Спинной мозг Сегментарное строение Серое и белое вещество

Спинной мозг. Сегментарное строение. Серое и белое вещество.

В спинном мозге выделяют 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегмент. Сегменты у взрослого человека располагаются выше одноименных позвонков, причем разница между теми и другими нарастает сверху вниз. Нижняя граница поясничной части спинного мозга может находиться у взрослых от нижней 1/3 тела XI грудного позвонка до диска между I и II поясничными позвонками.

Сегмент - определенный участок спинного мозга в горизонтальной плоскости, которому соответствует пара передних и задних корешков (сами корешки не входят в сегментарный аппарат). развившихся из одного невротома (невромера). Он состоит из горизонтального слоя белого и серого вещества (задние, передние и боковые рога), содержащего нейроны, отростки которых проходят в одном парном (правом и левом) спинномозговом нерве и его корешках.

Каждому сегменту соответствует на периферии § определенный участок кожи (дерматом), § мышечных групп (миотом), § костей (склеротом), § внутренних органов (спланхнотом).

Сегменты спинного мозга располагаются по отношению к позвоночнику следующим образом: — верхнешейные сегменты спинного мозга (CI—CIV) располагаются на уровне соответствующих позвонков; — нижнешейные и верхнегрудные сегменты спинного мозга (Cv—Th. IV) располагаются на один позвонок выше; — среднегрудные сегменты спинного мозга (Thv— Th. VIII) располагаются на два позвонка выше; — нижнегрудные сегменты спинного мозга (Th. IX— Th. XII) располагаются на три позвонка выше; — поясничные сегменты расположены на уровне тела X, XI и частично XII грудных позвонков; — крестцовые и первый копчиковый сегменты располагаются на уровне XII грудного и I поясничного позвонков (или II поясничного у женщин).

Сегментарный аппарат спинного мозга — это совокупность функционально взаимосвязанных нервных структур спинного мозга, обеспечивающих метамерную иннервацию различных тканей организма человека. По развитию собственный сегментарный аппарат является образованием филогенетически более старым и потому сохраняет примитивные черты строения – сегментарность. Собственный сегментарный аппарат спинного мозга возник тогда, когда еще не было головного, функция его - осуществление реакций в ответ на внешнее и внутреннее раздражения, которые в процессе эволюции возникли раньше, т. е. осуществление врожденных реакций, или безусловных рефлексов.

В состав сегментарного аппарата спинного мозга входят § определенные группы нейронов спинного мозга, серое вещество спинного мозга § межсегментарные ассоциативные пути, собственные основные пучки белого вещества (fasciculi proprii), окаймляющими серое в виде узкой полосы § клетки глии, § сосуды.

В сером веществе каждой из боковых частей спинного мозга различают три выступа. На протяжении всего спинного мозга эти выступы образуют серые столбы. Выделяют передний, задний и боковой столбы серого вещества. Каждый из них на поперечном разрезе спинного мозга получает название соответственно - переднего рога серого вещества спинного мозга, - заднего рога серого вещества спинного мозга - бокового рога серого вещества спинного мозга

В заднем роге и центральном промежуточном сером веществе располагаются нейроны, аксоны которых направляются в белое вещество, образуя восходящие нервные пути. Автономные нейроны локализуются в боковых рогах и дают начало преганглионарным волокнам автономной части нервной системы. Вставочные нейроны осуществляют связи между нейронами серого вещества спинного мозга. Их подразделяют на комиссуральные, соединяющие серое вещество правой и левой половин спинного мозга, и ассоциативные, связывающие нейроны передних и задних рогов на одной стороне.

В состав сегментарного аппарата входят следующие группы нейронов: 1. Нейроны собственных ядер задних рогов (nucl. proprius), являющиеся вторыми нейронами путей поверхностной чувствительности. 2. Мотонейроны (а-болшие, а-малые, у-мотонейроны), располагающиеся в передних рогах спинного мозга. 3. Вторые нейроны спиномозжегковых путей, располагающиес в основании заднего рога — ядро Кларка — Штиллинга (nucl. thoracicus) и промежуточное ядро (nucl. intermediomedialis). 4. Нейроны боковых рогов — вегетативные симпатические (клетки Якубовича — Якобсона), расположенные в сегментах с CVIII по LII и образующие nucl. intermediolateralis. 5. Нейроны студенистого вещества (subst. gelatinosa), располагающиеся в области вершины задних рогов и нейроны губчатой субстанции (subst. spongiosa), рассеянные по перифери серого вещества, являются вставочными (ассоциативными) нейронами сегментарного аппарата. 6. Нейроны центра симпатигеской иннервации глаза, или центра Бунге (centrum ciliospinale), располагающиеся в боковых рогах сегментов CVIII—Th. I. 7. Нейроны центра парасимпатической иннервации тазовых органов (centrum vesica et anospinale), располагающиеся на уровн сегментов SII—SIV. 8. Ядра V и XI черепных нервов (nucl. tractus spinalis n. trigemini nucl. n. accessorii), располагающиеся в сером веществе соответственно на уровне СI—CIV и СI—Cv сегментов спинного мозга. 9. Ядро диафрагмального нерва, располагающееся в передних рогах сегмента CIV (частично СIII).

Двигательные соматические образуют ядра, связанные с иннервацией различных мышечных групп. Ø Нейроны медиальной группы переднемедиальное и заднемедиальное ядра , иннервируют мышцы развившиеся из дорсальной части миотомов (аутохтонная мускулатура спины), иннервируют мышцы шеи и туловища; Ø латеральной группы - переднелатеральное и заднелатеральное ядра - — мышцы, происходящие из вентральной части миотомов (вентролатеральные мышцы туловища и мышцы конечностей); Ø при этом чем дистальнее расположены иннервируемые мышцы, тем латеральнее лежат иннервирующие их клетки Ø заднелатеральное ядро иннервируют мышцы, приводящих в движение кисть и стопу.

Между передним и задним рогами в промежуточном веществе расположено 1. центральное промежуточное (серое) вещество (substantia (grisea) intermedia lateralis ) спинного мозга, которое на участке от VIII шейного по II поясничный сегмент формируют боковые рога (cornus laterales), в которых находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы. Аксоны клеток этих ядер проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов. 2. промежуточно-медиальное ядро (substantia intermediomedialis), отростки клеток которого проходят в составе дорсального спинномозжечкового пути своей стороны.

В сером веществе верхушки заднего рога выделяют краевую зону (zona terminalis)(6). пограничная (терминальная) зона Лиссауэра (6), нейроны этой зоны получают афферентную информацию от первичных афферентов (аксонов псевдоуниполярных нейронов спинальных ганглиев) и передают ее на другие вставочные интраспинальные или двигательные нейроны спинного мозга. Часть нейронов пограничной зоны принимает участие в образовании вентрального спиноталамического тракта противоположной стороны (путь тактильной чувствительности)

Ø Кпереди от пограничной зоны расположена губчатая зона (zona spongiosa)(7), образованная крупнопетлистой глиальной сетью, в петлях которой лежат мелкие вставочные нейроны. Ø Кпереди от пограничной зоны расположено студенистое вещество (sustantia gelatinosa)(8), состоящее из большого количества элементов глии и небольшого числа мелких нервных клеток. Отростки нейронов студенистого вещества, губчатой зоны и диффузно рассеянных во всем сером веществе пучковых клеток осуществляют связь с несколькими соседними сегментами спинного мозга. Они образуют синапсы с нейронами, расположенными в передних рогах своего сегмента, т. е. связывают афферентные нейроны спинномозговых узлов с нейронами передних рогов.

Вставочные интраспинальные ядра, образованы скоплением вставочных интраспинальных нейронов, передающих информацию в пределах самого спинного мозга; заложены, как правило, в основании задних рогов спинного мозга. Согласно более новой классификации серого вещества спинного мозга, шведский анатом Брор Рексед (англ. Bror Rexed) предложил разделять серое вещество на десять пластин (слоев), в нем выделяют 10 последовательно расположенных пластин, причем нумерация начинается со стороны верхушки задних рогов. Пластины серого вещества спинного мозга включают преимущественно какие-то определенные в функциональном отношении нейроны, а следовательно, специализируются на выполнении каких-то функций. Так, например, I пластина Рекседа соответствует студенистому веществу (желатинозной субстанции Ролланда, в котором залегают как вставочные интраспинальные, так и преимущественно вторичные афферентные нейроны, аксоны которых образуют вентральный спиноталамический тракт противоположной стороны (путь тактильной чувствительности).

Пластины принято обозначать римскими цифрами. Пластины с I по IV образуют головку дорсального рога, которая является первичной сенсорной областью. I пластина образована многими мелкими нейронами и крупными веретеновидными клетками, лежащими параллельно самой пластине. В неё входят афференты от болевых рецепторов, а также аксоны нейронов II пластины. Выходящие отростки контрлатерально (то есть, перекрестно — отростки правого заднего рога по левым канатикам и наоборот) несут информацию о болевой и температурной чувствительности в головной мозг по передним и боковым канатикам (спиноталамический тракт). II и III пластины образованы клетками, перпендикулярными к краям пластин. Соответствуют желатинозной субстанции. Обе афферируются отростками спиноталамического тракта и передают информацию ниже. Участвуют в контроле проведения боли. II пластина также отдает отростки к I пластине.

IV пластина соответствует собственному ядру. Получает информацию от II и III пластин, аксоны замыкают рефлекторные дуги спинного мозга на мотонейронах и участвуют в спиноталамическом тракте. V и VI пластины образуют шейку заднего рога. Получают афференты от мышц. VI пластина соответствует ядру Кларка. Получает афференты от мышц, сухожилий и связок, нисходящие тракты от головного мозга. Из пластины выходят два спиномозжечковых тракта: тракт Флешига (вариант: Флексига) (лат. tractus spinocerebellaris dorsalis) — выходит ипсилатерально (то есть в канатик своей стороны) в боковой канатик тракт Говерса (лат. tractus spinocerebellaris ventralis) — выходит контрлатерально в боковой канатик

VII занимает значительную часть переднего рога. Почти все нейроны этой пластины вставочные (за исключением эфферентных нейронов лат. Nucleus intermediolateralis). Получает афферентацию от мышц и сухожилий, а также множество нисходящих трактов. Аксоны идут в IX пластину. VIII пластина расположена в вентро-медиальной части переднего рога, вокруг одной из частей IX пластины. Нейроны её участвуют в проприоспинальных связях, то есть связывают между собой разные сегменты спинного мозга. Пластина IX не едина в пространстве, её части лежат внутри VIII пластин. Она соответствует моторным ядрам, то есть является первичной моторной областью, и содержит мотонейроны, расположенные соматотопически (то есть представляет собой «карту» тела), например, мотонейроны мышц-сгибателей залегают обычно выше мотонейронов мышц-разгибателей, нейроны, иннервирующие кисть — латеральнее, чем иннервирующие предплечье, и т. д. X пластина расположена вокруг спинального канала, и отвечает за комиссуральные (между левой и правой частями спинного мозга) и другие проприоспинальные связи.

Передние корешки образованы аксонами клеток, заложенных в передних и боковых рогах спинного мозга, они содержат эфферентные двигательные и преганглионарные симпатические нервные волокна. Задние корешки состоят из афферентных волокон, которые являются отростками нейронов спинномозговых ганглиев.

Белое вещество спинного мозга содержит • ассоциативные, • комиссуральные • проекционные нервные пути. Ассоциативные пути представлены собственными пучками, которые проходят по периферии серого веществ Комиссуральные пути, соединяющие обе половины серого вещества, образуют белую спайку, расположенные между серым веществом и передней срединной щелью. Проекционные пути соединяют спинной мозг с головным. Они бывают восходящие (афферентные, центростремительные)) и нисходящие (эфферентные. центробежные).

В состав сегментарного аппарата спинного мозга входят § определенные группы нейронов спинного мозга, серое вещество спинного мозга § межсегментарные ассоциативные пути, собственные основные пучки белого вещества (fasciculi proprii), окаймляющими серое в виде узкой полосы § клетки глии, § сосуды.

Направляясь от задних рогов серого вещества к передним рогам, отростки клеток располагаются по периферии серого вещества, образуя возле него узкую каемку белого вещества. Эти пучки нервных волокон получили название Ø Передних собственных пучков - fasciculi prooprii anteriores Ø латеральных собственных пучков - fasciculi prooprii laterales Ø задних собственных пучков - fasciculi prooprii posteriores

Таким образом , из выше изложенного делаем заключение: Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляет три системы пучков или проводящих путей спинного мозга: 1. Ассоциативных волокон - они могут быть короткими, соединяющие соседние сегменты и длинными, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях; 2. Комиссуральные , обеспечивающие двухсторонние связи левой и правой сторны; 3. Проекционные, которые подразделяются на восходящие (афферентные, или чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам головного мозга и нисходящие (эфферентные, или двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. Последние системы пучков обеспечивают двусторонние связи спинного и головного мозга и формируют надсегментарный проводниковый аппарат

Аппарат двусторонних связей с головным мозгом является филогенетически более молодым, так как он возник лишь тогда, когда появился головной мозг. По мере развития последнего разрастались кнаружи и проводящие пути, связывающие спинной мозг с головным. Белое вещество спинного мозга как бы окружило со всех сторон серое вещество. Нервные волокна группируются в пучки, различимые на препарате лишь с помощью особых методов а из пучков составляются видимые невооруженным глазом канатики: задний, боковой и передний. • В заднем канатике , прилежащем к заднему (чувствительному) рогу, лежат пучки восходящих нервных волокон; • в переднем канатике, прилежащем к переднему (двигательному) рогу, лежат пучки нисходящих нервных волокон; • в боковом канатике находятся и те и другие. Кроме канатиков, белое вещество находится в белой спайке, comissura alba, образующейся вследствие перекреста волокон спереди от substantia intermedia centralis; сзади белая спайка отсутствует.

В переднем канатике располагаются : 1. передние корково-спинномозговой (пирамидный) путь, 2. передний спинно-таламический путь, 3. ретикуло-спинномозговой путь, 4. покрышечно-спинномозговой путь, 5. преддверно-спинномозговой проводящий путь.

Tractus corticospinalis anterior, s. pyramidalis, ventralis - передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь – двигательный, сознательный. Лежит вблизи передней срединной щели, занимая переднемедиальные отделы переднего канатика. Проводящий путь передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга.

Ретикуло-спинномозговой путь (tractus reticulospinalis) проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к : двигательным ядрам переднего рога спинного мозга. Он располагается в центральной части переднего канатика, латеральнее корково-спинномозгового пути.

Передний спинно-таламический путь (tractus spinothalamics, s. anterior) находится кпереди от ретикуло-спинномозгового пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).

Покрышечно-спинномозговой путь (tractus tectospinalis) связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики крыши среднего мозга) и слуха (нижние холмики) с двигательными ядрами передних рогов спинного мозга. Он расположен медиальнее переднего корково-спинномозгового (пирамидного) пути, непосредственно примыкает к передней срединной щели. Наличие этого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.

Ø Покрышечно-спинномозговой путь (tractus tectospinalis) осуществляет безусловнорефлекторные двигательные реакции в ответ на внезапные сильные зрительные, слуховые, тактильные и обонятельные раздражения. Ø Путь начинается на нейронах верхних холмиках среднего мозга, куда поступает информация из подкорковых центров зрения и слуха (ядра верхнего и нижнего холмиков), из подкоркового центра обоняния, по коллатералям экстероцептивных трактов. Ø Покрышечно-спинномозговой путь прослеживается на протяжении всего спинного мозга. Постепенно истончаясь, он посегментно отдает ответвления к малым альфа-мотонейронам двигательных ядер передних рогов спинного мозга своей стороны. Аксоны мотонейронов проводят нервные импульсы к мускулатуре туловища и конечностей. Ø При поражении покрышечно-спинномозгового тракта исчезают стартовые рефлексы, рефлексы на внезапные звуковые, слуховые, обонятельные и тактильные раздражения.

Преддверно-спинномозговой путь (tractus vestibulospinalis) расположен на границе переднего канатика с боковым, возле передней латеральной борозды. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга.

В боковом канатике располагаются 1. задний спинномозжечковые проводящие пути, 2. передний спинномозжечковые проводящие пути, 3. латеральные спинноталамический 4. корково-спинномозговой (пирамидный), 5. красноядерноспинномозговой проводящие пути.

Задний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. posterior), проводящий импульсы проприоцептивной чувствительности, занимает задне-латеральные отделы бокового канатика, возле задней латеральной борозды. Спереди задний спиномозжечковый путь соприкасается с передним спинно-мозжечковым путем. Медиально пучок волокон этого проводящего пути прилежит к латеральному корковоспинномозговому и латеральному спинно-таламическому путям.

Передний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. anterior), также несущий проприоцептивные импульсы в мозжечок, расположен в переднелатеральных отделах бокового канатика. Этот путь впереди примыкает к передней латеральной борозде спинного мозга, граничит с оливо-спинномозговым путем. Медиально передний спинно-мозжечковый путь прилежит к латеральному спинноталамическому и спинно-покрышечному проводящим путям.

Латеральный спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus lateralis) находится в передних отделах бокового канатика, медиальнее переднего и заднего спинномозжечковых путей. Этот путь проводит импульсы болевой и температурной чувствительности. Тела нервных клеток формирующие вторые нейроны располагаются в собственных ядрах спинного мозга и в желатинозном веществе заднего рога.

Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis lateralis) проводит двигательные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга. Этот путь занимает значительную часть площади бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга. В нижних сегментах он на срезах занимает все меньшую и меньшую площадь. Латеральный корково-спинномозговой путь лежит медиальнее заднего спинномозжечкового пути. Впереди этого пути находится красноядерно-спинномозговой проводящий путь

Красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis) расположен кпереди от латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Латерально к нему прилежат задний спинно-мозжечковый путь и латеральный спинно-таламический путь. Красноядерно-спинномозговой путь проводит импульсы автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.

Спинно-покрышечный путь передаёт в покрышку среднего мозга проприоцептивные импульсы, обеспечивая автоматическую регуляцию движений. Центральные отростки нейронов спинномозговых ганглиев (первый нейрон) переключаются на вторые нейроны в задних рогах спинного мозга. Аксоны вторых нейронов вместе с боковым спинно-таламическим путём переходят на противоположную сторону и образуют в боковом канатике противоположной стороны спинно-покрышечный тракт спинного мозга, который заканчивается в ядрах покрышки среднего мозга.

Оливо-спинномозговой путь (tractus olivospinalis) обеспечивает безусловнорефлекторное поддержание тонуса мышц шеи и двигательные акты, направленные на сохранение равновесия тела. Оливо-спинномозговой путь проходит в переднемедиальном отделе бокового канатика и прослеживается только на уровне шести верхних шейных сегментов спинного мозга. Волокна оливо-спинномозгового тракта посегментно заканчиваются на мотонейронах двигательных ядер передних рогов спинного мозга. Аксоны мотонейронов в составе корешков спинномозговых нервов покидают спинной мозг и направляются к мышцам шеи.

В заднем канатике спинного мозга на уровне шейных и верхних сегментов проходят волокна, проводящие общую и проприоцептивную чувствительность от мышц, сухожилий и суставных капсул формирующие медиальный тонкий пучок (fasciculus gracilis), или пучок Голля. Тонкий пучок состоит из длинных нервных волокон, идущих от нижних отделов туловища и нижних конечностей соответствующей стороны к продолговатому мозгу. В него входят волокна, вступающие в состав задних корешков 19 нижних сегментов спинного мозга и занимающие в заднем канатике более медиальную его часть.

Латеральный клиновидный пучок (fasciculus cuneatus), или пучок Бурдаха, проводит общую и проприоцептивную чувствительность от мышц, сухожилий и суставных капсул от верхней части туловища и верхней конечности. За счет вхождения в 12 верхних сегментов спинного мозга волокон, принадлежащих нейронам, иннервирующим верхние конечности и верхнюю часть туловища, формируется клиновидный пучок, занимающий латеральное положение в заднем канатике спинного мозга.

Функции спинного мозга. Рефлекторная: осуществляется нервными центрами спинного мозга, которые являются сегментарными рабочими центрами безусловных рефлексов. Их нейроны сообщаются с рецепторами и рабочими органами. Каждый метамер (поперечный участок) тела получает чувствительность от 3 корешков. Скелетные мышцы также получают иннервацию от 3 соседних сегментов спинного мозга. Эфферентные импульсы идут к скелетной мускулатуре, дыхательным мышцам, внутренним органам, сосудам и железам. Вышележащие отделы ЦНС управляют периферией через сегментарные отделы спинного мозга. Проводниковая: осуществляется за счет восходящих и нисходящих путей спинного мозга. Восходящие пути передают информацию от тактильных, болевых, температурных и проприорецепторов мышц и сухожилий через нейроны спинного мозга в другие отделы ЦНС к мозжечку и коре большого мозга.

Спинной мозг снаружи покрыт 3 мозговыми оболочками: внутренняя – мягкая средняя – паутинная наружная- твердая

Между твердой оболочкой и надкостницей позвоночного канала находится эпидуральное пространство, заполненное жировой клетчаткой и венозными сплетениями. Между твердой и паутинной – субдуральное пространство, пронизанное тонкими соединительно – тканными перекладинами. Паутинную оболочку от мягкой отделяет подпаутинное субарахноидальное пространство, содержащее спинномозговую жидкость. Спинномозговая жидкость образуется в сосудистых сплетениях желудочков головного

Строение и функции спинного мозга Спинной мозг покрыт тремя оболочками: снаружи соединительнотканная плотная, затем паутинная и под ней сосудистая. От спинного мозга отходят 31 пара смешанных спинномозговых нервов. Каждый нерв начинается двумя корешками, передним (двигательным), в котором находятся отростки двигательных нейронов и вегетативные волокна, и задним (чувствительным), по которому возбуждение передается к спинному мозгу.

Простая и сложная рефлекторные дуги