в чем заключается проводниковая функция спинного мозга

Строение и функции спинного мозга

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

Общая информация

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

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

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

Строение

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

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

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

Внешние характеристики

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

Внешнее строение можно кратко описать следующими характеристиками:

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

Внутреннее строение

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

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

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.

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.

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:

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:

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.

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.

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.

Источник

Проводящие пути головного и спинного мозга

Позвоночник является сложной системой, состоящей не только из костной ткани, но и нежного ствола спинного мозга. Именно благодаря ему человек способен жить полной жизнью, ощущать прикосновения к предметам, отличать их между собой. Состоит он из огромного количества нервных волокон и уникальных путей, по которым двигаются импульсы. Анатомия спинного мозга отличается своей высокой организованностью, так как через этот орган постоянно проходит миллионы сигналов, поступающих от рецепторов по периферии.

Краткое определение

Пути или тракты спинного мозга представляют собой скопления нервных волокон, расположенных внутри позвоночника, обеспечивающие движения импульсов от головного мозга ко всем участкам тела и в обратную сторону. Нервные окончания, совокупность которых и образует пути, отличаются схожим строением, развитием и общими функциями. Они делятся между собой по задачам, которые перед ними поставлены. Классифицируют пути следующим образом:

Проекционные пути, в свою очередь, бывают эфферентными и афферентными. Именно они составляют основу центральной нервной системы, и делятся на восходящие (центростремительные или чувствительные) и нисходящие (центробежные, двигательные).

Проводящие пути головного и спинного мозга отличаются между собой, но действуют они всегда слаженно, обеспечивая прохождение невероятно большого числа нервных сигналов от рецепторов к центральной нервной системе. Образованы пути из длинных аксонов, особых волокон, способных создавать между собой связи, соединяя, таким образом, отдельные сегменты спинного ствола, обеспечивая контроль эффекторных органов.

Строение проводящих путей

Все пути спинного мозга находятся в белом веществе, которое разделено на передний канатик, боковой и передний. Основной их объем состоит из супраспинальных трактов, благодаря которым обеспечивается двусторонняя связь между спинным отделом и головным органом. Эти полоски занимают немного места вокруг серого вещества, и носят название проприоспинальные.

Проводящие пути спинного и головного отдела разделяют условно, в зависимости от особенностей их строения и функциональных возможностей. Они являются неотъемлемой частью позвоночника в целом, и позволяют контролировать не только двигательную активность тела, но и работу внутренних органов. Располагаются они снаружи от основных пучков мозга. Развиваются они параллельно с формированием головного отдела.

Восходящие пути

Восходящие пути спинного мозга отвечают за транспортировку импульса боли, тактильных ощущений, информацию о температуре тела, чувствительности от рецепторов к мозжечку. То есть главная их особенность заключается в движении потока от периферии к центру. Именно благодаря им человек понимает, что происходит с его телом в данную секунду времени, обрабатывает постоянно поступающую информацию с окружающего мира, своевременно принимает решения на основе полученных импульсов. Подробнее о разновидностях этого вида путей, и основных их задачах расскажет таблица.

Восходящие пути спинного ствола в целом отвечают за передачу любой поступающей информации к суставным рецепторам организма. Благодаря им человек понимает положение своего тела, осознает тактильные ощущения, выполненные пассивные движения, чувствует вибрацию.

Нисходящие пути

Нисходящие пути отвечают за движение токов от нижележащих отделов к рабочим системам. В целом, делятся на пирамидные и экстрапирамидные. Первые – отвечают за передачу импульсов произвольных двигательных реакций, а именно управление осознанными движениями, вторые – контролируют непроизвольные движения (сохранение равновесия в случае падения). Через эти нервные пучки, образованные из аксонов клеток, отвечают за раздачу «указаний» головного мозга на основные двигательные отделы. Через них спинной мозг выполняет ведущие исполнительные задачи.

Разобраться в строении нисходящих путей поможет следующая схема строения:

Нисходящие пути позволяют свободно двигаться импульсам от головного отдела к нижележащим двигательным ядрам в спинном канале, тем самым поддерживая нормальную двигательную активность. С их помощью осуществляется работа высшего двигательного центра, а именно – коры головного мозга.

Поражение центральных или периферических двигательных нейронов приводит к развитию параличей и парезов. Эти расстройства сопровождаются полным исчезновением рефлексов, как правило, вследствие выпадения эфферентной части рефлекторной дуги, и полным понижением мышечного тонуса. При необходимости определения зоны поражения, отдельные участки стимулируют, вызывая волнообразные сокращения, небольшие подергивания. Там, где их не наблюдается, и локализируется проблема.

В качестве лечения чаще всего назначается хирургическая операция, которая способствует восстановлению проходимости в спинномозговом канале. Но иногда врачи прибегают в гирудотерапии или апитерапии. Укусы пчел, а именно впрыскивание их яда, помогает увеличить приток крови и устранить повреждение. Но это допустимо далеко не всегда и проводится только под контролем медработника.

Проводящая функция спинного мозга

Одной из ключевых функций спинного мозга является проводящая, так как через него проходят восходящие и нисходящие пути. То есть орган служит определенным «проводником», через который осуществляется связь всех систем в организме с головным отделом. Именно благодаря ей мозг получает всю необходимую информацию о происходящем с телом, и передает импульсы во все части и органы. Восходящие нервные сигналы поступают с кожного покрова, в результате мышечных сокращений, работы внутренних систем. Из головного отдела нисходящие импульсы проходят также через спинной мозг и способны менять состояние скелетной мускулатуры и влиять на работу всех жизненно важных отделов.

Способность выполнять поставленные задачи обеспечивается благодаря белому веществу, нервным волокнам и нейронам, из которых состоит спинной мозг. Его проводящие пути представляют собой скопление нервных окончаний, которые обеспечивают движение импульсов из разных сегментов и связывают между собой спинной и головной мозг. Их особое строение обеспечивает «двустороннюю связь», то есть способность двигаться импульсов в одну и другую сторону.

Рефлекторная функция

Не менее значимой задачей, которая стоит перед спинным мозгом является осуществление вегетативных и двигательных рефлексов. Импульсы, поступающие от головного мозга, по нисходящим путям отвечают за движения всего туловища и конечностей. Именно благодаря проходимости импульсов выполняются двигательные, пищевые и сосудодвигательные рефлексы.

Основная рефлекторная деятельность спинного мозга:

Рефлекторная функция спинного мозга основана на коммуникации с головным мозгом. При поступлении сигнала активируются сгибательные и разгибательные рефлексы спинного мозга. Сами они по своей природе достаточно просты. При повторном раздражении, сила и длительность рефлекса существенно увеличивается. Рефлекторная и проводниковая функция спинного мозга подконтрольна вышележащим отделам центральной нервной системы.

Проводящие пути головного и спинного мозга представляют собой единую систему, которая всегда работает слаженно. Именно это обеспечивает согласованность всех действий тела, нормальную его реакцию на ту или иную ситуацию. К примеру, поступление сигнала по восходящим путям от рецепторов, о том, что на улице скользко, позволяет в процессе скольжения, по восходящим путям передать импульсы, обеспечивающие удержания равновесия.

Источник

Спинной мозг и периферические нервы человека

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

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

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

Периферические нервы находятся за пределами центральной нервной системы. Эти нервы являются сообщением между головным, спинным мозгом и органами человеческого тела. Три составляющие периферической нервной системы:

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

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

Источник

Спинной мозг

Вдоль спинного мозга располагаются кровоснабжающие его артерии: непарная передняя спинальная артерия и парная задняя спинальная артерия, которые формируются крупными радикуломедуллярными артериями. Поверхностные артерии спинного мозга связаны между собой многочисленными анастомозами. Венозная кровь от спинного мозга оттекает через поверхностные продольные вены и анастомозы между ними по корешковым венам во внутреннее позвоночное венозное сплетение.

Спинной мозг покрыт плотным чехлом твердой мозговой оболочки, отростки которой, отходящие у каждого межпозвоночного отверстия, покрывают корешок и спинномозговой узел. Пространство между твердой оболочкой и позвонками (эпидуральное пространство) заполнено венозным сплетением и жировой тканью. Кроме твердой мозговой оболочки спинной мозг покрыт также паутинной и мягкой мозговыми оболочками. Между мягкой мозговой оболочкой и спинным мозгом расположено субарахноидальное пространство спинного мозга, заполненное цереброспинальной жидкостью.

Миотатические рефлексы проявляются укорочением мышцы в ответ на ее растяжение при ударе неврологическим молоточком по сухожилию. Они отличаются локальностью, и по их состоянию устанавливается топика поражения спинного мозга. Важное значение имеет исследование поверхностной и глубокой чувствительности. При поражении сегментарного аппарата спинного мозга нарушается чувствительность в соответствующих дерматомах (диссоциированная или тотальная анестезия, гипестезия, парестезии), изменяются вегетативные спинальные рефлексы (висцеро-моторные, вегетативно-сосудистые, мочеиспускательные и др.). Важную информацию о состоянии двигательных и чувствительных нейронов спинного мозга получают при электромиографии, электронейромиографии, позволяющих определить скорость проведения импульсов по чувствительным и двигательным нервным волокнам, регистрировать вызванные потенциалы спинного мозга.

С помощью рентгенологического исследования выявляют поражение позвоночника и содержимого позвоночного канала (оболочки спинного мозга, сосуды и др.). Кроме обзорной спондилографии при необходимости проводят томографию, позволяющую детализировать структуры позвонков, размеры позвоночного канала, обнаружить кальцификацию мозговых оболочек и др. Анатомические контуры позвоночника, структур позвоночного канала спинного мозга хорошо визуализируются с помощью компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии. Определить уровень блока субарахноидального пространства можно с помощью радиоизотопной (радионуклидной) миелографии. В диагностике различных поражений спинного мозга используют термографию.

Пороки развития спинного мозга могут быть незначительными, без выраженных нарушений функции и крайне тяжелыми, с почти полным отсутствием, недоразвитием спинного мозга. Наиболее часто пороки развития наблюдаются в пояснично-крестцовых отделах спинного мозга нередко они сочетаются с аномалиями развития позвоночника, головного мозга и черепа, а также других органов.

Незначительные нарушения развития спинного мозга под влиянием внешних и внутренних причин могут явиться в более поздние периоды жизни причиной неврологических расстройств.

Источник