Если говорить в общем, то у человека можно выделить костный, спинной и головной мозг. Каждый из них выполняет свои функции. Давайте подробным образом рассмотрим назначение и функции каждого вида мозга в теле человека.
Костный мозг
Одним из самых важных органов кроветворной системы является костный мозг, который принимает участие в создании новых клеток крови. Он также отвечает за созревание клеток иммунной системы. Основной его функцией является костеобразование. Если задаваться вопросом, для чего нужен мозг костный, можно сказать, что это единственная ткань взрослого организма, содержащая большое количество стволовых клеток. Эти клетки являются уникальными, и не похожи ни на какие другие клетки человеческого организма. Во всех взрослых организмах можно выделить красный и желтый мозг.
- Красный костный мозг отличается преобладанием миелоидной ткани. В миелоидной ткани образуются эритроциты, лимфоциты, кровяные пластины и зернистые лейкоциты. Он заполняет губчатое вещество плоских костей и их расширенных концов, а также содержит основу (строма) и клетки кроветворной ткани.
- Желтый мозг заполняет костномозговые полости средних частей трубчатых костей. В его составе имеются жировые клетки, имеющие желтый цвет.
Спинной мозг
Спинной мозг является частью центральной нервной системы позвоночных, он расположен в позвоночном канале. У взрослого человека он имеет длину порядка 40-45 см., его диаметр равен одному см. Зачем нужен мозг спинной? Он выполняет следующие функции:
- Проводниковая. Соединяет периферическую нервную систему и вышерасположенные части нервной системы;
- Рефлекторная. Эта функция обеспечивает движение.
Головной мозг
Человеческий головной мозг – очень сложный и, к слову, малоизученный орган. Он находится в полости черепной коробки и состоит из трех крупных частей:
- Большой мозг;
- Мозжечок;
- Мозговой ствол.
Полушария большого мозга составляют его большую часть, далее следует мозжечок, а потом уже небольшую часть составляет мозговой ствол. Полушария отделяются друг от друга щелью. Между собой они соединены мозолистым телом. Всем нам нужны мозги для того, чтобы происходил процесс мышления. В мозгу человека сохраняется информация. Он регулирует все процессы, которые происходят в теле человека. Он отвечает за чувства, эмоции, память и физиологические процессы.
Для того чтобы точно понять, зачем нужны мозги, надо знать о том, что все наши действия и реакции происходят благодаря тому, что головной мозг посылает сигналы в определенные части тела. Он осуществляет очень сложные мыслительные процессы. Благодаря ему создаются математические формулы и создаются великолепные полотна живописи и музыкальные произведения. Он постоянно развивается и накапливает большое количество информации. Объем этой информации значительно превосходит объем, который могут содержать сотни компьютеров. Мозг не спит и в любое время суток его биологические процессы очень активны, он способен перерабатывать очень большой объем информации, принимая сигналы от нервной системы, быстро на них реагирует.
Ученые рассматривают мозг как часть энергетической системы человека, которая к тому же является хранителем этой энергии. Теперь вы знаете, какие виды мозга есть в теле человека и для чего каждый из них служит.
Спинной мозг – это часть центральной нервной системы. Он располагается в позвоночном канале. Представляет собой толстостенную трубку с узким каналом внутри, несколько сплюснутую в передне-заднем направлении. Имеет довольно сложное строение и обеспечивает передачу нервных импульсов от головного мозга к периферическим структурам нервной системы, а также осуществляет собственную рефлекторную деятельность. Без функционирования спинного мозга невозможны нормальное дыхание, сердцебиение, пищеварение, мочеиспускание, сексуальная деятельность, любые движения в конечностях. Из этой статьи Вы сможете узнать о строении спинного мозга и особенностях его функционирования и физиологии.
Спинной мозг закладывается на 4-й неделе внутриутробного развития. Обычно женщина еще даже не подозревает, что у нее будет ребенок. В течение всей беременности происходит дифференцировка различных элементов, а некоторые отделы спинного мозга полностью заканчивают свое формирование уже после рождения в течение первых двух лет жизни.
Как выглядит спинной мозг внешне?
Начало спинного мозга условно определяется на уровне верхнего края I шейного позвонка и большого затылочного отверстия черепа. В этой области спинной мозг мягко перестраивается в головной мозг, четкого разделения между ними нет. В этом месте осуществляется перекрест так называемых пирамидных путей: проводников, ответственных за движения конечностей. Нижний край спинного мозга соответствует верхнему краю II поясничного позвонка. Таким образом, длина спинного мозга оказывается меньше, чем длина позвоночного канала. Именно эта особенность расположения спинного мозга позволяет проводить спинномозговую пункцию на уровне III - IV поясничных позвонков (невозможно повредить спинной мозг при люмбальной пункции между остистыми отростками III - IV поясничных позвонков, так как его там попросту нет).
Размеры спинного мозга человека следующие: длина приблизительно 40-45 см, толщина – 1-1,5 см, вес – около 30-35 г.
По длине выделяют несколько отделов спинного мозга:
- шейный;
- грудной;
- поясничный;
- крестцовый;
- копчиковый.
В области шейного и пояснично-крестцового уровней спинной мозг толще, чем в других отделах, потому что в этих местах располагаются скопления нервных клеток, обеспечивающих движения рук и ног.
Последние крестцовые сегменты вместе с копчиковым называются конусом спинного мозга из-за соответствующей геометрической формы. Конус переходит в терминальную (конечную) нить. Нить уже не имеет нервных элементов в своем составе, а только лишь соединительную ткань, и покрыта оболочками спинного мозга. Терминальная нить фиксируется ко II копчиковому позвонку.
Спинной мозг на всем своем протяжении покрыт 3-мя мозговыми оболочками. Первая (внутренняя) оболочка спинного мозга называется мягкой. Она несет в себе артериальные и венозные сосуды, которые обеспечивают кровоснабжение спинного мозга. Следующая оболочка (средняя) – паутинная (арахноидальная). Между внутренней и средней оболочками находится субарахноидальное (подпаутинное) пространство, содержащее спинномозговую жидкость (ликвор). При проведении спинномозговой пункции игла должна попасть именно в это пространство, чтобы можно было взять ликвор на анализ. Наружная оболочка спинного мозга – твердая. Твердая мозговая оболочка продолжается до межпозвоночных отверстий, сопровождая нервные корешки.
Внутри позвоночного канала спинной мозг фиксируется к поверхности позвонков с помощью связок.
Посередине спинного мозга на всем его протяжении находится узенькая трубочка, центральный канал. Она также содержит спинномозговую жидкость.
Со всех сторон вглубь спинного мозга вдаются углубления – щели и борозды. Самые крупные из них – передняя и задняя срединные щели, которые разграничивают две половины спинного мозга (левую и правую). В каждой половине имеются дополнительные углубления (борозды). Борозды дробят спинной мозг на канатики. В итоге получается два передних, два задних и два боковых канатика. Подобное анатомическое деление имеет под собой функциональное основание – в разных канатиках проходят нервные волокна, несущие различную информацию (о боли, о прикосновениях, о температурных ощущениях, о движениях и т.д.). В борозды и щели проникают кровеносные сосуды.
Сегментарное строение спинного мозга – что это?
Как же спинной мозг связан с органами? В поперечном направлении спинной мозг разделяется на особые отделы, или сегменты. Из каждого сегмента выходят корешки, пара передних и пара задних, которые и осуществляют связь нервной системы с другими органами. Корешки выходят из позвоночного канала, формируют нервы, которые направляются к различным структурам организма. Передние корешки передают информацию преимущественно о движениях (стимулируют мышечное сокращение), поэтому называются двигательными. Задние корешки несут в спинной мозг информацию от рецепторов, то есть посылают информацию об ощущениях, поэтому их называют чувствительными.
Количество сегментов у всех людей одинаковое: 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых (чаще 1). Корешки из каждого сегмента устремляются в межпозвоночное отверстие. Поскольку длина спинного мозга короче, чем длина позвоночного канала, то корешки меняют свое направление. В шейном отделе они направлены горизонтально, в грудном - косо, в поясничном и крестцовом отделах – почти вертикально вниз. Из-за разницы в длине спинного мозга и позвоночника также меняется и расстояние от выхода корешков из спинного мозга до межпозвоночного отверстия: в шейном отделе корешки самые короткие, а в пояснично-крестцовом – самые длинные. Корешки четырех нижних поясничных, пяти крестцовых и копчикового сегментов образуют так называемый конский хвост. Именно он и располагается в позвоночном канале ниже II поясничного позвонка, а не сам спинной мозг.
За каждым сегментом спинного мозга закреплена строго очерченная зона иннервации на периферии. В эту зону входит участок кожи, определенные мышцы, кости, часть внутренних органов. Эти зоны практически одинаковы у всех людей. Эта особенность строения спинного мозга позволяет диагностировать место расположения патологического процесса при заболевании. Например, зная, что чувствительность кожи в области пупка регулируется 10-м грудным сегментом, при утрате ощущений прикосновения к коже ниже этой области, можно предположить, что патологический процесс в спинном мозге расположен ниже 10-го грудного сегмента. Подобный принцип работает только с учетом сопоставления зон иннервации всех структур (и кожи, и мышц, и внутренних органов).
Если произвести срез спинного мозга в поперечном направлении, то он будет выглядеть неодинаково по цвету. На срезе можно увидеть два цвета: серый и белый. Серый цвет – это место расположения тел нейронов, а белый цвет - это периферические и центральные отростки нейронов (нервные волокна). Всего в спинном мозге насчитывается более 13 миллионов нервных клеток.
Тела нейронов серого цвета так расположены, что имеют причудливую форму бабочки. У этой бабочки четко прослеживаются выпуклости – передние рога (массивные, толстые) и задние рога (значительно тоньше и мельче). В некоторых сегментах есть еще и боковые рога. В области передних рогов содержатся тела нейронов, отвечающих за движения, в области задних рогов – нейроны, воспринимающие чувствительные импульсы, в боковых рогах – нейроны вегетативной нервной системы. В некоторых отделах спинного мозга сконцентрированы тела нервных клеток, отвечающих за функции отдельных органов. Места локализации этих нейронов изучены и четко определены. Так, в 8-м шейном и 1-м грудном сегменте располагаются нейроны, отвечающие за иннервацию зрачка глаза, в 3 - 4-м шейных сегментах – за иннервацию главной дыхательной мышцы (диафрагмы), в 1 - 5-м грудных сегментах – за регуляцию сердечной деятельности. Зачем это нужно знать? Это используется в клинической диагностике. Например, известно, что боковые рога 2 - 5-го крестцовых сегментов спинного мозга регулируют деятельность органов малого таза (мочевого пузыря и прямой кишки). При наличии патологического процесса в этой области (кровоизлияние, опухоль, разрушение при травме и др.) у человека развивается недержание мочи и кала.
Отростки тел нейронов образуют связи друг с другом, с разными частями спинного и головного мозга, соответственно стремятся вверх и вниз. Эти нервные волокна, имеющие белый цвет, и составляют белое вещество на поперечном срезе. Они же и формируют канатики. В канатиках волокна распределяются в особой закономерности. В задних канатиках располагаются проводники от рецепторов мышц и суставов (суставно-мышечное чувство), от кожи (узнавание предмета на ощупь с закрытыми глазами, ощущение прикосновения), то есть информация идет в восходящем направлении. В боковых канатиках проходят волокна, несущие информацию о прикосновении, боли, температурной чувствительности в головной мозг, в мозжечок о положении тела в пространстве, мышечном тонусе (восходящие проводники). Кроме того, боковые канатики содержат и нисходящие волокна, обеспечивающие движения тела, программируемые в головном мозге. В передних канатиках проходят как нисходящие (двигательные), так и восходящие (ощущение давления на кожу, осязание) пути.
Волокна могут быть короткими, в таком случае они соединяют сегменты спинного мозга между собой, и длинными, тогда они осуществляют связь с головным мозгом. В некоторых местах волокна могут совершать перекрест или просто переходить на противоположную сторону. Перекрест разных проводников происходит на разных уровнях (например, волокна, отвечающие за чувство боли и температурную чувствительность, перекрещиваются на 2-3 сегмента выше уровня вступления в спинной мозг, а волокна суставно-мышечного чувства идут неперекрещенными до самых верхних отделов спинного мозга). Результатом этого становится следующий факт: в левой половине спинного мозга проходят проводники от правых частей тела. Это касается не всех нервных волокон, но особенно характерно для чувствительных отростков. Изучение хода нервных волокон также необходимо для диагностики места поражения при заболевании.
Кровоснабжение спинного мозга
Питание спинного мозга обеспечивается кровеносными сосудами, идущими от позвоночных артерий и от аорты. Самые верхние шейные сегменты получают кровь из системы позвоночных артерий (как и часть головного мозга) по так называемым передней и задним спинальным артериям.
По ходу всего спинного мозга в переднюю и задние спинальные артерии впадают дополнительные сосуды, несущие кровь от аорты, - корешково-спинальные артерии. Последние также бывают передние и задние. Количество подобных сосудов обусловлено индивидуальными особенностями. Обычно передних корешково-спинальных артерий около 6-8, они более крупные в диаметре (наиболее толстые подходят к шейному и поясничному утолщениям). Нижняя корешково-спинальная артерия (самая крупная) называется артерией Адамкевича. У некоторых людей имеется дополнительная корешково-спинальная артерия, идущая от крестцовых артерий, – артерия Депрож-Готтерона. Зона кровоснабжения передних корешково-спинальных артерий занимает следующие структуры: передние и боковые рога, основание бокового рога, центральные отделы переднего и бокового канатиков.
Задних корешково-спинальных артерий на порядок больше, чем передних, – от 15 до 20. Но они имеют меньший диаметр. Зоной их кровоснабжения является задняя треть спинного мозга в поперечном разрезе (задние канатики, основная часть заднего рога, часть боковых канатиков).
В системе корешково-спинальных артерий существуют анастомозы, то есть места соединения сосудов между собой. Это играет важную роль в питании спинного мозга. В случае, если какой-то сосуд перестает функционировать (например, тромб перекрыл просвет), то кровь поступает по анастомозу, и нейроны спинного мозга продолжают выполнять свои функции.
Вены спинного мозга сопровождают артерии. Венозная система спинного мозга имеет обширные связи с позвоночными венозными сплетениями, венами черепа. Кровь от спинного мозга по целой системе сосудов оттекает в верхнюю и нижнюю полые вены. В месте прохождения вен спинного мозга через твердую мозговую оболочку имеются клапаны, не позволяющие крови течь в обратном направлении.
Функции спинного мозга
По существу у спинного мозга всего две функции:
- рефлекторная;
- проводниковая.
Рассмотрим подробнее каждую из них.
Рефлекторная функция спинного мозга
Рефлекторная функция спинного мозга состоит в ответной реакции нервной системы на раздражение. Вы прикоснулись к горячему и невольно отдернули руку? Это рефлекс. Вам что-то попало в горло, и Вы закашлялись? Это тоже рефлекс. Многие наши повседневные действия основаны именно на рефлексах, которые осуществляются благодаря спинному мозгу.
Итак, рефлекс – это ответная реакция. Как же она воспроизводится?
Чтобы было понятнее, давайте в качестве примера возьмем реакцию отдергивания руки в ответ на прикосновение к горячему предмету (1). В коже кисти находятся рецепторы (2), воспринимающие тепло или холод. Когда человек прикасается к горячему, то от рецептора по периферическому нервному волокну (3) импульс (сигнализирующий о «горячем») стремится к спинному мозгу. У межпозвоночного отверстия располагается спинномозговой узел, в котором находится тело нейрона (4), по периферическому волокну которого пришел импульс. Далее по центральному волокну от тела нейрона (5) импульс входит в задние рога спинного мозга, где как бы «переключается» на другой нейрон (6). Отростки этого нейрона направляются к передним рогам (7). В передних рогах импульс переключается на двигательные нейроны (8), ответственные за работу мышц руки. Отростки двигательных нейронов (9) выходят из спинного мозга, проходят через межпозвоночное отверстие и в составе нерва направляются к мышцам руки (10). Импульс «о горячем» заставляет мышцы сократиться, и рука отдергивается от горячего предмета. Таким образом, образовалось рефлекторное кольцо (дуга), которое обеспечило ответное действие на раздражитель. При этом головной мозг совершенно не участвовал в процессе. Человек отдернул руку, не задумываясь об этом.
В каждой рефлекторной дуге есть обязательные звенья: афферентное звено (рецепторный нейрон с периферическим и центральным отростками), вставочное звено (нейрон, связывающий афферентное звено с нейроном-исполнителем) и эфферентное звено (нейрон, передающий импульс непосредственному исполнителю – органу, мышце).
На основе такой дуги и построена рефлекторная функция спинного мозга. Рефлексы бывают врожденные (которые можно определить с самого рождения) и приобретенные (образуются в процессе жизни при обучении), замыкаются они на различных уровнях. Например, коленный рефлекс замыкается на уровне 3-4-го поясничных сегментов. Проверяя его, врач убеждается в сохранности всех элементов рефлекторной дуги, в том числе и сегментов спинного мозга.
Для врача имеет значение проверка рефлекторной функции спинного мозга. Это делается при каждом неврологическом осмотре. Чаще всего проверяются поверхностные рефлексы, которые вызываются прикосновением, штриховым раздражением, уколом кожи или слизистых оболочек, и глубокие, которые вызываются ударом неврологического молоточка. К поверхностным рефлексам, осуществляемым спинным мозгом, относят брюшные рефлексы (штриховое раздражение кожи живота в норме вызывает сокращение мышц живота на этой же стороне), подошвенный рефлекс (штриховое раздражение кожи наружного края подошвы по направлению от пятки к пальцам в норме вызывает сгибание пальцев стопы). К глубоким рефлексам относят сгибательно-локтевой, карпорадиальный, разгибательно-локтевой, коленный, ахиллов.
Проводниковая функция спинного мозга
Проводниковая функция спинного мозга заключается в передаче импульсов с периферии (от кожи, слизистых оболочек, внутренних органов) в центр (головной мозг) и наоборот. Проводники спинного мозга, составляющие его белое вещество, осуществляют передачу информации в восходящем и нисходящем направлении. В головной мозг подается импульс о воздействии извне, и у человека формируется определенное ощущение (например, Вы гладите кота, и у Вас возникает чувство чего-то мягкого и гладкого в руке). Без спинного мозга это невозможно. Доказательством этому служат случаи травм спинного мозга, когда связи между головным и спинным мозгом нарушаются (например, разрыв спинного мозга). Такие люди утрачивают чувствительность, прикосновения не формируют у них ощущения.
В головной мозг поступают импульсы не только о прикосновениях, но и о положении тела в пространстве, состоянии напряжения мышц, боли и так далее.
Нисходящие импульсы позволяют головному мозгу «руководить» телом. Таким образом, то, что задумал человек, осуществляется с помощью спинного мозга. Вы захотели догнать уезжающий автобус? Замысел немедленно реализуется – в движение приводятся нужные мышцы (причем Вы не задумываетесь, какие именно мышцы нужно сократить, а какие расслабить). Это осуществляет спинной мозг.
Конечно, реализация двигательных актов или формирование ощущения требуют сложной и хорошо скоординированной деятельности всех структур спинного мозга. На самом деле, нужно задействовать тысячи нейронов, чтобы получить результат.
Спинной мозг является очень важной анатомической структурой. Его нормальное функционирование обеспечивает всю жизнедеятельность человека. Он служит промежуточным звеном между головным мозгом и различными частями тела, передавая информацию в виде импульсов в обоих направлениях. Знание особенностей строения и функционирования спинного мозга необходимо для диагностики заболеваний нервной системы.
Видео на тему «Строение и функции спинного мозга»
Научно-познавательный фильм времен СССР на тему «Спинной мозг»
Спинной мозг входит в состав центральной нервной системы человека, основные его составляющие — нервные клетки. Они расположены в канале позвоночника и выполняют множество функций. Этот орган имеет схожесть с цилиндром, он берет начало возле головного мозга человека, а заканчивается в районе поясницы. Благодаря ему в организме происходят такие процессы, как сердцебиение, дыхание, пищеварение и даже мочеиспускание. Рассмотрим подробнее строение спинного мозга.
Благодаря своей форме и внешнему виду, напоминающему цилиндр, этот орган можно назвать вытянутым тяжем. Его средняя длина у мужчин составляет примерно 45 см, а у женщин около 42 см. Этот орган имеет хорошую защиту, так как окружен твердой, паутинной и мягкой оболочками. При этом промежуток между паутинной и мягкой оболочками содержит спинномозговую жидкость. Выделяют следующие отделы спинного мозга, которые соответствуют отделам позвоночника человека:
- шейный;
- грудной;
- поясничный;
- крестцовый;
- копчиковый.
Спинной мозг идет от самого головного мозга, где находится нижний край затылочного отверстия, а заканчивается в поясничном отделе позвоночника. Его диаметр обычно равен 1 см. Этот орган имеет утолщения в двух местах, они расположены в шейном и поясничном отделах спинного мозга, именно в этих утолщениях находятся нервные клетки, отростки которых направлены как к верхним, так и нижним конечностям.
На передней поверхности этого органа посредине находится срединная щель, а на его задней поверхности в центре расположилась задняя срединная борозда. От нее и до самого серого вещества по всей его длине протекает задняя срединная перегородка. На поверхности ее боковой части можно увидеть переднелатеральную и заднелатеральную борозды, они идут сверху вниз по всей длине этого органа. Таким образом, передняя и задняя борозды делят этот орган на 2 симметричные части.
Этот орган разделен на 31 часть, которые называются сегментами. Каждый из них состоит из переднего и заднего корешка. Именно задние корешки этого органа ЦНС содержат в себе чувствительные нервные клетки, находящиеся в спинномозговых узлах. Передние корешки образуются, когда нейрон выходит из головного мозга. Задние корешки возникают из-за нервных волокон афферентных нейронов. Они направляются в так называемые задние рога этого серого вещества, а там с помощью эфферентных нейронов возникают передние корешки, которые, сливаясь, образуют спинномозговой нерв.
Строение спинного мозга достаточно сложное, но именно оно обеспечивает сохранение нервных клеток. При этом, помимо внешних составляющих, данный орган ЦНС имеет и внутреннее строение.
Внутреннее строение
Серое и белое вещество вместе образуют все проводящие пути спинного мозга. Они и представляют его внутренний состав. Серое вещество расположено по центру, а белое — по всей периферии. Серое вещество образуется в результате скопления коротеньких отростков нейронных клеток и состоит из 3 выступов, которые образуют серые столбы. Они расположены по всей длине этого органа и в разрезе образуют:
- передний рог, содержащий в себе крупные двигательные нейроны;
- задний рог, образовавшийся с помощью мелких нейронов, которые способствуют возникновению чувствительных столбов;
- боковой рог.
Серое вещество этого органа нервной системы предполагает и наличие почковых клеток. Они, расположившись по все длине серого вещества, образуют пучковые клетки, которые проводят связи между всеми сегментами спинного моста.
Основную часть белого вещества составляют длинные отростки нейронов, имеющие миелиновую оболочку, что и дает белый оттенок нейронам. Белое вещество с двух сторон спинного мозга связывается с помощью белой спайки. Нейроны белого вещества спинного мозга собраны в специальные пучки, они с помощью трех борозд разграничиваются на 3 канатика спинного мозга.
В шейном и грудном отделе этого органа имеется задний канатик, который делится на тонкий и клиновидный. Они имеют продолжение в начальном отделе головного мозга. В крестцовом и копчиковом отделах эти канатики сливаются в один и почти не различаются.
Конечно, белое и серое вещества вместе не имеют однородной структуры, но они образуют между собой взаимосвязь, благодаря которой передаются нервные импульсы из ЦНС ко всем периферическим нервам. Из-за такой тесной связи с мозгом многие врачи не разделяют две эти составляющие нервной системы человека, так как считают их одним целым. Поэтому очень важно позаботиться о сохранении их функций, которые являются жизненно важными для каждого человека.
Какие функции выполняет орган?
Несмотря на всю сложность строения этого органа, выделяют всего 2 функции спинного мозга:
- рефлекторную;
- проводниковую.
Рефлекторная функция состоит в том, что в ответ на раздражения окружающей среды происходит реакция организма в зависимости от ситуации.
Например, если нечаянно притронуться к горячему утюгу, то рефлекс организма сразу же отдернет руку назад, либо, когда человек поперхнулся чем-то, сразу возникает кашель. Таким образом, обычные действия, которые приносят огромную пользу для организма, возникают благодаря работе спинного мозга. Как же возникают рефлексы спинного мозга? Такой процесс проходит в несколько этапов. Его можно рассмотреть на примере с горячим утюгом:
- Благодаря рецепторам кожи, которые имеют свойства воспринимать горячие и холодные предметы, импульсы движутся по периферическим волокнам к самому спинному мозгу.
- Потом этот импульс проникает в задние рога и переключает один нейрон на другой.
- После этого небольшой отросток нейрона проходит в передние рога, где он становится двигательным нейроном и несет ответственность за движение мышц.
- Двигательные нейроны выходят из спинного мозга вместе с нервом, который направляется к руке.
- Импульс о том, что этот предмет горячий, с помощью сокращения мышц руки помогает отдернуться от горячего предмета.
Такие действия называются рефлекторным кольцом, именно благодаря ему возникает ответная реакция на неожиданно появившийся раздражитель. При этом такие рефлексы спинного мозга могут быть как врожденными, так и приобретенными. Приобретаться они могут на протяжении всей жизни. Спинной мозг, строение и функции которого являются очень сложными, имеет огромное количество нейронов, помогающих скоординировать деятельность всех имеющихся структур спинного мозга, этим самым формируя ощущения и вызывая движения.
Что касается проводниковой функции, то она передает импульсы в головной мозг и обратно к спинному. Таким образом головной мозг получает информацию о различных воздействиях окружающей среды, при этом у человека возникают приятные или, наоборот, неприятные ощущения. Поэтому функции спинного мозга выполняют одну из главных ролей в жизни человека, поскольку отвечают за чувствительность и обоняние.
Какие возможны заболевания?
Так как этот орган регулирует передачу импульсов ко всем системам и органам, основной признак нарушения его деятельности — это потеря чувствительности. В связи с тем что этот орган входит в состав ЦНС, то и заболевания связаны с неврологическими особенностями. Обычно различные поражения спинного мозга вызывают такие симптомы:
- нарушения в движении конечностей;
- болевой синдром шейного и поясничного отделов;
- нарушения чувствительности кожных покровов;
- паралич;
- недержание мочи;
- потерю мышечной чувствительности;
- повышения температуры в пораженных местах;
- боли в мышцах.
Эти симптомы могут развиваться в разной последовательности, исходя из того, в какой области располагается это поражение. В зависимости от причин возникновения заболеваний выделяют 3 группы:
- Всевозможные пороки развития, в том числе и послеродовые. Чаще всего встречаются врожденные аномалии.
- Заболевания, которые предполагают нарушение кровообращения либо различные опухоли. Бывает, что такие патологические процессы вызывают и наследственные заболевания.
- Всевозможные травмы (ушибы, переломы), нарушающие работу спинного мозга. Это могут быть травмы в результате автокатастроф, падения с высоты, бытовые или в результате пулевого либо ножевого ранения.
Любая травма спинного мозга или заболевания, которые вызывают такие последствия, являются очень опасными, потому что часто лишают многих людей возможности ходить и полноценно жить. Следует как можно быстрее обратиться к врачу, чтобы начать лечение вовремя, если после травмы или заболевания наблюдаются вышеперечисленные симптомы либо такие нарушения:
- потеря сознания;
- ухудшение зрения;
- частые приступы судорог;
- затруднение дыхания.
В противном случае заболевание может прогрессировать и вызвать такие осложнения:
- хронические воспалительные процессы;
- нарушение работы желудочно-кишечного тракта;
- нарушение в работе сердца;
- нарушение кровообращения.
Поэтому следует вовремя обратиться за помощью к врачу, чтобы пройти правильное лечение. Ведь благодаря этому можно спасти свою чувствительность и уберечься от патологических процессов в организме, которые могут привести к инвалидному креслу.
Диагностика и лечение
Любая травма спинного мозга может ужасным образом отразиться на жизни человека. Поэтому так важно знать о правильном лечении. Прежде всего все люди, обратившиеся за помощью с такими симптомами, должны пройти диагностические исследования, которые и определят степень поражения. Среди самых распространенных и точных методов исследования выделяются следующие:
- Магнитно-резонансная томография, которая является самой информативной процедурой. Она может диагностировать уровень сложности травм, артроза, грыж, опухолей и гематом.
- Рентгенография. Она представляет собой диагностический метод, который помогает выявить исключительно такие повреждения, как переломы, вывихи и смещение позвоночника.
- Компьютерная томография. Тоже показывает характер повреждения, однако не имеет общей визуализации этого органа.
- Миелография. Этот метод в основном предназначен для тех, кому нельзя по какой-то причине делать МРТ. Такое исследование представляет собой введение специального вещества, благодаря которому можно обнаружить причины заболевания.
После исследования назначается наиболее подходящее лечение для каждого отдельного больного. Однако бывают ситуации, когда патология произошла в результате перелома. Такое лечение необходимо начинать с оказания первой медицинской помощи. Она заключается в освобождении от одежды или предметов на пораженном участке тела. Очень важно, чтобы при этом больному в полном объеме поступал воздух и не было препятствий дыханию. После этого следует ожидать приезда скорой помощи.
В зависимости от характера поражения это заболевание можно лечить как медикаментозным, так и хирургическим путем. Медикаментозное лечение основывается на приеме гормональных препаратов, часто к дополнению с ними назначают и мочегонные средства.
Другим более серьезным способом лечения является хирургическое вмешательство. Его применяют тогда, когда лечение медикаментами не принесло желаемого результата. Очень часто операцию проводят при злокачественных опухолях позвоночника и в том числе спинного мозга. Реже такой метод используется при доброкачественных опухолях, когда они вызывают болезненные ощущения или невозможно их лечение при помощи препаратов. Терапию назначает исключительно специалист, самолечением в данном случае заниматься опасно.
Смотрите небольшое видео об анатомии спинного мозга!
Спинной мозг входит в состав центральной нервной системы и имеет прямую связь с внутренними органами, кожей и мышцами человека. По своему виду спинной мозг напоминает шнур, занимающий место в позвоночном канале. Его длина составляет около полуметра, а ширина обычно не превышает 10 миллиметров.
Спинной мозг разделён на две части — правую и левую. Поверх него имеются три оболочки: твёрдая, мягкая (сосудистая) и паутинная. Между двумя последними находится пространство наполненное спинномозговой жидкостью. В центральной области спинного мозга можно обнаружить серое вещество, на горизонтальном срезе похожее по своему виду на «мотылька». Серое вещество сформировано из тел нервных клеток (нейронов), общее количество которых достигает 13 миллионов. Клетки схожие по строению и имеющие одинаковые функции создают ядра серого вещества. В сером веществе существует три вида выступов (рогов), которые подразделяются на передний, задний и боковой рог серого вещества. Передние рога характеризуются наличием больших двигательных нейронов, задние рога сформированы малыми вставочными нейронами, а боковые рога являются местом расположения висцеральных моторных и чувствительных центров.
Белое вещество спинного мозга со всех сторон окружает серое вещество, образуя слой созданный миелинизированными нервными волокнами, тянущимися в восходящем и нисходящем направлении. Пучки нервных волокон, образованные совокупностью отростков нервных клеток формируют проводящие пути. Различают три вида проводящих пучков спинного мозга: короткие, которые задают связь сегментов мозга на разных уровнях, восходящие (чувствительные) и нисходящие (двигательные). В формировании спинного мозга участвует 31-33 пары нервов, разделённых на отдельные участки называемые сегментами. Число сегментов всегда аналогично количеству пар нервов. Функция сегментов заключается в иннервировании конкретных областей человеческого организма.
Функции спинного мозга
Спинной мозг наделён двумя важнейшими функциями — рефлекторной и проводниковой. Наличие простейших двигательных рефлексов (отдёргивание руки при ожоге, разгибание коленного сустава при ударе молоточком по сухожилию и т.д.) обусловлено рефлекторной функцией спинного мозга. Связь спинного мозга со скелетными мышцами возможна благодаря рефлекторной дуге, являющейся путём прохождения нервных импульсов. Проводниковая функция заключается в передаче нервных импульсов от спинного к головному мозгу при помощи восходящих путей движения, а также от головного мозга по нисходящим путям к органам различных систем организма.
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.