чувствительным клеткам задних рогов подходят отростки клеток спинномозговых узлов, составляющие задние корешки; от двигательных клеток передних рогов отходят передние корешки спинного мозга. Клетки боковых рогов относятся к (см.) и обеспечивают симпатическую иннервацию внутренних органов, сосудов, желез, а клеточные группы серого вещества крестцового отдела - парасимпатическую иннервацию тазовых органов. Отростки клеток боковых рогов входят в состав передних корешков.

Корешки спинного мозга из позвоночного канала выходят через межпозвонковые отверстия своих позвонков, направляясь сверху вниз на более или менее значительное расстояние. Особенно большой путь они проделывают в нижнем отделе позвоночного капала, образуя конский хвост (поясничные, крестцовые и копчиковый корешки). Передние и задние корешки вплотную подходят друг к другу, образуя спинномозговой нерв (рис. 2). Отрезок спинного мозга с двумя парами корешков называется сегментом спинного мозга. Всего от спинного мозга отходит 31 пара передних (двигательных, заканчивающихся в мышцах) и 31 пара чувствительных (идущих от спинномозговых узлов) корешков. Различают восемь шейных, двенадцать грудных, пять поясничных, пять крестцовых сегментов и один копчиковый. Спинной мозг заканчивается на уровне I - II поясничного позвонка, поэтому уровень расположения сегментов спинного мозга не соответствует одноименным позвонкам (рис. 3).

Белое вещество расположено по периферии спинного мозга, состоит из нервных волокон, собранных в пучки,- это нисходящие и восходящие проводящие пути; различают передние, задние и боковые канатики.

Спинной мозг у относительно длиннее, чем у взрослого, и доходит до III поясничного позвонка. В дальнейшем спинного мозга несколько отстает от роста , в связи с чем нижний конец его перемещается кверху. Позвоночный канал новорожденного по отношению к спинному мозгу велик, но к 5-6 годам отношение спинного мозга к позвоночному каналу становится таким же, как у взрослого. Рост спинного мозга продолжается приблизительно до 20 лет, вес спинного мозга увеличивается примерно в 8 раз по сравнению с периодом новорожденности.

Кровоснабжение спинного мозга осуществляется передней и задними спинномозговыми артериями и спинномозговыми ветвями, отходящими от сегментарных ветвей нисходящей аорты (межреберные и поясничные артерии).

Рис. 1-6. Поперечные разрезы спинного мозга на различных уровнях (полусхематично). Рис. 1. Переход I шейного сегмента в продолговатый мозг. Рис. 2. I шейный сегмент. Рис. 3. VII шейный сегмент. Рис. 4. X грудной сегмент. Рис. 5. III поясничный сегмент. Рис. 6. I крестцовый сегмент.

Восходящие (синие) и нисходящие (красные) пути и их дальнейшие связи: 1 - tractus corticospinalis ant.; 2 и 3 - tractus corticospinalis lat. (волокна после decussatio pyramidum); 4 - nucleus fasciculi gracilis (Голля); 5, 6 и 8 - двигательные ядра черепномозговых нервов; 7 - lemniscus medlalis; 9 - tractus corticospinalis; 10 - tractus corticonuclearis; 11 - capsula interna; 12 и 19 - пирамидные клетки нижних отделов прецентральной извилины; 13 - nucleus lentiformis; 14 - fasciculus thalamocorticalis; 15 - corpus callosum; 16 - nucleus caudatus; 17 - ventrlculus tertius; 18 - nucleus ventralls thalami; 20 - nucleus lat. thalami; 21 - перекрещенные волокна tractus corticonuclearis; 22 - tractus nucleothalamlcus; 23 - tractus bulbothalamicus; 24 - узлы ствола головного мозга; 25 - чувствительные периферические волокна узлов ствола; 26 - чувствительные ядра ствола; 27 - tractus bulbocerebellaris; 28 - nucleus fasciculi cuneati; 29 - fasciculus cuneatus; 30 - ganglion splnale; 31 - периферические чувствующие волокна спинного мозга; 32 - fasciculus gracilis; 33 - tractus spinothalamicus lat.; 34 - клетки заднего рога спинного мозга; 35 - tractus spinothalamicus lat., его перекрест в белой спайке спинного 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:

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.
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:

В шейной части соответствующие отделы находятся примерно на уровне одноименных позвонков.
Верхние грудные и восьмой шейный сегменты на один уровень выше, чем одноименные позвонки.
В среднем грудном отделе сегменты уже на 2 позвонка выше одноименных участков позвоночного столба.
Нижний грудной отдел – расстояние увеличивается еще на один позвонок.
Поясничные сегменты располагаются на уровне грудных позвонков в нижней части этого отдела позвоночника.
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:

Рефлекторная.
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:

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

Всех позвоночных является спинной мозг. Он представляет собой узкий вытянутый тяж, длина которого составляет в среднем 50 см. Играет роль канала, соединяющего внутренние органы и головной мозг, и состоит из нескольких оболочек, между которыми находятся различного рода жидкости.

Анатомические сведения

Прежде всего определим, где находится спинной мозг и какова его структура. Данный орган расположен в полости позвоночного канала, между отростками и хрящами хребта. Свое начало он берет у головного мозга, а именно на нижней границе большого затылочного отверстия. Конечная точка этого органа находится между 1-м и 2-м поясничными позвонками. В этом месте происходит превращение в мозговой конус, который, в свою очередь, преобразуется в терминальную нить. Она доходит до копчика и образует там пучок из нервных соединений, который называют «конский хвост». Протяжность спинного мозга зависит от роста человека и может составлять как 40 сантиметров, так и 50. Колеблется и его вес - от 34 до 39 грамм.

Составляющие элементы

Так как спинной мозг является вторым по важности центром нервной системы, состоит он преимущественно из нейронов. Орган имеет три оболочки: мягкая, паутинная и твердая. В центре расположен основной канал, транспортирующий все импульсы в головной мозг, а пространство между ним и тканями заполняет спинномозговая жидкость. Твердая наружная оболочка находится в эпидуральном пространстве, которое заполнено жировой прослойкой и венозной сетью. Стоит добавить, что орган имеет имитирующую позвоночник структуру, то есть похож на длинный тонкий шнур. По этой причине нашим предкам, которые трудились в области анатомии, было несложно точно определить, где расположен спинной мозг и к каким другим органам он непосредственно "подключен".

Основные «рабочие» элементы

Функции, которыми обладает спинной мозговой центр, были бы невозможными без двух субстратов - белого и серого. Они находятся непосредственно в канале самого мозга, при этом количество того или иного вещества преобладает на различных участках. Основная масса серого субстрата сосредоточена в верхней части трубки и в поясничном отделе. Белое вещество преобладает в области груди, и чем ниже, тем его количество более уменьшается и постепенно сводится к нулю. При поперечном разрезе спинного мозга мы также видим, что серое вещество - это серединка, которая похожа на букву Н, и со всех сторон она окружена белой оболочкой.

Особенности серого вещества

Данный субстрат состоит преимущественно из нервных волокон, клеток и отростков. Изначально кажется, что серое вещество является самой центральной частью мозга, но на самом деле оно выполняет функцию очередной, так сказать, оболочки. В самом центре расположена очень узкая полость, которая слегка расширяется лишь в области шейных позвонков (на данном этапе диаметр составляет менее 1 мм). Эта полость является тем самым каналом, по которому спинной мозг передает в головной всю необходимую информацию.

Характеристика белого вещества

Данный субстрат имеет куда более сложную структуру, состоит одновременно из разнотипных клеток и тканей, а также характерен нестабильной толщиной. В основе вещества лежат миелиновые и безмиелиновые нервные волокна и нейроглия - опорная нервная ткань. Все это окутано паутиной кровеносных сосудов, между которыми пролегает соединительная ткань. Большинство нейронов собраны в пучки, что делает субстрат вязким и плотным. Важными составляющими белого вещества являются эфферентные и афферентные проходящие пути, к которым присоединяются ассоциативные волокна. Эти элементы обеспечивают связь всех частей спинного мозга между собой.

Как формируются рефлексы

Основная функция спинного мозга - рефлекторная. К органу со всех сторон прилегают многочисленные нервные сплетения и каналы, которые несут в себе импульсы от всех составляющих нашего организма. Данная система координирует и направляет непроизвольные движения, возникающие во время сна, ощущения боли и т. д. Рефлексы всех позвоночных относительно идентичны и делятся на несколько видов:

Сгибательный рефлекс - название говорит само за себя. Если быть точнее, то это защитная функция организма, позволяющая нам удалить повреждающего раздражителя, к примеру быстро отдернуть руку от горячего.
Проприоцептивный - это рефлекс, который предотвращает чрезмерное растяжение мышечной ткани.
Ритмические и тонические функции - также задача спинного мозга.
Животные и новорожденные дети обладают примитивным рефлексом - экстензорный толчок. Суть заключается в том, что при сжимании пятки происходит непроизвольное выпрямление коленного сустава. Данная функция считается примитивной, и если человек, повзрослев, продолжает реагировать на подобный раздражитель, значит, его спинной мозг поврежден.

Соединительная функция

Трубка, проходящая вдоль позвоночника, названа мозгом неспроста. Структура этого органа аналогична головному центру, кроме того, они непосредственно связаны друг с другом. В спинном мозге находится целая паутина нейронов, волокна эти тянутся к самым отдаленным уголкам нашего тела и несут в себе всю информацию о том, что происходит внутри и снаружи нас. Кроме того, нервные клетки окутаны сосудами и капиллярами, которые формируются в специальные каналы и направляются непосредственно в головной мозг. В результате получается, что наш позвоночник, а точнее то, что в нем находится, буквально собирает все сведения о работе органов и передает их в главный центр.

Стоит помнить, что любые повреждения спинного мозга крайне опасны. Лишаясь хотя бы одного его сегмента, вы перерезаете «нить», за счет которой функционирует все ваше тело.