Спинной мозг. Каково строение и какие важные функции выполняет спинной мозг человека

27.04.201927.05.2017

Часть ЦНС, о которой расскажем сегодня, находится в позвоночном канале и является толстостенной трубкой, внутри которой находится узкий канал. Речь идёт о спинном мозге. Он немного сплюснут в переднем и заднем направлениях, достаточно сложен по своему строению. По спинному мозгу импульсы от головного мозга поступают в периферические структуры нервной системы. Плюс, он выполняет свои рефлекторные функции. Если бы спинной мозг не осуществлял свою деятельность, человек не смог бы нормально дышать. Мочеиспускание, пищеварение, движения, сексуальная активность – всё это оказалось бы невозможным. Далее более подробно рассмотрим его роль и функции в организме.

Особенности спинного мозга

Закладка рассматриваемой части нервной системы происходит на четвёртой неделе развития ребёнка внутри утробы. Всю беременность формируются отделы спинного мозга, а некоторые из них полностью досоздаются в первые два года после появления малыша на свет. Спинной мозг условно начинается в области
верхнего края I шейного позвонка, а также большого затылочного отверстия черепа. Здесь происходит его плавная перестройка в спинной мозг, но чёткое разделение отсутствует. В данном месте перекрещиваются пирамидные пути позвонков, которые позволяют рукам и ногам двигаться.

Что касается нижнего края спинного мозга, он на уровне верхней части II поясничного позвонка, то есть по длине спиной мозг меньше позвоночника. По этой причине можно осуществлять спинномозговую пункцию на уровне III - IV поясничных позвонков, не повредив спинной мозг, ведь его там просто нет. Если рассматривать его со стороны такого параметра как размер, выяснится, что он примерно 40-45 см по длине, 1-1,5 см по ширине и весит 30-35 г. По длине рассматриваемая составляющая ЦНС делится на такие отделы как шейный и грудной. Есть ещё поясничный, крестцовый с копчиковым (здесь мозг толще, так как тут находятся нервные клетки, ответственные за двигательные возможности конечностей).

Заключительные крестцовые сегменты и один копчиковый носит название «конус спинного мозга», так как форма напоминает именно эту фигуру. Конус переходит в конечную нить, не имеющую нервов, покрытую оболочками спинного мозга и состоящую из соединительной ткани. Нить зафиксирована на II копчиковом позвонке. Стоит добавить, что по всей длине мозг покрыт тремя оболочками. Внутренняя (она же первая или мягкая) защищает венозные и артериальные сосуды, питающие спинной мозг кровью. Далее идёт паутинная, средняя или арахноидальная) оболочка. Между первой и второй оболочками расположено заполненное ликвором (имеется в виду спинномозговая жидкость) пространство, обозначенное как субарахноидальное (подпаутинное).

Именно оттуда при пункции забирают ликвор для изучения. Наконец, существует твёрдая оболочка или наружная, продолжающаяся до отверстий между позвонками. К слову, зафиксировать спинной мозг внутри канала позвоночника позволяют связки. Специалисты также отмечают, что на всём протяжении спинного мозга в его центре есть центральный канал со спинномозговой жидкостью.

В спинной мозг, точнее, в его глубину со всех сторон вдаются борозды с щелями. Крупными считаются разграничивающие спинной мозг на половины передняя и задняя срединные щели. В этих половинах есть борозды, дробящие мозг на канатики – несколько передних, столько же задних и боковых. Нервные волокна в канатиках разные, то есть одни сообщают о прикосновениях, другие – о боли и тд.

Спинной мозг и его сегменты

Описываемая часть ЦНС имеет отделы. Из каждого отходит пара передних и задних корешков. Они связаны с НС и органами. Корешки, выходя из позвоночного канала, создают нервы и те направляются в нужные структуры организма. Передние (или двигательные) в основном имеют отношение к передаче информации о движениях, то есть являются стимуляторами сокращения мышц. Задние (или чувствительные) посылают сигналы об ощущениях.

Специалисты добавляют, что у каждого человека 8 шейных сегментов. Также имеется 12 грудных, 5 поясничных и столько же крестцовых. Плюс, присутствуют 1-3 копчиковых отдела (чаще встречается один). Так как спиной мозг по длине уступает позвоночному каналу, корешкам приходится менять направление. В частности, в шейном отделе они ориентированы горизонтально. В грудном направление косое, а вот в пояснично-крестцовом практически вертикально (тут корешки самые длинные).

Спинной мозг и нейроны

На срезе заметны серый и белый цвета. Первый представляет собой тела нейронов, а второй – это отростки тел нейронов (периферические и центральные). В целом в спинном мозге примерно 13 млн нервных клеток. Тела нейронов при своём расположении создают форму, похожую на бабочку, у которой можно проследить выпуклости, то есть рога. Передние отличаются толщиной и массивностью, задние – наоборот. В передних рогах присутствуют нейроны, связанные с двигательными возможностями, а в задних – с чувствительными. Есть ещё боковые рога с нейронами вегетативной нервной системы.

Помимо этого в отделах спинного мозга сосредоточены нервные клетки (точнее, тела), отвечающие за работу некоторых органов. Известно, что в 8 шейном и 1 грудном сегментах нейроны иннервируют зрачок. Диафрагме импульсы передаются через 3 и 4 шейные сегменты. А грудные отделы и нервы в них регулируют работу сердца. Боковые рога 2-5-го крестцовых сегментов являются регуляторами функций мочевого пузыря и прямой кишки. Эти данные очень важны при диагностике.

При этом стремящиеся вверх и вниз отростки тел нейронов связаны друг с другом, мозгом спинным и головным. Речь идёт о белом веществе, формирующем канатики. Интересно, что в последних распределение волокон подчиняется некой закономерности, то есть задние канатики содержат проводников от мышц и суставов, от кожи (тактильное восприятие). В боковых канатиках волокна тоже связаны с прикосновениями, а также с восприятием температуры, боли – отсюда информация поступает в мозг. Плюс, задействуется мозжечок, таким образом понимается положение тела. Боковые канатики ко всему прочему обеспечивают движения, которые программируются в мозге. Наконец, передние канатики по нисходящим путям передают двигательную информацию, а по восходящим – чувствительную.

Кровоснабжение спинного мозга

От аорты и артерий позвоночника отходят сосуды, питающие спинной мозг. К верхним сегментам питательные вещества с кровью поступают по передней и задним спинальным артериям. На всём протяжении спинного мозга в данные артерии впадают корешково-спинальные артерии (несут кровь от аорты). Как правило, передних в них 6-8, но тут играют роль индивидуальные особенности, а вот нижняя корешково-спинальная считается самой крупной и носит название «артерия Адамкевича».

Некоторые люди имеют дополнительную артерию Депрож-Готтерона (идёт от крестцовых артерий). Примечательно, что задних корешково-спинальных артерий насчитывается 15-20 – это больше, чем передних, но в диметре они меньше. В питании спинного мозга важное значение имеют места соединения сосудов, то есть анастомозы. Благодаря им при проблемах с каким-то сосудом (например, его перекрывает тромб) кровоток движется как раз по этим самым анастомозам.

Есть в спинном мозге и венозная система – она связана с венами черепа. Специалисты отмечают, что от спинного мозга кровь оттекает за счёт цепной системы в полые вены (верхнюю и нижнюю). Чтобы кровь не текла в обратном направлении, в мозговой оболочке имеются клапаны.

Рефлекторная деятельность спинного мозга

Если происходит раздражающее воздействие на НС, возникает рефлекс. Например, если прикоснуться к горячему чайнику, рецепторы кожи воспримут температуру. Далее соответствующий импульс по периферическому нервному волокну направляется в спинной мозг. В спинномозговом узле у межпозвоночного отверстия есть тело нейрона. Отсюда по центральному волокну сигнал следует в задние рога спинного мозга. Здесь происходит своего рода переключение на новый нейрон, отростки которого устремляются к передним рогам

Тут импульс переходит на двигательные нейроны. Отростки последних через отверстие между позвонками выходят из спинного мозга, чтобы в составе нерва двинуться к мышцам руки, возникает мышечное сокращение и рука отдёргивается. Весь этот процесс представляет собой рефлекторную дугу или кольцо, обеспечивающее ответное действие, если был раздражитель. Из примера видно, что головной мозг не задействовался. Проще говоря, мы имеем дело с рефлексами. Те, кстати, бывают врождёнными и приобретёнными в течение жизни. А специалист при проверке состояния здоровья может проверить поверхностные рефлексы и глубокие.

К первым, например, можно причислить подошвенный, когда проведение по коже стопы в виде штриха от пятки вверх провоцирует сгибание пальцев. Существуют также вторая группа – это сгибательно-локтевой, коленный, карпорадиальный, ахиллов и другие рефлексы.

Проводниковая задача спинного мозга

Как не трудно догадаться, спинной мозг осуществляет помимо вышеописанной функцию передачи сигналов от кожи, слизистых органов к мозгу и наоборот. Здесь вовлекается белое вещество. Пути для передачи импульсов, как было описано ранее, бывают нисходящими и восходящими. Если связь между спинным и головным мозгом в порядке, нет никаких травм и тд, мозг получает сигналы о положении тела, прикосновениях, напряжённости мышц, боли и прочее (путь для этого используется восходящий). А вот по нисходящему пути мозг может управлять телом, скажем, если требуется догнать автобус, мозг сигналит спинному и в действие приходят нужные мышцы.

Спинной мозг человека или животного является важнейшей частью ЦНС. Через него головной мозг связывается с мышцами, кожей, внутренними органами, вегетативной нервной системой. Так обеспечивается жизнедеятельность организма человека, собаки, кошки или другого млекопитающего. Строение спинного мозга отличается сложной организацией и узкой специализацией каждой области. Биология его так устроена, что любое серьезное нарушение проявляется в проблемах с двигательными функциями, соматических аномалиях.

Внешне этот орган очень напоминает шнур, протянутый в специальном канале позвоночника. У него есть правая часть и левая. По длине он не превышает половины метра, а диаметр составляет около сантиметра.

Мы подробно рассмотрим строение спинного мозга, особенности его организации, принципы работы. Зная, каково строение спинного мозга, можно легко понять, как рождаются наши движения, как может проявляться деятельность нейронов. Также мы расскажем, какие функции выполняет спинной мозг.

В спинном мозге находится от 31 до 33 пар нервов, поэтому он делится на 31-32 сегмента. Каждый соотносится с частью нашего тела и непрерывно осуществляет свои функции. Масса столь важного органа, без которого невозможно ни одно движение, составляет всего 35 гр.

Область расположения – позвоночный канал. Вверху он сразу переходит в продолговатый мозг, а внизу его завершают позвонки копчика.

Деление на сегменты

Роль спинного мозга состоит в организации любых движений человека. Чтобы обеспечить максимальную эффективность его работы, в ходе эволюции были выделены сегменты, каждый из которых обеспечивает функционирование определенной области тела.

Эта часть нервной системы начинает формироваться уже на 4-й неделе эмбрионального развития, но основные функции спинного мозга сможет выполнять не сразу.

Отделы спинного мозга и их функции сейчас хорошо изучены. Он сегментарно делится на:

шейные сегменты (8 штук);
грудные (12 штук);
поясничные (5 штук);
крестцовые (5 штук);
копчиковые (от 1 до 3-х штук).

Спина человека заканчивается маленьким копчиком. Он является рудиментом, то есть частью, которая в ходе эволюции утеряла свою значимость. Это, фактически, остаток хвоста. Потому у человека очень мало копчиковых сегментов. Хвост ему просто уже не нужен.

Для чего нужен

Спинной мозг – это центр, который собирает всю информацию, поступающую с периферии. Затем он посылает команды к мышцам и тканям, приводя их в тонус. Так рождаются все движения. Это сложная и кропотливая работа, ведь человек совершает сотни тысяч мельчайших движений в сутки. Его физиология отличается сложной организацией и взаимодействием всех частей ЦНС.

Спинной мозг надежно защищают сразу три оболочки:

твердая;
мягкая;
паутинная.

Внутри располагается спинномозговая жидкость. Центр мозга заполняет серое вещество. В разрезе эта область похожа на бабочку, развернувшую крылья. Серое вещество – это концентрат нейронов, именно они способны передавать биоэлектрический сигнал.

Каждый сегмент состоит из десятков и даже сотен тысяч нейронов. Они обеспечивают полноценную работу двигательного аппарата.

В сером веществе есть выступы трех видов (рога):

передний;
задний;
боковой.

Между зонами распределяются разные виды нейронов. Это сложная и хорошо организованная система, которая имеет свои особенности. В зоне передних рогов есть огромное количество крупных двигательных нейронов. В задних рогах расположились малые вставочные нейроны, а в боковых – висцеральные (чувствительные и моторные).

Именно нервные волокна формируют пути, по которым проводится сигнал.

Всего в спинном мозге человека ученые насчитали больше тринадцати миллионов нервных волокон. Защитную функцию для них выполняют внешние позвонки, которые формируют позвоночник. Именно в них находится внутренний нежный и уязвимый спинной мозг.

Серое вещество со всех сторон окружено множеством нервных волокон. Передача биоэлектрических сигналов осуществляется через тончайшие отростки нейронов. У каждого может насчитываться от одного до множества таких отростков. Нейроны сами по себе имеют крайне малый размер. Их диаметр не больше 0,1 мм, зато отростки поражают своей длиной – она может достигать полутора метров.

В сером веществе есть разные типы клеток. Передние отделы состоят из двигательных клеток, они очень крупные. Как видно из самого названия, они отвечают за двигательные функции. Это тонкие, но очень длинные волокна, которые от спинного мозга идут непосредственно к мышцам и приводят их в движение. Такие волокна образуют крупные пучки и выходят из спинного мозга. Это передние корешки. Один из них выходит направо, а другой – налево.

В каждом отделе есть такие чувствительные волокна, из которых образуется пара корешков. Часть чувствительных волокон стыкуется с головным мозгом. Вторая часть направлена непосредственно в серое вещество. В нем волокна оканчиваются. Окончанием для них становятся разные виды клеток – двигательные, промежуточные, вставочные. Через них осуществляется непрерывная регуляция движений и органов.

Организация проводящих путей

Проводящие пути всего организма принято делить на:

ассоциативные;
афферентные;
эфферентные.

Задача ассоциативных путей – соединить нейроны между всеми сегментами. Эти соединения считаются короткими.

Афферентные обеспечивают чувствительность. Это восходящие пути, которые получают информацию от всех рецепторов и отправляют ее в головной мозг. Эфферентные пути передают сигналы от мозга к нейронам всего организма. Они относятся к нисходящим путям.

Функции

Деятельность спинного мозга является непрерывной. Она обеспечивает двигательную активность организма. Есть две основные функции спинного мозга человека – рефлекторная и проводниковая.

Каждый отдел обеспечивает работу совершенно определенной зоны организма. Сегменты (шейный, грудной, например) обеспечивают функции органов грудины, рук. За полноценную работу мышц и системы пищеварения отвечает сегмент поясничный. За функции органов таза, ног несет ответственность крестцовый сегмент.

Рефлекторная

Рефлекторная мозговая функция заключается в организации рефлексов. Это позволяет организму, например, мгновенно отреагировать на сигнал о боли. Действие рефлексов поражает своей оперативностью. Человек отдергивает руку от горячего предмета за долю секунды. За это время информация от рецепторов до мозга и обратно успела проделать немалый путь по рефлекторной дуге.

Когда чувствительные нервные окончания кожи, мышечных волокон, сухожилий, суставов получают раздражение, это значит, что к ним был отправлен нервный импульс. Такие сигналы распространяются по задним корешкам нервных волокон и приходят в спинной мозг. Получая сигнал, возбуждаются двигательные и вставочные клетки. Затем по двигательным волокнам уже передних корешков импульсы направляются к мышцам. Получив такой сигнал, мышечные волокна сокращаются. По такому механизму происходят простые рефлексы.

Рефлекс – это реакция организма в ответ на полученное раздражение. Все рефлексы обеспечиваются работой ЦНС. Одна из функций спинного мозга – рефлекторная. Ее обеспечивает так называемая рефлекторная дуга. Это сложный путь, который нервные импульсы проходят от периферических компонентов организма к его спинному мозгу, а от него – непосредственно к мышцам. Это непростой, но жизненно важный процесс.

Самые простейшие рефлексы могут сохранить человеку жизнь и здоровье. Отдергивая руку, которая прикоснулась к горячему, мы даже не подозреваем, что сигнал от кожи молниеносно передался по нервным волокнам в головной, а потом и в спинной мозг. В ответ на него был послан импульс, который сократил мышцы руки, чтобы избежать ожога. Это яркое проявление рефлекторной функции.

Нейрофизиологи детально изучили практически все рефлексы и нервные дуги, которые обеспечивают их выполнение. Эти данные позволяют проводить эффективную реабилитацию после травм и ряда заболеваний, а также помогают при их диагностике.

Именно на таком рефлексе основана диагностика у невропатолога, при которой врач легко ударяет молоточком по сухожилию коленной чашечки пациента. Так изучается коленный рефлекс, по которому можно судить о состоянии определенного отдела спинного мозга.

Однако спинной мозг не является самостоятельной рефлекторной системой. Его функции неустанно контролирует головной мозг. Они тесно связаны специальными пучками нервных волокон. Волокна очень длинные, тонкие, состоят из белого вещества. Сигналы по одним передаются к головному мозгу вверх, а по другим – в спинной.

Вся ЦНС участвует в формировании скоординированных сложных движений. Каждое движение – это непрерывный поток импульсов от головного мозга к спинному, от него – к мышечным волокнам.

Проводниковая

Это вторая важная функция. Она состоит в том, что от спинного мозга нервные сигналы передаются выше, в головной. Там, в подкорковой и корковой области, вся информация моментально обрабатывается, а в ответ на нее отправляются соответствующие сигналы.

Проводниковая функция работает в те моменты, когда мы решаем что-то взять, встать, пойти. Это происходит мгновенно, без затраты времени на раздумья.

Эту функцию по большей части обеспечивают промежуточные или вставочные нейроны. Они отправляют сигнал к двигательным нейронам, а также обрабатывают информацию, которая поступает от кожи и мышц. Тут встречаются периферические сигналы и импульсы от головного мозга.

Возбуждающий импульс посылается при помощи вставных клеток к разным группам двигательных клеток. При этом активность других групп тормозится. Именно такой сложный процесс обеспечивает слаженность и высокую координацию движений человека. Так появляются отточенные движения пианиста, балерины.

Возможные заболевания

В человеческом организме есть уникальный отдел, который носит название «конский хвост». В нем отсутствует непосредственно сам спинной мозг, а остались лишь спинномозговая жидкость и пучки нервов. Если они сдавливаются, организм начинает испытывать боль, наблюдаются нарушения опорно-двигательной системы. Данное заболевание по месту локализации основной причины и называется «конский хвост».

Если развивается «конский хвост», человека беспокоит ряд симптомов. Появляется боль в пояснице, мышцы испытывают слабость, организм начинает значительно медленнее реагировать на внешние раздражители. Может появиться воспаление, даже повышается температура. Если эти тревожные симптомы игнорировать, состояние усугубляется. Человеку становится трудно передвигаться или долго сидеть.

Центральная нервная система (ЦНС) в человеческом организме представлена двумя мозговыми элементами: головным и спинным. В скелете человека есть позвоночный канал, где и локализуется спинной мозг. Какие же функции он осуществляет?

Он осуществляет две жизненноважные функции:

проводниковую (тракты передачи импульсных сигналов);
рефлекторно-сегментарную.

Проводниковая функция осуществляется передачей импульса по восходящим мозговым путям к головному мозгу и обратно к органам-исполнителям по нисходящим мозговым путям. Длинные тракты передачи импульсных сигналов позволяют передавать их со спинного мозга в разные функциональные отделы головного, а короткие – обеспечивают связь между соседними сегментами спинномозгового тяжа.

Рефлекторная функция воспроизводится путем активации простой рефлекторной дуги (коленный рефлекс, разгибание и сгибание рук и ног). Сложные рефлексы воспроизводятся с участием головного мозга. Спинномозговой тяж также отвечает за выполнение вегетативных рефлексов, которые контролируют работу внутренней среды человека – пищеварительной, мочевыделительной, сердечно-сосудистой, половой систем. Приведенная схема иллюстрирует функции вегетативной системы в организме. Управление вегетативных и двигательных рефлексов осуществляется за счет проприорецепторов в толще спинномозгового тяжа. Строение и функции спинного мозга имеют ряд особенностей у человека.

Рассмотрим строение спинномозгового тяжа для лучшего понимания того, какие функции он выполняет.

Анатомические особенности

Строение спинномозгового тяжа человека не такое простое, как может показаться вначале. Внешне спиной мозг напоминает собой шнур диаметром до 1 см, длиной в пределах 40-45 см. Свое начало он берет от продолговатого отдела головного мозга и завершается конским хвостом к окончанию позвоночного столба. Позвонки защищают спинной мозг от повреждений.

Спинной мозг являет собой тяж, он образован мозговой тканью. На всей своей протяженности он имеет округлую форму при сечении, исключениями являются лишь зоны утолщения, где наблюдается его уплощение. Шейное утолщение размещается от третьего позвонка шеи до первого грудного. Пояснично-крестцовое уплощение локализуется в области 10-12 позвонка грудного отдела.

Artrodex - ваше избавление от боли в суставах!

Спереди и сзади спинного мозга на своей поверхности имеет бороздки, которые делят орган на две половины. Мозговой тяж имеет три оболочки:

твердую – представляет собой белую блестящую плотную фиброзную ткань, богатую эластичными волокнами;
паутинную – выполнена из покрытой эндотелием соединительной ткани;
сосудистую – оболочка из рыхлой соединительной ткани богатой сосудами для обеспечения питания спинного мозга.

Между двумя нижними прослойками размещается ликвор (спинномозговая жидкость).

Центральные отделы спинномозгового тяжа выполнены серым веществом. На препарате среза органа это вещество по очертанию имеет сходство с бабочкой. Состоит данный компонент мозга из тел нервных клеток (вставочного и двигательного типа). Данный участок нервной системы разделяется на функциональные зоны: передние и задние рога. Первые содержат нейроны двигательного типа, вторые имеют вставочные нервные клетки. На протяжении отрезка спинномозгового тяжа от 7-го шейного сегмента до 2-го поясничного имеются дополнительные боковые рога. Здесь содержатся центры, отвечающие за функционирование вегетативной НС (нервной системы).

Задние рога характеризуются неоднородностью своей структуры. В составе этих зон спинного мозга имеются специальные ядра, выполненные вставочными нейронами.

Внешняя часть спинномозгового тяжа образуется белым веществом, выполненным аксонами нейронов «бабочки». Спинномозговые борозды условно дробят белое вещество на 3 пары канатиков, известных как: боковые, задние и передние. Аксоны объединяются в несколько проводящих трактов:

ассоциативные волокна (короткие) – обеспечивают связь различных спинномозговых сегментов;
восходящие волокна, либо чувствительные, – передают нервные сигналы к головному отделу ЦНС;
нисходящие волокна, либо двигательные, – передают импульсные сигналы от коры полушарий к передним рогам, контролирующим органы-исполнители.

Задние канатики содержат проводники только восходящие, а оставшиеся две пары характеризуются наличием нисходящих и восходящих путей проведения. Количество проводящих трактов в канатиках различное. Приведенная таблица демонстрирует расположение проводящих трактов в спинной части ЦНС.

Боковой канатик проводников:

спинно-мозжечковый тракт (задний) – передает в мозжечок импульсные сигналы проприоцептивного характера;
спинно-мозжечковый тракт (передний) – отвечает за связь с корой мозжечка, куда и транслирует импульсные сигналы;
спинно-таламический тракт (наружный боковой) – отвечает за передачу к мозгу импульсных сигналов от рецепторов, реагирующих на боль и изменение температуры;
пирамидный тракт (наружный боковой) – проводит от коры больших полусфер двигательные импульсные сигналы к спинномозговому тяжу;
красноядерно-спинномозговой тракт – контролирует поддержание тонуса мышц скелета и регулирует выполнение подсознательных (автоматических) двигательных функций.

Передний канатик проводников:

пирамидный тракт (передний) – транслирует двигательный сигнал от коры верхних отделов ЦНС к нижним;
спинно-таламический тракт (передний) – осуществляет передачу импульсных сигналов от тактильных рецепторов;
преддверно-спинномозговой – осуществляет координацию сознательных движений и равновесие, а также характеризуется наличием связи с продолговатым мозгом.

Задний канатик проводников:

тонкий пучок волокон Голля – отвечает за передачу импульсных сигналов от проприорецепторов, интерорецепторов и кожных рецепторов нижних отделов туловища и ног к головному мозгу;
клиновидный пучок волокон Бурдаха – отвечает за передачу тех же рецепторов в головной мозг из рук и верхних отделов туловища.

Спинной мозг человека по своему строению относится к сегментарным органам. Какое же количество сегментов он имеет в человеческом организме? Всего мозговой тяж содержит 31 сегмент соответственно отделам позвоночника:

в шейном – восемь сегментов;
в грудном – двенадцать;
в поясничном – пять;
в крестце – пять;
в копчике – один.

Сегменты мозгового тяжа имеют по четыре корешка, формирующих спинномозговые нервы. Задние корешки сформированы из аксонов чувствительных нейронов, они входят в задние рога. Задние корешки имеют чувствительные ганглии (по одному на каждом). Затем в этом месте образуется синапс между чувствительным и двигательным клетками НС. Аксоны последних формируют передние корешки. Приведенная схема демонстрирует строение спинного мозга и его корешков.

В центре спинномозгового тяжа на всем его протяжении локализуется канал, он заполняется ликвором. К голове, рукам, легким и сердечной мышце проводящие волокна тянутся от шейных и верхнегрудных сегментов. Сегменты поясницы и грудного участка мозга отдают нервные окончания к мышцам туловища и брюшной полости с ее содержимым. Нижнепоясничные и крестцовые сегменты человека отдают нервные волокна ногам и мышцам нижнего пресса.

Рассматривая тему «Спинной мозг: строение и функции», вы узнаете, в каких процессах участвует данный орган и какие роли ему отведены в жизнедеятельности организма человека, а также других позвоночных. Это один из сложнейших органов, который состоит из волокон, толщиной даже меньшей, чем нитка.

Спинной мозг – это ключевой орган ЦНС всех позвоночных животных, в том числе и человека. Если в головном отделе формируются сигналы, то спинной — приводит их в действие: переводит сигнал в нервы, а те в свою очередь воздействуют на мышечную систему, заставляя ее сокращаться.

Вконтакте

Функции спинного мозга: главное

Спинной мозг – это сложнейшая по своей структуре система нервных волокон , которые выполняют сразу две важнейшие задачи в жизнедеятельности организма:

рефлекторную;
проводящую.

Проводящая функция

В чем заключается проводящая функция спинного отдела мозга? Любое движение зарождается изначально в вашем головном мозге. К нему приходят импульсы от слизистых оболочек, кожи или внутренних органов, после чего он обрабатывает их и посылает сигнал в спинной мозг, и далее в периферическую . Та в свою очередь передает сигналы по нервным окончаниям, которые заставляют ваши мышцы сокращаться.

Человек при выполнении определенного движения даже не задумывается о том, какие мышцы нужно использовать в данный момент – эту функцию автоматически выполняет спинной мозг.

Серьезные травмы, к примеру, разрыв органа приводят к частичной или полной потере возможности человека двигаться. В таком случае, информация просто не доходит до нервных окончаний , которые бы заставили мышцы сокращаться.

Здесь данный орган выступает в качестве промежуточного звена. Проводящая функция спинного мозга очень важна.

Рефлекторная функция

Каждый из вас, наверняка, случайно дотрагивался до горячей сковородки. Ваши нервные окончания реагируют на высокую температуру, которая является фактором раздражения. Эта информация отправляется прямиком в спинной мозг. В ответ на контакт с горячей поверхностью задействуется неконтролируемая рефлекторная функция спинного мозга, заставляющая мышцы резко сократиться. Из-за этого сокращения вы сразу же отдернете руку и избежите сильного ожога.

Рефлекторная функция спинного мозга – это не только отдергивание руки при контакте с огнем. Рефлексом также является кашель во время болезни, закрытие глаз во время контакта с ультрафиолетовым светом, и многие другие неконтролируемые защитные реакции. При этом, за каждый рефлекс отвечает определенный сегмент, и его повреждение вызывает потерю определенного навыка.

В рефлекторной функции никакого участия не принимает головной мозг . Сам же рефлекс – это естественная защитная реакция организма, которую человек контролировать не способен.

Научно доказано что, если бы рефлексы обрабатывались и головным отделом, выживаемость человека была гораздо ниже. Он бы намного медленнее реагировал на раздражение, что увеличивало размер повреждений.

Где располагается орган

Где расположен спинной мозг? Столь интересный орган хорошо защищен от механических повреждений. Находится он в позвоночном канале. Его диаметр не превышает 1 см. В нем также содержится спинномозговая жидкость, которая выполняет защитные функции и создает благоприятную среду для функционирования . Спинномозговой канал является местом, откуда берут пункцию.

Сегменты

Сегмент спинного мозга – это отдельная часть органа, которая отвечает за определенные части тела, а также за работу всех органов. Всего выделяют 31 сегмент. Дабы проще разобраться в функциях каждого из сегментов, которые в совокупности составляют отделы, необходимо составить простую таблицу.

Отделы спинного мозга и их функции: таблица

Белое и серое вещество

Данный орган в общем состоит из серого и белого веществ . Серое окружено белым и состоит из нервных волокон и нейроглии (опорная ткань).

Белое вещество спинного мозга представляет собой скопление небольших пучков нервов. Различают восходящие и нисходящие волокна. Первые, получая информацию от чувствительных , к примеру, в коже, отправляют сигналы в головной отдел который их обрабатывает.

Обработанная информация переходит в нисходящие волокна, которые отправляют ее в двигательные клетки.

Чем образовано серое вещество спинного мозга? Серое вещество – это центральная часть органа, которая состоит из тел нервных клеток.

Важно! Серое вещество имеет в составе 13-14 млн. нервных клеток.

Отвечая на вопрос: чем образовано серое вещество спинного мозга, следует сказать, что оно разделено на две боковые части – их называют «крыльями бабочки». «Крылья» соединены центральным каналом толщиной в 1 мм. Каждое «крыло» также состоит из трех выступов (рогов).

Строение

Строение спинного мозга человека следующее. Передняя и задняя борозды «расчленяют» орган на две абсолютно симметричные, по отношению друг к другу, части. Между этими половинками находится спинномозговой канал, в котором содержится ликвор. Длина спинномозгового канала составляет порядка 45 см.

Внешний отдел мозга состоит из белого вещества, о котором упоминалось выше, сосудов, поставляющих кровь, и соединительной ткани.

Серое вещество в анатомии распределяют на рога:

передние (передают импульсы в мышцы, заставляя их двигаться);
боковые (принимают информацию от кожи, мышц и т.д.);
задние (отправляют сигналы в головной мозг).

Корешки

Рассматривая функции спинного мозга и его строение, нельзя не упомянуть так называемые корешки спинного мозга.

Если кратко, то корешки спинного мозга – это пучки нервных волокон, которые входят в какой-либо сегмент органа и образуют спинномозговые нервы.

Корешки образуют чувствительную часть спинномозгового нерва. Состоит корешок из двигательных нервных волокон, которые являются отростками передних рогов серого вещества.

Данный орган до сих пор не изучен полностью – он скрывает еще множество тайн от докторов, а их разгадка в будущем может привести к излечению ныне неизлечимых болезней нервной системы. Вашему вниманию представлены несколько интересных фактов об этом удивительном органе:

Если позвоночник растет на протяжении 20 лет, то спинной мозг — только 5 лет.
Стресс приводит к серьезному уменьшению количество нейронов. Если нормальное количество нейронов составляет 13-14 млн , то в результате стресса их число падает в двое – особенно это касается беременных женщин.
В процессе эволюции позвоночных организмов сначала появился спинной мозг, а уже затем головной. Первый выполнял все простейшие функции, включая рефлекторные.
Некоторые живые существа способны жить после потери головного мозга , оставаясь только со спинным.
Повреждения определенного участка органа не только вызывает потерю чувствительности ниже места разрыва, но и возможность потеть. Это заставляет людей с травмами больше находится в тени, так как тело частично потеряло функцию терморегуляции, которая крайне важна для жизнедеятельности.
Ученые до сих пор не пришли к общему выводу, и не могут установить механизм выпадения волос по всему телу у людей с повреждениями спинного мозг а.
Если был затронут грудной отдел органа, то человек способен потерять способность кашлять.
Биопсия и анализ белого вещества органа позволяет обнаружить сотни и тысячи болезней человека.
Спинной мозг очень тонко чувствует ритм музыки, а потому автоматически способен посылать сигналы, которые заставят тело двигаться в ритм.
Люди со здоровым позвоночником гораздо активнее в сексуальной жизни.

Итак, мы разобрались в теме: «Спинной мозг: строение и функции» и пришли к выводу, что это орган позвоночных организмов, который является промежуточным звеном между головным мозгом и периферической НС .

К его функциям относят проводящую и рефлекторную. Белое вещество спинного мозга, как и серое, входит в состав органа.

Также мы выяснили, чем образовано серое вещество спинного мозга.

Данный орган контролирует абсолютно все двигательные процессы в организме, включая сокращение сердечных мышц, дыхание и движение конечностей.

Изучаем анатомию спинного мозга

Расположение спинного мозгу и его функции

Вывод

Таким образом, потеря определенных функций, к примеру, движений ног, позволяет определить, какой именно отдел оказался поврежден. Травмы данного органа являются одними из самых серьезных, и повреждения зачастую оказываются неисправимыми. Главное, следить за здоровьем своего позвоночника, и не перенагружать его без серьезной необходимости.

Орган расположен в позвоночном канале, а его длина составляет не более 45 см, что меньше, чем длина самого позвоночника. Это обусловлено тем, что мозг растет только до пятилетнего возраста, а позвоночник, как правило, до конца полового созревания.

Строение спинного и головного мозга. Нервная система делится на центральную, расположенную в черепе и позвоночнике, и периферическую- вне черепа и позвоночника. Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга.

Рис. 105. Нервная система (схема):
1 - большой мозг, 2 - мозжечок, 3 - шейное сплетение, 4 - плечевое сплетение, 5 - спинной мозг, 6 - симпатический ствол, 7 - грудные нервы, 8 - срединный нерв, 9 - солнечное сплетение, 10 - лучевой нерв, 11 - локтевой нерв, 12 -- поясничное сплетение, 13 - крестцовое сплетение, 14 - копчиковое сплетение, 15 - бедренный нерв, 16 - седалищный нерв, 17 - большеберцовый нерв, 18 - малоберцовый нерв

Спинной мозг представляет собой длинный тяж, имеющий приблизительно цилиндрическую форму и расположенный в позвоночном канале. Вверху он постепенно переходит в продолговатый мозг, внизу заканчивается на уровне 1-2-го поясничных позвонков. На месте отхождения нервов к верхним и нижним конечностям есть 2 утолщения: шейное - на уровне от 2-го шейного до 2-го грудного позвонков и поясничное - от уровня 10-го грудного с наибольшей толщиной на уровне 12-го грудного позвонка. Средняя длина спинного мозга у мужчины - 45 см, у женщины - 41- 42 см, средний вес - 34-38 г.

Спинной мозг состоит из двух симметричных половин, соединенных узкой перемычкой, или спайкой. На поперечном разрезе спинного мозга видно, что посередине располагается состоящее из нейронов и их отростков серое вещество, в котором различают два больших широких передних рога и два более узких задних рога. В грудных и поясничных сегментах есть еще боковые выступы- боковые рога. В передних рогах находятся двигательные нейроны, от которых отходят центробежные нервные волокна, образующие передние, или двигательные, корешки, а через задние корешки в задние рога входят центростремительные нервные волокна нейронов спинномозговых узлов. В сером веществе располагаются также кровеносные сосуды. В спинном мозге различают 3 основные группы нейронов: 1) крупные двигательные с длинными маловетвящимися аксонами, 2) образующие промежуточную зону серого вещества; аксоны их делятся на 2-3 длинные ветви, и 3) чувствительные, входящие в состав спинномозговых узлов, с сильно ветвящимися аксонами и дендритами.

Серое вещество окружено белым, которое состоит из продольно расположенных мякотных и частью безмякотных нервных волокон, нейроглии и кровеносных сосудов. В каждой половине спинного мозга белое вещество разделяется рогами серого вещества на три столба. Белое вещество, расположенное между передней бороздой и передним рогом, называется передними столбами, между передним и задним рогом - боковыми столбами, между задней перемычкой и задним рогом - задними столбами. Каждый столб состоит из отдельных пучков нервных волокон. Кроме толстых мякотных волокон двигательных нейронов, по передним корешкам выходят тонкие нервные волокна нейронов боковых рогов, принадлежащих вегетативной нервной системе. В задних рогах находятся вставочные, или пучковые, нейроны, нервные волокна которых связывают между собой двигательные нейроны разных сегментов и входят в состав пучков белого вещества. Мякотные нервные волокна делятся на короткие - местные проводящие пути спинного мозга, и длинные - длинные проводящие пути, соединяющие спинной мозг с головным.

Рис. 106. Поперечный разрез спинного мозга. Схема проводящих путей. Слева обозначены восходящие, справа - нисходящие пути. Восходящие пути:
/ - нежный пучок; XI - клиновидный пучок; X - задний спинно-мозжечковый путь; VIII - передний спинномозжечковый путь; IX, VI - боковой и передний спин-но-таламические пути; XII - спинно-тектальный путь.
Нисходящие пути:
II, V - боковой и передний пирамидные пути; III - руброспинальный путь; IV - вестибуло-спинальный путь; VII - оливоспинальный путь.
Кружками (без нумерации) обозначены пути, связывающие между собой сегменты спинного мозга

Соотношение серого и белого вещества в разных сегментах спинного мозга не одинаково. Поясничные и крестцовые сегменты содержат вследствие значительного уменьшения содержания нервных волокон в нисходящих путях и начала формирования восходящих путей больше серого вещества, чем белого. В средних и особенно верхних грудных сегментах белого вещества относительно больше, чем серого.

В шейных сегментах увеличивается количество серого вещества и существенно увеличивается белого. Утолщение спинного мозга в шейном отделе зависит от развития иннервации мышц рук, а утолщение поясничного отдела - от развития иннервации мышц ног. Следовательно, развитие спинного мозга обусловлено деятельностью скелетных мышц.

Поддерживающей основой спинного мозга являются нейроглия и проникающие в белое вещество соединительнотканые прослойку мягкой мозговой оболочки. Поверхность спинного мозга покрыта тонкой нейроглиальной оболочкой, в которой находятся кровеносные сосуды. Снаружи от мягкой располагается соединенная с ней паутинная оболочка из рыхлой соединительной ткани, в которой циркулирует спинномозговая жидкость. Паутинная оболочка плотно прилегает к наружной твердой оболочке из плотной соединительной ткани с большим количеством эластических волокон.

Рис. 107. Схема расположения сегментов спинного мозга. Показано расположение сегментов спинного мозга по отношению к соответствующим позвонкам и места выхода корешков из позвоночного канала

Спинной мозг человека состоит из 31- 33 отрезков, или сегментов: шейных - 8, грудных - 12, поясничных - 5, крестцовых- 5, копчиковых-1-3. Из каждого сегмента выходят две пары корешков, соединяющихся в два спинномозговых нерва, состоящих из центростремительных - чувствительных и центробежных - двигательных нервных волокон. Каждый нерв начинается у определенного сегмента спинного мозга двумя корешками: передним и задним, которые заканчиваются у спинномозгового узла и, соединяясь вместе кнаружи от узла, образуют смешанный нерв. Смешанные спинномозговые нервы выходят из спинномозгового канала через межпозвоночные отверстия, кроме первой пары, проходящей между краем затылочной кости и верхним краем 1-го шейного позвонка, и копчикового корешка - между краями позвонков копчика. Спинной мозг короче позвоночника, поэтому нет соответствия между сегментами спинного мозга и позвонками.

Спинномозговые нервы иннервируют кожу и мышцы туловища, рук и ног. Они образуют: 1) шейное сплетение, состоящее из 4 верхних шейных нервов, иннервирующих кожу шеи, затылка, ушную раковину и кожу на ключице, мышцы шеи и диафрагму; 2) плечевое сплетение из 4 нижних шейных нервов и 1-го грудного, иннервирующих кожу и мышцы плечевого пояса и руки; 3) грудные нервы, которые соответствуют 12 грудным сегментам спинного мозга и иннервируют кожу и мышцы груди и живота (передняя ветвь) и кожу и мышцы спины (задняя ветвь), следовательно, грудные спинномозговые нервы имеют правильное сегментарное расположение и четко делятся на переднюю - брюшную часть и заднюю - спинную часть; 4) поясничное сплетение, состоящее из 12-го грудного и 4 верхних поясничных нервов, иннервирующих кожу и часть мышц таза, бедра, голени и стопы; 5) крестцовое сплетение, состоящее из нижних поясничных, крестцовых и копчикового нервов, иннервирующих кожу и остальные мышцы таза, бедра, голени и стопы.

Рис. 108. Головной мозг, срединная поверхность:
I - лобная доля большого мозга, 2 - теменная доля, 3 - затылочная доля, 4 - мозолистое тело, 5 - мозжечок, 6 - зрительный бугор (промежуточный мозг), 7 - гипофиз, 8 - четверохолмие (средний мозг), 9 - эпифиз, 10 - варолиев мост, 11 - продолговатый мозг

Головной мозг также состоит из серого и белого вещества. Серое вещество головного мозга представляют разнообразные нейроны, группирующиеся в многочисленные скопления - ядра и покрывающие сверху разные отделы головного мозга. Всего в головном мозге человека насчитывается примерно 14 млрд. нейронов. Кроме того, в состав серого вещества входят клетки нейроглии, которых приблизительно в 10 раз больше, чем нейронов; они составляют 60-90% всей массы мозга. Нейроглия является опорной тканью, поддерживающей нейроны. Она участвует также в обмене веществ головного мозга и особенно нейронов, в ней образуются гормоны и гормоноподобные вещества (нейросекреция).

Головной мозг разделяется на продолговатый мозг и варолиев мост, мозжечок, средний мозг и промежуточный мозг, которые составляют его ствол, и концевой мозг, или большие полушария, покрывающие мозговой ствол сверху (рис. 108). У человека, в отличие от животных, объем и вес головного мозга резко преобладают над спинным мозгом: примерно в 40-45 раз и более раз (у шимпанзе вес головного мозга превосходит вес спинного только в 15 раз). Средний вес головного мозга взрослого человека приблизительно 1400 г у мужчин и вследствие относительно меньшего среднего веса тела примерно на 10% меньше у женщин. Умственное развитие человека непосредственно не зависит от веса его головного мозга. Только в тех случаях, когда вес мозга мужчины ниже 1000 г, а - женщины ниже 900 г, нарушается строение головного мозга и снижаются умственные способности.

Рис. 109. Передняя поверхность мозгового ствола. Начало черепномозговых нервов. Нижняя поверхность мозжечка:
1 - зрительный нерв, 2 - островок, 3 - гипофиз, 4 - перекрест зрительных нервов, 5 - воронка, 6 - серый бугор, 7 - сосковидное тело, 8 - ямка между ножками, 9 - ножка мозга, 10 - полулунный узел, 11 - малый корешок тройничного нерва, 12 - большой корешок тройничного нерва, 13 - отводящий нерв, 14 - языкоглоточный нерв, 15 - сосудистое сплетение IV желудочка, 16 - блуждающий нерв, 17 - добавочный нерв, 18 - первый шейный нерв, 19 - перекрест пирамид, 20 - пирамида, 21 - подъязычный нерв, 22 - слуховой нерв, 23 - промежуточный нерв, 24 - лицевой нерв, 25 - тройничный нерв, 26 - варолиев мост, 27 - блоковый нерв, 28 - наружное коленчатое тело, 29 - глазодвигательный нерв, 30 - зрительный путь, 31-32 - переднее продырявленное вещество, 33 - наружная обонятельная полоска, 34 - обонятельный треугольник, 35 - обонятельный тракт, 36 - обонятельная луковица

Из ядер мозгового ствола выходят 12 пар черепномозговых нервов, которые в отличие от спинномозговых не имеют правильного сегментного выхода и четкого деления на брюшную и спинную части. Черепномозговые нервы делятся на: 1) обонятельные, 2) зрительные, 3) глазодвигательные, 4) блоковые, 5) тройничные, 6) отводящие, 7) лицевые, 8) слуховые, 9) языкоглоточные, 10) блуждающие, 11) добавочные, 12) подъязычные.