Спинной мозг и его строение

Спинной мозг и  его строение.

Спинной мозг лежит  в позвоночном канале и у взрослых представляет собой длинный (45 см у мужчин и 41 см у женщин), несколько сплюснутый спереди назад цилиндрический тяж, который вверху переходит в продолговатый мозг, а внизу заканчивается мозговым конусом.

Спинной мозг представляет собой нервный тяж, лежащий внутри позвоночного канала от уровня затылочного  отверстия до уровня 1-2-го поясничных позвонков. Он заканчивается мозговым конусом, который переходит в конечную нить, спускающуюся до уровня 2-го копчикового позвонка, где она срастается с надкостницей, способствуя фиксации спинного мозга.

Спинной мозг новорожденного имеет длину 14 см. Нижняя граница  находится на уровне II поясничного  позвонка. К двум годам длина спинного мозга увеличивается до 20 см, а  к 10 годам – до 28 см. Наиболее быстро растут грудные сегменты. Масса спинного мозга у новорожденного составляет 5 г, в год – 10 г, в 3 года – 13 г, в 7 лет - 19 г, в 14 лет – 22г. Объем его увеличивается  быстрее в первые два года жизни  ребенка.

Спинной мозг делится на не полностью симметричные правую и левую половины. У новорожденного центральный канал шире, чем у взрослого. Его просвет уменьшается в течение первых двух лет жизни и в другие периоды, когда увеличивается масса белого с серого вещества. На боковых поверхностях спинного мозга симметрично входят задние (афферентные) и выходят передние (эфферентные) корешки спинномозговых нервов. Линии входа и выхода делят каждую половину на три канатика спинного мозга (передний, боковой и задний).

На своем протяжении спинной мозг имеет два утолщения, соответствующие корешкам нервов верхней  и нижней конечностей. Верхнее называется шейным утолщением и расположено на уровне 2-го шейного – 2-го грудного позвонков, и нижнее – пояснично-крестцовое, расположенное на уровне 10-12-го грудных позвонков. Более обширно последнее, однако, более дифференцировано первое, так как иннервация руки сложнее. Наличие утолщений объясняется значительным скоплением нейронов, обеспечивающих иннервацию верхних и нижних конечностей. В центре спинного мозга проходит канал, представляющий собой узкую щель, заполненную спинномозговой жидкостью. Вдоль спинного мозга идут передняя срединная щель и задняя срединная борозда, которые делят его на две равные симметричные половины. На каждой из половин проходят продольно боковые борозды – передняя и задняя, которые делят каждую половину спинного мозга на три канатика – передний, боковой и задний.

Из боковых  борозд с каждой стороны спинного мозга выходят нервные волокна  – передний и задний корешки. Задние корешки имеют утолщение, называемое спинномозговым узлом. По своей функции  задние корешки являются чувствительными, а передние – двигательными. Передний и задний корешки с каждой стороны спинного мозга, подходя к межпозвоночному отверстию, соединяются, образуя спинномозговой нерв, который по составу волокон является смешанным.

С двух сторон из спинного мозга выходят двумя  продольными рядами корешки 31 пары спинномозговых нервов. Передние корешки  спинномозговых нервов состоят из аксонов  двигательных нейронов, тела которых  лежат в спинном мозге. Задние корешки содержат отростки чувствительных нейронов, тела которых располагаются  в спинномозговых узлах. На некотором  расстоянии от спинного мозга передние и задние корешки соединяются  и образуют спинномозговой нерв. Ствол  нерва очень короткий, так как  при выходе из межпозвоночного отверстия  он распадается на ветви. В межпозвоночных отверстиях вблизи соединения обоих  корешков задний корешок имеет утолщение  – спинномозговой узел, содержащий тела чувствительных нейронов с одним  отростком, который делится на две  ветви. Одна из них (центральная) идет в  составе заднего корешка в  спинной мозг, другая (периферическая) – продолжается в спинномозговой нерв. В узле отсутствуют синапсы, так как в нем лежат только афферентные нейроны. Участок спинного мозга с четырьмя отходящими корешками (передним и задним с каждой стороны), двумя спинномозговыми узлами, двумя  спинномозговыми нервами и их разветвлениями называется сегментом. Спинной мозг имеет 31 сегмент: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. Каждый сегмент спинного мозга иннервирует определенный участок тела. Болезненное напряжение или травма сегмента спинного мозга нарушает рефлекторные реакции того участка тела, с которым он связан. Так как спинной мозг короче позвоночного канала, то корешки от поясничных, крестцовых и копчикового сегментов спускаются вниз к соответствующим межпозвоночным отверстиям позвоночного столба, образуя «конский хвост».

На разрезе  спинного мозга видно, что он состоит из серого вещества, расположенного вокруг очень узкого центрального канала, и белого вещества, расположенного по периферии. Серое вещество спинного мозга состоит из нервных клеток, а белое вещество из их отростков. В каждой половине серого вещества различают передний и задний рога, и промежуточную зону между ними. В грудном и верхнем поясничном отделах спинного мозга серое вещество имеет еще боковые рога. Правая и левая половины его соединены серой спайкой.  

Если рассматривать расположение серого вещества на всем протяжении спинного мозга, то вид но, что оно идет в виде продольных тяжей, окруженных белым веществом. Белое вещество каждой половины спинного мозга делится на три канатика: передний, боковой и задний. Передний канатик расположен между передней срединной щелью и передней боковой бороздой, боковой канатик – между перед ней и задней боковыми бороздами, задний канатик – между задней боковой бороздой и задней срединной бороздой.

Нервные клетки по функции делятся на чувствительные (рецепторные), вставочные (ассоциативные) и двигательные (эффекторные). Все они находятся в, сером веществе сегмента спинного мозга. Однозначные по функции нервные клетки образуют скопления, называемые ядрами или центрами.

Чувствительные  клетки сегмента спинного мозга находятся в спинномозговом узле и принимают всю информацию, поступающую в центральную нервную систему. Отростки этих клеток с одной стороны направляются на периферию для приема информации от рецепторов, а с другой – по задним корешкам в спинной мозг к вставочным клеткам для передачи полученной информации. Вставочные клетки расположены в заднем роге и промежуточной зоне серого вещества сегмента спинного мозга.

Двигательные  клетки лежат в передних рогах  серого вещества сегмента спинного мозга, образуя пять двигательных ядер. Нейриты двигательных клеток идут вначале в составе переднего корешка, а за тем в составе спинномозгового нерва к мышце, где заканчиваются двигательными нервными окончаниями.

В боковых рогах  серого вещества верхне-поясничных и крестцовых сегментов находятся вставочные клетки симпатической части вегетативной нервной системы, а в боковых рогах крестцовых сегментов – вставочные клетки ее парасимпатической части. Спинной мозг выполняет две присущие ему функции – рефлекторную и проводниковую.

Волокна белого вещества спинного мозга, состоящие  из отростков нервных клеток спинного и головного мозга и объединяющие в единое целое (анатомически и функционально) сегменты спинного мозга. Спинной мозг с головным мозгом, называются проекционными проводящими путями. Пути, по которым возбуждение проводится от чувствительных нейронов к вставочным нейронам в восходящем к головному мозгу направлении, называются чувствительными или афферентными. Пути, по которым идут импульсы от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга, называются нисходящими двигательными или эфферентными.

Из основных проводящих путей в заднем канатике проходят проприорецептивные пути – тонкий и клиновидный пучки, в боковом канатике – латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь, спинно-бугорный, спинно-мозжечковый (передний и задний) и красноядерно-спинномозговой пути, в переднем канатике – передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь.

От мозгового  конуса отходит концевая нить, представляющая собой атрофированную часть центральной  нервной системой спинного мозга, состоящую из продолжения оболочек спинного мозга и прикрепляющуюся ко второму копчиковому позвонку.

Сверху спинной  мозг сообщается с четвертым желудочком головного мозга, а внизу заканчивается  концевым желудочком. В каждой колонне  есть передние и задние рога, причем первые шире вторых. На протяжении грудного отдела и в первых трех сегментах  поясничного отдела спинного мозга, помимо передних и задних рогов, имеются  боковые рога, состоящие из симпатических  нервных клеток. В них заложены тела нейронов, иннервирующие внутренние органы. Их аксоны идут в составе  передних корешков. В передних рогах  находятся двигательные нервные  клетки, а в задних рогах –  вставочные нейроны. Чувствительные нервные  клетки расположены не в спинном  мозге, а по ходу чувствительных нервов в межпозвоночных отверстиях – спинномозговых узлах. Белое вещество образовано нервными отростками, организованными в проводящие пути. По проводящим путям проходят импульсы в восходящем направлении  от чувствительных и вставочных нейронов и в нисходящем – от клеток вышележащих  нервных центров к двигательным нейронам.

Задние канатики содержат восходящие пути, представленные тонким и клиновидным пучками. Они  проводят к коре головного мозга  сознательную проприоцептивную (мышечно-суставное чувство), кожную чувствительность (чувство стереогноза – узнавание предметов на ощупь), имеющее отношение к определению положения тела в пространстве, и тактильную чувствительность.

Боковые канатики содержат восходящие и нисходящие пути. Восходящие пути представлены задним и передним спиномозжечковыми путями, проводящими бессознательные проприоцептивные импульсы к мозжечку (бессознательная координация движения); спинопокрышечным и боковым спинобугорным путем (болевая и температурная чувствительность). К нисходящим путям относятся латерально-спинномозговой (пирамидный) путь, проводящий сознательные двигательные импульсы, и красноядерно-спинномозговой путь, проводящий непроизвольные двигательные импульсы.

Передние канатики содержат нисходящие пути: передний корково-спинномозговой (пирамидный), проводящий двигательные импульсы; текто-спинномозговой, осуществляющий защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях; преддверно-спинномозговой, проводящий импульсы, обеспечивающие равновесие тела; ретикулоспинномозговой.

В спинном мозге  замыкается большое количество рефлексов, регулирующих как соматические, так  и вегетативные функции организма. Наиболее простые – это сухожильные  рефлексы и рефлексы растяжения, имеющие  моносинаптический характер. Сухожильные  рефлексы вызываются ударом по сухожилию  и имеют диагностическое значение в неврологической практике. Рефлекторная реакция проявляется в виде резкого  сокращения мышц. К сухожильным относится коленный рефлекс, рефлексы двуглавой и трехглавой мышц верхней конечности, рефлексы нижней челюсти. Более сложный характер имеют сгибательные рефлексы и рефлексы положения. Сгибательные рефлексы направлены на избежание различных повреждающих воздействий. Ритмические рефлексы характеризуются скоординированной работой мышц конечностей и туловища, правильным чередованием сгибания и разгибания конечностей. Позные рефлексы направлены на поддержание определенной позы, что возможно лишь при наличии определенного мышечного тонуса. Кроме замыкания соматических рефлексов спинной мозг обеспечивает рефлекторную регуляцию внутренних органов, являясь центром висцеральных рефлексов. Эти рефлексы осуществляются с помощью расположенных в боковых рогах серого вещества нейронов вегетативной нервной системы. Аксоны этих нейронов покидают спинной мозг через передние корешки и заканчиваются на клетках ганглиев. Ганглионарные нейроны, в свою очередь, посылают аксоны к клеткам различных внутренних органов, в том числе к гладким мышцам кишечника, сосудов, мочевого пузыря, к железистым клеткам и сердечной мышцы.

Спинной мозг имеет  твердую, паутинную и мягкую соединительнотканные оболочки, продолжающиеся в такие  же оболочки головного мозга.

Твердая (наружная) мозговая оболочка обтекает спинной  мозг снаружи в виде мешка. 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. Вверху твердая оболочка срастается с краями большого отверстия затылочной кости, внизу на уровне II-III крестцовых позвонков суживается в виде нити и прикрепляется к копчику. Твердая оболочка мозга у новорожденного тонкая, сращена с костями, отростки оболочки развиты слабо.

Паутинная (средняя) мозговая оболочка в виде тонкого  прозрачного бессосудистого листка прилегает изнутри к твердой  оболочке. Между твердой и паутиной оболочками находится субдуральное пространство. Между паутинной и внутренней оболочкой находится подпаутинное пространство, в котором мозг и корешки лежат свободно и окружены большим количеством спинномозговой жидкости. Жидкость подпаутинного пространства спинного мозга непрерывно сообщается с жидкостью подпаутинных пространств головного мозга и мозговых желудочков. У детей подпаутинное пространство относительно большое. Его вместимость у новорожденного составляет около 20 кубических сантиметров, а затем быстро увеличивается: к концу первого года жизни – 30 кубических сантиметров, к 8 годам – 140 кубических сантиметров, у взрослого человека - 200 кубических сантиметров.

Мягкая (внутренняя) мозговая оболочка непосредственно  обтекает спинной мозг. Между двумя  своими листками она содержит сосуды, вместе с которыми входит в борозды  и мозговое вещество спинного мозга. Паутинная и мягкая оболочки у  новорожденных тонкие, нежные.