51. Строение и функции спинного мозга. Серое и белое вещество. Роль передних и задних корешков.

Спинной мозг является частью центральной нервной системы, которая связана с периферией тела – кожей, мышцами и некоторыми другими внутренними органами. Эти связи осуществляются у человека посредством 31-33 пар нервов, отходящих от спинного мозга, который соответственно делится на 31-32 отрезка (сегмента) Каждый из этих сегментов иннервирует определенный участок тела.

Существует 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых. В спинной мозг поступает информация с периферии, а от спинного мозга к мышцам идут распоряжения совершать те или иные движения.

Центральная часть спинного мозга состоит из серого вещества, которое на поперечном разрезе напоминает бабочку с развернутыми крыльями. Серое вещество спинного мозга представляет собой концентрацию огромного количества нервных клеток - нейронов. В каждом сегменте десятки или сотни тысяч нейронов, а всего в спинном мозгу человека их более тринадцати миллионов.

Серое вещество мозга окружено белым веществом, состоящим из нервных волокон - отростков нейронов. Несмотря на то, что нейроны очень малы и обычно не превышают в диаметре 0,1 миллиметра, длина их отростков порой доходит до полутора метров.

«Бабочка» серого вещества состоит из различных клеток. В передних ее отделах располагаются крупные двигательные клетки, длинные волокна, выходящие из спинного мозга и идущие к мышцам. Выходя из спинного мозга, эти волокна собираются в пучки, которые называются передними корешками. Из каждого сегмента выходит одна пара передних корешков: один - направо, другой - налево. Чувствительные волокна, входящие в каждый сегмент, образуют пару задних корешков.

В спинном мозгу часть чувствительных волокон направляется вверх, в головной мозг. Другая часть входит в серое вещество; здесь чувствительные волокна оканчиваются или на двигательных клетках, или на мелких промежуточных, или вставочных, клетках, которые играют очень большую роль в работе спинного мозга.

Раздражение чувствительных нервных окончаний кожи, мышц, суставов, сухожилий вызывает распространяющийся по нервному волокну сигнал - нервный импульс. Импульсы, приходящие в спинной мозг по чувствительным волокнам задних корешков, возбуждают вставочные и двигательные клетки; отсюда по двигательным волокнам передних корешков импульсы бегут к мышцам и вызывают их сокращение. Так осуществляются простые рефлексы. Рефлексами (от латинского слова reflexio - отражение) физиологи назвали реакции организма на раздражения, осуществляемые через центральную нервную систему.

Следовательно, одна из основных функций спинного мозга - рефлекторная. Путь, по которому идут нервные импульсы от периферии в спинной мозг и от него - к мышцам, называют рефлекторной дугой. Есть ряд рефлексов, у которых дуги отлично изучены. Полученные данные невропатологии используют в практике. Например, когда врач ударяет молоточком по сухожилию около коленной чашечки пациента, он, изучая сухожильный коленный рефлекс, судит о функциональном состоянии обусловленного участка спинного мозга.

Но спинной мозг не автономная рефлекторная система. Его работа протекает под постоянным контролем головного мозга. Спинной мозг связан с различными отделами головного мозга посредством проводящих путей - длинных пучков нервных волокон белого вещества. По одним путям сигналы с периферии передаются вверх, к головному мозгу, по другим - команды идут сверху вниз, из головного в спинной мозг.

Сложные координированные движения организует и направляет вся центральная нервная система. Тончайшие движения рук пианиста, отточенные па балерины - все это результат действия потока импульсов от головного мозга в спинной, а от него - к мышцам. Итак, другая важнейшая функция спинного мозга – проводниковая.

Большая роль в этом принадлежит промежуточным, или вставочным, нейронам. Они не только передают сигналы с чувствительных нейронов на двигательные. Вставочные клетки принимают и перерабатывают информацию от различных мышц и участков кожи. На них сигналы с периферии встречаются также с импульсами из головного мозга. Вставочные клетки посылают возбуждающие сигналы к определенным группам двигательных клеток и одновременно тормозят активность других групп. Благодаря этому и становится возможной тончайшая координация движений человека.

На поперечных сечениях спинного мозга видно соотношение расположения белого и серого вещества. Серое вещество занимает центральную часть и имеет форму бабочки с расправленными крыльями, или буквы «Н». Белое вещество располагается вокруг серого, занимая периферию спинного мозга.

Белое вещество спинного мозга в основном представляет собой сложную систему различной протяженности и толщины мякотных и отчасти безмякотных нервных волокон и опорной нервной ткани - нейроглии, а также кровеносных сосудов, окруженных незначительным количеством соединительной ткани.

Белое вещество одной половины спинного мозга связано с белым веществом второй половины тонкой, поперечно идущей впереди центрального канала белой спайкой. Нервные волокна в белом веществе собраны в пучки.

Указанные, идущие вдоль щели три борозды на каждой половине спинного мозга разграничивают белое вещество каждой половины на три так называемых канатика спинного мозга.

Различают передний, боковой и задний канатики.

В верхних отделах грудной и всей шейной частей спинного мозга задний канатик делится на два пучка - тонкий и клиновидный. Эти канатики продолжаются в начальный отдел головного мозга - продолговатый мозг.

В нижних отделах спинного мозга перечисленные канатики сливаются и становятся неразличимыми.

Серое вещество спинного мозга

Главной составной частью серого вещества являются нервные клетки с их отростками. Кроме них в сером веществе имеются отростки тех нервных клеток, которые располагаются в других участках спинного и головного мозга, нейроглия, а также кровеносные сосуды и сопровождающая их соединительная ткать.

Нервные клетки образуют скопления, ядра, или центры, спинного мозга.

В сером веществе различают две боковые части («крылья бабочки»), расположенные спереди назад в одной и другой половинах спинного мозга, и одну, соединяющую их в виде узкого мостика, поперечную часть -центральное серое вещество.

В срединных отделах центрального серого вещества располагается очень узкая полость - центральный канал, который на разных уровнях спинного мозга имеет различную величину и форму. У взрослых полость канала в ряде участков может зарастать. Центральный канал тянется на протяжении всего спинного мозга, переходя вверху в полость IV желудочка. Внизу в области мозгового конуса он расширяется и достигает в среднем 1 мм; этот участок центрального канала получил название концевого желудочка.

Каждая из боковых частей серого вещества образует три выступа: передний, задний и боковой выступ.

Указанные выступы на протяжении всего длинника спинного мозга образуют серые столбы, каждый из которых на поперечном срезе спинного мозга получает название рога. Таким образом, различают передний столб (на поперечном срезе передний рог), задний столб (задний рог) и боковой столб (боковой рог).

Между передними и задними рогами располагается промежуточная часть, занятая промежуточными клетками.

Из передней боковой борозды выходят из каждого сегмента передние корешковые нити, представляющие собой отростки двигательных клеток. Передние корешковые нити образуют двигательный корешок.

В заднюю боковую борозду входят задние корешковые нити, представляющие собой отростки клеток чувствительных клеток и образуют дорсальный или чувствительный корешок; он содержит эффекторные волокна, проводящие чувствительные импульсы от периферии, т.е. от всех тканей и органов тела, в центральную нервную систему.

На заднем корешке располагается веретенообразное утолщение, спинномозговой узел.

Каждый из вентральных и дорсальных корешков соединяется один с другим, образуя спинномозговой нерв.

Каждая пара (правая и левая) спинномозговых нервов соответствует определенному сегменту спинного мозга. Следовательно, в спинном мозге насчитывается такое количество сегментов, сколько пар спинномозговых нервов.

Спинной мозг несет 31 пару симметрично расположенных с обеих его сторон спинномозговых нервов: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и один копчиковый.

Физиология спинного мозга

Особенности строения спинного мозга.

Спинной мозг является наиболее древним и примитивным отделом центральной нервной системы. В центральной части спинного мозга находится серое вещество. Оно состоит преимущественно из нервных клеток и образует выступы — задние, передние и боковые рога. В прилежащих спинальных ганглиях располагаются афферентные нервные клетки. Длинный отросток афферентной клетки находится на периферии и образует воспринимающее окончание (рецептор), а короткий заканчивается у клеток задних рогов. В передних рогах расположены эфферентные клетки (мотонейроны), аксоны которых иннервируют скелетные мышцы; в боковых рогах— нейроны вегетативной нервной системы. В сером веществе находятся многочисленные вставочные нейроны. Среди них обнаружены особые тормозные нейроны — клетки Реншоу, названные так по имени автора, который впервые их описал. Вокруг серого вещества располагается белое вещество спинного мозга. Оно образовано нервными волокнами восходящих и нисходящих путей, соединяющих различные участки спинного мозга друг с другом, а также спинной мозг с головным (рис. 75).

Функции спинномозговых корешков. Связь спинного мозга с периферией осуществляется посредством нервных волокон, проходящих в спинномозговых корешках; по ним к спинному мозгу поступают афферентные импульсы и проходят от него на периферию эфферентные импульсы. По обеим сторонам спинного мозга располагается 31 пара передних и задних корешков.

Функции спинномозговых корешков были выяснены при помощи методов перерезки и раздражения.

Выдающийся шотландский анатом и физиолог Белл и французский исследователь Мажанди установили, что при односторонней перерезке передних корешков спинного мозга отмечается паралич конечностей этой же стороны, чувствительность же сохраняется полностью. Перерезка задних корешков приводит к утрате чувствительности, двигательная функция при этом сохраняется.

Таким образом, было показано, что афферентные импульсы поступают в спинной мозг через задние корешки (чувствительные), эфферентные импульсы выходят через передние корешки (двигательные).