Физиология движения. Спинной мозг и спинномозговой канал

Спинной мозг и спинномозговой канал

Спинной мозг не простирается ниже уровня 12. Различия длины твёрдой мозговой оболочки и спинного мозга легко объяснимы эмбриологически. У плода спинной мозг опускается до нижней части крестцового канала. Тем не менее, кость растёт более постоянно и быстро, чем нервная ткань. По мере роста плода медуллярный конус спинного мозга поднимается вверх по сравнению с остеодуральной оболочкой.

Сравнение спинного мозга и канала

Одной из основных функций позвоночного столба является защита спинного мозга при обеспечении движения на уровне ствола мозга. Спинномозговой канал представляет собой остеофиброзный туннель нерегулярной формы, который повторяет изгибы позвоночника. Он имеет наибольшую ширину на шейном и поясничном уровне и наименьшую на уровне Т4 и Т6 (Рис. 2-14).

Тем не менее, диаметры спинного мозга и спинномозгового канала не изменяются строго параллельно, т.е., адаптация контейнера к содержимому не является полной:
— на поясничном и шейном уровнях спинной мозг является относительно большим для спинномозгового канала
— на нижнем грудном уровне спинной мозг является относительно узким для спинномозгового канала, особенно у Т8 и Т9.

Спинномозговой канал и спинальная механика

Размеры спинномозгового канала существенно варьируются на его протяжении и между положениями сгибания и разгибания, особенно в шейном и позвоночном отделах (Рис. 2-15 — 2-17).

Таблица 2-1: Сегментарные вариации длины вертебрального канала (из: П. Рабишонг)

По данным ряда авторов составляют порядка 5-9 см.

Межпозвонковые пространства значительно растягиваются в задних отделах при гиперфлексии позвоночника и сокращаются при гиперэкстензии. Несложно представить, как вертебральный канал может удлиняться на 9 см при гиперфлексии позвоночника относительно положения разгибания у молодых и гибких людей. Сходно, при боковом наклоне канал удлиняется на выпуклой стороне и укорачивается на вогнутой.

Таблица 2-2: Относительный вес и пропорции различных сегментов центральной нервной системы.

Эти вариации длины существенны на шейном и поясничном уровне, но менее выражены на грудном уровне (таблица 2-1).

Статика спинного мозга

Спинной мозг жёстче большого мозга и мозжечка из-за толстого слоя периферического белого вещества. Абсолютный вес спинного мозга без корешков и спинномозговых нервов составляет 26-30 г у мужчин и 24-28 г у женщин. В таблице, составленной по данным Тестута, представлен вес различных сегментов ЦНС (Таблица 2-2). Спинной мозг в 48 раз легче головного. Продолговатый мозг и спинной мозг в совокупности весят всего 55 г. Таким образом, чтобы цереброспинальная группа оставалась в равновесии, спинной мозг должен быть связан со стабилизирующими элементами. Иначе он будет испытывать все изменения, навязываемые ему головным мозгом при ускорении, изменении положения или движениях тела.

Спинной мозг не просто «большой нерв», как прежде считали некоторые анатомы. Несмотря на то, что он действительно играет роль проведения, он также представляет собой нервный контроль и распределительный центр со своим белым веществом (миелинизированные аксоны). Последняя функция должна иметь соответствующую механическую защиту. По нашему мнению, терминальная нить играет более важную механическую роль, чем принято думать. Посредством этого каудалыюго прикрепления спинной мозг предстрессируется при напряжении и не запирается механически на энцефалической массе.

Положение невральной оси изменяется в соответствии с положением субъекта:

— Разгибание позвоночника (наклон назад — H.B.): спинной мозг укорочен и прижат к задней стенке спинномозгового канала.

— Сгибание позвоночника (наклон вперёд — H.B.): спинной мозг находится в напряжении и прижат к передней стенке спинномозгового канала.

— Положение лёжа на спине: подверженный действию гравитации спинной мозг располагается ближе к задней стенке спинномозгового канала. Головной мозг давит в направлении затылочной части черепа, передние арахноидальные структуры растянуты.

— Положение лёжа на животе: спинной мозг находится вблизи передней стенки спинномозгового канала, головной мозг оказывает давление в направлении лобной части черепа, задние арахноидальные структуры растянуты.

Динамика спинного мозга и позвонков

Спинной мозг, корешки нервов и менингеальные оболочки должны растягиваться или укорачиваться в ответ на изменения длины вертебрального канала (Рис.2-18 и 2-19). На уровне краниального конца твёрдая мозговая оболочка прикрепляется по окружности большого отверстия; на уровне каудального конца она соединяется с крестцово-копчиковой структурой посредством крестцово-дуральнсй связки и терминальной нити.

— При полном разгибании спинной мозг несколько складывается и становится толще в ущерб длине, которая уменьшается без осевого скольжения (Рис.2-19).
— При полном сгибании ствола мозга твёрдая мозговая оболочка находится в напряжении подобно спинному мозгу. Часть этого медуллярного напряжения объясняется передачей напряжения твёрдой мозговой оболочки на мягкую мозговую оболочку через зубовидные связки (которые удерживают спинной мозг в максимально возможном фронтальном центрировании). Тем не менее, наибольшему прямому напряжению подвергается спинной мозг, поскольку он прикрепляется к двум краям церебральными ножками и конским хвостом.

Концепция «мосто-спинномозгового тракта» (МСТ)

Мы согласны с Брэйгом, что спинной мозг не может изучаться биомеханически изолированно; скорее, он должен рассматриваться как непрерывный тракт нервной и поддерживающей ткани, простирающейся от мезенцефалона до медуллярного конуса и конского хвоста. Брэйг назвал это единство «мосто-спинномозговым трактом»(МСТ).

Статические и динамические свойства этого тракта способствуют пониманию влияний травмы и глобальному взгляду на краниальную/спинальную механику.

— При разгибании позвоночника из нейтрального положения оси спинномозгового канала и МСТ укорачиваются, и ткани расслабляются и организуются в складки (Рис.2-20)
— В нейтральном положении МСТ сохраняет исходную длину, релаксация исчезает, и складки разглаживаются.
— При сгибании, когда увеличивается длина спинномозгового канала, МСТ растягивается. При указанных движениях позвоночника аксоны и кровеносные сосуды испытывают те же изменения, что и МСТ.

Даже несмотря на то, что твёрдая мозговая оболочка зафиксирована на основании черепа и крестца, эти прикрепления нельзя смешивать с прикреплениями МСТ. Дистально (дистальный (от лат. disto — отстою), в анатомии животных и человека пункт, участок тела, более отдалённый от его центра или срединной (медианной) плоскости, в противоположность ближе лежащему пункту — проксимальному, например, кисть занимает Д. положение по отношению к предплечью — H.B.), МСТ прикрепляется корешками и конским хвостом на уровне поясничного позвоночного отверстия и крестцового отверстия, а терминальной нитью к основанию копчика.

При движениях сгибания позвоночника напряжение корешков и терминальной нити сообщается спинному мозгу. Это особенно выражено около конского хвоста, где силы конвергируются в направлении медуллярного конуса для его растяжения. В меньшей степени другие корешки спинномозговых нервов также вносят вклад в растяжение МСТ, но растяжение посредством дистальных корешков обеспечивается, главным образом, их числом и вертикальной ориентацией. Дистальное напряжение постепенно повышается при продвижении вверх по спинному мозгу до уровня моста (Рис.2-20).

Межпозвонковое отверстие

Исследования Перетти в Ницце показали ошибку условного описания межпозвонкового отверстия как закрытого мембраной, натянутой, как на барабане. Корешок нерва прикрепляется, в действительности к отверстию многочисленными проникающими продолжениями (Рис.2-21).

Специфически существуют два места фиксации нерва и корешка:
— радикулярная шейка твёрдой мозговой оболочки
— многочисленные фиброзные продолжения на периферии отверстия.

Нервные влагалища

Сечение спинномозгового нерва делает очевидной непрерывность медуллярных оболочек и влагалищ нервов. Твёрдая мозговая оболочка непрерывно примыкает к эпиневрию. Латерально, арахноиддльная оболочка сопровождает корешки нервов в дуральньве влагалища. В области радикулярного угла субарахноидальное пространство исчезает вследствие соединения мягкой мозговой и арахноидальной оболочек, которые после соединения сливаются с собственным нервным влагалищем (Рис.2-22 и 2-23).

В соответствии с данными Рабишонга, существует непрерывная связь вдоль длины зпиневрия, образованная данным соединительным пространством. Этим объясняется, как жидкость, введенная в субарахноидальное пространство, распространяется по нервному влагалищу. Резорбция СМЖ происходит на уровне этого соединения, которая дополняет резорбцию в арахноидальных грануляциях, обеспечивая полную замену СМЖ четыре раза в день.

Однако, это процесс диффузии и индуцированной циркуляции, сходный с энцефалической вентрикулярной системой.