Спинной мозг, как и головной является жизненно важным органом в нашем организме. Он лежит в позвоночном канале, который образован корешками позвонков. На уровне пирамидальных волокон начинается спинной мозг, а не головной и вверху орган переходит продолговатый мозг. Снизу продолжается до первого или второго поясничного позвонка. Внутри органа располагается полость или центральный канал, в отличие головного.
Защитную функцию выполняют: мягкая, паутинная и твердая мозговые оболочки, как и у головного. Спинно-мозговая жидкость заполняет пространства между оболочками и спинно-мозговым каналом у человека. Эпидуральное пространство заполнено жировой тканью и венозной сетью, располагается пространство между костью позвонков и внешней твердой оболочкой вещества.
Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж, с узким центральным каналом внутри. Снаружи спинной мозг имеет три оболочки – твердую, паутинную и мягкую.
Спинной мозг располагается в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг.
Спинной мозг человека содержит около 13 млн. нейронов, из них 3% — мотонейроны, а 97% — вставочные. Функционально нейроны спинного мозга можно разделить на 4 основные группы:
1) мотонейроны, или двигательные, — клетки передних рогов, аксоны которых образуют передние корешки;
2) интернейроны — нейроны, получающие информацию от спинальных ганглиев и располагающиеся в задних рогах. Эти нейроны реагируют на болевые, температурные, тактильные, вибрационные, проприоцептивные раздражения;
3) симпатические, парасимпатические нейроны расположены преимущественно в боковых рогах. Аксоны этих нейронов выходят из спинного мозга в составе передних корешков;
4) ассоциативные клетки — нейроны собственного аппарата спинного мозга, устанавливающие связи внутри и между сегментами.
Внизу спинной мозг заканчивается на уровне I–II поясничных позвонков сужением – мозговым конусом. Oт мозгового конуса тянется вниз концевая нить, которая в своих верхних отделах еще содержит нервную ткань, а ниже уровня II крестцового позвонка – это соединительнотканное образование, представляющее собой продолжение всех трех оболочек спинного мозга. Заканчивается терминальная нить на уровне тела II копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное, соответствующие местам выхода из него двигательных нервов к верхним и нижним конечностям
Передней срединной щелью и задней срединной бороздой спинной мозг делится на две симметричных половины.
На поперечном разрезе спинного мозга различаются белое и серое вещество. Серое вещество находится в центре, имеет вид бабочки или буквы «Н», образовано нейронами (их диаметр не превышает 0,1 мм), тонкими миелиновыми и безмиелиновыми волокнами. Серое вещество подразделяется на передние, задние и боковые рога. В передних рогах (имеют округлую или четырехугольную форму) располагаются тела эфферентных (двигательных) нейронов – мотонейронов, аксоны которых иннервируют скелетные мышцы. В задних рогах ( они уже и длиннее, чем передние рога)и частично в средней части серого вещества располагаются тела вставочных нейронов, к которым подходят афферентные нервные волокна. В боковых рогах с 8-го шейного по 2-й поясничный сегментах спинного мозга находятся тела нейронов симпатической нервной системы, со 2-го по 4-й крестцовых – тела нейронов парасимпатической нервной системы.
Спинной мозг имеет сегментарное строение (31 сегмент), по обеим сторонам каждого сегмента располагается пара передних и пара задних корешков. Задние корешки образованы аксонами афферентных (чувствительных) нейронов, по которым возбуждение от рецепторов передается в спинной мозг, передние – аксонами мотонейронов (эфферентными нервными волокнами), по которым возбуждение передается к скелетным мышцам. Функции корешков были изучены Беллом и Мажанди: при односторонней перерезке задних корешков у животного происходит потеря чувствительности на стороне операции, но двигательная функция сохраняется; при перерезке передних корешков наблюдается паралич конечностей, но полностью сохраняется чувствительность.
На небольшом удалении от спинного мозга корешки объединяются и образуют спинномозговые нервы смешанного характера (31 пара), которые обеспечивают чувствительные и двигательные функции скелетных мышц. В практической медицине их воспаление носит название радикулита.
Функции спинного мозга
Функции спинного мозга сложны и многообразны. Спинной мозг связан афферентными и эфферентными нервными волокнами с туловищем и конечностями. В спинной мозг входят аксоны афферентных нейронов, приносящие импульсы от кожи, двигательного аппарата (скелетных мышц, сухожилий, суставов), а также от внутренних органов и всей сосудистой системы. Из спинного мозга выходят аксоны эфферентных нейронов, несущие импульсы к мышцам туловища
и конечностей, коже, внутренним органам, кровеносным сосудам.
У низших животных имеет место большая самостоятельность в работе спинного мозга. Известно, что лягушка при сохранении продолговатого и спинного мозга может плавать и прыгать, а декапитированая курица может взлететь.
В организме человека спинной мозг теряет свою автономность, его деятельность контролируется корой головного мозга.
Спинной мозг выполняет функции:
- афферентную,
- рефлекторную,
- проводниковую.
Афферентная функция заключается в восприятии раздражений и проведении возбуждения по афферентным нервным волокнам (чувствительнымили центростремительным) в спинной мозг.
Рефлекторная функция заключается в том, что в спинном мозге находятся рефлекторные центрымускулатуры туловища, конечностей и шеи, осуществляющие целый ряд двигательных рефлексов,
например, сухожильные, рефлексы положения тела и др. Здесь же заложены многие центры вегетативной нервной системы: сосудодвигательные, потоотделения, мочевыведения, дефекации, деятельности половых органов. Все рефлексы спинного мозга контролируются импульсами, поступающими к нему по нисходящим путям от различных отделов головного мозга. Поэтому частичные или полные повреждения спинного мозга вызывают резкие нарушения деятельности спинномозговых центров.
Проводниковая функция заключается в передаче возбуждения помногочисленным восходящим проводящим путям к центрам мозгового ствола и к коре больших полушарий. От вышележащих отделов ЦНС спинной мозг получает импульсы по нисходящим проводящим путям и передает их скелетной мускулатуре и внутренним органам.
Восходящие пути:
образованы аксонами рецепторных или вставочных нейронов. К ним относятся:
- Пучок Голля и пучок Бурдаха. Передают возбуждение от проприорецепторов в продолговатый мозг, далее в таламус и кору головного мозга.
- Передний и задний спинномозжечковые пути (Говерса и Флексига). Нервные импульсы передаются от проприорецепторов через интернейроны в мозжечок.
- Латеральный спиноталамический путь передает импульсы от интерорецепторов в таламус – это путь поступления информации от болевых и температурных рецепторов.
- Вентральный спиноталамический путь передает импульсы от интерорецепторов и тактильных рецепторов кожи в таламус.
Нисходящие пути:
образованы аксонами нейронов ядер, которые находятся в различных отделах головного мозга. К ним относятся:
- Кортикоспинальные или пирамидные пути несут информацию от пирамидных клеток коры больших полушарий (от мотонейронов и вегетативных зон) к скелетным мышцам (произвольные движения).
- Ретикуло-спинальный путь – от ретикулярной формации
к мотонейронам передних рогов спинного мозга, поддерживает их тонус.
- Руброспинальный путь передает импульсы от мозжечка,
четверохолмия и красного ядра к мотонейронам, поддерживает тонус скелетных мышц.
- Вестибулоспинальный путь – от вестибулярных ядер продолговатого мозга к мотонейронам, поддерживает позу и равновесие тела.