Где находится спинной мозг у человека

Спинной мозг человека или животного является важнейшей частью ЦНС. Через него головной мозг связывается с мышцами, кожей, внутренними органами, вегетативной нервной системой. Так обеспечивается жизнедеятельность организма человека, собаки, кошки или другого млекопитающего. Строение спинного мозга отличается сложной организацией и узкой специализацией каждой области. Биология его так устроена, что любое серьезное нарушение проявляется в проблемах с двигательными функциями, соматических аномалиях.

Внешне этот орган очень напоминает шнур, протянутый в специальном канале позвоночника. У него есть правая часть и левая. По длине он не превышает половины метра, а диаметр составляет около сантиметра.

Мы подробно рассмотрим строение спинного мозга, особенности его организации, принципы работы. Зная, каково строение спинного мозга, можно легко понять, как рождаются наши движения, как может проявляться деятельность нейронов. Также мы расскажем, какие функции выполняет спинной мозг.

В спинном мозге находится от 31 до 33 пар нервов, поэтому он делится на 31-32 сегмента. Каждый соотносится с частью нашего тела и непрерывно осуществляет свои функции. Масса столь важного органа, без которого невозможно ни одно движение, составляет всего 35 гр.

Область расположения – позвоночный канал. Вверху он сразу переходит в продолговатый мозг, а внизу его завершают позвонки копчика.

Деление на сегменты

Роль спинного мозга состоит в организации любых движений человека. Чтобы обеспечить максимальную эффективность его работы, в ходе эволюции были выделены сегменты, каждый из которых обеспечивает функционирование определенной области тела.

Эта часть нервной системы начинает формироваться уже на 4-й неделе эмбрионального развития, но основные функции спинного мозга сможет выполнять не сразу.

Отделы спинного мозга и их функции сейчас хорошо изучены. Он сегментарно делится на:

  • шейные сегменты (8 штук);
  • грудные (12 штук);
  • поясничные (5 штук);
  • крестцовые (5 штук);
  • копчиковые (от 1 до 3-х штук).

Спина человека заканчивается маленьким копчиком. Он является рудиментом, то есть частью, которая в ходе эволюции утеряла свою значимость. Это, фактически, остаток хвоста. Потому у человека очень мало копчиковых сегментов. Хвост ему просто уже не нужен.

Для чего нужен

Спинной мозг – это центр, который собирает всю информацию, поступающую с периферии. Затем он посылает команды к мышцам и тканям, приводя их в тонус. Так рождаются все движения. Это сложная и кропотливая работа, ведь человек совершает сотни тысяч мельчайших движений в сутки. Его физиология отличается сложной организацией и взаимодействием всех частей ЦНС.

Спинной мозг надежно защищают сразу три оболочки:

Внутри располагается спинномозговая жидкость. Центр мозга заполняет серое вещество. В разрезе эта область похожа на бабочку, развернувшую крылья. Серое вещество – это концентрат нейронов, именно они способны передавать биоэлектрический сигнал.

Каждый сегмент состоит из десятков и даже сотен тысяч нейронов. Они обеспечивают полноценную работу двигательного аппарата.

В сером веществе есть выступы трех видов (рога):

Между зонами распределяются разные виды нейронов. Это сложная и хорошо организованная система, которая имеет свои особенности. В зоне передних рогов есть огромное количество крупных двигательных нейронов. В задних рогах расположились малые вставочные нейроны, а в боковых – висцеральные (чувствительные и моторные).

Именно нервные волокна формируют пути, по которым проводится сигнал.

Всего в спинном мозге человека ученые насчитали больше тринадцати миллионов нервных волокон. Защитную функцию для них выполняют внешние позвонки, которые формируют позвоночник. Именно в них находится внутренний нежный и уязвимый спинной мозг.

Серое вещество со всех сторон окружено множеством нервных волокон. Передача биоэлектрических сигналов осуществляется через тончайшие отростки нейронов. У каждого может насчитываться от одного до множества таких отростков. Нейроны сами по себе имеют крайне малый размер. Их диаметр не больше 0,1 мм, зато отростки поражают своей длиной – она может достигать полутора метров.

В сером веществе есть разные типы клеток. Передние отделы состоят из двигательных клеток, они очень крупные. Как видно из самого названия, они отвечают за двигательные функции. Это тонкие, но очень длинные волокна, которые от спинного мозга идут непосредственно к мышцам и приводят их в движение. Такие волокна образуют крупные пучки и выходят из спинного мозга. Это передние корешки. Один из них выходит направо, а другой – налево.

В каждом отделе есть такие чувствительные волокна, из которых образуется пара корешков. Часть чувствительных волокон стыкуется с головным мозгом. Вторая часть направлена непосредственно в серое вещество. В нем волокна оканчиваются. Окончанием для них становятся разные виды клеток – двигательные, промежуточные, вставочные. Через них осуществляется непрерывная регуляция движений и органов.

Читайте также:  Что показывает кт головы и шеи

Организация проводящих путей

Проводящие пути всего организма принято делить на:

Задача ассоциативных путей – соединить нейроны между всеми сегментами. Эти соединения считаются короткими.

Афферентные обеспечивают чувствительность. Это восходящие пути, которые получают информацию от всех рецепторов и отправляют ее в головной мозг. Эфферентные пути передают сигналы от мозга к нейронам всего организма. Они относятся к нисходящим путям.

Функции

Деятельность спинного мозга является непрерывной. Она обеспечивает двигательную активность организма. Есть две основные функции спинного мозга человека – рефлекторная и проводниковая.

Каждый отдел обеспечивает работу совершенно определенной зоны организма. Сегменты (шейный, грудной, например) обеспечивают функции органов грудины, рук. За полноценную работу мышц и системы пищеварения отвечает сегмент поясничный. За функции органов таза, ног несет ответственность крестцовый сегмент.

Рефлекторная

Рефлекторная мозговая функция заключается в организации рефлексов. Это позволяет организму, например, мгновенно отреагировать на сигнал о боли. Действие рефлексов поражает своей оперативностью. Человек отдергивает руку от горячего предмета за долю секунды. За это время информация от рецепторов до мозга и обратно успела проделать немалый путь по рефлекторной дуге.

Когда чувствительные нервные окончания кожи, мышечных волокон, сухожилий, суставов получают раздражение, это значит, что к ним был отправлен нервный импульс. Такие сигналы распространяются по задним корешкам нервных волокон и приходят в спинной мозг. Получая сигнал, возбуждаются двигательные и вставочные клетки. Затем по двигательным волокнам уже передних корешков импульсы направляются к мышцам. Получив такой сигнал, мышечные волокна сокращаются. По такому механизму происходят простые рефлексы.

Рефлекс – это реакция организма в ответ на полученное раздражение. Все рефлексы обеспечиваются работой ЦНС. Одна из функций спинного мозга – рефлекторная. Ее обеспечивает так называемая рефлекторная дуга. Это сложный путь, который нервные импульсы проходят от периферических компонентов организма к его спинному мозгу, а от него – непосредственно к мышцам. Это непростой, но жизненно важный процесс.

Самые простейшие рефлексы могут сохранить человеку жизнь и здоровье. Отдергивая руку, которая прикоснулась к горячему, мы даже не подозреваем, что сигнал от кожи молниеносно передался по нервным волокнам в головной, а потом и в спинной мозг. В ответ на него был послан импульс, который сократил мышцы руки, чтобы избежать ожога. Это яркое проявление рефлекторной функции.

Нейрофизиологи детально изучили практически все рефлексы и нервные дуги, которые обеспечивают их выполнение. Эти данные позволяют проводить эффективную реабилитацию после травм и ряда заболеваний, а также помогают при их диагностике.

Именно на таком рефлексе основана диагностика у невропатолога, при которой врач легко ударяет молоточком по сухожилию коленной чашечки пациента. Так изучается коленный рефлекс, по которому можно судить о состоянии определенного отдела спинного мозга.

Однако спинной мозг не является самостоятельной рефлекторной системой. Его функции неустанно контролирует головной мозг. Они тесно связаны специальными пучками нервных волокон. Волокна очень длинные, тонкие, состоят из белого вещества. Сигналы по одним передаются к головному мозгу вверх, а по другим – в спинной.

Вся ЦНС участвует в формировании скоординированных сложных движений. Каждое движение – это непрерывный поток импульсов от головного мозга к спинному, от него – к мышечным волокнам.

Проводниковая

Это вторая важная функция. Она состоит в том, что от спинного мозга нервные сигналы передаются выше, в головной. Там, в подкорковой и корковой области, вся информация моментально обрабатывается, а в ответ на нее отправляются соответствующие сигналы.

Проводниковая функция работает в те моменты, когда мы решаем что-то взять, встать, пойти. Это происходит мгновенно, без затраты времени на раздумья.

Эту функцию по большей части обеспечивают промежуточные или вставочные нейроны. Они отправляют сигнал к двигательным нейронам, а также обрабатывают информацию, которая поступает от кожи и мышц. Тут встречаются периферические сигналы и импульсы от головного мозга.

Возбуждающий импульс посылается при помощи вставных клеток к разным группам двигательных клеток. При этом активность других групп тормозится. Именно такой сложный процесс обеспечивает слаженность и высокую координацию движений человека. Так появляются отточенные движения пианиста, балерины.

Возможные заболевания

При повреждении конского хвоста даже может потребоваться срочная помощь хирурга. Если при наличии показаний вовремя не сделать операцию, может развиться патология системы мочеиспускания, пищеварения. Осложнением является полный паралич ног.

Причиной развития заболевания может быть сужение спинномозгового канала в его нижней части. Этому способствуют такие факторы, как:

Если в поясничном отделе случился подвывих, может образоваться эпидуральная гематома. Это кровотечение – результат разрыва кровеносных сосудов. Кровь скапливается и давит на конский хвост.

Читайте также:  Какое изящное насекомое чаще можно встретить на шее человека

Также конский хвост может сдавливать межпозвоночная грыжа. Такое часто случается у мужчин, достигших сорока лет. Грыжа увеличивается и давит на спинной мозг, появляются повреждения его столба.

Вывод

Системы организма, в частности опорно-двигательная, просто не способны функционировать без полноценной работы спинного мозга. Именно этот уникальный орган является ее центром. Он отвечает не только за движения, но также за чувствительность и реакции организма на раздражители.

Спинной мозг – это важное звено, которое передает команды головного мозга человека. Именно этот орган отвечает за все движения рук и ног, а также за дыхание и пищеварение. Спинной мозг имеет очень сложную структуру и располагается в канале по всей длине позвоночника. Этот канал надежно защищен специальной трубкой.

Переоценить значимость спинного мозга очень сложно, ведь только с его помощью осуществляются все двигательные функции у человека. Даже биение сердца регулируется с помощью сигналов, проводником которых является спинномозговая структура. Длина данного органа, конечно, меняется с возрастом и у человека средних лет может составлять в среднем 43 см.

Структура спинного мозга

Анатомия спинного мозга предполагает его условное разделение на несколько отделов:

  • шейный отдел является переходом спинного мозга в головной;
  • в грудном отделе толщина спинного мозга наименьшая;
  • в поясничном отделе находятся нервные окончания, отвечающие за действие конечностей;
  • крестцовый отел выполняет ту же функцию, что и поясничный;
  • копчиковый отдел образует конус и является окончанием спинного мозга.

Защиту спинного мозга осуществляют 3 оболочки, покрывающие его по всей длине. Эти оболочки получили названия мягкой, паутинной и твердой. Мягкая мозговая оболочка, внутренняя, находится ближе всего к органу и обеспечивает снабжение его кровью, являясь вместилищем кровеносных сосудов. Паутинная мозговая оболочка является средней по своему расположению. Пространство между мягкой и паутинной оболочками заполнено жидкостью. Эта жидкость называется спинномозговой или, по медицинской терминологии, ликвором. Именно эта жидкость представляет интерес для медиков при взятии пункции.

Являясь частью центральной нервной системы, мозг формируется уже в начале 4 недели развития плода внутри материнской утробы. Однако некоторые части данного органа полностью формируются только к 2 годам жизни ребенка.

Твердая спинномозговая оболочка является внешней или наружной. Эта оболочка служит для проведения и поддержания нервных окончаний – корешков. Так называемые связки, являющиеся частью анатомии спинного мозга, служат для закрепления органа на позвоночнике. Каждая такая связка находится внутри спинномозгового канала. Через центральную часть спинного мозга проходит небольшая трубочка, которая называется центральным каналом. В нем тоже находится спинномозговая жидкость, или ликвор. Так называемые щели, вдающиеся внутрь спинного мозга, условно разделяют его на левую и правую половинки.

Каждое такое нервное волокно является проводником нервных импульсов, которые несут в себе специфическую информацию.

Сегменты спинномозгового тяжа

Сегменты являются условными составными частями спинного мозга. Каждый сегмент располагает в себе нервные корешки, связывающие нервы с определенными органами и частями человеческого организма. Из каждого сегмента выходит по 2 корешка – передние и задние. Каждый корешок передней пары отвечает за передачу информации для сокращения тех или иных групп мышц и носит название двигательного. Задние же корешки отвечают за передачу информации в обратном направлении – от рецепторов в спинномозговой канал. По этой причине корешки получили название чувствительных.

Борозды являются вторым типом углублений в спинном мозге. Такие борозды условно делят мозг на канатики. Всего таких канатиков насчитывается 4 штуки – два на задней части канала и по одному по бокам. Нервы, представляющие собой основу спинного мозга, проходят по этим канатикам в виде волокон.

Каждый сегмент располагается в своем отделе, несет вполне определенные функции и выполняет конкретные задачи. В каждом отделе находится сразу несколько сегментов. Так, в шейном отделе их 8, в грудном – 12, в поясничном и крестцовом отделах – по 5. Остался копчиковый. Дело в том, что это единственный отдел, который может содержать неопределенное количество сегментов – от 1 до 3.

Промежутки между позвонками служат для проведения корешков конкретных сегментов. Корешки, в зависимости от расположения отдела, могут быть разной длины. Это связано с тем, что в разных отделах расстояние от спинного мозга до межпозвонкового пространства неодинаково. Направление корешков тоже может отличаться от горизонтального.

Любой сегмент имеет свою зону ответственности: мышцы, органы, кожа и кости. Данное обстоятельство дает возможность опытным нейрохирургам без труда определять зону поражения в спинном мозге исходя из чувствительности той или иной области организма человека. Этот принцип учитывает чувствительность как, например, кожи, так и мышц и различных органов человека.

Читайте также:  Уздг сосудов головы и шеи что это такое

В строении данного органа выделяют наличие еще двух веществ – серого и белого. По серому цвету спинномозгового вещества можно определить место расположения нейронов, а белый выдает присутствие самих нервных волокон. Белое вещество, расположенное в виде крыльев бабочки, имеет несколько выступов, напоминающих рога. Различают передние, задние и боковые рога. Последние встречаются не во всех сегментах. Передние рога – это нейроны, ответственные за двигательные функции организма. А задние рога представляют собой те нейроны, которые воспринимают входящую информацию от рецепторов. Каждый из боковых рогов отвечает за функционирование вегетативной системы человека.

За работу внутренних органов отвечают специальные отделы спинного мозга. Так, каждый сегмент связан с определенным органом. Этот факт широко используется при диагностике.

Функции и особенности физиологии

У спинного мозга различают две функции – проводниковую и рефлекторную. Рефлекторная функция отвечает за реакцию человека на внешние раздражители. Пример для демонстрации рефлекторной функции – температурное воздействие на кожу. Если человек обжигается, он отдергивает руку. Это и есть проявление рефлекторной функции спинного мозга. Она очень важна, так как защищает человека от нежелательных внешних воздействий.

Механизм рефлекторного действия заключается в следующем. Рецепторы на коже человека являются чувствительными к горячему и холодному. Информацию о любом воздействии на кожу рецепторы моментально передают спинному мозгу в виде импульса. Для такой передачи используются специальные нервные волокна.

Импульс принимает нейронное тело, расположенное в пространстве между позвонками. Тело нейрона и нервное волокно связаны между собой так называемым спинномозговым узлом. Далее импульс, поступивший от рецептора и прошедший по волокну и через узел, передается задним рогам, рассмотренным выше. Задние рога передают импульс другому нейрону. Расположенный уже в передних рогах, этот нейрон, которому был передан импульс, является двигательным, и таким образом формируется импульс, заставляющий руку отдергиваться, например, от горячего чайника. При этом мы не думаем, отдернуть руку или нет, она делает это как будто сама.

Данный механизм описывает общий принцип создания рефлекторной дуги, которая обеспечивает замкнутый цикл от получения команды от рецептора до передачи двигательного импульса мышце. Этот механизм есть основа рефлекторной функции.

Типы рефлексов могут быть как врожденными, так и приобретенными. Каждая дуга замыкается на определенном уровне. Например, любимый рефлекс, проверяемый невропатологом, при ударе под коленной чашечкой замыкает свою дугу на 3 или на 4 сегменте поясничного отдела спинного мозга. Кроме того, по уровню внешнего воздействия различают поверхностные рефлексы и глубокие. Глубокий рефлекс как раз определяется при воздействии молотком. Поверхностные же возникают при легком касании или уколе.

Передача импульсов от рецепторов в мозговой центр называется проводниковой функцией спинного мозга. Часть этого механизма была рассмотрена выше. Центром при этом является головной мозг. То есть мозг спинного отдела является в этой цепочке посредником. Проводниковая функция обеспечивает передачу импульсов и в обратном направлении, например, от головного мозга к мышцам. Проводящую функцию обеспечивает белое вещество. После обработки головным мозгом переданного импульса человек получает то или иное ощущение, например, осязательного характера. При этом мозг спинного отдела сам по себе не делает ничего, кроме точной передачи импульсов.

Если хотя бы одно звено по передачи информации нарушено, то человек может лишиться каких-то чувств. Нарушение в деятельности спинного мозга может возникнуть при травмах спины. Итак, мы выяснили, что проводниковая функция обеспечивает движение тела человека в одном направлении и формирует ощущения, проводя информацию в другом. Какое количество нейронов и связей при этом задействуется? Они исчисляются тысячами, и подсчитать точное количество невозможно.

Но это еще не все, проводниковая функция спинного мозга управляет и органами человека. Например, через спинной отдел сердце человека получает информацию от головного мозга о необходимой в данный момент частоте сокращений. Таким образом, переоценить значимость спинного мозга очень трудно. Ведь все функции организма без исключения проходят через спинной отдел мозга. Понимание того, как устроен спинной мозг человека, широко используется в неврологии для безошибочного определения причин тех или иных расстройств.

Читайте также:
Adblock
detector