Спинной мозг АНАТОМИЯ СПИННОГО МОЗГА ФИЗИОЛОГИЯ СПИННОГО МОЗГА

Спинной мозг АНАТОМИЯ СПИННОГО МОЗГА ФИЗИОЛОГИЯ СПИННОГО МОЗГА

Позвоночный столб 24 позвонка

Оболочки спинного мозга

Спинной мозг растет медленнее, чем спинномозговой канал По мере роста тела спинной мозг заполняет спинномозговой канал не полностью Взрослый Новорожденный

Спинной мозг имеет сегментарное строение Утолщения СМ связаны с иннервацией конечностей Длина спинного мозга Мужчины – 45 см Женщины – 42 см Отделы спинного мозга – от 31 до 33 сегментов Шейный отдел – 8 сегментов Грудной отдел – 12 сегментов Поясничный отдел – 5 сегментов Крестцовый отдел – 5 сегментов Копчиковый отдел – 1 -3 сегмента Спинномозговые нервы Соответствуют сегментам спинного мозга C 1 – C 8 T 1 – T 12 L 1 – L 5 S 1 – S 5 Co 1 – Co 3

Спинномозговые нервы состоят из двух составляющих частей: сенсорной и моторной (канатик) Корешки – (сливаются) – спинномозговые нервы – (разделяются) – образуют ветви сплетений (сенсорные и моторные) Корешок – radix – РАДИКУЛИТ – или двигательные, или чувствительные нарушения Ветвь нерва – НЕВРИТ – нарушения соответствуют зоне распространения нерва

Сегментарное деление дела человека Тело позвоночных животных на уровне также разделено на МЕТАМЕРЫ. Метамер – это часть тела, связанная с определенным сегментом спинного мозга Сегмент спинного мозга – участок серого вещества спинного мозга с парой корешков Дерматом (соответствующий участок кожи, иннервируемый задними корешками) Миотом (группы мышц, иннервируемые передними корешками) МЕТАМЕР Склеротом (соответствующие фасции, связки, надкостница, сосуды) Спланхиотом (часть внутренних органов)

Дерматомы Кожные области тела, сенсорные волокна от которых подходят к соответствующим сегментам спинного мозга Дерматом — участок кожи в виде полосы, иннервируемой чувствительным корешком одного спинномозгового нерва. На рисунках видно, как располагаются на теле дерматомы. Их расположение значительно более вариабельно, чем видно на рисунках, причем дерматомы перекрывают друга.

Миотомы Группы мышц, получающие моторные волокна от соответствующих сегментов спинного мозга Знание дерматомов и миотомов важно для диагностики поражений спинного мозга или спинномозговых нервов. !!! Повреждение определенного сегмента СМ или его проводящих путей вызывает специфические двигательные или чувствительные нарушения.

Иррадиация болей от внутренних органов Сенсорные волокна от внутренних органов входят в спинной мозг в тех же корешках, что и сенсорные волокна от дерматомов Мозг, обрабатывая информацию, интерпретирует висцеральные боли как боли от соматических зон дерматома. Боль в сердце – боль в левом плече и левой руке, Боль в диафрагме – боль в левой ключице и шее и т. д. Знание дерматомов и миотомов важно для диагностики поражений спинного мозга или спинномозговых нервов.

Внутреннее строение спинного мозга X dorsal Поперечный срез ventral Правильная ориентация среза спинного мозга Белое вещество (отростки нервных клеток) Серое вещество (тела нервных клеток

Поперечный срез спинного мозга БЕЛОЕ ВЕЩЕСТВО Задние канатики белого вещества Боковые канатики белого вещества Передние канатики белого вещества СЕРОЕ ВЕЩЕСТВО

Серое вещество спинного мозга Интернейрона может и не быть (моносинаптический рефлекс) Серое вещество спинного мозга: 1. окончания сенсорных (афферентных) нейронов входят в спинной мозг через ЗАДНИЕ КОРЕШКИ и оканчиваются на вставочных нейронах ЗАДНИХ РОГОВ и промежуточного вещества. 2. вставочные нейроны (интернейроны) в средних, задних рогах и в промежуточном веществе 3. двигательные нейроны в ПЕРЕДНИХ РОГАХ, выходят через ПЕРЕДНИЕ КОРЕШКИ

Взаимодействие клеток спинного мозга К интернейронам: 1. от чувствительных (рецепторных) нейронов, тела которых лежат в спинномозговых ганглиях 2. от интернейронов спинного мозга 3. восходящие и нисходящие влияния (от др. сегментов и от головного мозга) К мотонейронам: 1. чувствительные (рецепторные) нейроны группы IА. 2. от интернейронов спинного мозга 3. восходящие и нисходящие влияния (от др. сегментов и от головного мозга)

Взаимодействие клеток спинного мозга Моносинаптический рефлекс На двигательных нейронах оканчивается только один вид чувствительных волокон, принадлежащих к группе IА (самые быстрые) и отходящих от рецепторов мышечных веретен Висцеральные сенсорные и моторные центры – основа висцеральных рефлексов спинного мозга. В боковых рогах (от T 1 до L 2 -3) – клетки, иннервирующие вегетативные органы Соматические моторные центры – чем дистальнее расположены мышцымишени, тем латеральнее лежат тела их мотонейронов.

Ретикулярная формация спинного мозга на уровне шейных сегментов между передними и задними рогами на уровне верхних грудных сегментов – между боковыми и задними рогами в белом веществе

Функции спинного мозга 1. Рефлекторная 2. Проводниковая Рефлексы – реакции организма, осуществляемые нервной системой в ответ на воздействие внешних или внутренних раздражителей. Проводит восходящие и нисходящие влияния от вышележащих и нижележащих отделов спинного мозга, а также от и к головному мозгу. Рефлексы спинного мозга замыкаются на сегментах спинного мозга Осуществляются рефлексы с участием головного мозга, в том числе условные рефлексы и осознанные действия.

Рефлекторная функция спинного мозга

Классификации рефлексов спинного мозга по рецепторам, раздражение которых вызывает рефлекторную реакцию 1. 2. 3. проприоцептивные кожные висцерорецептивные по органам - эффекторам рефлекса 1. 2. 3. рефлексы конечностей брюшные рефлексы внутренних органов Рефлексы конечностей – делятся на 4 группы по характеру ответной реакции по количеству переключений, 1. 2. моносинаптические полисинаптические 1. 2. 3. 4. сгибательные разгибательные ритмические познотонические

Сгибательный рефлекс лягушки Время проведения возбуждения в дуге рефлекса называется центральным временем рефлекса. 1. 2. Время рефлекса тем больше, чем сложнее рефлекторный акт. Время рефлекса зависит от силы раздражения: оно тем меньше, чем больше сила раздражения, и, наоборот, время рефлекса тем больше, чем слабее раздражение.

По количеству переключений I – моносинаптический рефлекс Ia-афференты от проприоцептивных мышечных веретен мышечные волокна II – полисинаптический рефлекс Ib-афферент от сухожильного органа (Гольджи) Реакция: – альфа-мотонейрон передние корешки – моторный нерв – двигательная концевая пластинка (нервно-мышечный синапс) на мышечном волокне.

Моносинаптические рефлексы растяжения Это простейшие рефлексы спинного мозга Можно вызвать быстрым растяжением мышцы (удар по сухожилию) Особенность – начало и конец связаны с мышцей.

Коленный рефлекс Моносинаптический рефлекс Как правило, рефлекторная дуга замыкается как на самой мышце, так и на мышцеантагонисте

Рефлексы растяжения Моносинаптические рефлексы Биологическое значение рефлексов растяжения Поддерживают тоническое напряжение мышцразгибателей. Для того, чтобы организм мог противостоять силе земного притяжения. Таким образом участвуют в сохранении положения тела (важно у копытных и у человека – прямохождение)

Рефлексы растяжения Моносинаптические рефлексы

Тормозные сухожильные рефлексы Полисинаптический рефлекс Сильное растяжение сухожилий мышцы, например при ее мощном сокращении или действии внешней силы, приводит к расслаблению этой мышцы Функции сухожильных рефлексов 1. защищают мышцу от повреждения 2. участвуют в регуляции напряжения в мышце 1. 2. Торможение данной мышцы Сокращение мышцы-антагониста

Защитные рефлексы спинного мозга (отдергивание при раздражении кожи) Полисинаптический рефлекс 1. 2. 3. Раздражение кожи в виде укола вызывает защитный рефлекс - отдергивание При более сильном воздействии – в реакцию вовлекается другая конечность - отодвигание от источника раздражения. При значительном болевом воздействии - убегание (вовлечены многие отделы ЦНС).

Вовлечение других отделов в рефлекс отдергивания Полисинаптический рефлекс, через переключение передается выше и нижележащим сегментам спинного мозга

Рефлексы мышц антагонистов На одной стороне тела возбуждение мотонейронов сгибателей – торможение мотонейронов разгибателей На противоположных сторонах тела возбуждение на одной стороне – торможение на другой Правильное чередование возбуждения и торможения создает возможность координированных двигательных актов (локомоция)

Рефлексы мышц антагонистов (на одной стороне тела)

Рефлексы мышц антагонистов (перекрестный рефлекс)

Рефлексы мышц антагонистов (перекрестный рефлекс)

Висцеро-моторные рефлексы Рецепторы – в стенках внутренних органов Эффектор – мышцы грудной и брюшной стенки, мышцы-разгибатели спины Конвергенция висцеральных и соматических афферентов к одним и тем же интернейронам спинного мозга

Вегетативные рефлексы 1. Появление полисинаптических разрядов в преганглионарных симпатических волокнах в ответ на возбуждение симпатических и соматических чувствительных клеток. 2. Рефлекторные реакции парасимпатических нейронов в ответ на раздражение чувствительных путей

Симпатическая рефлекторная дуга

Парасимпатическая рефлекторная дуга

Интероцептивные висцеро - кожный и висцеро - моторный рефлексы (отраженные боли в коже и мышцах при патологии сердца)

Проводниковые функции спинного мозга

Проводящие пути спинного мозга синим цветом — чувствительные пути и задний рог, красным — пирамидные пути и передний рог, серым — собственные пучки спинного мозга и промежуточное вещество, зеленым — восходящие пути экстрапирамидной системы, желтым — боковой рог Общность строения и функции нервных волокон проводящего пути Начинаются на однородных нейронах • Заканчиваются на нейронах, выполняющих одну функцию • Связывают 1. Разные отделы спинного мозга 2. Спинной и головной мозг

Белое вещество спинного мозга В пределах сегмента спинного мозга замыкается короткая рефлекторная дуга – это филогенетически более древний механизм. Двусторонние связи с головным мозгом – филогенетически более молодые, чем сегментальная иннервация.

Типы проводящих путей Ассоциативные – односторонние связи между отдельными частями спинного мозга, связывают разные сегменты спинного мозга Коммисуральные – соединяют функционально однородные противоположные (правые и левые) участки спинного мозга Проекционные – афферентные (восходящие) и эфферентные (нисходящие) - связывают спинной мозг с вышележащими отделами спинного и головного мозга

Типы проекционных проводящих путей Восходящие пути – центростремительные, афферентные, чувствительные Нисходящие пути – центробежные, эфферентные, двигательные

Тонкий пучок (Голля) заканчивается в тонком ядре продолговатого мозга; Клиновидный пучок (Бурдаха) заканчивается в клиновидном ядре продолговатого мозга; проводящие пути проприоцептивной и тактильной чувствительности. Первичные афференты. (в шейном и верхне-грудном отделах) Собственные пучки относятся к аппарату спинного мозга Восходящие пути спинного мозга Бессознательные проприоцептивные Сенсорные пути зрительно-двигательных рефлексов Температурные и болевые сигналы)

Нежный (тонкий) пучок (Голля) Клиновидный пучок (Бурдаха) ПЕРЕКРЕСТ Проводится информация тонко дифференцированной чувствительности (от проприорецепторов мышц и сухожилий, от кожных рецепторов)

Соматосенсорная кора Постцентральная извилина Лицо Рука Тело Нога Перекрест на уровне продолговатого мозга

Задний (дорсальный) спиномозжечковый тракт (пучок Флексига) филогенетически наиболее древний чувствительный путь Без перекреста Неосознанные проприоцептивные сигналы

Латеральный спинноталамический тракт Неспецифическая температурная и болевая чувствительность.

Нисходящие пути спинного мозга Эти пути связывают высшие отделы ЦНС с эффекторными (моторными) нейронами спинного мозга Основные нисходящие пути: 1. 2. 3. 4. 5. Пирамидные (латеральный и вентральный) тракты Руброспинальный Вестибулоспинальный Экстрапирамидные тракты Ретикулоспинальный Тектоспинальный

Пирамидный Сознательные движения (перекрест) Бессознательные движения Сознательные движения (прямой) Рефлекторные движения при зрительном и слуховом раздражении Поддержание позы и тонуса скелетных мышц

Пирамидные тракты Латеральный (с перекрестом) и вентральный (без перекреста) кортикоспинальные тракты Тракты заканчиваются на мотонейронах передних рогов спинного мозга. Филогенетически молодые. Произвольные движения

Кортикоспинальный тракт и пирамиды продолговатого мозга

Пирамидный тракт - соматотопия Первичная моторная кора Прецентральная извилина Лицо Рука Нога

Руброспинальный тракт (Монакова) Аксоны нейронов КРАСНОГО ЯДРА среднего мозга Перекрест От мозжечка, ядер вестибулярного нерва, от стриатума (экстрапирамидный путь)

Руброспинальный тракт Функции: 1. Управление тонусом мышц 2. Управление непроизвольной координацией движений. Перекрест В эволюции возник рано. Лучше развит у животных по сравнению с человеком.

Вестибулоспинальный тракт Нейроны ядра Дейторса в продолговатом мозгу Функции: Равновесие и тонус (расстройство координации и ориентации в пространстве) Эволюционно самый древний