Строение и функции спинного мозга кратко

Обновлено: 03.07.2024

Строение. Анатомически подразделяется на центральную и периферическую, к центральной нервной системе относятся головной и спинной мозг, к периферической — 12 пар черепномозговых нервов и 31 пара спинномозговых нервов и нервные узлы. Функционально нервную систему можно разделить на соматическую и автономную (вегетативную). Соматическая часть нервной системы регулирует работу скелетных мышц, автономная контролирует работу внутренних органов.

Нервы могут быть чувствительными (зрительный, обонятельный, слуховой), если проводят возбуждение к центральной нервной системе, двигательными (глазодвигательный), если по ним возбуждение идет от центральной нервной системы и смешанными (блуждающие, спинномозговые), если возбуждение по одним волокнам идет в одну-, а по другим — в другую сторону.

Функции. Нервная система регулирует деятельность всех органов и систем органов, осуществляет связь с внешней средой с помощью органов чувств, а также является материальной основой для высшей нервной деятельности, мышления, поведения и речи.

Строение и функции спинного мозга

Строение. Расположен спинной мозг в позвоночном канале от I шейного позвонка до I — II поясничных, длина около 45 см, толщина около 1 см. Передняя и задняя продольные борозды делят его на две симметричные половинки. В центре проходит спинномозговой канал, в котором находится спинномозговая жидкость. В средней части спинного мозга, около спинномозгового канала расположено серое вещество, на поперечном срезе напоминающее контур бабочки. Серое вещество образовано телами нейронов, в нем различают передние и задние рога. В задних рогах спинного мозга расположены тела вставочных нейронов, в передних — тела двигательных нейронов. В грудном отделе различают еще и боковые рога, в которых расположены нейроны симпатической части автономной нервной системы. Вокруг серого вещества расположено белое вещество, образованное нервными волокнами. Спинной мозг покрыт тремя оболочками: снаружи соединительно-тканная плотная, затем паутинная и под ней сосудистая.

От спинного мозга отходят 31 пара смешанных спинномозговых нервов. Каждый нерв начинается двумя корешками, передним (двигательным), в котором находятся отростки двигательных нейронов и вегетативные волокна, и задним (чувствительным), по которому возбуждение передается к спинному мозгу. В задних корешках находятся спинномозговые узлы, скопления тел чувствительных нейронов.

Перерезка задних корешков приводит к утрате чувствительности в тех областях, которые иннервируются соответствующими корешками, перерезка передних корешков приводит параличу иннервируемых мышц.

Функции спинного мозга — рефлекторная и проводниковая. Как рефлекторный центр спинной мозг принимает участие в двигательных (проводит нервные импульсы к скелетной мускулатуре) и вегетативных рефлексах. Важнейшие вегетативные рефлексы спинного мозга — сосудодвигательные, пищевые, дыхательные, дефекации, мочеиспускания, половые. Рефлекторная функция спинного мозга находится под контролем головного мозга.

Рефлекторные функции спинного мозга можно рассмотреть на спинальном препарате лягушки (без головного мозга), у которой сохраняются простейшие двигательные рефлексы, она отдергивает лапку в ответ на механические и химические раздражители. У человека в осуществлении координации двигательных рефлексов решающее значение приобретает головной мозг.

Проводниковая функция осуществляется за счет восходящих и нисходящих путей белого вещества. По восходящим путям возбуждение от мышц и внутренних органов передается в головной мозг, по нисходящим — от головного мозга к органам.

Лекция 2. Нервная система

Строение и функции

Строение и функции спинного мозга

Спинной мозг представляет собой основную часть центральной нервной системы человека. На него возлагаются особые функции, и выделяется он среди остальных органов уникальным строением. Расположен в позвоночном канале, и напрямую связан с головным мозгом. При нормальном развитии спинной мозг обеспечивает нормальную работу всех отделов и частей организма, выполняет задачу проводника, передает рефлексы и импульсы.

Общая информация

Анатомия спинного мозга отличается от головного продолговатым строением. На латыни орган носит название – medulla spinalis. Представляет он собой утолщенную трубку с небольшим каналом внутри, немного приплюснутую спереди и сзади. Именно такое строение обеспечивает нормальную транспортировку нервных импульсов от главного органа, расположенного в черепной коробке к периферийным структурам нервной системы.

Локально орган расположен в позвоночном канале, где сосредоточены мягкие и костные ткани, нервные окончания, отвечающие за множество функций тела человека. Без нормально работающего спинного мозга не представляется возможным естественное дыхание, пищеварение, сердцебиение, репродуктивная деятельность, любая двигательная активность.

У человека начинает он формироваться примерно на 4 неделе развития внутри утробы матери. Но в каком виде он наблюдается у взрослого человека, он появляется намного позже, сначала это нервная трубка, постепенно развивающаяся в полноценный орган. Заканчивает он свое формирование в течение 2-х лет после появления на свет.

Строение

Локальное расположение спинного мозга вдоль всей спины имеет свои особенности. Такая физиология обеспечивает выполнение органом основных функций. Начинается орган на уровне 1 шейного позвонка, где он мягко перестраивается в головной мозг, но четкого разделения в них нет. В месте стыковки наблюдается перекрест пирамидных путей, отвечающих за двигательную активность конечностей. Заканчивается спинной мозг в районе 2 поясничного позвонка, поэтому по длине он меньше, чем весь позвоночник в целом. Такая особенность позволяет проводить люмбальную пункцию на уровне 3-4 поясничного позвонка, без риска повредить спинной мозг.

В чем особенность строения? Продолговатая трубка имеет спереди и сзади две борозды. Покрыт мозг тремя оболочками:

Твердой . Представляет собой ткань надкостницы позвоночного канала, после чего идет эпидуральное пространство и внешний слой твердой оболочки.
Паутинной . Тонкая пластинка, не имеющая цвета, которая срастается с твердой оболочкой в области межпозвоночного отверстия. В месте отсутствия сращения располагается субдуральное пространство.
Сосудистой . Мягкая оболочка, отделенная от предыдущей, подпаутинным пространством со спинномозговой жидкостью. Примыкает оболочка к спинному мозгу и состоит преимущественно из сосудистых сплетений.

Пространство между ними заполнено спинномозговой жидкостью – ликвором. В центре органа располагается серое вещество. Состоит оно из вставочных и двигательных нейронов. Также в нем находятся два типа рогов: передние, содержащие двигательные нейроны и задние, место, где располагаются вставочные нейроны.

Внешние характеристики

Внешнее строение спинного мозга во многом повторяет очертания позвоночника, так как структуры подстраиваются под его физиологические изгибы. Наблюдаются два утолщения в районе шеи и нижнего грудного, начале поясничного отелов. Эти места характеризуются как выходы корешков спинномозговых нервов, ответственных за иннервацию рук и ног.

Внешнее строение можно кратко описать следующими характеристиками:

Толщина спинного мозга неравномерная и зависит от того, в каком отделе делается замер. Также выделяют у органа четыре поверхности: две округлых боковые, выпуклая задняя и уплощенная передняя. Наружное строение во многом напоминает внутреннюю часть хребта, так как орган заполняет собой весь канал. Орган надежно защищен костной тканью.

Внутреннее строение

Спинной мозг состоит из клеток нервной ткани, которые называются нейроны. Они сосредоточены все ближе к центру, и образуют собой серое вещество. По приблизительным подсчетам ученых всего в органе содержится около 13 миллионов клеток, что во много раз меньше, чем в головном отделе. Серое вещество располагается внутри белого, и если сделать поперечный разрез, то по форме он будет напоминать бабочку. Это особенно хорошо видно на схеме.

Схематичное строение спинного мозга в поперечном разрезе

Такое уникальная анатомия позволяет разделить спинной мозг на несколько структур. Устроен он следующим образом:

Передние рога. Отличаются округлой широкой формой и состоят их нейронов, отвечающих за то, чтобы передавать мышцам нервные импульсы. Именно потому, что они выполняют такую задачу, их называют двигательные. Начинаются в передних рогах передние корешки спинномозговых нервов.
Задние рога. Отличаются длинной неширокой формой и состоят из промежуточных нейронов. Они носят такое название, благодаря способности принимать поступающие сигналы от чувствительных корешков спинномозговых нервов, по-другому они называются задние корешки.
Боковые рога. Имеются только в нижних сегментах органа, и содержат вегетативные ядра, ответственные за расширения зрачков, или функционирование потовых желез.

Физиологическая функция нервных окончаний заключается в передаче сигналов от головного мозга спинному, а также доставка полученных импульсов в обратном направлении. Таким образом обеспечивается взаимосвязь на всех уровнях и участках нервной системы. Нервные волокна объединяются в пучки и имеются по всей длине спинного мозга.

Метамер и сегментарное строение

Кожные участки тела, состоящие из сенсорных волокон, подходят к соответствующему сегменту спинного мозга, называют дерматомы. Они представляют собой полоски эпидермиса, подконтрольные чувствительными нервными окончаниями корешками. Расположены они по всему телу, и бывают перекрывают друг друга.

Наглядное представление связи кожи и спинного мозга

Миотомами называют группы мышц, получающие моторные волокна от определенных участков мозга. Благодаря изучению и знанию их расположения существенно упрощается процесс поражения и диагностирования поражений спинного мозга. Повреждения определенного сегмента спинного мозга провоцируют чувствительные и двигательные нарушения.

Связь спинного мозга и мышечного волокна

Сегментарное строение

Спинной мозг условно делят на пять отделов, хотя он и представляет собой единое целое. Название каждого напрямую зависит от его расположения в теле. Всего у человека могут наблюдаться 31-33 сегмента, которые состоят из:

Шейного участка – включает в себя 8 сегментов.
Грудной отдел – 12 сегментов.
Поясничный отдел – 5 сегментов.
Крестцовый – 5 сегментов.
Копчиковый – 1-3 сегмента.

Такое деление позволяет детальнее рассмотреть орган, упростить процесс диагностирования различных патологий.

Белое и серое вещество

Симметричные половины в разрезе можно подробно разглядеть и заметить переднюю серединную щель, соединительно-тканевую перегородку. Часть, расположенная внутри, более темная и носит название серого вещества (СВ), находится она в более светлой субстанцией – белом веществе (БВ). Больше всего СВ расположено в поясничном отделе, меньше всего наблюдается в грудном. Какие основные функции серого вещества:

Передача болевых импульсов.
Реагирование на температурные изменения.
Замыкание рефлекторных дуг.
Получение сведений от мышечной ткани, сухожилий, связок.
Образование проводящих путей.

Каково строение белого вещества? Оно состоит из миелиновых, безмиелиновых нервных волокон, кровеносных сосудов и небольшого количества соединительное ткани. Основная его задача заключается в запуске простейших рефлексов, обеспечение связей со скелетными мышцами.

Функции

Функциональная анатомия подразумевает, что, являясь частью центральной нервной системы, спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функцию. В первом случае орган контролирует выполнение простейших действий на уровне реакций, заключенных в подсознании. Ярким примером является запуск двигательной функции с отдергиванием руки, если поверхность слишком горячая. Делает это конечность раньше, чем сам человек поймет, что произошло. Вторая задача органа заключается в передаче нервных импульсов в головной отдел ЦНС, по восходящим и нисходящим путям движения.

Коротко об основных функциях спинного мозга

Рефлекторная функция

Эта основная функция органа представляет собой ответную реакцию на раздражение извне. Например, появление рефлекторного кашля на попадание в дыхательные пути посторонних предметов и частиц, устранение руки от колючек кактуса или источника опасности. Импульс поступает внутрь спинномозгового канала через двигательные нейроны, они же запускают сокращение мышц. Этот процесс не требует привлечения головного мозга, и моторная реакция происходит без его участия. То есть человек даже не задумывается над своим действием, часто не осознает его.

У детей проверяют врожденные рефлексы после появления на свет. Они обычно заключаются в способности сосать молоко, дышать, дергать ножками. В процессе развития появляются и приобретенные рефлексы, которые помогают выявить врачам корректность функционирования элементов дуги, отдельных сегментов спинного мозга. Проверка проводится в процессе неврологического осмотра. Основной акцент делается на подошвенный рефлекс, коленный и брюшной. Именно они позволяют проверить, насколько здоров человек в тот или иной момент времени.

Проводниковая функция

Познание мира осуществляется через передачу сведений после прикосновения в головной мозг. Именно благодаря этой функции человек понимает, что предмет скользкий, гладкий, шершавый или мягкий. При потере чувствительности, больной перестает понимать, что перед, ним прикасаясь к предмету. Кроме этого, мозг получает данные о положении тела в пространстве, напряжении мышечной ткани или раздражении болевых рецепторов.

Какие органы контролирует спинной мозг?

Также важно понимать, какие внутренние органы связаны со спинным мозгом и могут страдать при повреждении определенного участка позвоночника. Определенные спинномозговые сегменты контролируют определенные части тела путем транслирования нервных импульсов и передачи ответных реакций по двигательным нейронам. За что отвечает каждый позвонок наглядно можно увидеть в таблице.

Сегмент спины	Порядковый номер позвонка	Подконтрольные внутренние органы
Шейный	3-5	Диафрагма
Шейный	6-8	Суставная ткань верхних конечностей
Грудной	1,2, 5-8	Мышечная ткань и эпидермис кистей, локтей и предплечья
Грудной	2-12	Мышцы, кожный покров туловища
Грудной	1-11	Межреберные мышцы
Грудной	1-5	Головы, сердце
Грудной	5-6	Нижняя часть пищевода
Грудной	6-10	Желудочно-кишечный тракт
Поясничный	1-2	Простата, паховая область, надпочечники, мочевой пузырь, матка.
Поясничный	3-5	Мышцы и кожа ног
Крестцовый	1-2	Мышечная ткань и эпидермис нижних конечностей
Крестцовый	3-5	Наружные половые органы, рефлекторные центры, дисфункция эрекции и дефекации

Повреждение спинного мозга в конкретном отделе негативно сказывается на работе указанных внутренних органов. В некоторых случаях наблюдается дисфункция прежде, чем обнаружится компрессия или смещение позвонков.

Опасность повреждения органа

Благодаря характерной особенности строения мозга, он связан с большинством систем в организме. Целостность его структуры крайне важно для корректного функционирования опорно-двигательного аппарата, здоровья внутренних органов. Любая травма, независимо от степени тяжести, может привести к инвалидности. Растяжения, вывихи, повреждения дисков, переломы позвонков со смещением или без могут вызвать спинальный шок и паралич ног, нарушить нормальную работу канатиков.

Тяжелые травмы приводят к появлению шока, длящегося от нескольких часов до нескольких месяцев. При этом патологическое состояние сопровождается рядом неврологических симптомов. К ним относится онемение, нарушение чувствительности, дисфункция тазовых органов, неспособность контролировать процесс мочеиспускания и дефекации.

Лечение легких повреждений позвоночника проводится амбулаторно, с использованием медикаментов, лечебной гимнастики и массажа. Тяжелые травмы требуют оперативного вмешательства, особенно если выявленная компрессия спинного мозга. Клетки быстро повреждаются и погибают, поэтому любое промедление может стоить человеку здоровья. Восстановительный период после такого вмешательства составляет до двух лет. Помогают в этом различные физиотерапевтические процедуры, например, рефлексотерапия, эрготерапия, электрофорез, магнитотерапия и прочее.

Спинной мозг представляет собой ключевой элемент центральной нервной системы человека, который связан тем или иным образом практически со всеми внутренними органами, мышечной тканью человека. Специфическое строение позволяет передавать импульсы и сигналы, обеспечивать полноценную двигательную деятельность, и выполнять ряд других функций.

Спинной мозг — это орган центральной нервной системы. Он находится в канале позвоночника и выглядит как белый шнур длиной \(40\)–\(45\) см. Масса спинного мозга составляет приблизительно \(30\) г.

В позвоночном канале вокруг спинного мозга находится спинномозговая жидкость. Эта же жидкость заполняет канал, который проходит по центру спинного мозга. Она обеспечивает процессы обмена веществ и смягчает механические воздействия при движениях человека.

Спинной мозг начинается от головного мозга на уровне затылочного отверстия черепа и заканчивается в поясничном отделе позвоночника. Ниже в позвоночнике находится так называемый конский хвост, состоящий из пучков нервных волокон.

Белое вещество образовано отростками нейронов и выполняет проводниковую функцию — обеспечивает передачу импульсов между спинным и головным мозгом и между разными участками спинного мозга.

Серое вещество состоит из тел нейронов и дендритов. В нём различают рога: передние, задние и боковые.

Передние рога образованы телами двигательных нейронов (мотонейронов). Аксоны этих нейронов проводят возбуждение к скелетным мышцам туловища и конечностей.

В задних рогах в основном находятся тела вставочных нейронов, которые передают нервные импульсы с отростков чувствительных нейронов на тела двигательных нейронов. Вставочные нейроны передают также информацию в другие отделы спинного мозга и в головной мозг.

Задние корешки (чувствительные) имеют утолщения — спинномозговые узлы, в которых находятся тела чувствительных нейронов. По задним корешкам нервный импульс всегда идёт от рецептора к мозгу.

Передние корешки (двигательные) состоят из аксонов двигательных нейронов соматической системы. Здесь могут находиться также аксоны нейронов вегетативной нервной системы. По передним корешкам импульс всегда передаётся от мозга к рабочему органу.

Передние и задние корешки соединяются и образуют смешанные спинномозговые нервы. Их \(31\) пара. Каждый нерв связан с определённой частью организма.

нервы, отходящие от шейных сегментов управляют мышцами шеи. Нервы, отходящие от нижних грудных и верхних поясничных сегментов, иннервируют органы брюшной полости и мышцы туловища. От нижних поясничных и крестцовых сегментов отходят нервы, которые управляют органами таза и мышцами ног.

Рефлекторная функция спинного мозга заключается в том, что здесь замыкаются рефлекторные дуги двигательных рефлексов, связанных с работой скелетных мышц (кроме мышц головы), а также дуги многих вегетативных рефлексов.

Проводниковая функция спинного мозга заключается в проведении импульсов от головного мозга к органам и обратно. По восходящим путям в головной мозг поступает информация от рецепторов кожи, мышц, сосудов, органов мочеполовой системы. По нисходящим путям нервные импульсы поступают из головного мозга к двигательным нейронам передних рогов, а от них — к органам.

Белое вещество связывает спинной мозг с головным и обеспечивает их согласованную работу. Головной мозг контролирует все рефлексы, осуществляемые спинным мозгом.

Краткая анатомия спинного мозга взрослого человека

Спинной мозг и нервные корешки, покрытые мягкой мозговой оболочкой, находятся в спинномозговой жидкости субарахноидального пространства. Зубчатые связки мягкой мозговой оболочки прободают паутинную мозговую оболочку и фиксируют спинной мозг к твердой мозговой оболочке с каждой стороны. Над твердой мозговой оболочкой расположено эпидуральное (экстрадуральное) венозное сплетение, сообщающееся с красным костным мозгом позвонков, кровь от которого оттекает в сегментарные вены (глубокие шейные, межреберные, поясничные и крестцовые).

Эти вены не обладают клапанами, поэтому обратный ток крови по данным венам становится общеизвестной причиной метастазирования рака простаты, легких, рака груди и щитовидной железы. Так, например, сдавление нервного корешка фрагментами разрушенного в процессе метастазирования позвонка может быть главным признаком онкологических процессов в данных органах.

Топография шестого шейного спинномозгового нерва.

Соответствующие передние и задние корешки спинного мозга соединяются в межпозвонковых отверстиях, где расположены спинальные ганглии. Паутинная мозговая оболочка соединяется с периневрием спинномозговых нервов, твердая мозговая оболочка — с эпиневрием. Субарахноидальное пространство достигает межпозвонковых отверстий в составе нервных корешков.

На уровне окончания спинного мозга нервные корешки объединяются и идут к поясничным и крестцовым межпозвонковым отверстиям в составе конского хвоста. Это анатомическое образование находится в поясничной подпаутинной (субарахноидальной) цистерне, продолжающейся до уровня S2. В верхней части конский хвост содержит 32 нервных корешка (передние и задние корешки сегментов L3-S5, за исключением копчиковых, не имеющих существенного значения).

В центре конского хвоста располагается не имеющая важного клинического значения терминальная нить, которая прободает оболочки спинного мозга и прикрепляется к копчику.

Расположение конского хвоста в поясничной цистерне (в левой части рисунка) и его роль в формировании бедренного и седалищного нервов (в правой части рисунка). Срединный сагиттальный срез бальзамированного трупа, демонстрирующий грудной, поясничный, крестцовый отделы спинного мозга и конский хвост.
Стрелкой отмечено наиболее частое расположение пролапса спинного мозга. МРТ позвоночного канала (взвешенное изображение для улучшения визуализации спинномозговой жидкости) в сагиттальной плоскости.
(А) На рисунке представлены ствол головного мозга, мозжечок и шейный сегмент спинного мозга.
(Б) На рисунке представлены пояснично-крестцовый сегмент спинного мозга и конский хвост.

Одним из важнейших органов центральной нервной системы является спинной мозг. Эта часть центральной нервной системы связана с органами и кожей. Спинной мозг выполняет две основные функции:

Выполнение первой обеспечивается проводящими путями, а второй – центральными отделами мозга. Для внутреннего строения спинного мозга характерно наличие центрального канала – это полость, расположенная по всей длине спинномозгового тяжа. Спинной мозг условно разделяется на сегменты, каждому из которых соответствует одна пара нервов. Как и головной мозг, спинной образован белым и серым веществом.

Но если в головном мозге серое вещество находится снаружи, то спинному мозгу свойственно внутреннее его расположение. Серое вещество – это скопление миллионов нейронов. В поперечном сечении серое вещество по очертаниям напоминает бабочку и имеет несколько отделов, называемых рогами. Продольно серое вещество расположено в виде столбов и также разделяется на задний, передний и боковой столбы. Вокруг серого вещества располагаются нервные волокна – отростки нейронов, или белое вещество мозга.

черепные нервы;
спинальные нервы;
вегетативная нервная система.

Периферические нервы участвуют в обеспечении согласованной работы нервной системы, выступая транспортировщиками сигналов и импульсов. Если в головном мозге появилась команда согнуть руку в локте, то именно благодаря периферическим нервам этот сигнал поступает к мышцам, активизируя выполнение движения. Перемещение импульсов от органов в головной и спинной мозг происходит по сенсорным нейронам. Передача же импульсов из нервных центров к мышцам и органам осуществляется при прямом участии двигательных нейронов.

Задачи периферических нервов многообразны – это и координация и контроль движений, и проведение импульсов, получаемых из внешней среды, и обеспечение своевременного реагирования организма на опасность, и активизация работы внутренних органов (начиная от пищеварения и заканчивая сердцебиением и дыханием), и ряд других функций.

Другие статьи по этой теме

Коронавирус атакует нервную систему человека через гематоэнцефалический барьер и определенные рецепторы нервных клеток.

Патология позвоночника и спинного мозга может являться причиной механической травмы, а также иметь врожденный либо приобретенный характер, основанный на развитии определенных соматических заболеваний.

Любой невролог, прежде чем назначить эффективное лечение, должен иметь полное представление о характере патологии пациента.

Читайте также: