Строение спинного мозга

     Дисциплина: Анатомия центральной  нервной системы (ЦНС).

     Тема:  Строение спинного мозга 

     В данной главе дается общая характеристика проводящих путей спинного мозга, его внешнего и внутреннего строения. Рассматривается  понятие сегмента, сегментарного аппарата, его функциональное значение.

     Спинной мозг располагается в позвоночном канале и имеет вид несколько уплощенного, особенно спереди, цилиндрического тяжа. На уровне нижнего края большого затылочного отверстия спинной мозг переходит в головной. В полости позвоночного столба он занимает примерно 2/3 объема, так что остается значительное пространство для опорно-защитных и трофических элементов. Протяженность спинного мозга составляет 40-45 см, масса около 34-38 г. Снизу он округляется, сужается и образует конус, который заканчивается, как правило, на уровне диска между первым и вторым поясничными позвонками. Ниже этого уровня верхушка мозгового конуса спинного мозга продолжается в тонкую терминальную (концевую) нить, которая в своих верхних отделах еще содержит нервную ткань, ниже уровня II кресцового позвонка представляет собой соединительно-тканное образование, являющиеся продолжение всех трех оболочек спинного мозга: твердой, паутинной и мягкой. Заканчивается терминальная нить на уровне тела II копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей. Терминальная нить окружена длинными корешками нижних спинномозговых нервов, которые образуют в позвоночном канале пучок, получивший название конский хвост.

     Поскольку спинной мозг заканчивается у  взрослых на уровне нижнего края I-II поясничных позвонков, субарахноидальное пространство, окружающее нервные корешки конского хвоста, образует относительно безопасное место для введения пункционной иглы при поясничном проколе, который производят при взятии спинномозговой жидкости и при введении некоторых препаратов с диагностическими, лечебными целями или для обезболивания.

     У плода на третьем месяце внутриутробного  развития спинной мозг занимает всю  длину позвоночного канала. В последующие  месяцы позвоночник растет в длину  быстрее, чем спинной мозг. Эти различия в скорости роста позвоночника и спинного мозга сохраняются в течение первых лет жизни, а затем спинной мозг занимает в позвоночном канале положение, характерное для взрослых. В результате различия в скоростях роста корешки спинальных нервов после выхода из спинного мозга проходят некоторое расстояние внутри позвоночного канала, прежде чем они покинут его через соответствующее отверстие. К двум годам длина спинного мозга достигает 20 см, а к 10 годам, по сравнению с периодом новорожденности, удваивается. Наиболее быстро растут грудные сегменты спинного мозга. Масса спинного мозга у новорожденного составляет около 5,0 г. (0,1 % массы тела, у взрослых – 0,04%). У детей 1 года масса спинного мозга составляет около 10 г. К трем годам масса спинного мозга превышает 13 г., к 7 годам равна примерно 19 г., к 14 годам – в среднем 22 г. У новорожденного центральный канал шире, чем у взрослого. Уменьшение его просвета происходит главным образом в течение 1-2 года, а также в более поздние возрастные периоды, когда происходит увеличение массы серого и белого вещества. Объем белого вещества спинного мозга увеличивается быстро, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата,  формирование которого происходит в более ранние сроки по сравнению с длинными проводящими путями, образующими связи спинного мозга с головным мозгом.

     У взрослого человека в шейном и  пояснично-кресцовых отделах спинного мозга обнаруживаются два утолщения  шейное и пояснично-кресцовое. В  этих отделах в спинном мозге имеется большее по сравнению с другими отделами количество нервных клеток и волокон, иннервирующих верхние и нижние конечности.

     На  передней поверхности спинного мозга  с каждой стороны от срединной  щели проходит передняя латеральная  борозда, которая является местом выхода из спинного мозга переднего (двигательного) корешка. На задней поверхности спинного мозга, на каждой его половине, от срединной борозды имеется задняя латеральная борозда, место вхождения в спинной мозг заднего (чувствительного) корешка. Передние корешки спинномозговых нервов состоит из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположенных в передних рогах серого вещества спинного мозга. Задний корешок представлен совокупностью проникающих в спинной мозг центральных отростков псевдоуниполярных (чувствительных) клеток, тела которых образуют спинномозговой узел, лежащий у места соединения заднего корешка с передним. Часть волокон нейронов спинномозговых ганглиев, проникающих в спинной мозг в составе задних корешков, продолжает свой путь по различным направлениям. Некоторые волокна оканчиваются на вставочных нейронах задних рогов противоположной стороны или на нейронах автономной нервной системы боковых рогов. Другие волокна входят в состав задних канатиков и поднимаются вверх, к головному мозгу. Они относятся к восходящим проводящим путям спинного мозга.

     На  всем протяжении спинного мозга с  каждой его стороны отходит тридцать одна пара корешков спинномозговых нервов. Передний и задний корешки у внутреннего края межпозвоночного отверстия сближаются, сливаются друг с другом и образуют спинномозговой нерв. Таким образом, из корешков образуется тридцать одна пара спинномозговых нервов. Участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков (два передних и два задних), называют сегментом. Соответственно 31 паре спинномозговых нервов у спинного мозга соответствует 31 сегмент: 8 шейных, 12 грудных, поясничных, 5 кресцовых и 1-3 копчиковых. Сегмент иннервирует определенный участок тела, обозначается начальными буквами, указывающими на область (часть) спинного мозга и цифрами, соответствующими порядковому номеру сегмента (шейные C_I - C_VIII, грудные - Th_I - Th_XII, поясничные - L_I-V, кресцовые - S_I-V, копчиковые - C_OI – C0_III).

     В образовании сегментарного аппарата спинного мозга наряду с задними и передними корешками спинномозговых нервов принимают участие и собственные пучки белого вещества, окаймляющими серое вещество. Основное назначение сегментарного аппарата как филогенетически наиболее старой части спинного мозга – осуществление врожденных реакций (рефлексов) в ответ на раздражение (внутреннее или внешнее). И.П.Павлов определил этот вид деятельности сегментарного аппарата спинного мозга термином "безусловные рефлексы".

     Спинной мозг построен из серого и белого вещества. В спинном мозге сосредоточены нервные клетки, аксоны, которых дают начало нервам, идущим к поперечно-полосатым мышцам тела. Эти и другие нейроны образуют серое вещество.

     В сером веществе спинного мозга имеется центральный канал. Он является остатком полости нервной трубки и содержит спинномозговую жидкость. Верхний конец канала сообщается с IV желудочком, а нижний несколько расширяясь, образует слепозаканчивающийся концевой желудочек. Стенки центрального канала спинного мозга выстланы эпендимой. У взрослого человека центральный канал в различных отделах спинного мозга, а иногда и на всем протяжении зарастает. Справа и слева от центрального канала находится серое вещество, образуя симметричные серые столбы. Правый и левый серые столбы соединены поперечной пластинкой – серой спайкой. На поперечном срезе спинного мозга образованные в стороны выступы серого вещества с каждой стороны получили название - рогов. Более широкий – передний рог, здесь расположены крупные нервные клетки – двигательные нейроны, и узкий задний рог. Промежуточная зона серого вещества спинного мозга расположена между передними и задними рогами. В этой зоне на протяжении от VIII шейного по II поясничный сегмент имеются выступы серого вещества – боковые рога. Иными словами, боковые рога,  соответствуют боковым промежуточным столбам (автономного) серого вещества, его симпатического отдела. Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков, спинномозговых нервов, которые осуществляют иннервацию желез, мышц, поднимающих волосы, гладких мышц, сосудов и внутренних органов. Серое вещество задних рогов спинного мозга неоднородно. Основная масса нервных клеток задних рогов как правило, вставочные (промежуточные, кондукторные) нейроны. Нейриты, отходящие от нервных клеток, совокупность которых составляет центральное и грудное ядро задних рогов, направляются в белом веществе спинного мозга к головному мозгу. В основании заднего рога располагается другое ядро (грудное), образованное крупными вставочными нейронами с сильно разветвленными дендритами. На нервных клетках ядер задних рогов заканчиваются нервные волокна (чувствительные) задних корешков, являющихся отростками нервных клеток, тела которых располагаются в межпозвоночных спинномозговых узлах.

     Таким образом, задние рога выполняют, главным образом, сенсорные функции и содержат нейроны, которые передают чувствительные импульсы в лежащие выше нейроны или к расположенным вентральнее двигательным клеткам, замыкая, таким образом, рефлекторную дугу. В передних рогах находятся нейроны, отростки которых иннервируют мышцы. Это двигательные нейроны, которые вместе с ядрами двигательных черепно-мозговых нервов описаны Шеррингтоном как элементы, образующие общий "конечный путь". И это действительно так, поскольку все нисходящие и сегментарные рефлекторные связи, вызывающие двигательный акт, реализуют его только в результате суммации всей активности на двигательных нервных клетках. В промежуточной зоне спинного мозга находятся клетки, связывающие его чувствительный и двигательные отделы.

     Серое вещество спинного мозга окружено слоем  белого вещества, состоящего из восходящих и нисходящих миелинизированных  волокон, связывающих различные отделы мозга, собственные ядра и вставочные нейроны. Системы этих волокон передают восходящий поток сенсорной информации как к подкорковым центрам, так и к уровням формирования сознания, к коре головного мозга. Различные нисходящие пути передают информацию к двигательным клеткам передних рогов. Борозды спинного мозга разделяют белое вещество на симметрично расположенные справа и слева три канатика. Передний канатик расположен между срединной щелью передней латеральной бороздой. Задний канатик находится между задней срединной и задней латеральной бороздами. Боковой – между передней и задней латеральными бороздами. Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга соединяют три системы пучков (тракты, или проводящие пути) спинного мозга.

     1. Короткие пучки ассоциативных волокон, связующие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях; (межсегментарные нервные волокна). По этим волокнам устанавливается связь между остальными сегментами, поэтому эти пучки выделяются в собственный сегментарный аппарат спинного мозга.

     2. Восходящие (афферентные, чувствительные) пути, направляющиеся к центрам спинного и головного мозга, вплоть до коры.

     3. Нисходящие (эфферентные, двигательные) пути, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

     В белом веществе передних канатиков  находятся преимущественно нисходящие проводящие пути, в боковых –  восходящие и нисходящие проводящие пути, в задних – располагаются  восходящие проводящие пути.

     Передний  канатик, включает следующие проводящие пути:

     1. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь - двигательный, содержит отростки гигантских пирамидных клеток. Проводящий путь передает импульс двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга.  Латеральный корково-спинномозговой путь, как и передний, состоит из аксонов клеток коры полушария большого мозга, но лежит в переднем канатике спинного мозга. Нервные волокна этого пути оканчиваются на двигательных клетках передних рогов противоположной стороны, переходя туда в составе передней спайки спинного мозга. Этот путь проводит от коры произвольные двигательные импульсы. 

     2. Ретикулярно-спинномозговой путь - проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. 

     3. Передний спинно-таламический путь, расположен несколько спереди от ретикулярно-спинномозгового пути. Проводят импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).

     4. Покрышечно-спинномозговой путь, связывает  подкорковые центры зрения и  слуха с двигательными ядрами передних рогов спинного мозга. Наличие этого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях. Покрышечно-спинномозговой путь лежит также в переднем канатике кнутри от переднего пирамидного пути. Начинается этот путь в верхних и нижних холмиках крыши среднего мозга и заканчивается на клетках передних рогов.

     5. Между передним корково-спинномозговым (пирамидным) путем спереди и передней  серой спайкой сзади расположен  задний продольный пучок. Волокна этого пучка проводят нервные импульсы, координирующие, в частности, работу линии глазного яблока и мышц шеи.

     6. Преддверно-спинномозговой путь, расположен на границе переднего канатика с боковым. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер VIII пары черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга. Преддверно-спинномозговой путь лежит в переднем канатике спинного мозга. Он идет от вестибулярных ядер моста к передним рогам спинного мозга и проводят импульсы, обеспечивающие равновесие тела.

     Боковой канатик, спинного мозга содержит следующие  проводящие пути:

     1. Задний спинно-мозжечковый путь (пучок Флексига), проводящий импульсы проприоцептивной чувствительности. Он лежит в задней части бокового канатика берет начало от клеток грудного ядра, которое находится в медиальной части основания заднего рога одноименной стороны.

     2. Передний спинно-мозжечковый путь (пучок Говерса), также несет проприоцептивные импульсы в мозжечок. Состоит из отростков вставочных нейронов промежуточно-медиального ядра, также расположенного в основании заднего рога.

     3. Латериальный спинно-таламический путь локализуется в передних отделах бокового канатика. Проводит импульсы болевой и температурной чувствительности. Латеральный спинно-таламический путь находится также в боковом канатике и состоит из волокон вставочных нейронов заднего рога противоположной стороны. Путь проводит импульсы болевой и температурной чувствительности к промежуточному мозгу и далее к коре большого мозга.