Строение спинного мозга человека егэ

Спинной мозг

Представляет собой нервный тяж, лежащий в образованном позвонками позвоночном канале. Тянется от затылочного отверстия до
поясничного отдела позвоночника. Вверху переходит в продолговатый мозг, внизу заканчивается коническим заострением с концевой
нитью.

Спинной мозг покрыт несколькими оболочками: твердой мозговой, паутинной и мягкой. Между паутинной и мягкой оболочками циркулирует
спинномозговая жидкость — ликвор, окружающая спинной мозг и принимающая активное участие в обмене веществ спинного мозга.

В центре спинного мозга расположено серое вещество, состоящее из тел нейронов. На поперечном срезе серое вещество напоминает бабочку (отряд чешуекрылые! На периферии
расположено белое вещество, которое образовано отростками нейронов.

В сером веществе СМ различают два передних выступа (передние рога), два боковых (боковые рога) и два задних (задние рога). В
следующей статье мы будем изучать рефлекторные дуги, так что эти знания нам очень пригодятся. В рогах серого вещества находятся
нейроны, которые входят в состав рефлекторных дуг.

К задним рогам спинного мозга подходят многочисленные нервные волокна, которые, объединяясь, образуют пучки — задние корешки.
Из передних рогов спинного мозга выходят многочисленные нервные волокна, которые образуют — передние корешки.

Белое вещество состоит из многочисленных нервных волокон, пучки которых образуют канатики. Пути спинного мозга подразделяются
на восходящие — от рецепторов к головному мозгу, и нисходящие — от головного мозга к органам-эффекторам. От спинного мозга
отходит 31 пара спинномозговых нервов.

У спинного мозга выделяют две важнейшие функции:

• Рефлекторную

За счет тел нейронов, которые расположены в сером веществе спинного мозга и входят в состав рефлекторных дуг, обеспечивающих
рефлексы.

• Проводниковая

За счет наличия в спинном мозге белого вещества, в состав которого входят многочисленные нервные волокна, образующие
пучки и канатики вокруг серого вещества.

Головной мозг и его отделы

Мы переходим к изучению головного мозга человека, сложноустроенного главного органа центральной нервной системы, расположенного в
надежном костном вместилище — черепе. Масса мозга в среднем составляет от 1300 до 1500 грамм.

Замечу, что вес мозга никак не связан с интеллектуальными способностями: так у Альберта Эйнштейна головной мозг весил 1230 грамм
— меньше, чем у среднестатистического человека. Интеллект скорее определяется сложностью и разветвленностью нейронных сетей
мозга, но никак не массой.

В мозге человека выделяют пять отделов: продолговатый, задний (мост и мозжечок), средний, промежуточный и конечный. Наиболее
древние отделы — продолговатый, задний и средний — образуют ствол мозга, напоминающий по строению спинной мозг. Иногда к
стволу мозга относят и промежуточный отдел. От ствола мозга отходят 12 пар черепных нервов.

Конечный мозг отличается от строения ствола мозга, он представляет собой огромное скопление (около 16 млрд.) нейронов, которые
образуют кору больших полушарий (КБП). Нейроны располагаются в несколько слоев, их отростки образуют тысячи синапсов с другими
нейронами и их отростками. В КБП расположены центры высшей нервной деятельности — памяти, мышления, речи.

Мы начинаем увлекательное путешествие по отделам головного мозга. Для вас принципиально важно разделить между собой и запомнить
функции различных отделов, для этого обязательно используйте воображение!)

• Продолговатый мозг

Самый древний отдел головного мозга. Запомните, что он регулирует жизненно важные функции: сердечно-сосудистую систему,
процессы дыхания и пищеварения. Здесь сосредоточены центры защитных рефлексов — рвоты, чихания, кашля.



• Задний мозг (мост и мозжечок)

Варолиев мост выполняет проводниковую функцию: через мост проходят все нисходящие и восходящие нервные пути. Также он контролирует работу мимических и жевательных мышц лица, слезной железы.

Мозжечок имеет свои собственные
полушария, соединенные друг с другом. Кора мозжечка образована серым веществом, подкорковые ядра окружены белым веществом.

Мозжечок принимает участие в координации произвольных движений, способствует сохранению положения тела в пространстве, регулирует тонус и равновесие. Благодаря мозжечку
наши движения четкие и плавные.



• Средний мозг

В среднем мозге находятся верхние (передние) и нижние (задние) бугры четверохолмия. Верхние бугры четверохолмия отвечают за зрительный
ориентировочный рефлекс, а нижние — за слуховой ориентировочный рефлекс.

В чем выражается зрительный ориентировочный рефлекс? Представьте, что заходите в темную комнату. В ее уголке уютно сияет экран, виден сайт (конечно же) студариум =) И тут начинается зрительный ориентировочный рефлекс: Вы двигаете глазами, поворачиваете голову в направлении источника интеллектуального света. Не забываете при этом регулировать величину зрачка и аккомодацию глаз — все это зрительный ориентировочный рефлекс.

Слуховой ориентировочный рефлекс также необходим для нас. Хорошо, если, читая учебник сейчас, вы находитесь в тишине.
Вдруг у вас начинает звонить телефон: вы тотчас перестаете читать и направляетесь к источнику звука — телефону. Благодаря
этому ориентировочному рефлексу мы можем определять место источника звука относительно нас (слева, справа, сзади, спереди).

Средний мозг также выполняет проводниковую функцию, участвует в регуляции мышечного тонуса и позы тела.



• Промежуточный мозг

Напомню, что изученный нами гипоталамус, связанный с ним гипофиз, эпифиз и таламус относятся к промежуточному мозгу. Вам известно,
что гипоталамус руководит гипофизом — дирижером желез внутренней секреции, поэтому функциями гипоталамуса являются: регуляция
обмена белков, жиров и углеводов, а также водно-солевой обмен.

Помимо этого, гипоталамус контролирует симпатическую и парасимпатическую системы, регулирует температуру тела, отвечает за
циклы сна и бодрствования. В гипоталамусе находятся центры голода и насыщения.



• Конечный мозг

Состоит из подкорковых структур и коры больших полушарий (КБП). Поверхность КБП достигает в среднем 1,5-1,7 м².
Такая большая площадь обусловлена тем, что КБП образует извилины — возвышения мозгового вещества, и борозды — углубления
между извилинами.

Кора больших полушарий

В коре имеется несколько слоев клеток, между которыми образуются многочисленные разветвленные связи. Несмотря на то, что кора
функционирует как единый механизм, разные ее участки анализируют информацию от разных периферических рецепторов, которые И.П. Павлов
называл корковыми концами анализаторов.

Корковое представительство зрительного анализатора располагается в затылочной доле КБП, именно в связи с этим при падении на
затылок человек видит «искры из глаз», когда нейроны этой доли возбуждаются механически, вследствие удара.

Корковое представительство слухового анализатора находится в височной доле коры больших полушарий.

Запомните, что корковое представительство двигательного анализатора — моторная зона — находится в передней центральной
(прецентральной) извилине, а представительство кожного анализатора — сенсорная зона — в задней центральной (постцентральной)
извилине.

Вдумайтесь! При совершении любого произвольного (осознанного) движения нервный импульс возникает именно в нейронах прецентральной извилины, откуда начинает свой длинный путь через ствол мозга, спинной мозг и, наконец, достигает органа-эффектора.

Импульсы от кожных рецепторов достигают нейронов постцентральной извилины — сенсорного отдела, благодаря чему мы получаем от
них информацию и осознаем собственные ощущения.

Количество нейронов в этих извилинах, отведенных для различных органов, неодинаково. Так зона проекции пальцев кисти занимает
много места, благодаря чему становятся возможны тонкие движения пальцами. Зона проекции мышц туловища гораздо меньше зоны пальцев, так как движения туловища более однообразные и менее сложные.

Изученные нами участки мозга, в которых происходит преобразование и анализ поступающей информации, называются ассоциативными
зонами КБП. Эти зоны связывают различные участки КБП, координируют ее работу, играют важнейшую роль в образовании условных
рефлексов.

Наша осознанная деятельность лежит в рамках коры больших полушарий: любое осознанное движение, любое ощущение (температурное,
болевое, тактильное) — все имеет представительства в КБП. Кора — основа связи с внешней средой, адаптации к ней. В фундаменте
процесса мышления также лежит КБП. В общем, вы поняли, как высоко надо ее ценить и как хорошо знать данную тему

Вы наверняка слышали, что функционально правое и левое полушария отличаются. В левом полушарии находятся механизмы
абстрактного мышления (языковые способности, аналитическое мышление, логика), а в правом — конкретно-образного (воображение, параллельная
обработка информации). При травмах, повреждениях левого полушария может нарушаться речь.

Заболевания

В зависимости от уровня поражения спинного мозга при травме картина неврологических нарушений проявляется по-разному. Чем выше
уровень поражения, тем больше нервных путей оказываются «отрезанными» от головного мозга. Так, к примеру, при травме поясничного
отдела движения руками сохранены, а при травме шейного — движения руками невозможны.

Иногда после инсульта (кровоизлияния в ткани мозга) или травмы развивается паралич (полное отсутствие движений) на одной из сторон
тела. Зная анатомию, вы можете сделать вывод: если движения пропали в правой руке и ноге, то инсульт произошел слева.

Почему существует такая закономерность? Дело в том, что нервные волокна, идущие от прецентральной извилины к рабочим органам —
мышцам, формируют так называемый физиологический перекрест на границе продолговатого и спинного мозга. То есть, говоря проще:
часть нервов, которые шли от левого полушария переходят на правую сторону и наоборот — нервы от правого полушария переходят
на левую сторону.

Головной мозг человека занимает всю полость мозгового отдела черепа.

Кости черепа защищают головной мозг от внешних механических повреждений.

От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

оболочки головного мозга

Снаружи головной мозг покрыт тремя оболочками: сосудистой (мягкой), паутинной и твердой. Это те же оболочки, которые защищают спинной мозг. Оболочки спинного мозга переходят в оболочки головного мозга. Все оболочки снаружи выстланы однослойным плоским эпителием.

Мягкая сосудистая оболочка состоит из двух пластинок, между которыми располагаются мозговые артерии и вены. Эта оболочка сращена с тканью мозга, она принимает участие в образовании сосудистых сплетений желудочков головного мозга, продуцирующихспинномозговую жидкость (ликвор). 

Паутинная оболочка имеет вид тонкой паутины, образованной соединительной тканью, содержит большое количество фибробластов. От паутинной оболочки отходят множественные нитевидные ветвящиеся тяжи, которые вплетаются в мягкую мозговую оболочку, а с другой стороны — выросты, соединяющиеся с твердой оболочкой.

Пространство между паутинной и мягкой сосудистой оболочкой называетсясубарахноидальным (подпаутинным) пространством. Оно заполнено ликвором.

Функция паутинной оболочки — поддержание биохимического состава и регуляция давления ликвора (способствует оттоку ликвора в сосуды твердой оболочки).

Твердая оболочка выстилает внутреннюю поверхность черепа. С надкостницей твердая оболочка срастается неравномерно, местами образуя эпидуральное пространство, заполненное жировой тканью. Наиболее плотное срастание наблюдается в районе черепных швов, нервных каналов и основания  черепа. Содержит большое количество кровеносных сосудов. В отличие от мягкой, твердая оболочка обладает болевой чувствительностью.

Рис. 1. Схема строения мозговых оболочек полушарий головного мозга: 1 — фрагмент кости свода черепа; 2 — твердая оболочка мозга; 3 — паутинная оболочка; 4 — мягкая (сосудистая) оболочка; 5 — головной мозг; 6 — эпидуральное пространство; 7 — субдуральное пространство; 8 — субарахноидальное пространство; 9 — система ликвороносных каналов; 10 — субарахноидальные ячеи; 11 — артерии в ликвороносных каналах; 12 — вены; 13 — струны  конструкции, стабилизирующие артерии в просвете ликвороносных каналов: стрелки указывают направление оттока эпидуральной жидкости в наружную (а) и внутреннюю (б) капиллярную сеть твердой мозговой оболочки

Кровоснабжение головного мозга

Кровеносные сосуды, проникающие в ткань головного мозга, идут по каналам, выстланным мягкой мозговой оболочкой. Вокруг крупных сосудов имеетсяпериваскулярное пространство. Оно сообщается с субарахноидальным пространством и содержит ликвор. Вокруг кровеносных капилляров такого пространства нет. Содержимое кровеносных капилляров отделено от ткани головного мозга гематоэнцефалическим барьером.

Гематоэнцефалический барьер

Существуют два механизма проникновения веще­ств в клетки мозга:

• через ликвор (промежуточное звено между кровью и нервной или глиальной клеткой);
• через стенку капилляра (основной путь у взрослого организма).

Проникновение веществ в мозг осуществляется главным образом через кровеносную систему на уровне капилляр — нервная клетка. Регулируя проницаемость клеточной стенки, ГЭБ контролирует поступление в клетки мозга физиологически активных веществ и препятствует поступлению в мозг чужеродных веществ, микроорганиз­мов и токсинов.

СТРУКТУРА ГЭБ

Основным элементом структуры ГЭБ являются эндотелиальные клетки. Особенностью церебральных сосудов (сосудов головного мозга) является наличие плотных контактов между эндотелиальными клетками.

В структуру ГЭБ также входят перициты (отростчатые клетки соединительной ткани стенки капилляров; способны сокращаться и фагоцитировать) и астроциты. Межклеточные промежутки между эндотелиальными клетками, перицитами и астроцитами нейроглии ГЭБ меньше, чем промежутки между клетками в других тканях организма.

Эти три вида клеток являются структурной основой ГЭБ не только у человека, но и у большинства позвоночных.

            

Рис. 2. Элементы гематоэнцефалического барьера

Две функции гематоэнцефалического барьера:

• регуляторная: поддержание физико-химических показателей мозга в соответствии с его физиологической активностью; 
• защитная: защита головного мозга от поступления чужеродных и токсичных веществ.

Гематоэнцефалический барьер  — важный компонент нейрогуморальной регуляции, т. к. через него реализуется принцип обратной химической связи в организме, например повышение концентрации определенного вещества в крови приводит к снижению проницаемости для него стенок мозговых капилляров.

Регуляция функций гематоэнцефалического барьера осуществ­ляется высшими отделами ЦНС и гуморальными факторами, в т. ч. уровнем обмена веществ нервной ткани.

Черепномозговые нервы

От головного мозга отходят 12 пар черепномозговых нервов.

нерв	путь	функции
I. Обонятельный	От носа к головному мозгу	Ощущение запаха
II. Зрительный	От глаза к головному мозгу	Зрение
III. Глазодвигательный	От головного мозга к мышцам глаз	Движения глаз
IV. Блоковый	От головного мозга к наружным мышцам глаз	Движения глаз
V. Тройничный	От кожи головы,  слизистых оболочек и  зубов к головному мозгу; от головного мозга к жевательным мышцам	Чувствительность лица, скальпа и зубов; жевательные движения
VI. Отводящий	От головного мозга к наружным мышцам глаз	Поворот глаз кнаружи
VII. Лицевой	От вкусовых сосочков языка к головному мозгу; от головного мозга к мышцам лица	Ощущение вкуса; движения мимической мускулатуры
VIII. Преддверно-улитковый нерв	От уха  к головному мозгу	Слух; чувство равновесия
IX. Языкоглоточный	От глотки и вкусовых сосочков языка к головному мозгу; от головного мозга к мышцам глотки и слюнным железам	Чувствительность глотки, ощущение вкуса; глотательные движения, слюноотделение
X. Блуждающий	От глотки, гортани и органов  грудной и брюшной полостей к головному мозгу;  от головного мозга к мышцам глотки и органам  грудной и брюшной полостей	Чувствительность глотки, гортани, органов  грудной  и брюшной полостей; глотание, голосообразование, замедление сердцебиения, усиление перистальтики
XI. Добавочный	От головного мозга к определенным плечевым и шейным мышцам	Движения плечами; повороты головы
XII. Подъязычный	От головного мозга к мышцам языка	Движения языка

Строение головного мозга

В отличие от спинного мозга серое вещество головного мозга находится на периферии, образуя кору больших полушарий и несколько подкорковых ядер (скоплений нервных клеток). Белое вещество находится в центральной части головного мозга.

В головном мозге различают пять отделов:

• продолговатый мозг;
• задний (мост и мозжечок);
• средний мозг;
• промежуточный мозг;
• конечный мозг (большие полушария).

 

           Рис. 4. Отделы головного мозга   

Наряду с приведенным выше делением на отделы весь мозг разделяют на три большие части: 

• ствол мозга;
• мозжечок;
• передний мозг (большие полушария (конечный мозг) и промежуточный мозг).

СТВОЛ МОЗГА

Состав:

• продолговатый мозг;
• мост;
• средний мозг;
• промежуточный мозг (мнения ученых расходятся по вопросу принадлежности промежуточного мозга к стволу).

Функции ствола мозга:

• рефлекторная: поведенческие рефлексы;
• проводниковая: восходящие и нисходящие нервные пути ЦНС;
• ассоциативная: обеспечивает взаимодействие спинного мозга, ствола и больших полушарий головного мозга.

ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ

Является продолжением спинного мозга. В отличие от спинного мозга он не имеет метамерного, повторяемого строения, серое вещество в нем расположено не в центре, а в периферических ядрах.

В продолговатом мозге находятся перекресты нисходящих и восходящих путей,ретикулярная формация.

Рис. 6. Продолговатый мозг

Функции продолговатого мозга:

• участвует в реализации вегетативных (слюноотделение), сома­тических, вкусовых, слуховых, вестибулярных рефлексов;
• обеспечивает выполнение сложных рефлексов, требующих последовательного включения разных мышечных групп, например при глотании и дыхании;
• дыхательный и сосудодвигательный центр;
• центр регуляции сердечной деятельности.

ВАРОЛИЕВ МОСТ

Мост лежит выше продолговатого мозга. Это утолщенный валик с поперечно расположенными волокнами, которые образуют его белое вещество.

Между волокнами расположены скопления серого вещества, которое образует ядра моста. Продолжаясь до мозжечка, нервные волокна образуют его средние ножки.

Рис. 7. Варолиев мост

Функция варолиева моста: передача информации из спинного мозга в отделы головного мозга.

МОЗЖЕЧОК

Мозжечок лежит на задней поверхности моста и продолговатого мозга в задней черепной ямке. Состоит из двух полушарий и червя, который соединяет полушария между собой. Белое вещество мозжечка покрыто корой из серого вещества. Поверхность мозжечка испещрена бороздами. Нервные ядра лежат внутри полушарий мозжечка, масса которых в основном представлена белым веществом.

Рис. 9. Мозжечок

Функции мозжечка:

• координация движений;
• поддержание мышечного тонуса.

СРЕДНИЙ МОЗГ

Средний мозг соединяет задний мозг с промежуточным.

На крыше среднего мозга находится четверохолмие:

2 зрительных холмика — центры ориентировочных рефлексов на зрительные раздражители;

2 слуховых холмика — центры ориентировочных рефлексов на звуковые раздражители.

Рис. 10. Средний мозг

Функции:

• сенсорная функция: проведение зрительной и слуховой информации; ориентировочные рефлексы;
• проводниковая функция: через него проходят все восходящие пути к вышележащим таламусу, большим полушариям и мозжечку. Нисходящие пути идут через средний мозг к продолговатому и спинному мозгу;
• двигательная функция: например движение глазных яблок.

Передний мозг включает в себя промежуточный мозг и конечный мозг, состоящий из больших полушарий.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МОЗГ

Состав: гипоталамус, таламус, метаталамус, эпиталамус.

Рис. 11. Промежуточный мозг

Метаталамус — подкорковый центр зрения и слуха.

Эпиталамус — надбугорная область промежуточного мозга.

К эпиталамусу относится эпифиз (шишковидная железа). Это эндокринная железа, функционально связанная с гипофизом и надпочечниками.

Рис. 12. Эпифиз

Функции эпифиза:

• развитие половых признаков (особенно в детском и пубертатном возрасте);
• регуляция гормональной функции надпочечников (управление выведением калия и натрия из организма);
• регуляция сна (синтез гормона мелатонина).

Таламус (зрительный бугор)

В таламусе можно выделить четыре основных ядра серого вещества:

• ядро, перераспределяющее зрительную информацию;
• ядро, перераспределяющее слуховую информацию;
• ядро, перераспределяющее тактильную информацию;
• ядро, перераспределяющее чувство равновесия и баланса.

После того как информация о каком-либо ощущении поступила в ядро таламуса, там происходит ее первичная обработка, то есть впервые осознается температура, зрительный образ и т. д.

Функции таламуса:

• первичная обработка зрительных, слуховых и вкусовых сигналов;
• запоминание;
• двигательные реакции: сосание, жевание, глотание, смех;
• центр организации и реализации инстинктов, влечений, эмоций. 

Повреждение таламуса может привести к амнезии, вызвать тремор (непроизвольную дрожь конечностей в состоянии покоя).

С таламусом связано редкое заболевание, называемое фатальная семейная бессонница.

Гипоталамус

Особенности нейронов гипоталамуса:

• чувствительны к составу омывающей их кро­ви;
• отсутствует гематоэнцефалический барьер между нейронами и кровью;
• способны к нейросекреции пептидов, нейромедиаторов и др.

Рис. 13. Гипоталамус

Функции гипоталамуса:

• является главным подкорковым центром регуляции вегетативных функций организма;
  
• способен воздействовать на вегетативные функции организма с помощью гормонов и нервных импульсов;
• в гипота­ламусе располагаются центры гомеостаза, теплорегуляции, голода и насыщения, жажды и ее удовлетворения, полового поведения, страха, ярости;
• является также центром регуляции цикла бодрство­вание — сон. При этом задний гипоталамус активизирует бодрствова­ние; передний — сон. Повреждение заднего гипо­таламуса может вызвать так называемый летаргический сон;
• регулирует деятельность гипофиза; 
• в гипоталамусе и гипофизе образуются нейрорегуляторные пептиды — энкефалины и эндорфины, обладающие морфиноподобным действием и способствующие снижению стресса.

Гипофиз

Это нижний придаток мозга, расположенный в нижней части гипоталамуса.  

Гипофиз является одной из важнейших эндокринных желез; в функциональном отношении он тесно связан с гипоталамусом.

В гипофизе различают переднюю долю (аденогипофиз), заднюю долю (нейрогипофиз). 

Рис. 14. Гипофиз

Функции гипофиза:

• рост;
• обмен веществ;
• репродуктивная функция.

КОНЕЧНЫЙ МОЗГ

Конечный мозг составляет 80 % всей массы головного мозга и покрывает сверху все остальные отделы. Конечный мозг состоит из двух полушарий.

Полушария мозга разделены продольной щелью, в углублении которой содержитсямозолистое тело, которое их соединяет.

Рис. 15. Большие полушария конечного мозга

Состав полушарий:

• серое вещество образует кору полушарий и подкорковые ядра;
• белое вещество образует проводящие нервные пути.

Левое полушарие головного мозга управляет правой половиной тела, а правое — левой. Два полушария дополняют друг друга. Общая поверхность коры головного мозга увеличивается за счет многочисленных борозд, которые делят всю поверхность полушария на доли.

Три главные борозды — центральная, боковая и теменно-затылочная — делят каждое полушарие на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную.

Рис. 16. Строение больших полушарий

Кора головного мозга функционально состоит из трех зон:

• сенсорная зона получает сигналы от рецепторов и передает в ассоциативную зону;
• моторная зона — управление двигательными актами, адекватными полученной информации;
• ассоциативная зона связывает поступающую сенсорную информацию с хранящейся в памяти; сравнивает информацию, получаемую от разных рецепторов. Сенсорные сигналы интерпретируются и передаются в связанную с ней двигательную зону. 

АССОЦИАТИВНЫЕ ЗОНЫ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ

У человека ассоциативная зона занимает около 75 % коры головного мозга.

Ассоциативная зона получает и перерабатывает информацию из сенсорной зоны и инициирует целенаправленное осмысленное поведение.

Лобная доля: 

• произвольные движения;
• речь (речедвигательный центр — зона Брока);
• регуляция сложных форм поведения;
• мышление.

Теменная доля:

• восприятие и анализ кожно-мышечных раздражений;
• пространственная ориентация;
• регуляция целенаправленных движений.

Височная доля:

• восприятие слуховых, вкусовых, обонятельных ощущений;
• восприятие речи (центр Вернике);
• память.

Островок (закрытая долька) (расположен в глубине латеральной борозды):

• восприятие вкуса.

Затылочная доля:

• восприятие и переработкой зрительной информации.

Гиппокамп (подкорковая зона) (парная структура, расположен в глубине височных долей):

• перекодировка информации краткосрочной памяти человека для ее последующей записи в долговременной памяти.

Спинной мозг

Тема: «Спинной мозг».

Часть 1. Теория.

Интересные факты о спинном мозге:

Спинной мозг человека перестает расти в возрасте пяти лет. Он у взрослого человека расположен в позвоночном канале от 1-го шейного позвонка до соединения 1-го и 2-го поясничного позвонка, длина которого составляет 45 см. Позвоночник же продолжает расти до 18-20 лет, поэтому у трехмесячного плода он оканчивается на уровне 5-го поясничного, а у новорожденного – заканчивается на уровне 3-го поясничного позвонка.

Люди с повреждениями позвоночника не могут потеть ниже места повреждения. При травме нарушается работа потовых желез. Поэтому таким людям в жаркое время года приходится либо больше находиться в тени, либо обливаться холодной водой.

Сообщения от головного мозга ко всем частям тела и обратно обеспечивает спинной мозг. В этом ему помогает 13 500 000 нейронов.

Спинной мозг может «думать». Эта функция отличается от обычного мышления, но иногда он принимает решения, отправляя сигналы в нужные органы. Примером этому ситуации, когда человек касается чего-то острого или горячего, он автоматически убирает руку.

Спинной мозг появился в эволюции раньше головного. Ученые утверждают, что изначально именно он управлял жизнедеятельностью всего организма в том числе и движениями. Доказательством этому является факт, что цыплята после отсечения головы способны бегать в течение нескольких минут. Так прославился один фермер, у которого цыпленок по имени Майк после отсечения головы прожил 18 месяцев. За этот период он продолжал расти, пытался кукарекать и топтать кур.

Люди с повреждением позвоночника не могут кашлять. Такой факт вызван тем, что спинной мозг влияет также на мышцы грудной стенки.

Спинной мозг «любит» музыку. Он очень точно читает ритм музыки как сигнал, так как тот напрямую передается к двигательным нейронам. Тело может начать шагать в заданном ритме автоматически, если человек куда-то идет, или пританцовывать, если стоит на месте.

ФУНКЦИИ СПИННОГО МОЗГА

Рефлекторная функция (находится под контролем головного мозга):

• координация простых безусловных рефлексов (коленного рефлекса, отдергивание руки от горячего предмета и т. п.);

• координация некоторых вегетативных рефлексов (сосудодвигательных, пищевых, дыхательных, половых, дефекации, мочеиспускания).

Проводниковая функция:

• осуществляет связь между спинным и головным мозгом 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.

СТРОЕНИЕ СПИННОГО МОЗГА

1. Спинной мозг имеет вид длинного белого шнура (около 40 см), заостренного внизу. На уровне большого затылочного отверстия он переходит в головной мозг, а на уровне 1–2 поясничного позвонка заканчивается пучком нервов, получившим название «конский хвост».

Расположен спинной мозг в позвоночном канале под защитой позвоночника.

ОБОЛОЧКИ СПИННОГО МОЗГА

Спинной мозг покрыт тремя оболочками:

твердая оболочка спинного мозга: плотная соединительнотканная оболочка, которая несет кровеносные и лимфатические сосуды; Она не прилегает вплотную к стенкам позвоночного канала, которые покрыты надкостницей;

между надкостницей и твердой оболочкой находится эпидуральное пространство. В нем залегают жировая клетчатка и венозные сплетения;

субдуральное пространство — между твердой и паутинной оболочкой;

паутинная оболочка спинного мозга представлена тонкой полупрозрачной соединительнотканной пластинкой, расположенной кнутри от твердой оболочки; образует сеть перекладин, состоящих из тонких пучков коллагеновых и эластических волокон;

субарахноидальное пространство: между паутинной и мягкой оболочкой. Заполнено ликвором (обеспечивает питание и обмен веществ нервных клеток); 

мягкая сосудистая оболочка спинного мозга покрывает поверхность спинного мозга и соединяется с ним кровеносными сосудами, обеспечивая обмен веществ между ликвором и мозгом, а также фиксирует мозг в полости позвоночника зубчатыми связками.

СТРОЕНИЕ СПИННОГО МОЗГА

Передняя и задняя продольные борозды делят спинной мозг на две симметричные половинки. В центре проходит спинномозговой канал, в котором находится спинномозговая жидкость (ликвор). Функции ликвора: механическая защита (амортизация) и питание (обмен веществ) спинного мозга.

В средней части спинного мозга около спинномозгового канала расположено серое вещество, на поперечном срезе напоминающее контур бабочки. Серое вещество образовано телами нейронов и дендритами, в нем различают передние и задние рога. Вокруг серого вещества расположено белое вещество, образованное аксонами нервных клеток.

В задних рогах спинного мозга расположены тела вставочных нейронов.

В передних рогах — тела двигательных нейронов.

В составе задних корешков в спинной мозг вступают аксоны чувствительных нейронов, тела которых находятся в ганглиях задних корешков, расположенных рядом со спинным мозгом и образующих вздутия. В спинном мозге эти аксоны направляются в задние рога серого вещества, где они образуют синапсы со вставочными нейронами. Последние в свою очередь образуют синапсы с двигательными нейронами (мотонейронами), лежащими в передних рогах спинного мозга, аксоны которых покидают спинной мозг в составе передних корешков.

В грудном, верхнепоясничном и крестцовом отделах спинного мозга серое вещество образует боковые рога спинного мозга, содержащие тела нейронов вегетативной нервной системы.

У каждого человека имеется 31 сегмент спинного мозга: 8 шейных; 12 грудных; 5 поясничных; 5 крестцовых; 1 копчиковый.

Номера сегментов спинного мозга не совпадают с номерами позвонков.

По бокам каждого сегмента передние (двигательные) и задние (чувствительные) корешки попарно сливаются, образуя 31 пару спинномозговых смешанных нервов.

Проводящие пути спинного мозга

Основные характеристики локомоции, т. е. перемещения человека или животного в окружающей среде при помощи координированных движений конечностей, запрограммированы на уровне спинного мозга. Подобные независимые от внешней стимуляции двигательные программы шире представлены в высших двигательных центрах. Некоторые из них (например, дыхание) врожденные, другие же (например, езда на велосипеде) приобретаются в процессе научения.

В спинном мозге действуют восходящие и нисходящие межсегментарные нервные пути, образованные вставочными нейронами. Их тела находятся в сером веществе спинного мозга, а аксоны поднимаются или спускаются на различные расстояния в составе белого вещества, никогда не покидая спинной мозг. 

Таким образом спинной мозг осуществляет интегративную (объединяющую) функцию. Белое вещество спинного мозга состоит из пучков нервных волокон (аксонов), образующих проводящие пути спинного мозга.

Различают три системы пучков:

• короткие пучки ассоциативных (вставочных) волокон связывают сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях;

• восходящие (афферентные, чувствительные) пути направляются к центрам головного мозга;

• нисходящие (эфферентные, двигательные) пути идут от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

Белое вещество образует продольные тяжи спинного мозга (канатики).

В белом веществе передних канатиков проходят в основном нисходящие проводящие пути: в боковых канатиках — восходящие и нисходящие; в задних канатиках — восходящие проводящие пути.

Задания по теме: «Спинной мозг». Часть 2.

Задание 1. Изучив текст, перепишите, заполнив пропущенные слова в тексте.

Спинной мозг имеет вид шнура диаметром около _____и длиной около 42-45 см. Он начинается от ______и расположен внутри ______. На передней и задней сторонах спинного мозга имеются две глубокие ______,

которые делят его на правую и левую части. В центре спинного мозга расположен узкий _____, проходящий по всей его длине. Он заполнен _____ жидкостью. Белое вещество в спинном мозге расположено _____, оно образовано ______ нервных клеток. Серое вещество расположено _______спинного мозга и представлено ______нервных клеток. Спинной мозг состоит из ______ сегмента. От каждого из них отходит пара _______. Начинаются они двумя ______ передним и задним. В передних _____ проходят _______волокна, а в задних ______волокна.

Задание 2. Перепишите в текст, вставив необходимые биологические термины и подходящие по смыслу слова:

Спинной мозг расположен в _____. В центре спинного мозга находится _______ вещество, состоящее из _____.

В наружной части спинного мозга располагается ________ вещество, образованное _______. В белом веществе спинного мозга различают восходящие нервные пути, по которым нервные импульсы поступают в _______ и нисходящие пути, по которым нервные импульсы поступают из ___ в _______. Спинной мозг выполняет _______ функцию, которая обеспечивает ________, а также _____функцию, которая обеспечивает _____.

Задание 3. Рассмотрите рисунок 1. Обозначьте цифрами части спинного мозга.

1.

2

Задание 4.  Рассмотрите рисунок 2 с изображением рефлекторной дуги при ожоге руки. Какие части рефлекторной дуги отмечены на рисунке цифрами?

Задание 5.  Рефлексы, центры которых находятся в спинном мозге, — это безусловные, врожденные рефлексы. Они проявляются у всех здоровых людей. К ним относится хорошо известный коленный рефлекс. Его можно легко пронаблюдать.

Посадите испытуемого на стул. Предложите ему перекинуть ногу на ногу, затем ударьте ребром руки по сухожилию четырехглавой мышцы под коленной чашечкой. Если удар будет удачным и растянет сухожилие, находящиеся в нем рецепторы придут в состояние возбуждения. Нервные импульсы по центростремительным нервным волокнам направятся в спинной мозг, а от него по центробежным нервным волокнам пойдут к четырехглавой мышце бедра, она сократится, и нога подпрыгнет. В условиях данного опыта это движение никакого биологического значения не имеет. Его используют врачи для определения функций спинного мозга: при заболевании они могут быть нарушенными.

Расположите в правильном порядке элементы рефлекторной дуги коленного рефлекса человека. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

1) двигательный нейрон 2) чувствительный нейрон 3) спинной мозг 4) рецепторы сухожилия 5) четырёхглавая мышца бедра

Задание 6. Познакомьтесь с информацией об опытах со спинальной лягушкой. Готовят спинальный препарат лягушки. Для этого отсекают лягушке голову на уровне большого затылочного отверстия и подвешивают ее за нижнюю челюсть на штативе. Опыт начинают через несколько минут, когда исчезнут явления спинального шока.

Наблюдают сгибательный рефлекс при наложении кусочка фильтровальной бумаги, смоченной кислотой, на кожу стопы правой лапки. Сразу же после рефлекторного ответа смывают остатки кислоты, опусканием лапки в стакан с водой. В области бедра правой лапки делают круговой разрез кожи и снимают ее с лапки. Повторно накладывают фильтровальную бумагу на правую стопу. Наблюдается исчезновение рефлекса, так как отсутствуют кожные хеморецепторы, воспринимающие раздражение кислотой.

На правой лапке лягушки, с удаленной кожей, наблюдают сгибательный рефлекс, вызванный пощипыванием пальцев этой лапки пинцетом и потирательный рефлекс, вызванный наложением на кожу правой боковой поверхности брюшка кусочка фильтровальной бумаги, смоченной кислотой.

С дорзальной стороны бедра правой лапки препарируют седалищный нерв на участке 1,5 — 2 см.  Подводят под нерв лигатуру, но не завязывают ее. Поднимают лигатуру и кладут под нерв ватку, смоченную новокаином. Седалищный нерв является смешанным: в нем есть и афферентные и эфферентные волокна. При непосредственном действии новокаина на нервный ствол проведение импульсов прекращается сначала по афферентным, а затем по эфферентным волокнам. Когда наступает блок проведения возбуждения по афферентам седалищного нерва, исчезает сгибательный рефлекс. После блокирования эфферентов седалищного нерва пропадает и потирательный рефлекс. Правая лапка полностью теряет способность к участию в осуществлении двигательных рефлексов.

При наложении кусочка фильтровальной бумаги, смоченной кислотой, на кожу стопы левой лапки наблюдают сгибательный рефлекс. Разрушают спинной мозг, после чего все рефлексы исчезают, так как разрушены нервные центры.

Ответьте на вопросы:

1. Почему после этих действий «Вырезают кусочек кожи на голени лягушки и на обнажившийся участок кладут бумажку, смоченную в кислоте» не наблюдают сгибательный рефлекс?

2. Почему после этих действий «С дорзальной стороны бедра правой лапки препарируют седалищный нерв на участке 1,5 — 2 см и кладут под нерв ватку, смоченную новокаином» — правая лапка полностью теряет способность к участию в осуществлении двигательных рефлексов?

3.Почему после разрушения спинного мозга исчезают все рефлексы?

Задание 7. При некоторых заболеваниях при поражении нисходящих путей у человека нарушается проведение возбуждения из головного мозга в спинной. В обратном направлении импульсы проходят нормально. Ответьте на вопросы:

1. Сохраняется ли при этом коленный рефлекс? Ответ обоснуйте.

2. Ощущается ли укол кожи руки? Ответ обоснуйте.

3. Возможны ли движения ног по воле человека? Ответ обоснуйте

Задание 8. При некоторых заболеваниях при поражении восходящих путей у человека нарушается проведение возбуждения из спинного мозга в головной, а в обратном направлении возбуждение распространяется нормально. Ответьте на вопросы:

1. Сохраняется ли при этом коленный рефлекс? Ответ обоснуйте.

2. Ощущается ли укол кожи руки? Ответ обоснуйте.

3. Возможны ли движения ног по воле человека? Ответ обоснуйте

Задание 8. Выберите номера правильных утверждений. утверждения:

Строение и функции спинного мозга. Рефлекторная дуга.

1. Снаружи спинного мозга находится серое вещество, внутри — белое.

2. Толщина спинного мозга около 1 см, длина в среднем 43 см.

3. Спинной мозг имеет три оболочки — внутренняя твердая, средняя — паутинная, наружная, прилегающая к позвоночному каналу — мягкая.

4. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, он состоит из 31 сегмента.

5. В сером веществе спинного мозга различают передние, задние и боковые рога.

6. Нейроны ядер передних рогов — чувствительные.

7. Нейроны ядер боковых рогов в грудном и поясничном отделах спинного мозга — парасимпатические, в крестцовом — симпатические.

8. Нейроны ядер задних рогов — двигательные.

9. Если у лягушки перерезать на одной стороне задние корешки, а на другой передние, то лапки на стороне, где перерезаны задние корешки, окажутся парализованными, а на противоположной стороне, где перерезаны передние корешки, лишаются чувствительности.

10. Спинному мозгу присущи две функции — рефлекторная и проводниковая.

Спинной мозг – часть центральной нервной системы человека. Это важнейший орган, отвечающий за многие процессы. Спинной мозг имеет сложное строение: условно можно сказать, что это «проводник» между головным мозгом и другими органами человека.

Что важно знать о спинном мозге

Этапы развития	нервная трубка, из которой потом образуется спинной мозг, начинает формироваться у эмбриона на 3 неделе беременности
Вес	в среднем, спинной мозг взрослого человека весит около 35 г
Размер	длина спинного мозга у взрослого человека варьируется от 40 до 45 см, а диаметр – от 1 до 1,5 см
Форма	спинной мозг внешне похож на трубку или шнур, от которого идут ответвления в виде нервов
Цвет	спинномозговая жидкость в центре органа у здорового человека бесцветная, серое вещество вокруг центрального канала серовато-коричневого цвета, белое вещество – соответственно белого цвета
Структура	спинной мозг условно делят на 31 сегмент, каждый из которых отвечает за конкретную часть тела

Где находится спинной мозг человека

Непосредственно спинной мозг находится в спинномозговом канале. Этот канал представляет собой полость в позвоночном столбе, которая тянется от затылка до поясницы. Если сильно упростить, спинной мозг проходит вдоль позвоночника по самому его центру.

Как выглядит и работает спинной мозг человека

Строение спинного мозга довольно сложное. Он имеет четкое сегментарное строение. Всего выделяют 31 сегмент: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. Каждый такой сегмент спинного мозга контролирует определенный «этаж» тела человека. Например, шейные сегменты управляют шеей и руками, грудные сегменты – грудной клеткой и брюшной полостью, поясничные – ногами. Сигналы от спинного мозга к телу и в головной мозг передаются через спинномозговые нервы.

Внутри спинного мозга имеется полость – центральный канал – заполненная спинномозговой жидкостью. Сам канал окружен серым веществом, которое состоит из тел нейронов и в разрезе напоминает бабочку. Эта «бабочка» серого вещества в свою очередь окружена белым веществом. Оно образует канатики с проводящими путями, которые соединяют сегменты спинного мозга друг с другом и с головным мозгом.

Выделяют две основные функции спинного мозга: проводниковую и рефлекторную.

– Рефлекторная функция представляет собой ответную реакцию на раздражение извне, – говорит д.м.н., нейрохирург, невролог Ринат Гимранов. – Например, появление рефлекторного кашля на попадание в дыхательные пути посторонних предметов и частиц, отдергивание руки от горячего. 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.

Проводниковая функция обеспечивает передачу импульса от кожного покрова, поверхности слизистой, внутреннего органа в головной мозг и в обратном направлении. В качестве «проводника» выступает белое вещество. Именно оно несет информацию о поступающих импульсах снаружи. Благодаря этой способности человек может дать характеристику любому предмету, который его окружает.

Какие заболевания характерны для спинного мозга человека

Спинной мозг подвержен заболеваниям различной этиологии. Он может пострадать из-за механических травм, инфекций, опухолей, дегенеративных изменений. Наш эксперт Ринат Гимранов выделил основные проблемы, которые могут быть со спинным мозгом:

• первичные доброкачественные или злокачественные опухоли, они могут прорастать в канале спинного мозга или сдавливать его снаружи;
• метастазы в спинной мозг или позвоночник, которые могут возникать при раке груди, легких, предстательной железы и др.;
• инфекционные заболевания спинного мозга (поперечный миелит);
• демиелинизирующие заболевания с поражением спинного мозга (рассеянный склероз, острый рассеянный энцефаломиелит);
• нарушение кровообращения в спинном мозге (ишемия или кровоизлияние);
• травмы спинного мозга;
• сдавление спинного мозга при дегенеративных заболеваниях позвоночника (сдавление грыжей диска).

Опухоли спинного мозга

Опухоли могут возникать как в тканях самого спинного мозга, так и вне их. В первом случае спинной мозг разрушается изнутри, во втором – сдавливается снаружи. Симптомы опухолей проявляются нарастающей болью в области спины, а также рядом неврологических симптомов: онемением конечностей, потерей координации, скованностью движений.

Опухоли могут быть доброкачественными и злокачественными; первичными или вторичными, интрадуральными (растущими внутри твердой оболочки спинного мозга) или экстрадуральными (растущими снаружи твердой оболочки). Заподозрить опухоль врач может после сбора анамнеза и осмотра, но окончательный диагноз ставится по результатам МРТ.

Метастазы

Метастазы в спинной мозг чаще всего дают рак легких, молочной железы, почек, щитовидной железы и простаты¹. Как правило, метастатическими оказываются экстрадуральные опухоли, то есть располагающиеся за пределами твердой оболочки спинного мозга. Симптомы появляются, когда опухоль создает компрессию (давление) на спинной мозг. Хотя в большинстве случаях метастазы проникают в кость и разрушают ее еще до того, как начнут сдавливать спинной мозг.

Инфекционные заболевания спинного мозга

Воспаление спинного мозга называется миелит. Чаще всего возбудителем инфекции становится вирус (вирус простого герпеса, сифилис, ВИЧ, цитомегаловирус). Болезнь развивается по принципу снежного кома: инфекция вызывает отек спинного мозга – из-за отека нарушается кровобращение в тканях, образуются тромбы – как следствие происходит некроз тканей спинного мозга.

Чем дольше спинной мозг остается без лечения, тем сильнее разрушение и ярче симптомы. Примечательно, что проявляться миелит может по-разному в зависимости от сегмента, который инфицирован. Если воспален грудной сегмент, часто наблюдается паралич ног, если проблема в шейном отделе – обычно отказывают руки².

После излечения место разрушенных нервных клеток занимает «неживая» рубцовая ткань, поэтому часть утраченных двигательных функций может не вернуться. Хотя при своевременном лечении и грамотной реабилитации можно полностью восстановиться.

Демиелинизирующие заболевания

Демиелинизирующие заболевания — это те, при которых разрушается миелин – оболочка нейронов, которая защищает их.  Если представить, что нервные волокна – это провод, по которому идет ток, миелин – это изоляция этого провода. Когда она повреждена, вся проводка может прийти в негодность.  Одно из широко известных демиелинизирующих заболеваний – рассеянный склероз.

При рассеянном склерозе иммунная система человека по ошибке атакует здоровую миелиновую оболочку. На месте поврежденного миелина образуется рубцовая ткань, через которую импульсы уже не могут пробиться в нерв. Без этих импульсов спинной и головной мозг не могут обработать сигналы и запустить нужную реакцию. Чем больше рубцовой ткани, тем больше проявлений рассеянного склероза.

Чаще всего у пациентов с рассеянным склерозом наблюдается мышечная слабость, нарушение координации движения, быстрая утомляемость, проблемы со зрением, онемение и покалывание конечностей³.

Какое-то время организм успешно компенсирует сбой в работе спинного мозга, но по мере прогрессирования болезни симптомы усугубляются, что со временем приводит к потере зрения, параличу и смерти. Однако рассеянный склероз редко развивается стремительно, поэтому болезнь можно замедлить, если вовремя начать лечение.

Нарушение кровообращения в спинном мозге  

Спинной мозг, как и все ткани тела, нуждается в постоянном притоке кислорода. Кровью СМ снабжают всего несколько ветвей аорты, потому закупорка даже одной артерии может привести к серьезным последствиям, например, к инсульту.

Спинальный инсульт может быть ишемическим или геморрагическим (с разрывом сосудов и кровоизлиянием). Обычно он происходит в результате сдавливания, разрыва или закупорки спинальной артерии.

Симптомы инсульта развиваются стремительно, обычно в течение нескольких часов. Как правило, все начинается с резкой боли в спине, а затем к ней добавляются типичные признаки поражения спинного мозга: нарушение чувствительности в руках и ногах, частичная и полная атрофия мышц, трудности с координацией. Важно в короткие сроки восстановить кровоснабжение. Если при ишемическом инсульте применяется лекарственная терапия, то при геморрагическом, вероятно, потребуется хирургическое вмешательство.

Травмы спинного мозга

Травмы спинного мозга люди чаще всего получают в результате аварий и падения с высоты. Обычно они сопровождаются повреждением позвоночника. В зависимости от локализации травмы, ее симптомы могут различаться. К примеру, если поврежден сегмент в поясничном отделе, ноги может парализовать, а руки будут работать.

Худший вариант травмы – разрыв. В этом случае участок тела ниже разрыва теряет связь с головным мозгом, а значит, не получает от него команды и не функционирует. К сожалению, полностью восстановить спинной мозг после разрыва невозможно.

Сдавление спинного мозга при дегенеративных заболеваниях позвоночника

Грыжа межпозвоночного диска может давить на корешки спинномозговых нервов или непосредственно на спинной мозг. Чем сильнее грыжа давит на спинной мозг, тем выраженнее симптомы. Небольшая компрессия может проявляться в виде дискомфорта в спине, покалывания, изменения чувствительности. Сильное сдавливание приводит к боли, онемению, задержке мочи. Для подтверждения диагноза назначают МРТ или компьютерную томографию.

Как лечат спинной мозг человека

 – Лечение заболеваний спинного мозга зависит от причины, вызвавшей нарушения. Если это опухоль, то лечением занимается онколог: возможно оперативное лечение, химиотерапия, лучевая терапия по показаниям, – говорит наш эксперт Ринат Гимранов. – При инфекционном поражении спинного мозга пациента лечит невролог, назначают антибактериальную терапию, оперативное лечение при наличии абсцесса.

При демиелинизирующих заболеваниях спинного мозга назначается гормонотерапия, в некоторых случаях плазмаферез. При нарушении кровоснабжения спинного мозга пациент госпитализируется в сосудистый центр, где в зависимости от причины, вызвавшей нарушение кровообращения, проводится лечение.

Лечением спинальных травм, а также осложнений дегенеративных заболеваний позвоночника занимается нейрохирург. В этих случаях проводится оперативное лечение, устранение компрессии спинного мозга.

Конечно, полностью восстановить спинной мозг на сегодняшний день нельзя. Лечение должно быть комплексное, направленное на восстановление движения, чувствительности, профилактику осложнений (контрактуры, спастичность, атрофия мышц), профилактику инфекционных осложнений (пневмония, мочевая инфекция в связи с нарушением мочеиспускания).

Лечение и реабилитация должны быть начаты как можно раньше. Своевременная диагностика заболевания, лечение и реабилитация – это залог успеха. Реабилитация – это не только лекарственные препараты, это работа многих специалистов: неврологов, реабилитологов, нейроурологов, физиотерапевтов, и, конечно же, самого пациента.

Оперативное лечение

Операции на спинном мозге считаются особенно сложными. Во-первых, из-за высоких рисков повредить его любое неаккуратное движение может привести к необратимым последствиям, вплоть до паралича. Во-вторых, из-за труднодоступности органа для операций на спинном мозге требуется высокоточное оборудование.

Хирургическое вмешательство может потребоваться для устранения компрессии спинного мозга (сдавливания) или при опухолях. Перед операцией хирурги тщательно изучают визуальные данные: снимки с МРТ, КТ, ангиографию. Это нужно для того, чтобы точно знать, где расположен проблемный участок и какие у него особенности. Доступ к спинному мозгу может быть получен через рот, шею, грудную клетку, брюшную полость или спину.

Поскольку такие операции требуют ювелирной точности, нейрохирургии используют эндоскопическое оборудование и операционные микроскопы с высокой степенью разрешения.

Антибиотики

 Антибактериальная терапия при поражениях спинного мозга назначается, если есть инфекция. Например, антибиотики могут применять при миелите, если известно, что воспаление вызвала бактерия.

Гормонотерапия

Гормональные препараты являются первой линией терапии при демиелинизирующих заболеваниях спинного мозга³. Например, при рассеянном склерозе назначается метилпреднизолон³. Глюкокортикостероиды оказывают иммуносупрессивное, противовоспалительное и противоотечное действие. При обострениях рассеянного склероза практикуется пульс-терапия, когда высокие дозы стероидов вводят коротким курсом.

Также пульс-терапия ГКС применяется для лечения острой стадии идиопатического поперечного миелита. Идиопатическим называют миелит, причина (возбудитель инфекции) которого неизвестен.

Плазмаферез

Плазмаферез применяется в дополнение к основной терапии заболеваний спинного мозга. Процедура представляет собой механическую очистку крови: сначала у пациента забирают кровь, специальный аппарат выделяет из нее плазму и очищает ее от токсичных веществ и антител, затем очищенная плазма переливается обратно пациенту. Обычно к плазмаферезу прибегают, если терапия глюкокортикостероидами оказалась неэффективна.

Антиагреганты

Антиагрегантами называют группу препаратов, которые препятствуют образованию тромбов. Они снижают способность тромбоцитов и эритроцитов склеиваться и прилипать к сосудам. Антиагреганты применяют для лечения ишемического спинального инсульта, причиной которого стал тромб. Препараты помогают восстановить кровоток в артериях, питающих спинной мозг.

Как сохранить здоровье спинного мозга домашних условиях

Профилактика заболеваний спинного мозга довольно проста. В первую очередь нужна регулярная, но рациональная физическая нагрузка, которая задействует спину, шею, поясницу. Также врачи советуют избегать статических нагрузок и не делать резких движений, чтобы не было механических повреждений.

На пользу пойдут и курсы массажа (оптимально 2-3 раза в год), а вот переохлаждения могут привести к болям в спине, связанными со спинным мозгом.

Популярные вопросы и ответы

На популярные вопросы о спинном мозге отвечает д.м.н., врач-невролог Наталья Шиндряева.

Источники:

1. Алиев, М.Д. Метастатическое поражение позвоночника у больных раком молочной железы. Факторы прогноза / М.Д. Алиев, А.М. Степанова, Э.Р. Мусаев и др. // Сибирский онкологический журнал. — 2015. — № 3.
2. Ассоциация нейрохирургов России. Клинические рекомендации по диагностике и лечению воспалительных заболеваний позвоночника и спинного мозга, 2015.
3. Рассеянный склероз. Руководство для врачей под ред. Гусева Е.И., Завалишина И.А., Бойко А.Н.  М.: Реал Тайм, 2011. 5

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:

• Форма – цилиндрическая, приплюснутая с передней и задней стороны.
• Визуально спинной мозг выглядит как удлиненный «шнур» с отростками.
• В среднем длина органа составляет 42-44 см, но напрямую зависит от роста человека.
• Масса составляет 34-38 г, что в 50 раз меньше, чем орган головного отдела.
• Спереди и сзади проходят две борозды, которые визуально делят орган на две симметричные части.
• В середине имеется канал, которые в верхней части сообщается с одним из желудочков головного мозга. Книзу центральный канал расширяется, образуя концевой желудочек.

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

Каждая часть спинного мозга является составным элементом определенного метамера тела. Причем есть «кусочек» спинного мозга включает в себя участок серого вещества с парой корешков, то метамер включает в себя сам спинномозговой сегмент, мышечное волокно (миотом), участок эпидермиса (дерматом), костную составляющую (склетором), внутренний орган (спланхиотом), подконтрольный этим сегментом. У человека и высших представителей животного мира наблюдается корешковая метамерия – приуроченность спинного мозга к отдельным участкам тела.

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

Еще одной важной функцией спинного мозга является проводниковая. Она обеспечивает передачу импульса от кожного покрова, поверхности слизистой, внутреннего органа в головной мозг и в обратном направлении. В качестве «проводника» выступает белое вещество. Именно оно несет информацию о поступающих импульсах снаружи. Благодаря этой способности человек может дать характеристику любому предмету, который его окружает.

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.