Анатомия ЦНС спинного мозга

Внешний вид спинного мозга

Спинной мозг рис. 1 представляет продолговатый, несколько плоский цилиндрический тяж  длиной около 45 см у мужчин и 42 см — у женщин Полость спинного мозга — центральный канал — почти редуцирована. Он одет тремя оболочками — твердой, паутинной и мягкой.

Спинной мозг начинается от головного под большим затылочным отверстием, затем который переходит в головной мозг и кончается на уровне I—II поясничных позвонков заострением — мозговым конусом. От последнего тянется вниз концевая нить. Она состоит из паутинной и мягкой мозговых оболочек, которые, заканчиваясь в надкостнице копчика, способствуют фиксации спинного мозга. Концевая нить окружена длинными корешками нижних сегментов мозга, образующими  конский хвост.

 Спинной  мозг состоит из 31 сегмента (невротома) 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчикового

Как и  позвоночник спинной мозг имеет  шейное, грудное и пояснично-кресцовое  утолщения. В связи с метомертальностью  строения тела человека он делиться на сегменты, или нейромермеры как показано на рис. 1. Сегмент- это участок спинного мозга, который соответствует паре спинномозговых нервов. На всем протяжении от спинного мозга с каждой стороны отходит 31 пара передних и задних корешков, которые соединяются и образуют 31 пару правых и левых спинномозговых нервов. Каждому сегменту спинного мозга соответствует участок тела, который иннервируется от спинномозгового нерва определенного сегмента. Выделяют 31 сегмент спинного мозга (невротома) 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчикового. Обозначают их начальными буквами латинского алфавита. Которые указывают на часть спинного мозга, и римскими цифрами соответствующими порядковому номеру сегмента. 
 

Рис.1 Спинной  мозг (твердая мозговая оболочка вскрыта)

А — спереди, Б — сзади,

С (I—VIII) — шейные,

Th (I—XII) — грудные,

L (I—V) — поясничные,

S (I— V) — крестцовые спинно-мозговые нервы,  

/ —  шейное утолщение, 

2 — спинно-мозговые узлы,

3 — твердая мозговая оболочка,

4 — поясничное утолщение,

5 —  мозговой конус, 

6 — конский хвост,

7 — концевая нить 
 

На переднебоковой поверхности спинного мозга из переднелатералъной борозды выходят вентральные корешки; на заднебоковой поверхности в заднелатеральную борозду входят дорсальные корешки. Последние несут утолщения — спинно-мозговые ганглии (узлы), располагающиеся в области межпозвоночных отверстий.

По средней  линии передней поверхности мозга тянется передняя срединная щель, в которую впячивается складка мягкой мозговой оболочки. Это углубление разделяет мозг на правую и левую половины, но не достигает серого вещества; между ним и дном щели находится белая спайка, соединяющая белое вещество обеих половин мозга. На задней поверхности спинного мозга видна задняя срединная борозда. Ее стенки сращены, а от поверхности через всю толщу белого вещества проходит глиальная перегородка.

Серое вещество

Серое вещество занимает центральное положение и на поперечном срезе имеет вид «бабочки» или буквы Н.

На протяжении всего спинного мозга серое вещество образует две вертикальные колонны, которые располагаются с двух сторон центрального канала. В каждой колонне  выделяют передние (вентральные) и задние (дорсальные) рога (столбы), На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов спинного мозга в сером веществе выделяют боковой столб (латеральные) рога, который в других отделах спинного мозга отсутствует. А на периферии располагается белое вещество.

В сером  веществе сверху вниз проходит узкий  центральный канал. Вверху канал сообщается с четвертым желудочком головного мозга. Нижний конец канала расширяется и слепо заканчивается терминальным желудочком (желудочек Краузе). У взрослого человека местами центральный канал зарастает, его незаросшие участки содержат спинномозговую жидкость. Стенки канала выстланы эпендимоцитами.

В передних рогах (столбах) расположены тела наиболее крупных нейронов спинного мозга (диаметром 100-140 мкм). Они образуют пять ядер (скоплений). Эти ядра являются моторными (двигательными) центрами спинного мозга. Аксоны этих клеток составляют основную массу волокон передних корешков спинномозговых нервов. В составе спинномозговых нервов они идут на периферию и образуют моторные (двигательные) окончания в мышцах туловища, конечностей и в диафрагме (мышечной пластине, разделяющей грудную и брюшную полости и играющей главную роль при вдохе).

Серое вещество задних рогов (столбов) Содержат чувствительные нейроны пути поверхностной чувствительности, клетки системы мозжечковой проприорецепции (спиноцеребеллярные пути)

В боковых рогах спинного мозга находятся центры вегетативной нервной системы. Там же расположен симпатический центр расширения зрачка. В боковых рогах грудного и верхних сегментах поясничного отделов спинного мозга расположены спинальные центры симпатической нервной системы, иннервирующие сердце, сосуды, потовые железы, пищеварительный тракт. Именно здесь лежат нейроны, непосредственно связанные с периферическими симпатическими ганглиями. Аксоны этих нейронов, образующих вегетативное ядро в сегментах спинного мозга с восьмого шейного по второй поясничный, проходят через передний рог, выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов. В крестцовом отделе спинного мозга заложены парасимпатические центры, иннервирующие органы малого таза (рефлекторные центры мочеиспускания, дефекации, эрекции, эякуляции).

         Нервные центры спинного мозга  являются сегментарными, или рабочими, центрами. Их нейроны непосредственно связаны с рецепторами и рабочими органами. Кроме спинного мозга, такие центры имеются в продолговатом и среднем мозге. Надсегментарные центры, например промежуточного мозга, коры больших полушарий, непосредственной связи с периферией не имеют.

Серое вещество спинного мозга, задние и передние корешки спинномозговых нервов, собственные пучки белого вещества образует сегментарный аппарат спинного мозга. Он обеспечивает рефлекторную (сегментарную) функцию спинного мозга.Нервная система функционирует по рефлекторным принципам. Рефлекс представляет собой ответную реакцию организма на внешнее или внутреннее воздействие и распространяется по рефлекторной дуге. Рефлекторные дуги - это цепи, состоящие из нервных клеток.

Белое вещество

Белое вещество находится снаружи от серого вещества. Борозды спинного мозга  разделяют белое вещество на симметрично расположенные слева и справа три канатика (столба). Передний канатик расположен между срединной щелью и выходом вентральных корешков, задний — между глиальной перегородкой и дорсальными корешками, а боковой — между передней и задней латеральными бороздами.

Короткие  пучки ассоциативных волокон, соединяющих  участки спинного мозга на различных  уровнях (афферентные и вставочные нейроны).

Длинные центростремительные (чувствительные, афферентные).

Длинные центробежные (двигательные, эфферентные). Первая система (коротких волокон) относится к собственному аппарату спинного мозга, а остальные две (длинных волокон) составляют проводниковый аппарат двусторонних связей с головным мозгом.

В белом  веществе передних канатиков проходят в основном нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках - восходящие и нисходящие, в задних канатиках - восходящие проводящие пути.

Чувствительные (восходящие) пути. Спинной мозг проводит четыре вида чувствительности: тактильную (чувство прикосновения и давления), температурную, болевую и проприоцептивную (от рецепторов мышц и сухожилий, так называемое суставно-мышечное чувство, чувство положения и движения тела и конечностей).

Основная  масса восходящих путей проводит проприоцептивную чувствительность. Это говорит о важности контроля движений, так называемой обратной связи, для двигательной функции организма. Пути проприоцептивной чувствительности направляются к коре полушарий большого мозга и в мозжечок, который участвует в координации движений. Проприоцептивный путь к коре больших полушарий представлен двумя пучками: тонким и клиновидным. Тонкий пучок (пучок Голля) проводит импульсы от проприорецепторов нижних конечностей и нижней половины тела и прилежит к задней срединной борозде в заднем канатике. Клиновидный пучок (пучок Бурдаха) примыкает к нему снаружи и несет импульсы от верхней половины туловища и от верхних конечностей. К мозжечку идут два спинно-мозжечковых пути - передний (Флексига) и задний (Говерса). Они располагаются в составе боковых канатиков. Передний спинно-мозжечковый путь служит для контроля положения конечностей и равновесия всего тела во время движения и позы. Задний спинно-мозжечковый путь специализирован для быстрой регуляции тонких движений верхних и нижних конечностей. Благодаря поступлению импульсов от проприоцепторов мозжечок участвует в автоматической рефлекторной координации движений. Особенно отчетливо это проявляется при внезапных нарушениях равновесия во время ходьбы, когда в ответ на изменение положения тела возникает целый комплекс непроизвольных движений, направленный на поддержание равновесия.

Импульсы  болевой и температурной чувствительности проводит латеральный (боковой) спинно-таламический путь. Первым нейроном этого пути являются чувствительные клетки спинномозговых узлов. Их периферические отростки (дендриты) приходят в составе спинномозговых нервов. Центральные отростки образуют задние корешки и идут в спинной мозг, оканчиваясь на вставочных нейронах задних рогов (2-й нейрон). Отростки вторых нейронов через переднюю белую спайку переходят на противоположную сторону (образуют перекрест) и поднимаются в составе бокового канатика спинного мозга в головной мозг. В результате того, что волокна по пути перекрещиваются, импульсы от левой половины туловища и конечностей передаются в правое полушарие, а от правой половины - в левое.

Тактильную  чувствительность (чувство  осязания, прикосновения, давления) проводит передний спинно-таламический путь, идущий в составе переднего канатика спинного мозга.  

Двигательные  пути представлены двумя  группами:

1. Передний и боковой (латеральный) пирамидные (кортико-спинальные) пути, проводящие импульсы от коры к двигательным клеткам спинного мозга, являющиеся путями произвольных (осознанных) движений. Они представлены аксонами гигантских пирамидных клеток (клеток Беца), залегающих в коре предцентральной извилины полушарий большого мозга. На границе со спинным мозгом большая часть волокон общего пирамидного пути переходит на противоположную сторону (образует перекрест) и образует боковой пирамидный путь, который спускается в боковом канатике спинного мозга, заканчиваясь на мотонейронах переднего рога. Меньшая часть волокон не перекрещивается и идет в переднем канатике, образуя передний пирамидный путь. Однако и эти волокна также постепенно переходят через переднюю белую спайку на противоположную сторону (образуют посегментный перекрест) и заканчиваются на двигательных клетках переднего рога. Отростки клеток переднего рога образуют передний (двигательный) корешок и заканчиваются в мышце двигательным окончанием. Таким образом, оба пирамидных пути являются перекрещенными. Поэтому при одностороннем повреждении головного или спинного мозга возникают двигательные нарушения ниже места повреждения на противоположной стороне тела. Пирамидные пути - двухнейронные (центральный нейрон - пирамидная клетка коры, периферический нейрон - мотонейрон переднего рога спинного мозга). При повреждении тела или аксона центрального нейрона наступает центральный (спастический) паралич, а при повреждении тела или аксона периферического нейрона - периферический (вялый) паралич.

2. Экстрапирамидные, рефлекторные двигательные пути. К ним относятся: 
- красноядерно-спинномозговой (руброспинальный) путь - идет в составе боковых канатиков от клеток красного ядра среднего мозга к передним рогам спинного мозга, несет импульсы подсознательного управления движениями и тонусом скелетных мышц; 
- текто-спинальный (покрышечно-спинальный) путь - идет в переднем канатике, связывает верхние холмики покрышки среднего мозга (подкорковые центры зрения) и нижние холмики (центры слуха) с двигательными ядрами передних рогов спинного мозга, функция его заключается в обеспечении координированных движений глаз, головы и верхних конечностей на неожиданные световые и звуковые воздействия; 
- вестибуло-спинальный (предверно-спинальный) путь - направляется от преддверных (вестибулярных) ядер (8-й пары черепных нервов) к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга, оказывает возбуждающее влияние на двигательные ядра мышц-разгибателей (антигравитационная мускулатура), причем преимущественно на осевые мышцы (мышцы позвоночного столба) и на мышцы поясов верхних и нижних конечностей. На сгибательную мускулатуру вестибуло-спинальный тракт оказывает тормозящее влияние.