Сегменты спинного мозга. Функции спинного мозга. Строение и особенности спинного мозга человека У взрослых спинной мозг заканчивается на уровне

Спинной мозг — это важнейший элемент нервной системы, расположенный внутри позвоночного столба. Анатомически верхнее окончание спинного мозга соединено с головным мозгом, обеспечивая его периферическую чувствительность, а на другом конце имеется спинномозговой конус, знаменующий окончания этой структуры.

Спинной мозг находится в позвоночном канале, который надежно защищает его от внешних повреждений, а кроме того, дает возможность нормального стабильного кровоснабжения всех тканей спинного мозга по всей его протяженности.

Анатомическое строение

Спинной мозг является едва ли не самой древней нервной формацией, присущей всем позвоночным животным. Анатомия и физиология спинного мозга позволяют не только обеспечить иннервацию всего тела, но и устойчивость и защищенность этого элемента нервной системы. У людей позвоночник имеет массу особенностей, которые отличают его от всех других позвоночных существ, живущих на планете, что во многом связано с процессами эволюции и приобретения возможности прямохождения.

У взрослых мужчин длина спинного мозга составляет около 45 см, в то время как у женщин длина позвоночника в среднем оставляет 41 см. Средняя масса спинного мозга взрослого человека колеблется в пределах от 34 до 38 г, что составляет примерно 2% от общей массы головного мозга.

Анатомия и физиология спинного мозга отличаются сложной структурой, поэтому любое повреждение имеет системные последствия. Анатомия спинного мозга включает в себя значительное количество элементов, обеспечивающих функцию этой нервной формации. Стоит отметить, что, несмотря на то что головной и спинной мозг являются условно разными элементами нервной системы человека, все же нужно отметить, что граница между спинным и головным мозгом, проходящая на уровне пирамидных волокон, является очень условной. На самом деле, спинной и головной мозг являются цельной структурой, поэтому очень сложно их рассматривать по отдельности.

Спинной мозг внутри имеет полый канал, который принято называть центральным каналом. Пространство, которое имеется между оболочками спинного мозга, между белым и серым веществом заполнено спинномозговой жидкостью, которая во врачебной практике известна как ликвор. Структурно орган ЦНС в разрезе имеет следующие части и строение:

• белое вещество;
• серое вещество;
• задний корешок;
• нервные волокна;
• передний корешок;
• ганглий.

Рассматривая анатомические особенности спинного мозга, необходимо отметить довольно мощную защитную систему, которая не заканчивается на уровне позвоночника. Спинной мозг имеет собственную защиту, состоящую сразу из 3 оболочек, которая хоть и выглядит уязвимо, но все же обеспечивает сохранение не только всей структуры от механических повреждений, но и различных патогенных организмов. Орган ЦНС покрыт 3 оболочками, имеющими следующие названия:

• мягкая оболочка;
• паутинная оболочка;
• твердая оболочка.

Пространство между самой верхней твердой оболочкой и твердыми костно-хрящевыми структурами позвоночника, окружающими спинномозговой канал, заполнено кровеносными сосудами и жировой тканью, что способствует сохранению целостности нейронов при движении, падениях и других потенциально опасных ситуациях.

При поперечном сечении срезы, взятые в разных частях столба, позволяют выявить неоднородность спинного мозга в разных отделах позвоночника. Стоит заметить, что, рассматривая анатомические особенности, сразу можно отметить наличие некой сегментарности, сопоставимой со структурой позвонков. Анатомия спинного мозга человека имеет одинаковое деление на сегменты, как и весь позвоночник. Выделяют следующие анатомические части:

• шейную;
• грудную;
• поясничную;
• крестцовую;
• копчиковую.

Соотнесение той или иной части позвоночника с тем или иным сегментом спинного мозга зависит далеко не всегда от расположения сегмента. Принципом определения того или иного сегмента к той или иной части является наличие корешковых ответвлений в том или ином отделе позвоночника.

В шейной части спинной мозг человека имеет 8 сегментов, в грудной — 12, на поясничную и крестцовую части приходится по 5 сегментов, в то время на копчиковую — 1 сегмент. Так как копчик является рудиментарным хвостом, нередки анатомические аномалии в этой области, при которых спинной мозг в данной части находится не в одном сегменте, а в трех. В этих случаях у человека имеет место большее количество спинных корешков.

В случае если отсутствуют анатомические аномалии развития, у взрослого человека от спинного мозга отходят ровно 62 корешка, причем — 31 по одну сторону позвоночного столба и 31 по другую. По всей длине спинной мозг имеет неоднородную толщину.

Помимо естественно утолщения в области соединения головного мозга со спинным, а кроме того, естественного снижения толщины в области копчика, также выделяются утолщения в области шейного отдела и пояснично-крестцового сочленения.

Основные физиологические функции

Каждый из элементов спинного мозга выполняет свои физиологические функции и имеет свои анатомические особенности. Рассмотрение физиологических особенностей взаимодействия разных элементов лучше всего начинать со спинномозговой жидкости.

Спинномозговая жидкость, известная как ликвор, выполняет ряд крайне важных функций, поддерживающих жизнедеятельность всех элементов спинного мозга. Ликвор выполняет следующие физиологические функции:

• поддержание соматического давления;
• поддержание солевого баланса;
• защита нейронов спинного мозга от травматического повреждения;
• создание питательной среды.

Спинные нервы напрямую связны с нервными окончаниями, обеспечивающими иннервацию всех тканей тела. Контроль за рефлекторными и проводниковыми функциями осуществляется разными видами нейронов, входящими в состав спинного мозга. Так как нейроновая организация крайне сложна, была составлена классификация физиологических функций тех или иных классов нервных волокон. Классификация проводится по следующим признакам:

1. По отделу нервной системы. К этому классу относятся нейроны вегетативной и соматической нервной системы.
2. По назначению. Все нейроны, располагающиеся в спинном мозге, подразделяются на вставочные, ассоциативные, афферентные эфферентные.
3. По способу влияния. Все нейроны подразделяются на возбуждающие и тормозящие.

При рассмотрении физиологических особенностей нейронов приходится признать, что каждый класс нейронов находится в тесном взаимодействии с остальными классами. Итак, как уже отмечалось, существует 4 основных типа нейронов по их назначению, каждый из которых выполняет свою функцию в общей системе и взаимодействует с другими типами нейронов.

1. Вставочные. Нейроны, относящиеся к этому классу, являются промежуточными и служат для обеспечения взаимодействия между афферентными и эфферентными нейронами, а также со стволом мозга, через который передаются импульсы в головной мозг человека.
2. Ассоциативные. Нейроны, принадлежащие к этому виду, являются самостоятельным операционным аппаратом, обеспечивающим взаимодействие между разными сегментами, внутри имеющихся . Таким образом, ассоциативные нейроны являются управляющими для таких параметров, как тонус мышц, координация позиции тела, движений и т. д.
3. Эфферентные. Нейроны, относящиеся к классу эфферентных, выполняют соматические функции, так как основной их задачей является иннервация основных органов рабочей группы, то есть скелетных мышц.
4. Афферентные. Нейроны, относящиеся к этой группе, выполняют соматические функции, но при этом обеспечивают иннервацию сухожилий, кожных рецепторов, а кроме того, обеспечивают симпатическое взаимодействие в эфферентных и вставочных нейронах. Большая часть афферентных нейронов находится в ганглиях спинальных нервов.

Разные виды нейронов образуют целые пути, которые служат поддержанию связи спинного и головного мозга человека со всеми тканями тела.

Для того чтобы понять, как именно происходит передача импульсов, следует рассмотреть анатомические и физиологические особенности основных элементов, то есть серое и белое вещество.

Серое вещество

Серое вещество является самым функциональным. При разрезе столба видно, что серое вещество располагается внутри белого и имеет вид бабочки. В самом центре серого вещества располагается центральный канал, по которому наблюдается циркуляция ликвора, обеспечивающего его питание и поддержание баланса. При детальном рассмотрении можно выделить 3 основных отдела, каждый из которых имеет свои особые нейроны, обеспечивающие те или иные функции:

1. Передняя область. В этой области содержатся двигательные нейроны.
2. Задняя область. Задняя область серого вещества представляет собой рогообразное ответвление, которое имеет чувствительные нейроны.
3. Боковая область. Эта часть серого вещества получила название боковых рогов, так как именно эта часть сильно разветвляется и дает начало спинальным корешкам. Нейроны боковых рогов дают начало вегетативной нервной системе, а также обеспечивают иннервацию всех внутренних органов и грудной клетки, брюшной полости и органов малого таза.

Передние и задние области не имеют четких граней и буквально сливаются друг с другом, образуя сложный спинномозговой нерв.

Помимо всего прочего, корешки, отходящие от серого вещества, являются составными частями передних корешков, другой составляющей которых являются белое вещество и другие нервные волокна.

Белое вещество

Белое вещество буквально обволакивает серое вещество. Масса белого вещества примерно в 12 раз превышает массу серого вещества. Борозды, имеющиеся в спинном мозге, служат для симметричного разделения белого вещества на 3 канатика. Каждый из канатиков обеспечивает свои физиологические функции в структуре спинного мозга и имеет свои анатомические особенности. Канатики белого вещества получили следующие названия:

1. Задний канатик белого вещества.
2. Передний канатик белого вещества.
3. Боковой канатик белого вещества.

Каждый из этих канатиков включается в себя сочетания нервных волокон, образующих пучки и пути, необходимые для регулирования и передачи тех или иных нервных импульсов.

Передний канатик белого вещества включается в себя следующие пути:

• передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь;
• ретикулярно-спинномозговой путь;
• передний спиноталамический путь;
• покрышечно-спинномозговой путь;
• задний продольный пучок;
• преддверно-спинномозговой путь.

Задний канатик белого вещества включается в себя следующие пути:

• медиальный спинномозговой путь;
• клиновидный пучок;
• тонкий пучок.

Боковой канатик белого вещества включается в себя следующие пути:

• красноядерно-спинномозговой путь;
• латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь;
• задний спинно-мозжечковый путь;
• передний спинно-мозжечковый путь;
• латеральный спинно-таламический путь.

Существуют и другие пути проведения нервных импульсов разной направленности, но в настоящее время далеко не все атомические и физиологические особенности спинного мозга изучены достаточно хорошо, так как эта система является не менее сложной, чем головной мозг человека.

Особенности кровоснабжения

Спинной мозг является важнейшей частью нервной системы, поэтому этот орган имеет очень мощную и разветвленную систему кровоснабжения, обеспечивающую его всеми питательными веществами и кислородом. обеспечивается за счет следующих крупных кровеносных сосудов:

• позвоночная артерия, берущая свое начало в подключичной артерии;
• ответвление глубокой шейной артерии;
• латеральные крестцовые артерии;
• межреберная поясничная артерия;
• передняя спинномозговая артерия;
• задние спинномозговые артерии (2 шт.).

Кроме того, спинной мозг буквально обволакивает сеть мелких вен и капилляров, способствующих непрерывному питанию нейронов. При разрезе любого сразу можно отметить наличие разветвленной сети мелких и крупных кровеносных сосудов. Нервные корешки имеют сопровождающие их кровеносные артериальные вены, причем каждый корешок имеет собственное кровеносное ответвление.

Кровоснабжение ветвей кровеносных сосудов берет свое начало из крупных артерий, обеспечивающих питание столба. Помимо всего прочего, кровеносные сосуды, питающие нейроны, питают и элементы позвоночного столба, таким образом, все эти структуры связаны единой кровеносной системой.

Спинной мозг (medulla spinalis) по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж. В связи с этим поперечный диаметр спинного мозга больше переднезаднего.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг. В этом месте из спинного мозга (верхняя его граница) выходят корешки, образующие правый и левый спинномозговые нервы. Нижняя граница спинного мозга соответствует уровню I-II поясничных позвонков. Ниже этого уровня верхушка мозгового конуса спинного мозга продолжается в тонкую концевую (терминальную) нить. Концевая нить (filum terminale) в своих верхних отделах еще содержит нервную ткань и представляет собой рудимент каудального конца спинного мозга. Эта часть концевой нити, получившая название внутренней, окружена корешками поясничных и крестцовых спинномозговых нервов и вместе с ними находится в слепо заканчивающемся мешке, образованном твердой оболочкой спинного мозга. У взрослого человека внутренняя часть концевой нити имеет длину около 15 см. Ниже уровня II крестцового позвонка концевая нить представляет собой соединительнотканное образование, являющееся продолжением всех трех оболочек спинного мозга и получившее название наружной части концевой нити. Длина этой части около 8 см. Заканчивается она на уровне тела II копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей.

Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см (у мужчин - 45 см, у женщин - 41-42 см), масса - около 34- 38 г, что составляет примерно 2 % от массы головного мозга.

В шейном и пояснично-крестцовом отделах спинного мозга обнаруживаются два заметных утолщения - шейное утолщение (intumescentia cervicalis) и пояснично-крестцовое утолщение (intumescentia lumbosacralis). Образование утолщений объясняется тем, что из шейного и пояснично-крестцового отделов спинного мозга осуществляется иннервация соответственно верхних и нижних конечностей. В этих отделах в спинном мозге имеется большее, чем в других отделах, количество нервных клеток и волокон. В нижних отделах спинной мозг постепенно суживается и образует мозговой конус (conus medullaris).

На передней поверхности спинного мозга видна передняя срединная щель (fissura medidna anterior), которая вдается в ткань спинного мозга глубже, чем задняя срединная борозда (sulcus medianus posterior). Они являются границами, разделяющими спинной мозг на две симметричные половины. В глубине задней срединной борозды имеется проникающая почти во всю толщу белого вещества глиальная задняя срединная перегородка (septum medianum posterius). Эта перегородка доходит до задней поверхности серого вещества спинного мозга.

На передней поверхности спинного мозга, с каждой стороны от передней щели, проходит передняя латеральная борозда (sulcus anterolateralis). Она является местом выхода из спинного мозга передних (двигательных) корешков спинномозговых нервов и границей на поверхности спинного мозга между передним и боковым канатиками. На задней поверхности на каждой половине спинного мозга имеется задняя латеральная борозда (sulcus posterolateralis) - место проникновения в спинной мозг задних чувствительных корешков спинномозговых нервов. Эта борозда служит границей между боковым и задним канатиками.

Передний корешок (radix anterior) состоит из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположенных в переднем роге серого вещества спинного мозга. Задний корешок (radix posterior) чувствительный, представлен совокупностью проникающих в спинной мозг центральных отростков псевдоуниполярных клеток, тела которых образуют спинномозговой узел (ganglion spinale), лежащий в позвоночном канале у места соединения заднего корешка с передним. На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 - 33 пары корешков. Передний и задний корешки у внутреннего края межпозвоночного отверстия сближаются, сливаются друг с другом и образуют спинномозговой нерв (nervus spinalis).

Таким образом, из корешков образуется 31-33 пары спинномозговых нервов. Участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков (два передних и два задних), называют сегментом. Соответственно 31-33 парам спинномозговых нервов у спинного мозга выделяют 31-33 сегмента: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых сегмента. Каждому сегменту спинного мозга соответствует определенный участок тела, получающий иннервацию от данного сегмента. Обозначают сегменты начальными буквами, указывающими на область (часть) спинного мозга, и цифрами, соответствующими порядковому номеру сегмента:

• шейные сегменты (segmenta cervicalia) - СI-CVIII;
• грудные сегменты (segmenta thoracica) - ThI-ThXII;
• поясничные сегменты (segmenta lumbalia) - LI-LV;
• крестцовые сегменты (segmenta sacralia) - SI-SV;
• копчиковые сегменты (segmenta coccygea) - CoI-CoIII.

Для врача очень важно знать топографические взаимоотношения сегментов спинного мозга с позвоночным столбом (скелетотопия сегментов). Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба. Поэтому порядковый номер какого-либо сегмента спинного мозга и уровень его положения, начиная с нижнего шейного отдела, не соответствуют порядковому номеру позвонка. Положения сегментов по отношению к позвонкам можно определить следующим образом. Верхние шейные сегменты расположены на уровне соответствующих их порядковому номеру тел позвонков. Верхние грудные сегменты лежат на один позвонок выше, чем тела соответствующих позвонков. В среднем грудном отделе эта разница между соответствующим сегментом спинного мозга увеличивается уже на 2 позвонка, в нижнем грудном - на 3. Поясничные сегменты спинного мозга лежат в позвоночном канале на уровне тел X и XI грудных позвонков, крестцовые и копчиковый сегменты - на уровне XII грудного и I поясничного позвонков.

Спинной мозг состоит из нервных клеток и волокон серого вещества, имеющего на поперечном срезе вид буквы Н или бабочки с расправленными крыльями. На периферии от серого вещества находится белое вещество, образованное только нервными волокнами.

В сером веществе спинного мозга имеется центральный канал (canalis centralis). Он является остатком полости нервной трубки и содержит спинномозговую, или цереброспинальную, жидкость. Верхний конец канала сообщается с IV желудочком головного мозга, а нижний, несколько расширяясь, образует слепо заканчивающийся небольших размеров концевой желудочек (ventriculus terminalis) Стенки центрального канала спинного мозга выстланы эпендимой, вокруг которой находится центральное студенистое (серое) вещество (substantia gelatinosa centralis). Эпендима представляет собой плотный слой эпепдимоцитов (клетки нейроглии), выполняющих разграничительную и опорную функции. На поверхности, обращенной в полость центрального канала, имеются многочисленные реснички, которые могут способствовать току спинномозговой жидкости в канале. Внутрь мозговой ткани от эпендимоцитов отходят тонкие длинные разветвляющиеся отростки, выполняющие опорную функцию. У взрослот человека центральный канал в различных отделах спинною мозга, а иногда и на всем протяжении врастает.

Серое вещество (substantia gnsea) на протяжении спинного мозга справа и слева от центрального канала образует симметричные серые столбы (columnae griseae). Кпереди и кзади от центрального канала спинного мозга эти столбы соединяются друг с другом тонкими пластинками серого вещества, получившими название передней и задней серых спаек.

В каждом столбе серого вещества различают переднюю его часть - передний столб (columna ventralis, s. anterior), и заднюю часть - задний столб (columna dorsalis, s. posterior). На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов (от СVII до LI-LII) спинного мозга серое вещество с каждой стороны образует боковое выпячивание - боковой столб (columna lateralis). В других отделах спинного мозга (выше VIII шейного и ниже II поясничного сегментов) боковые столбы отсутствуют.

На поперечном срезе спинного мозга столбы серого вещества с каждой стороны имеют вид рогов. Выделяют более широкий передний рог (cornu ventrale, s.anterius), и узкий задний рог (cornu dorsale, s. posterius), соответствующие переднему и заднему столбам. Боковой рог (cornu laterale) соответствует боковому промежуточному (автономному) столбу серого вещества спинного мозга.

В передних рогах расположены крупные нервные корешковые клетки - двигательные (эфферентные) нейроны. Эти нейроны образуют 5 ядер: два латеральных (передне- и заднелатеральное) два медиальных (передне- и заднемедиальное) и центральное ядро. Задние рога спинного мозга представлены преимущественно более мелкими клетками. В составе задних, или чувствительных, корешков находятся центральные отростки псевдоуниполярных клеток, расположенных в спинномозговых (чувствительных) узлах.

Серое вещество задних рогов спинного мозга неоднородно. Основная масса нервных клеток заднего рога образует собственное его ядро. В белом веществе, непосредственно примыкающем к верхушке заднего рога серого вещества, выделяют пограничную зону. Кпереди от последней расположена губчатая зона, которая получила название в связи с наличием в этом отделе крупнопетлистой глиальной сети, содержащей нервные клетки. Еще более кпереди выделяется студенистое вещество (substantia galatinosa), состоящее из мелких нервных клеток. Отростки нервных клеток студенистого вещества, губчатой зоны и диффузно рассеянных во всем сером веществе пучковых клеток осуществляют связь с соседними сегментами. Как правило, эти отростки заканчиваются синапсами с нейронами, расположенными в передних рогах своего сегмента, а также выше- и нижележащих сегментов. Направляясь от задних рогов серого вещества к передним рогам, отростки этих клеток располагаются по периферии серого вещества, образуя возле него узкую каемку белого вещества. Эти пучки нервных волокон получили название передних, латеральных и задних собственных пучков (fasciculi proprii ventrales, s. anteriores, laterales et dorsales, s. posteriores). Клетки всех ядер задних рогов серого вещества - это, как правило, вставочные (промежуточные, или кондукторные) нейроны. Нейриты, отходящие от нервных клеток, совокупность которых составляет центральное и грудное ядра задних рогов, направляются в белом веществе спинного мозга к головному мозгу.

В медиальной части основания бокового рога заметно хорошо очерченное прослойкой белого вещества грудное ядро (nucleus thoracicus), состоящее из крупных нервных клеток. Это ядро тянется вдоль всего заднего столба серого вещества в виде клеточного тяжа (ядро Кларка). Наибольший диаметр этого ядра находится на уровне от XI грудного до I поясничного сегмента.

Промежуточная зона серого вещества спинного мозга расположена между передним и задним рогами. Здесь на протяжении от VIII шейного до II поясничного сегмента имеется выступ серого вещества - боковой рог. В боковых рогах находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы в виде нескольких групп мелких нервных клеток, объединенных в латеральное промежуточное (серое) вещество . Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков.

В промежуточной зоне расположено центральное промежуточное (серое) вещество , отростки клеток которого участвуют в образовании спинно-мозжечкового пути. На уровне шейных сегментов спинного мозга между передним и задним рогами, а на уровне верхнегрудных сегментов - между боковыми и задним рогами в белом веществе, примыкающем к серому, расположена ретикулярная формация (formatio reticularis). Здесь она имеет вид тонких перекладин серого вещества, пересекающихся в различных направлениях, и состоит из нервных клеток с большим количеством отростков.

Серое вещество спинного мозга с задними и передними корешками спинномозговых нервов и собственными пучками белого вещества, окаймляющими серое вещество, образуют собственный, или сегментарный, аппарат спинного мозга. Основное назначение сегментарного аппарата как филогенетически наиболее старой части спинного мозга - осуществление врожденных реакций (рефлексов) в ответ на раздражение (внутреннее или внешнее). И.П.Палов определил этот вид деятельности сегментарного аппарата спинного мозга термином «безусловные рефлексы».

Белое вещество (substantia alba), как отмечалось, располагается кнаружи от серого вещества. Борозды спинного мозга разделяют белое вещество на симметрично расположенные справа и слева три канатика. Передний канатик (funiculus ventralis anterior) находится между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой. В белом веществе кзади от передней срединной щели различают переднюю белую спайку (commissura alba), которая соединяет передние канатики правой и левой сторон. Задний канатик (funiculus dorsalis, s. posterior) находится между задними срединной и латеральной бороздами. Боковой канатик (funiculus lateralis) - это участок белого вещества между передней и задней латеральными бороздами.

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляют три системы пучков (тракты, или проводящие пути) спинного мозга:

1. короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях;
2. в осходящие (афферентные, чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка;
3. нисходящие (эфферентные, двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

Две последние системы пучков образуют новый (в отличие от филогенетически более старого сегментарного аппарата) над-сегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга. В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках - и восходящие, и нисходящие проводящие пути, в задних канатиках располагаются восходящие проводящие пути.

Передний канатик включает следующие проводящие пути:

1. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь двигательный, содерожит отростки гигантских пирамидных клеток (гигантопирамидальные невроциты). Пучки нервных волокон, образующих этот путь, лежат вблизи передней срединной щели, занимая переднемедиальные отделы переднего канатика. Проводящий путь передает импульсы двигательных реакций от коры полушарий большого мозга к передним рогам спинного мозга.

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

Передний спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus ventralis, s. anterior) находится несколько кпереди от ретикулярно-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. Пучок этих волокон непосредственно примыкает к передней срединной щели. Наличие такого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.

Между передним корково-спинномозговым (пирамидным) путем спереди и передней серой спайкой сзади расположен задний продольный пучок (fasciculus longitudinalis dorsalis, s. posterior). Этот пучок тянется из ствола мозга до верхних сегментов спинного мозга. Волокна пучка проводят нервные импульсы, координирующие, в частности, работу мышц глазного яблока и мышц шеи.

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

Боковой канатик (funiculus lateralis) спинного мозга содержит следующие проводящие пути:

1. Задний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris dorsalis, s. posterior, пучок Флексига) проводит импульсы проприоцептивной чувствительности, занимает заднелатеральные отделы бокового канатика возле задней латеральной борозды. Медиально пучок волокон этого проводящего пути прилежит к латеральному корково-спинномозговому и латеральному спинно-таламическому путям. Впереди пучки заднего спинно-мозжечкового пути соприкасаются с пучками одноименного переднего пути.

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

Латеральный спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus lateralis) располагается в передних отделах бокового канатика, между передним и задним спинно-мозжечковыми путями - с латеральной стороны, красноядерно-спинномозговыми и преддверно-спинномозговым путем - с медиальной стороны. Проводит импульсы болевой и температурной чувствительности.

К нисходящим системам волокон бокового канатика относятся латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) и красноядерно-спинномозговой (экстрапирамидный) проводящие пути.

1. Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis (pyramidalis) lateralis] проводит двигательные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга. Пучок волокон этого пути, являющихся отростками гигантских пирамидальных клеток, лежит медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути и занимает значительную часть площади бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга. В нижних сегментах он на срезах занимает все меньшую и меньшую площадь. Впереди этого пути находится красноядерно-спинномозговой проводящий путь.
2. Красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis) расположен кпереди от латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Латерально к нему на узком участке прилежат задний спинно-мозжечковый путь (его передние отделы) и латеральный спинно-таламический путь. Красноядерно-спинномозговой путь является проводником импульсов автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.

В боковых канатиках спинного мозга проходят также пучки нервных волокон, образующих и другие проводящие пути (например, спинно-покрышечный, оливо-спинномозговой и т.д.).

Задний канатик (funiculus dorsalis, s. posterior) на уровне шейных и верхних грудных сегментов спинного мозга задней промежуточной бороздой делится на два пучка. Медиальный непосредственно прилежит к задней продольной борозде - это тонкий пучок (fasciculus gracilis, пучок Голля). Латеральнее его располагается клиновидный пучок (fasciculus cuneatus, пучок Бурдаха), примыкающий с медиальной стороны к заднему рогу. Тонкий пучок состоит из более длинных проводников, 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. 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. Тонкий и клиновидный пучки - это пучки проприоцептивной чувствительности (суставно-мышечное чувство), которые несут в кору полушарий большого мозга информацию о положении тела и его частей в пространстве.

В различных отделах спинного мозга соотношения площадей (на горизонтальных срезах), занятых серым и белым веществом, неодинаковы. Так, в нижних сегментах, в частности, в области поясничного утолщения, серое вещество на срезе занимает большую часть. Изменения количественных отношений серого и белого вещества объясняются тем, что в нижних отделах спинного мозга значительно уменьшается число волокон нисходящих путей, следующих от головного мозга, и только начинают формироваться восходящие пути. Количество волокон, образующих восходящие пути, постепенно нарастает от нижних сегментов к верхним. На поперечных срезах средних грудных и верхних шейных сегментов спинного мозга площадь белого вещества больше. В области шейного и поясничного утолщений площадь, занимаемая серым веществом, больше, чем в других отделах спинного мозга.

Новорожденного имеет длину 14 см (13,6-14,8 см). Нижняя граница мозга находится на уровне нижнего края II поясничного позвонка. 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 новорожденного - около 5,5 г, у детей 1 года - 10 г. К 3 годам масса спинного мозга превышает 13 г, а в 7 лет равна примерно 19 г.

На поперечном срезе вид спинного мозга такой же, как у взрослого человека. У новорожденного шейное и поясничное утолщение выражены хорошо, центральный канал шире, чем у взрослого. Уменьшение просвета центрального канала происходит главным образом в течение 1-2 лет, а также в более поздние возрастные периоды, когда увеличивается масса серого и белого вещества. Объем белого вещества возрастает быстрее, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата, который формируется раньше, чем проводящие пути, соединяющие спинной мозг с головным.

Кровеносные сосуды спинного мозга. К спинному мозгу подходят ветви от позвоночной артерии (из подключичной артерии), глубокой шейной артерии (из реберно-шейного ствола), а также от задних межреберных поясничных и латеральных крестцовых артерий. К нему прилежат три длинных продольных артериальных сосуда: передняя и две задние спинномозговые артерии.

Передняя спинномозговая артерия (непарная) примыкает к передней продольной щели спинного мозга. Она образуется из двух аналогичных по названию артерий (ветвей правой и левой позвоночных артерий) в верхних отделах спинного мозга. Задняя спинномозговая артерия парная. Каждая из артерий прилежит к задней поверхности спинного мозга возле вхождения в мозг задних корешков спинномозговых нервов. Эти 3 артерии продолжаются до нижнего конца спинного мозга. Передняя и две задние спинномозговые артерии соединяются между собой на поверхности спинного мозга многочисленными анастомозами и с ветвями межреберных, поясничных и латеральных крестцовых артерий, проникающих в позвоночный канал через межпозвоночные отверстия и посылающих в вещество мозга тонкие ветви.

Позвоночник состоит из 31-34 позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, 2-5 копчиковых (рис. 1.1). Это очень подвижное образование за счет того, что на всем его протяжении имеется 52 истинных сустава. Позвонок состоит из тела и дужки, имеет суставные, поперечные и остистый отростки. Тело позвонка из губчатого вещества, которое представляет собой систему костных перекладин, располагающихся в вертикальном, горизонтальном и радиальном направлениях. Тела позвонков и их отростки соединены между собой волокнисто-хрящевыми пластинками и мощным связочным аппаратом. Позвоночник образует 4 кривизны: шейный лордоз, грудной кифоз, поясничный лордоз и крестцово-копчиковый кифоз. Соседние позвонки в шейном, грудном и поясничном отделах соединены сочленениями и множеством связок. Одно из сочленений находится между телами позвонков (синхондроз), два других представляют собой истинные суставы, образованные между суставными отростками позвонков. Поверхности тел двух смежных позвонков соединяются между собой хрящом, между 1-ми 2-м шейными позвонками хрящ отсутствует.

Рис. 1.1. Общий вид позвоночника

Всего хрящей в позвоночнике взрослого человека 23. Общая высота всех хрящей равняется 1/4 длины позвоночника не считая крестцовой кости и копчика Межпозвонковые хрящи состоят из двух частей: снаружи располагается волокнистое кольцо, в центре - студенистое ядро, которое обладает известной эластичностью. Межпозвонковый хрящ переходит в тонкую пластинку гиалинового хряща, покрывающую костную поверхность. В костную ткань пограничных костных пластинок из фиброзного кольца погружаются шарпеевские волокна, что обусловливает прочную связь межпозвонкового диска с костной тканью тел позвонков.

Межпозвонковые диски соединяют тела позвонков, обеспечивая подвижность, играя роль эластических подушек. Промежутки между дужками соседних позвонков на всем протяжении, исключая межпозвонковые отверстия, затянуты желтыми связками, а промежутки между остистыми связками - межостистыми связками.

Анатомические особенности шейных позвонков

Первые два шейных позвонка являются связующим звеном между черепом и позвоночным столбом.
Первый шейный позвонок (С1 - атлант) прилежит к основанию черепа. Он состоит из передней и задней дуги, соединенных между собой боковыми массами, на передней поверхности дуги атланта располагается бугорок, а на задней - ямка зуба, которая служит для сочленения с передней поверхностью зубовидного отростка 2-го шейного позвонка. На боковых массах располагаются суставные площадки: верхние - для сочленения с мыщелками затылочной кости, нижние - для сочленения с верхними суставными отростками С2-позвонка. К шероховатостям внутренней поверхности боковых шеек атланта крепится поперечная связка атланта.

Второй шейный позвонок (С2 - аксис) имеет массивное тело, дугу и остистый отросток. Вверху от тела отходит зубовидный отросток. Сбоку от зубовидного отростка располагаются верхние суставные поверхности, сочленяющиеся с нижними суставными поверхностями атланта. Аксис состоит из дуги, корней дуги. На нижней поверхности корней дуги и непосредственно на дуге имеются нижние суставные поверхности для сочленения с верхними суставными поверхностями дуги С3. От задней поверхности С2 отходит мощный остистый отросток.

Зубовидный отросток аксиса располагается вертикально от тела и является его продолжением. Зубовидный отросток имеет головку и шейку. Спереди на головке есть округлой формы суставная поверхность для сочленения с ямкой зуба на задней поверхности передней дуги атланта. Сзади на зубовидном отростке находится задняя суставная поверхность для сочленения с поперечной связкой атланта.

Нижние шейные позвонки (С3-С7) имеют низкое с большим поперечным диаметром тело.

Верхняя поверхность тел вогнута во фронтальной плоскости, а нижняя - в сагиттальной. Возвышающиеся боковые участки на верхней поверхности тел образуют луновидные, полулунные или крючковатые отростки (processus uncinatus). Верхние поверхности корней дуг образуют глубокую верхнюю позвоночную вырезку, а нижние поверхности - слабо выраженную нижнюю позвоночную вырезку. Верхняя и нижние вырезки двух соседних позвонков формируют межпозвонковое отверстие (foramen intervertebrale).

Сзади от позвоночных отверстий располагаются суставные отростки. В шейных позвонках граница между верхними и нижними суставными отростками неотчетлива. Оба суставных отростка создают один костный массив цилиндрической формы, который выдается снаружи от корня дуги и представляется параллельно скошенными концами - (отсюда их название - косые отростки). Скошенные участки отростков и являются суставными поверхностями. Суставные поверхности верхних суставных отростков обращены вверх и дорсально, а суставные поверхности нижних отростков - вниз и латерально. Суставные поверхности плоские, округлой формы.

За суставными отростками располагается дуга позвоночника, заканчивающаяся остистым отростком. Остистые отростки 3-5-го шейных позвонков короткие, слабо наклонены книзу и раздвоены на концах.

В поперечных отростках 1-6-го позвонков располагается отверстие поперечного отростка, через которое проходит позвоночная артерия.

Соединение шейных позвонков

Соединение черепа и шейного отдела позвоночника (сустав головы) характеризуется большой прочностью и подвижностью (В.П. Берснев, Е.А. Давыдов, Е.Н. Кондаков, 1998). Условно его разделяют на верхний и нижний суставы головы.

Затылочно-позвоночный сустав (верхний сустав головы) - articulatio atlanto-occipitalis - парный, образован суставными поверхностями мыщелков затылочной кости и верхними суставными ямками боковых масс атланта. Суставная сумка натянута слабо и крепится к краям суставных хрящей мыщелков и боковых масс.

Атланто-аксиальный сустав (нижний сустав головы) - articulatio atlanto-axialis mediana - состоит из четырех обособленных суставов. Парный сустав расположен между нижними суставными поверхностями боковых масс атланта и верхними суставными поверхностями аксиса, два непарных сустава находятся: первый - между передней суставной поверхностью зубовидного отростка и суставной ямкой на задней поверхности передней дуги атланта (сустав Крювелье); второй - между задней суставной и поперечной связками атланта.

Капсулы парного атланто-аксиального сустава натянуты слабо, тонки, широки, эластичны и очень растяжимы. Сочленения нижних шейных позвонков от С2 до С7 осуществляются за счет парных боковых межпозвонковых суставов и соединений тел при помощи межпозвонковых дисков.

Межпозвонковые суставы являются нежными суставами между верхними и нижними суставными отростками каждых двух сочленяющихся позвонков. Суставные поверхности плоские, капсулы тонки и свободны, фиксируются по краям суставных хрящей. В сагиттальной плоскости суставы имеют вид щели, расположенной наклонно спереди вверх.

Межпозвонковые диски

Межпозвонковые диски - сложное анатомическое образование, расположенное между телами позвонков и выполняющее важную опорно-двигательную функцию. Диск состоит из двух гиалиновых пластинок, мякотного ядра и фиброзного кольца. Мякотное ядро представляет собой желатиноподобную массу из хрящевых и соединительнотканных клеток, войлокообразных переплетающихся набухших соединительнотканных волокон.

Фиброзное кольцо состоит из очень плотных переплетающихся соединительнотканных пластинок, которые располагаются концентрически вокруг мякотного ядра. В поясничном отделе передняя часть фиброзного кольца значительно толще и плотнее, чем задняя.

Края межпозвонкового диска спереди и с боков слегка выступают за пределы тел позвонков. Выпячивания диска в просвет позвоночного канала в норме не бывает.

Проходящая по вентральной поверхности позвоночника передняя продольная связка облегает переднюю поверхность диска, не срастаясь с ней, в то время как задняя продольная связка интимно связана с наружными кольцами его задней поверхности. Позвонки соединяются между собой благодаря межпозвонковому диску, продольным связкам, а также с помощью межпозвонковых суставов, которые укрепляются плотной суставной капсулой. Межпозвонковый диск с прилежащими к нему позвонками образует своеобразный сегмент движений позвоночника. Подвижность позвоночника в основном обусловлена межпозвонковыми дисками, которые составляют от 1/4 до 1/3 общей высоты позвоночного столба. Наибольший объем движений приходится на шейный и поясничный отделы позвоночника. Некоторые ортопеды рассматривают межпозвонковый диск вместе с телами примыкающих позвонков как своеобразный сустав или полусустав.

Эластичность диска в силу существующего тургора его тканей обеспечивает ему роль своеобразного амортизатора при перегрузках и травмах, а также приспособляемость позвоночника к тяге и различным условиям функционирования как в норме, так и при патологии.

Межпозвонковый диск лишен сосудов, они присутствуют лишь в раннем детстве, а затем происходит их облитерация. Питание тканей диска осуществляется из тел позвонков путем диффузии и осмоса.

Все элементы межпозвонкового диска довольно рано, начиная с третьего десятилетия жизни человека, начинают подвергаться процессам дегенерации. Этому способствуют постоянные нагрузки из-за вертикального положения туловища и слабые сепаративные возможности тканей диска.

Важное место в анатомических образованиях позвоночника, играющих роль в его статике и биомеханике, занимает связочный аппарат и прежде всего желтая связка, которая наибольшей мощности достигает в поясничном отделе. Связка состоит из отдельных сегментов, фиксирующих дужки двух смежных позвонков. Начинается она от нижнего края вышележащей дуги и заканчивается у верхнего края нижележащей, напоминая по расположению сегментов черепичное покрытие. Толщина ее колеблется от 2 до 10 мм.

Внутренняя поверхность позвоночника покрыта надкостницей, а междунею и твердой мозговой оболочкой выполнено клетчаткой эпидуральное пространство, в котором проходят вены, образующие сплетение, анастомозирующие с экстра-вертебральными венозными сплетениями, верхней и нижней полыми венами.

Спинной мозг окружен тремя оболочками мезенхимного происхождения (рис. 1.2). Наружная - твердая оболочка спинного мозга. За ней лежит средняя - паутинная оболочка спинного мозга, которая отделена от предыдущей субду-ральным пространством. Непосредственно к спинному мозгу прилежит внутренняя - мягкая оболочка спинного мозга. Внутренняя оболочка отделена от паутинной субарахноидальным пространством. Твердая мозговая оболочка образует для спинного мозга как бы футляр, начинающийся в области большого затылочного отверстия и заканчивающийся на уровне 2-3-го крестцовых позвонков. Конусовидные выпячивания твердой мозговой оболочки проникают в межпозвонковые отверстия, окутывая проходящие здесь корешки спинного мозга. Твердую оболочку спинного мозга укрепляют многочисленные фиброзные пучки, направляющиеся от нее к задней продольной связке позвоночного столба. Внутренняя поверхность твердой оболочки спинного мозга отделена от паутинной узким щелевидным субдуральным пространством, которое пронизано большим количеством тонких пучков соединительнотканных волокон. В верхних отделах позвоночного канала субдуральное пространство спинного мозга свободно сообщается с аналогичным пространством в полости черепа. Внизу это пространство заканчивается слепо на уровне 2-го крестцового позвонка. Ниже пучки волокон, принадлежащие твердой оболочке спинного мозга, продолжаются в терминальную нить. Твердая мозговая оболочка богато васкуляризирована и иннервирована.

Рис. 1.2. Оболочки спинного мозга

Паутинная оболочка представляет собой нежную прозрачную перегородку, располагается за твердой мозговой оболочкой. Паутинная оболочка срастается с твердой возле межпозвонковых отверстий. Непосредственно к спинному мозгу прилегает мягкая мозговая оболочка, содержащая сосуды, вступающие в спинной мозг с поверхности. Между паутинной и мягкой оболочками находится под-паутинное пространство, пронизанное соединительно-тканными пучками, идущими от паутинной оболочки к мягкой. Подпаутинное пространство сообщается с аналогичным пространством головного мозга, а также через отверстия Люшка и Мажанди - в области большой цистерны - с IV желудочком, что обеспечивает связь подпаутинного пространства с системой желудочков головного мозга. Система каналов и защитно-трофическая система ячей в субарахноидальном пространстве спинного мозга отсутствует. Позади задних корешков в субарахноидальном пространстве имеется густой каркас из переплетающихся фиброзных волокон. В субарахноидальном пространстве между задними корешками и зубчатой связкой нет никаких образований, и движение ликвора здесь совершается беспрепятственно. Спереди от зубчатых связок в субарахноидальном пространстве встречаются немногочисленные коллагеновые балки, натянутые между паутинной и мягкой мозговыми оболочками.

Зубчатая связка проходит на боковой поверхности спинного мозга, с двух сторон от паутинной оболочки, между участками отхождения корешков, прикрепляется на твердой и на мягкой оболочках спинного мозга. Зубчатая связка представляет собой основную фиксирующую систему спинного мозга, дающую возможность незначительных перемещений его в передне-заднем, или краниально-каудальном, направлении. С уровня D12 сегмента спинной мозг фиксируется к самой нижней точке для дурального мешка при помощи конечной нити, длиной около 16 мм и толщиной 1 мм. Далее конечная нить перфорирует дно дурального мешка и прикрепляется к дорсальной поверхности 2-го копчикового позвонка.

Строение грудного отдела позвоночника

В грудном отделе позвоночника 12 позвонков. Первый грудной позвонок наименьшего размера, каждый последующий несколько больше предыдущего в краниально-каудальном направлении. Грудной отдел позвоночника отличается двумя особенностями: нормальным кифотическим изгибом и сочленением каждого позвонка с парой ребер (рис. 1.3.).

Головка каждого ребра соединена с телами двух прилежащих позвонков и соприкасается с межпозвонковым диском.

Рис. 1.3. Особенности строения грудных позвонков

Сустав образован верхней полуповерхностью тела нижележащего позвонка и нижней полуповерхностью позвонка, расположенного выше. Каждое из десяти первых ребер сочленено также с поперечным отростком своего сегмента. В грудном отделе ножки каждого позвонка расположены в заднебоковой части его тела и формируют латеральную часть позвоночного отверстия вместе с образующими заднюю часть пластинками. Суставные отростки локализуются в отдельном месте соединения ножек с пластинками. Невральные отверстия, через которые выходят корешки периферических нервов, сверху и снизу отграничены ножками прилежащих структур; сверху - диском, а сзади - суставными отростками. Эта вертикальная ориентация сустава, соединенного также с ребрами, увеличивает стабильность грудного отдела позвоночника, хотя и значительно снижает его подвижность. В грудном отделе позвоночника остистые отростки, как и в поясничном, направлены более горизонтально.

Основными связочными структурами спереди назад являются продольная связка, фиброзное кольцо, лучистые (грудные) связки, задняя продольная связка, ребернопоперечная (грудная) и межпоперечные связки, а также суставные сумки, желтая связка, меж- и надостистые связки. Структура грудного отдела позвоночника обеспечивает его устойчивость. Основными стабилизирующими элементами являются: реберный каркас, межпозвонковые диски, фиброзные кольца, связки, суставы. Межпозвоночные диски вместе с фиброзным кольцом в дополнение к своей амортизационной функции, представляют собой важный стабилизирующий элемент. Это особенно характерно для грудного отдела позвоночника. Здесь диски тоньше, чем в шейном и поясничном отделах, что сводит к минимуму подвижность между телами позвонков (О.А. Перльмуттер, 2000). В грудном отделе позвоночника суставы ориентированы во фронтальной плоскости, это ограничивает сгибательные, разгибательные и наклонные движения.

Рис. 1.4. Особенности строения поясничных позвонков

Поясничный позвонок имеет наибольшие размеры тела и остистого отростка (рис. 1.4). Тело позвонка овальной формы, его ширина преобладает над высотой. К задней его поверхности прикрепляется дуга двумя ножками, которые участвуют в формировании позвоночного отверстия, овальной или округлой формы.

К дуге позвонка прикрепляются отростки: сзади - остистый в форме широкой пластинки, уплощенной с боков и несколько утолщенной на конце; справа и слева - поперечные отростки; сверху и снизу - парные суставные. У 3-5-го позвонков суставные поверхности отростков имеют овальную форму.

У места прикрепления ножек дуги к телу позвонка находятся вырезки, более заметные на нижнем крае, чем на верхнем, которые в целом позвоночном столбе ограничивают межпозвонковое отверстие.

Строение спинного мозга

Рис. 1.5. Положение сегментов спинного мозга по отношению к позвонками

Спинной мозг расположен внутри позвоночного канала, длина его - 40-50 см, масса около 34-38 г. На уровне 1-го поясничного позвонка спинной мозг истончается, образуя мозговой конус, верхушка которого соответствует у мужчин нижнему краю L1 а у женщин - середине L2. Ниже L2 - позвонка пояснично-крестцовые корешки образуют конский хвост.

Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба, поэтому порядковый номер сегментов спинного мозга и уровень их положения, начиная с нижнего шейного отдела, не соответствуют порядковым номерам и положению одноименных позвонков (рис. 1.5). Положение сегментов по отношению к позвонкам можно определить следующим образом. Верхние шейные сегменты спинного мозга расположены на уровне соответствующих их порядковому номеру тел позвонков. Нижние шейные и верхние грудные сегменты лежат на 1 позвонок выше, чем тела соответствующих позвонков. В среднем грудном отделе эта разница между соответствующим сегментом спинного мозга и телом позвонка увеличивается уже на 2 позвонка, в нижнем грудном - на 3. Поясничные сегменты спинного мозга лежат в позвоночном канале на уровне тел 10-11-го грудных позвонков, крестцовые и копчиковые сегменты - на уровне 12-го грудного и 1-го поясничного позвонков.

Спинной мозг в центральной части состоит из серого вещества (передний, боковой и задний рога), а на периферии -из белого вещества. Серое вещество тянется непрерывно вдоль всего спинного мозга до конуса. Спереди спинной мозг имеет широкую переднюю срединную щель, сзади - узкую заднюю срединную борозду, разделяющую спинной мозг пополам. Половины соединены белой и серой комиссурами, представляющими собой тонкие спайки. В центре серой спайки проходит центральный канал спинного мозга, сообщающийся сверху с IV желудочком. В нижних отделах центральный канал спинного мозга расширяется и на уровне конуса образует слепо заканчивающийся терминальный (концевой) желудочек. Стенки центрального канала спинного мозга выстланы эпендимой, вокруг которой находится центральное студенистое вещество.

У взрослого человека центральный канал в различных отделах, а иногда и на всем протяжении зарастает. По переднебоковой и заднебоковой поверхностям спинного мозга располагаются неглубокие продольные переднебоковые и заднебоковые борозды. Передняя боковая борозда является местом выхода из спинного мозга переднего (двигательного) корешка и границей на поверхности спинного мозга между передними боковым канатиками. Задняя боковая борозда - место проникновения в спинной мозг заднего чувствительного корешка.

Средняя величина диаметра поперечного сечения спинного мозга равна 1 см; в двух местах этот диаметр увеличивается, что соответствует так называемым утолщениям спинного мозга - шейному и поясничному.

Шейное утолщение сформировалось под влиянием функций верхних конечностей, оно длиннее и объемнее. Функциональные особенности поясничного утолщения неразрывно связаны с функцией нижних конечностей, вертикальной позой.

Специальные симпатические центры, при участии которых осуществляется сокращение внутреннего сфинктера уретры, прямой кишки, а также расслабление мочевого пузыря располагаются на уровне 3-4-го поясничных сегментов, а парасимпатические центры, от которых берет начало тазовый нерв, на уровне 1-5-го крестцовых сегментов спинного мозга. С помощью этих центров происходит сокращение мочевого пузыря и расслабление сфинктера уретры, а также расслабление внутреннего сфинктера прямой кишки. На уровне 2-5-го крестцовых сегментов располагаются спинальные центры, участвующие в осуществлении эрекции.

Серое вещество на протяжении спинного мозга справа и слева от центрального канала образует симметричные серые столбы. В каждом столбе серого вещества различают переднюю его часть (передний столб) и заднюю часть (задний столб). На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов (от С8 до L1-L2) спинного мозга серое вещество образует боковое выпячивание (боковой столб). В других отделах спинного мозга (выше С8- и ниже L2-сегментов) боковые столбы отсутствуют.

На поперечном срезе спинного мозга столбы серого вещества с каждой стороны имеют вид рогов. Выделяют более широкий передний рог и узкий задний рог, соответствующие переднему и заднему столбам. Боковой рог соответствует боковому столбу серого вещества.

В передних рогах расположены крупные нервные корешковые клетки - двигательные (эфферентные) нейроны. Задние рога спинного мозга представлены преимущественно более мелкими клетками - в составе задних или чувствительных корешков к ним направляются центральные отростки псевдоуниполярных клеток, расположенных в спинномозговых (чувствительных) узлах.

Из больших радикулярных двигательных клеток выходят аксоны для иннервации поперечнополосатой мускулатуры тела. Представительство поперечнополосатой мышцы в переднем роге формируется в двух или большем числе нейромеров, что связано с прохождением корешков из нескольких прилежащих нейромеров. Корешки образуют несколько нервов, иннервирующих различные мышцы. Группа клеток для иннервации экстензорной мускулатуры находится преимущественно в латеральной части переднего рога, флексорных - в медиальной. L-мотонейроны составляют 1/4-1/3 количества нейронов двигательного ядра, гамма-мотонейроны - 10-20% общего числа двигательных нейронов. Вставочные нейроны двигательных ядер широко распространены по переднему рогу вместе с дендритами двигательных клеток, образуют поле из 6-7 слоев спинного мозга. Эти нейроны группируются в ядра, каждое из которых контролирует иннервацию определенной группы мышц, представленной соматотопически в переднем роге. Центр диафрагмального нерва расположен в области 4-го шейного сегмента.

Боковой рог состоит из 2-х пучков: латерального из симпатических нейронов от уровня 8-го шейного до уровня 3-го поясничного сегментов, медиального - из парасимпатических нейронов от уровня 8-1-го грудныхого и 1-3-го крестцовых сегментов. Указанные пучки обеспечивают симпатическую и парасимпатическую иннервацию внутренних органов. Аксоны, образующие вегетативные центры - экстрамедуллярные пути, отходят от нейронов бокового рога. Симпатические клетки (центры Якубовича, Якобсона), центры сосудодвигательные, потоотделения располагаются в боковых рогах 8-го и 1-го грудных сегментов спинного мозга.

Различают 3 типа двигательных нейронов переднего и бокового двигательных рогов:

Первый тип - большие L-нейроны, с толстыми аксонами и большей скоростью проведения. Они иннервируют скелетные мышцы, и их аксоны заканчиваются у так называемых белых мышечных волокон, образуя толстые нейромоторные единицы, вызывающие быстрые и сильные сокращения мышц.

Второй тип - малые L-мотонейроны, с более тонкими аксонами, иннервирующие красные мышечные волокна, для которых характерны медленные сокращения и экономный уровень мышечного сокращения.

Третий тип - гамма-мотонейроны, с тонкими и медленно проводящими аксонами, которые иннервируют мышечные волокна внутри мышечных веретен. Проприоцептивные импульсы из мышечных веретен передаются по волокнам, переходящим в задний корешок и заканчивающимся у малых мотонейронов, петля конвергирует и мотонейронам той же отдельной мышцы.

Интернейральный аппарат обеспечивает взаимодействие нейронов спинного мозга и согласованность работы его клеток.

Ультраструктурные исследования выявили, что спинной мозг окружен по периферии глиальным базальным слоем, исключая зоны вхождения корешков. Внутренняя поверхность глиального базального слоя покрыта астроцитными бляшками. Периваскулярное пространство, сформированное сетью соединительнотканных образований, содержит коллагенновые волокна, фибробласты и Шванновские клетки. Границы периваскулярного пространства составляют: с одной стороны эндотелий сосудов, с другой - глиальный базальный слой с астроцитами. По мере приближения к поверхности спинного мозга периваскулярные пространства расширяются, начиная с уровня венул. Территория спинного мозга полностью находится в непрерывных границах глиального базального слоя. От боковой поверхности спинного мозга отходят передние и задние корешки которые перфорируют дуральный мешок, образуя из него для себя оболочку, сопровождающую их до межпозвонкового отверстия. На уровне выхода корешков из дурального мешка твердая оболочка образует для них воронкообразной формы карман, обеспечивая им изогнутый ход и устраняет возможность их растяжения или появления складок. Общее количество мякотных и безмякотных волокон в задних корешках значительно больше, чем в передних, особенно на уровне сегментов которые иннервируют верхние и нижние конечности. Дуральный воронкообразной формы карман в своей наиболее суженной части имеет два отверстия, через которые выходят передние и задние корешки. Отверстия разграничены твердыми и паутинными оболочками, и за счет срастания последних с корешками не происходит вытекания ликвора по ходу корешков. Дистально от отверстия твердая оболочка образует межрадикулярную перегородку, благодаря которой передние и задние корешки идут раздельно. Дистальные спинномозговые корешки сливаются и покрыты общей твердой мозговой оболочкой. Сегмент корешка между выходом из спинного мозга и радикулярным отверстием твердой и паутинной оболочек является собственно корешком. Сегмент между отверстиями твердой оболочки и входом в межпозвонковое отверстие - это радикулярный нерв, а сегмент внутри позвоночного отверстия - спинномозговой нерв.

Каждой паре спинномозговых корешков соответствует сегмент (8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых).

Шейные, грудные и первые четыре поясничные корешки выходят на уровне соответствующего по нумерации диска.

Каждый спинномозговой нерв делится на 4 ветви:

Первая - задняя ветвь предназначена для глубоких мышц спины и затылочной области, а также кожи спины и затылка.

Вторая - передняя ветвь участвует в образовании сплетений: шейного (С1-С5), плечевого (С5-С8 и D1), поясничного (1-5-го), крестцового (1-5-го).

Передние ветви грудных нервов - это межреберные нервы.

Менингеальная ветвь возвращается через позвоночное отверстие в позвоночный канал и участвует в иннервации твердой мозговой оболочки спинного мозга.

Передний корешок содержит толстые и тонкие волокна. Толстые отходят от мышечных волокон, проходят через передние в задний корешок, откуда проникают в спинной мозг, включаясь в пути болевой чувствительности.

Мышечная территория, иннервируемая передним корешком, образует миотом, который не совпадает полностью со склеро- или дерматомом.

Из нескольких корешков формируется нерв. В задних корешках есть аксоны псевдоуниполярных клеток, образующие спинномозговые узлы, располагающиеся в межпозвонковых отверстиях.

Заднекорешковые волокна при вступлении в спинной мозг подразделяются на медиальнолежащие волокна, вступающие в задний канатик, где они делятся на восходящие и нисходящие, от которых отходят коллатерали к мотонейронам. Восходящая часть волокон идет до конечных ядер продолговатого мозга. Латеральная часть заднего корешка состоит из волокон, которые заканчиваются на вставочных клетках своей или контрлатеральной стороны, проходя заднюю серую спайку, на больших клетках гомолатеральной стороны заднего рога, чьи аксоны образуют пучки нервных волокон передних канатиков или оканчиваются прямо на мотонейронах передних столбов.

Задний корешок содержит чувствительные волокна дерматома, а также волокна иннервирующих склеротом. Сегментарная иннервация может быть вариабельной.

Кровоснабжение спинного мозга

Артериальные магистрали спинного мозга многочисленны. Спинной мозг разделяют на три отдела соответственно бассейнам кровоснабжения (А.А. Скоромец, 1972, 1998; G. Lazorthes, A. Gouaze, R. Djingjan, 1973) (рис. 1.6-1.8).

Рис. 1.6. Три бассейна артериального кровоснабжения спинного мозга (Lazorthes, 1957)

Рис. 1.7. Источники кровоснабжения спинного мозга (Corbin, 1961)

Верхний, или шейно-грудной, бассейны состоит из верхнего шейного отдела спинного мозга (С1-С4-сегменты) и шейного утолщения (С5-D-сегменты).

Первые четыре сегмента (C1-C4) снабжаются передней спинальной артерией, которая формируется от слияния двух ветвей позвоночных артерий. Корешковые артерии участия в кровоснабжении этого отдела не принимают.

Шейное утолщение (C5-D2) составляет функциональный центр верхних конечностей и имеет автономную васкуляризацию. Кровоснабжение обеспечивается двумя-четырьмя крупными корешково-спинальными артериями, сопровождающими 4-й, 5-й, 6-й, 7-й или 8-й корешки, отходящие от позвоночных, восходящей и глубокой шейных артерий.

Передние корешково-спинальные артерии обычно отходят поочередно то справа, то слева. Наиболее часто отмечается наличие с одной стороны двух артерий на уровне С4 и С7 (иногда С6), а с противоположной стороны - одной на уровне С5. Возможны другие варианты. В кровоснабжении шейно-грудного отдела спинного мозга принимают участие не только позвоночные артерии, но и затылочная артерия (ветвь наружной сонной артерии), а также глубокая и восходящая шейные артерии (ветви подключичной артерии).

Промежуточный, или средний, грудной бассейн соответствует уровню D3-D8-сегментов, кровоснабжение которых осуществляется единственной артерией, которая сопровождает 5-й либо 6-й грудной корешок. Этот отдел исключительно раним и является избирательным местом ишемического повреждения, так как возможности перетока на этом уровне очень невелики.

Промежуточный, или средний, грудной отдел спинного мозга является переходной зоной между двумя утолщениями, представляющими истинные функциональные центры спинного мозга. Его слабое артериальное кровоснабжение соответствует недифференцированности функций. Как и в верхней части шейного отдела спинного мозга, артериальный кровоток в среднем грудном отделе зависит от передней спинальной системы соседних двух бассейнов, т.е. от зон с обильным артериальным кровоснабжением.

Рис. 1.8. Схема кровоснабжения сегмента спинного мозга (Corbin, 1961)

Рис. 1.9. Артерия поясничного утолщения и анастомотическая сеть конуса спинного мозга. Вид в профиль.

Таким образом, в промежуточном грудном отделе спинного мозга сталкиваются восходящие и нисходящие сосудистые потоки, т.е. он является зоной смешанной васкуляризации и очень подвержен тяжелым ишемическим поражениям. Кровоснабжение этого отдела дополняется передней корешково-спи-нальной артерией, подходящей к D5-D7.

Нижний, или грудной и пояснично-крестцовый бассейн. На этом уровне кровоснабжение чаще всего зависит от одной артерии - большой передней корешковой артерии Адамкевича или от артерии поясничного утолщения Лазорта (рис. 1.9). Этот единственный артериальный ствол васкуляризирует почти всю нижнюю треть спинного мозга: артерия отходит высоко и идет с 7-м, 8-м, 9-м или 10-м грудными корешками, ниже может быть вторая передняя корешково-спи-нальная артерия. Задние корешково-спинальные артерии многочисленны.

Этот отдел спинного мозга функционально очень дифференцирован и обильно васкуляризован, в том числе очень крупной артерией поясничного утолщения. Одной из наиболее постоянных артерий, участвующих в васкуляризации нижних отделов спинного мозга, является артерия, сопровождающая корешки L5 или S1.

Примерно в 1/3 случаев артерии, сопровождающие корешки L5, или S1, являются истинными радикуломедуллярными, участвующими в кровоснабжении сегментов эпиконуса спинного мозга (a. Desproqes-Gotteron).

Анатомически различаются вертикальные и горизонтальные артериальные бассейны спинного мозга.

В вертикальной плоскости выделяются три бассейна: верхний (шейно-грудной), промежуточный (средний грудной), нижний (грудной и пояснично-крестцовый).

Между верхним и нижним бассейнами, которые соответствуют утолщениям с хорошей васкуляризацией, расположены средние сегменты грудного отдела, которые имеют бедное кровоснабжение, как в экстра-, так и в интрамедулляр-ных зонах. Эти сегменты характеризуются весьма высокой ранимостью.

В поперечной плоскости центральный и периферический артериальные бассейны спинного мозга четко различимы.

В участках соприкосновения двух сосудистых бассейнов происходит перекрытие зон кровоснабжения их конечных ветвей.

Большинство очагов размягчения в спинном мозге локализуется почти всегда в центральном бассейне и, как правило, они наблюдаются в пограничных зонах, т.е. в глубине белого вещества. Центральный бассейн, который снабжается одним источником, более раним, чем зоны, которые питаются одновременно от центральных и от периферических артерий. В глубине центрального бассейна может устанавливаться переток из одной центральной артерии в другую в вертикальном направлении в определенных пределах.

Венозная гемодинамика

Венозная гемодинамика состоит в объединении венозного оттока, идущего от обеих половин спинного мозга при наличии хороших анастомозов, как в вертикальной плоскости, так и между центральным и периферическим венозными бассейнами (рис. 1.10, 1.11).

Различают переднюю и заднюю системы оттока. Центральный и передний пути оттока идут в основном от серой спайки, передних рогов, пирамидных пучков. Периферический и задний пути начинаются от заднего рога, задних и боковых столбов.

Распределение венозных бассейнов не соответствует распределению артериальных. Вены вентральной поверхности отводят кровь из одного участка, занимающего переднюю треть поперечника спинного мозга, от всей оставшейся части кровь поступает в вены дорсальной поверхности. Таким образом, задний венозный бассейн оказывается более значительным, чем задний артериальный, и наоборот, передний венозный бассейн в объеме оказывается меньше артериального.

Рис. 1.10. Особенности венозной гемодинамики

Вены поверхности спинного мозга объединены значительной анастомоти-ческой сетью. Перевязка одной или нескольких корешковых вен, даже крупных, не вызывает никаких спинальных повреждений или нарушений.

Внутрипозвоночное эпидуральное венозное сплетение имеет поверхность, приблизительно в 20 раз большую, чем разветвления соответствующих артерий. Это путь без клапанов с протяженностью от основания мозга до таза; кровь может циркулировать во всех направлениях. Сплетения построены таким образом, что при закрытии одних сосудов кровь немедленно оттекает другим путем без отклонений в объеме и давлении. Давление спинномозговой жидкости в физиологических пределах при дыхании, сердечных сокращениях, кашле и др. сопровождается различной степенью заполнения венозных сплетений. Увеличение внутреннего венозного давления при сжатии яремных вен или вен брюшной полости, при комплексии нижней полой вены определяется увеличением объема эпидуральных венозных сплетений, нарастанием давления спинномозговой жидкости.

Рис. 1.11. Вены спинного мозга. Корешковые, передние и задние спинальные вены (Suh Alexander, 1939)

Системы непарной и полых вен имеют клапаны; в случаях закупорки грудных или брюшных вен увеличение давления может распространиться ретроградно на эпидуральные вены. Однако соединительная ткань, окружающая эпидуральные сплетения, препятствует варикозному расширению вен.

Сдавливание нижней полой вены через брюшную стенку используется при спинальной внутрикостной венографии, чтобы получить лучшую визуализацию венозных сплетений позвонков.

Хотя в клинике приходится нередко констатировать некоторую зависимость кровообращения спинного мозга от общего артериального давления и состояния сердечно-сосудистой системы, современный уровень исследовательских работ позволяет допускать ауторегуляцию спинального кровотока.

Таким образом, вся центральная нервная система в отличие от других органов имеет защитную артериальную гемодинамику.

Для спинного мозга не установлены минимальные цифры артериального давления, ниже которых происходят циркуляторные нарушения. Напомним, что для головного мозга таковыми являются цифры от 60 до 70 мм рт.ст. Имеются данные о том, что давление от 40 до 50 мм рт.ст. не может быть у человека без появления спинальных ишемических нарушений или повреждений. Это означает, что критический порог должен был бы быть ниже и, следовательно, возможности ауторегуляции более широкими. Однако одно проведенное иследование еще не позволяет ответить на вопрос, существуют ли региональные различия этого механизма ауторегуляции.

Общая схема кровоснабжения грудной, поясничной и крестцовой частей спинного мозга выглядит следующим образом. К этим частям спинного мозга кровь доставляется несколькими корешково-медуллярными артериями, включая артерию Адамкевича, которые являются ветвями межреберных артерий, а в части наблюдений (в случаях артерий, идущих с поясничным или крестцовым корешком) доставляясь ветвями, отходящими непосредственно от аорты, и ветвями подвздошных или крестцовых артерий.

После вхождения в субдуральное пространство эти корешковые артерии, достигающие спинного мозга, делятся на две конечные ветви - переднюю и заднюю.

Ведущее функциональное значение имеют передние ветви радикуломедуллярных артерий. Проходя на вентральную поверхность спинного мозга до уровня передней спинальной щели, каждая из этих ветвей разделяется на восходящую и нисходящую ветви, образуя ствол, а чаще систему сосудов, называемых передней спинномозговой артерией. Эта артерия обеспечивает кровоснабжение передних 2/3 поперечника спинного мозга за счет отходящих в глубину бороздчатых (сулькальных) артерий, областью распространения которых является центральная зона спинного мозга. Каждая ее половина снабжается самостоятельной артерией. На один сегмент спинного мозга приходится несколько бороздчатых артерий. Сосуды интрамедуллярной сети обычно функционально концевые. Периферическая область спинного мозга обеспечивается другой ветвью передней спинномозговой артерии - циркумферентной - и ее ветвями. В отличие от сулькальных артерий они имеют богатую сеть анастомозов с одноименными сосудами.

Задние, обычно более многочисленные (в среднем 14) и меньшие по диаметру, ветви радикуломедуллярных артерий формируют систему задней спинальной артерии, ее короткие ветви питают заднюю (дорсальную) треть спинного мозга.

Первыми симптомами спинальной ишемии являются оживление рефлексов и латентная спастичность, обнаруживаемая при электромиографии.

В патологических условиях при отеке или сдавлении спинного мозга гемодинамическая ауторегуляция нарушается или исчезает и кровоток становится зависимым, главным образом от системного давления. Накопление кислых метаболитов и углекислот в поврежденном участке вызывает расширение сосудов, не купирующееся терапевтическими средствами.

Хотя и имеется некоторая зависимость кровообращения спинного мозга от общего артериального давления и состояния сердечно-сосудистой системы, получены данные, свидетельствующие о существовании ауторегуляции спинального кровотока.

Экспериментально вызванный у животных отек спиного мозга сопровождается потерей ауторегуляции кровотока. Небольшое сдавление спинного мозга может привести к значительному снижению мозгового кровотока, который компенсируется механизмами вазодилатации или образованием артериальных коллатералей на уровне отека. В прилегающих ишемизированных сегментах продолжается уменьшение спинального кровотока. При нарастании компрессии спинного мозга кровоток уменьшается и на уровне сдавления. После ликвидации сдавления наблюдается реактивная гиперемия.

Литература

1. БЕРСНЕВ В. П., ДАВЫДОВ Е. А., КОНДАКОВ Е. Н. Хирургия позвоночника, спинного мозга и периферических нервов. - СПб: Специальная Литература, 1998. - 368 с.
2. ПЕРЛЬМУТТЕР О. А. Травма позвоночника и спинного мозга. - Н. Новгород. - 2000. - 144 с.
3. САПИН М. Р. Анатомия человека. - М: Медицина, 1987. - 480 с.
4. СИНЕЛЬНИКОВ Р. Д. Атлас анатомии человека. - Медиздат, М. 1963, Том 1-3.
5. СКОРОМЕЦ А. А. Ишемический спинальный инсульт: Автореф. дис.... д-ра мед. наук. - Л., 1972. - 44 с.
6. Сосудистые заболевания спинного мозга / А. А. Скоромец, Т. П. Тиссен, А. И. Панюшкин, Т. А. Скоромец. - СПб: СОТИС, 1998. - 526 с.
7. LAZORTHES G., GOUAZE A., DJINGJAN R. Vascularisation et circulation de la moelle epiniere. - Paris,1973. - 255 p.

Спинной мозг человека представляет собой сложный механизм: он состоит из множества деталей, каждая из которых отвечает за полноценность нашего здоровья. Только благодаря позвоночнику, где находится спинной мозг, мы можем двигаться. Формироваться спинной мозг начинает еще в том моменте, когда будущая мать еще и не знает о своим положении. К концу первого месяца беременности начинается первый этап создания и закладки будущего позвоночника. Процесс полного формирования займет время после рождения, но некоторые части спинного мозга полностью сформированы уже к концу второго года жизни малыша.

Не всем людям известно строение спинного мозга, особенности его функционирования. Но его роль жизненно важна для жизни человека. Ошибочно полагать, что головной и спинной мозг – разные составляющие тела. Чем так важен спинной мозг, за что отвечает – тема нашей статьи.

Четкого и однозначного определения начала спинного и начала головного нет. Спинной мозг берет начало от самого первого позвонка в области черепа. Именно там он плавно соединяется с головным мозгом. Формально он находится в позвоночнике, но в действительности плавно перетекает в главный мозг человека. Благодаря спинному происходит питание головного, он обеспечивает правильность работы и насыщает необходимыми ферментами, но при условии полного собственного здоровья.

Строение и функции спинного мозга человека определяют устройство этого органа и особенности его местоположения. Он находится в позвоночнике и он защищен тремя слоями оболочки. У каждой из этих оболочек своя функция, которую она выполняет. Первая оболочка самая нежная и тонкая, она мягкая и несет жизненную силу в виде питания кровоснабжением. Она состоит из сосудов, которые и доставляют кровь к головному.

Вторая оболочка находится следом за первой, но ее задача глубже и ответственней. Между этими двумя оболочками есть пространство. Оно не пустое, расположено четко по всей длине спины. В этом пространстве, которое называют подпаутинное , течет спинномозговая жидкость (ликворный поток). Именно отсюда берут анализ при пунктировании на предмет анализа скорости и состояния спинного мозга.

Третья оболочка – наружная. Она находится сразу за этим пространством и выступает главной защитницей спинного мозга от внешних повреждений. Оболочка твердая на всем протяжении. Они защищают, питают спинномозговую жидкость и этим помогают спинномозговому каналу выполнять свои функции.

Размеры и отделы спинного мозга

Спинной мозг у человека по длине достигает 45 см, по толщине 1, 5 см, вес же кажется скромным и малозначительным: всего 35 г. Вся длина делится на несколько отделов, каждый из них отличается наличием корешков, остистых отверстий и обеспечивает человеку привычную жизнь:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестовый отдел;
• отдел копчиковый.

В области шейного и пояснично -крестцового отделов, где находится сам мозг, он значительного плотнее и толще. Так природа защитила самые важные отделы позвоночника потому, что именно там расположены важные нервные окончания. Там находится “конский хвост” – средоточие нервные корешков, отвечающих за движение. В шейном отделе скопление корешковых окончаний, отвечающих за возможность двигать руками. Плотность спинного мозга позволяет защитить нервные окончания.

Спинной мозг человека оказывает прямое влияние на работу и функции внутренних органов. Каждый орган относится и находится в определенном сегменте позвоночника, за работу которого отвечает спинной мозг. Таких сегментов несколько, каждый находится в зоне конкретного отдела спины.

Серое вещество

Спинной мозг неоднороден по цвету и составу. Внутри белого вещества находится серое вещество, в середине которого спинномозговой канал. В этом канале протекает поток ликворной жидкости. Это вещество берут на анализ для определения работы мозга, при наличии опухолей, раковых образований, сложных инфекций.
Ликвор , который находится внутри канала, сообщается со всеми окружающими тканями и с ЦНС . Это дает возможность спинномозговой жидкости циклично циркулировать по всей длине спинного мозга и выше. Даже временное и небольшое нарушение в области, где находится канал и серое вещество, способно вызвать необратимые процессы для всей центрально-нервной системы.

В задней и передней части спинного канала есть две спайки с отверстием в середине. Там находятся два “столба”, которые формируют серое вещество. От вещества отходят ответвления, которые условно названы “рога”. Передние рога находятся по передней стенке, задние расположены по задней стенке. Обе пары рогов разделены на парные широкие и парные узкие. В передних находится особый вид двигательных нейронов, их отростки образуют корешки спинного мозга.

Задний рог отличается тем, что имеет собственное ядро за счет образования вставочных нейронов. Отростки его нейронов насквозь проходят через серые спайки на другую сторону. Межпозвонковые узлы состоят из нейронов, которые дают отростки из этих ядер задней пары рогов. В промежутке между ними у серого вещества есть боковые рога. Они отвечают за вегетативные функции центральной нервной системы.

Белое вещество

Белое вещество сформировано тремя видами канатиков . Передний канатик находится у самого выхода передних нервных корешков. Второй канатик между латеральной и срединной бороздками спинного мозга. Боковой канатик находится между задними и передними бороздками.

Формирует само вещество в спинном скопление нервных волокон, по которым проходят все нервные импульсы. Эти волокна мгновенно передают информацию как по всему позвоночному столбу, так и в головной мозг. Такие волокна есть и у серого вещества. Ведь только благодаря им создался связочный аппарат, который позволяет полностью контролировать и управлять всеми сегментами внутренних органов и самим позвоночником.

Корешки спинного мозга, которые образовались из нейронов, направлены разносторонне. Некоторая часть из них напрямую передает информацию в головой и ЦНС . Это проводящие пути по восходящему принципу. Их задача – мгновенная доставка импульса от мышц и суставов в продолговатый мозг. Так осуществляется передача команд по всему спинному мозгу.

Там же находится путь, по которому передаются сведения о чувствительности и болевых ощущениях. Сначала эти данные поступают в промежуточный мозг и лишь потом продолжают путь к коре головного мозга.

Как работает спинной мозг

Для быстрой и корректной работы организм создал не только восходящие, но и нисходящие пути. Они образованы красноядерными и латеральными путями и дублируют непроизвольные импульсы спинного мозга. Латеральные пути за счет насыщения их нейритами , создают условия для рождения таких импульсов. В этом им помогают нейриты , которые выработаны головным мозгом.

Рефлексы организма обуславливает корко -спинномозговой путь. Задача путей на этом этапе удерживать и стабилизировать равновесие тела человека. Питание головного и спинного мозга осуществляется по парным спинальным артериям, принимают участие и спинальные корешки. Каждый корешок имеет свою вену и артерию, они образуют сосудисто-нервный пучок.

Сосудисто-нервный пучок, который находится в тесной связи с нервными окончаниями, отвечают полностью за свой сегмент. Он действует в спинном мозге как автономия: “анализирует”, выполняет функции и подает необходимые сигналы/импульсы. Поражение именно таких пучков приводит к запуску патологически необратимых и тяжелых нарушения в здоровье человека. Специалистам приходится проводить полный спектр исследований для того, чтобы вообще определить не только то, где находится и локализуется боль, но и какой именно пучок оказался поврежден.

Спинной мозг выполняет две важные функции: проводниковую и рефлекторную.

Рефлекторная функция

Рефлексы всегда являются реакцией на внешний раздражитель. Многое в нашем организме построено именно на рефлексах: чихаем, кашляем, получили ожег, вздрогнули от резкого окрика или порыва ветра. Рефлекс – часть нашей защитной системы, они не зависят от нашего контроля практически. Чтобы подавить рефлекс, необходимо проходить длительное обучение и иметь беспримерный контроль над своей волей. Для упрощения можно разобрать работу рефлекса на таком примере как обожглись обо что-то горячее или слишком холодное.

Кожа полностью снабжена болевыми рецепторами как раз для того, чтобы сразу реагировать на критические ситуации. Как только прикасаешься к горячему и чувствуешь боль, импульс передается периферическому волокну. Эта передача тут же отсылается в спинной мозг. Есть даже в народе такое выражение: чувствовать спинным мозгом. Спинной мозг способен ощущать тревожность, чувство опасности и выдавать реакцию, человеком не осознанную.

Передача импульса настолько быстрая, что человек не сможет определить временные рамки. Для нас реакция наступает мгновенно, до того, как к процессу подключится мозг. В доли секунд в волокнах формируется рефлекторное кольцо, которые берут на себя управление практически всем. Мышцы рефлекторно сократились и человек отдернул руку, и так работает каждый рефлекс. Человек глотнул дыма или втянул носом пыль, сразу появляется кашель и чихание . Это внутренние защитники сразу получили команду освободить слизистые оболочки от инородных предметов.

Проводниковая функция

Задача проводниковой способности в том, чтобы передавать в обоих направлениях сигналы об опасности от дальних органов к головному и спинному мозгу. Принцип такой передачи довольно простой и его можно представить на примере: человек прикасается к чему-то приятному, ласкает кошку. Рецепторы воспринимают касания к коту как нечто приятное, положительное и передают импульс в головной мозг. Проводники, что находятся в составе белого вещества, передают информацию в головной мозг.

Только тогда голова отдает команду на то, как реагировать рецепторам дальше. Тогда человек чувствует удовлетворение, удовольствие, наслаждение. Так ведут себя информаторы в любое время: ложитесь на диван, встаете, облокотились. В этом случае мозг получает сигнал и отдает команду мышцам на расслабление. Но без сообщения со спинным это будет невозможно. Передача замкнется и в результате человек не получит ощущение.

Так происходит при серьезных травмах, когда ломается позвоночник или по иным причинам нервные волокна перестают реагировать. Пропадает чувствительность, человеку просто безразлично прикоснулся он к приятному или нет. Спинной мозг не может отдавать команду и в итоге меняется все внутри.

Только он служит главным глашатаем между головным мозгом и другими частями тела. Без его участия нарушается вся жизнедеятельность, его анатомическая важность бесспорна.

Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж, с узким центральным каналом внутри.

Он располагается в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг. Внизу спинной мозг заканчивается на уровне I-II поясничных позвонков сужением - мозговым конусом. От мозгового конуса тянется вниз концевая (терминальная ) нить, которая в своих верхних отделах еще содержит нервную ткань, а ниже уровня II крестцового позвонка - это соединительнотканное образование, представляющее собой продолжение всех трех оболочек спинного мозга. 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.

Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см (у мужчин - 45, у женщин 41-42 см), масса - около 34-38 г, что составляет примерно 2% массы головного мозга.

В шейном и пояснично-крестцовом отделах спинного мозга обнаруживаются два заметных утолщения - шейное и пояснично-крестцовое. Образование утолщений объясняется скоплением в этих частях мозга большого количества нервных клеток и волокон, иннервирующих верхние и нижние конечности.

На передней поверхности спинного мозга видна передняя срединная щель. По срединной линии задней поверхности мозга проходит задняя срединная борозда. Передняя щель и задняя борозда являются границами, разделяющими спинной мозг на правую и левую симметричные половины.

На передней поверхности спинного мозга с каждой стороны от срединной щели проходит передняя латеральная (боковая) борозда, которая является местом выхода из спинного мозга переднего (двигательного) корешка. Эта борозда служит также границей на поверхности спинного мозга между передним и боковым канатиками. На задней поверхности спинного мозга, на каждой его половине, имеется задняя латеральная борозда, место вхождения в спинной мозг заднего (чувствительного) корешка. Эта борозда служит границей между боковым и задним канатиками спинного мозга.

Передние корешки спинномозговых нервов состоят из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположенных в переднем роге 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.

На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 пара корешков спинномозговых нервов. Отрезок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков спинномозговых нервов (два передних и два задних), называют сегментом спинного мозга.

Спинной мозг человека состоит из 31 сегмента. Различают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты спинного мозга. Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба, поэтому порядковый номер сегмента спинного мозга и уровень их положения, начиная с нижнего шейного отдела, не соответствует порядковым номерам одноименных позвонков.

Спинной мозг построен из серого и белого вещества. Серое вещество состоит из тел нервных клеток и нервных волокон - отростков нервных клеток. Белое вещество образовано только нервными волокнами - отростками нервных клеток как самого спинного мозга, так и головного мозга. Серое вещество в спинном мозге занимает центральное положение. В центре серого вещества проходит центральный канал. Снаружи от серого вещества располагается белое вещество спинного мозга.

В каждой половине спинного мозга серое вещество образует серые столбы. Правый и левый серые столбы соединены поперечной пластинкой - серой спайкой, в центре которой видно отверстие центрального канала. Кпереди от центрального канала находится передняя спайка спинного мозга, кзади - задняя спайка. На поперечном разрезе спинного мозга серые столбы вместе с серой спайкой имеют форму буквы «Н» или бабочки с расправленными крыльями (рис. 2.5). Образованные в стороны выступы серого вещества получили название рогов. Выделяют парные, более широкие передние рога и узкие, также парные задние рога. В передних рогах спинного мозга расположены крупные нервные клетки - двигательные нейроны (мотонейроны). Их аксоны образуют основную часть волокон передних корешков спинномозговых нервов. Нейроны, расположенные в каждом переднем роге, образуют пять ядер: два медиальных и два латеральных, а также центральное ядро. Отростки клеток этих ядер направляются к скелетным мышцам.

Задний рог состоит из вставочных нейронов, отростки которых (аксоны) направляются в передний рог, а также переходят через переднюю белую спайку на противоположную сторону спинного мозга.

На нервных клетках ядер задних рогов заканчиваются нервные волокна (чувствительные) задних корешков, являющихся отростками нервных клеток, тела которых располагаются в спинномозговых узлах. Периферическая часть задних рогов перерабатывает и проводит болевые импульсы. Средняя связана с кожной (тактильной) чувствительностью. Зона в основании заднего рога обеспечивает обработку и проведение мышечной чувствительности.

Рис. 2.5. Схема строения спинного мозга на поперечном разрезе: 1 - передняя срединная щель; 2 - передний канатик; 3 - ядра (двигательные) переднего рога; 4 - передний рог; 5 - боковой (латеральный) канатик; 6 - промежуточно-латеральное (вегетативное, симпатическое) ядро; 7 - боковой рог; 8 - промежуточно-медиальное ядро; 9 - грудное ядро; 10 - собственное ядро заднего рога; 11 - задний рог; 12 - задний канатик; 13 - тонкий пучок; 14 - клиновидный пучок; 15 - задний спинно-мозжечковый путь; 16 - корково-спинномозговой (пирамидный) латеральный путь; 17 - красноядерно-спинномозговой путь; 18 - спинно-таламический путь; 19 - спинно-мозжечковый передний путь; 20 - ретикуло-спинномозговой путь; 21 - преддверно-спинномозговой путь; 22 - корково-спинномозговой (пирамидный) передний путь

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. В боковых рогах находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы в виде групп нервных клеток, объединенных в латеральное (боковое) промежуточное вещество. Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов. Промежуточно-медиальное ядро (см. рис. 2.5) является основным «вычислительным центром» спинного мозга. Здесь обработанные в заднем роге сенсорные сигналы сопоставляются с сигналами из головного мозга и принимается решение о запуске вегетативной или моторной реакции. В первом случае пусковые стимулы направляются в боковой рог, во втором - в передний рог.

В белом веществе выделяют три парных канатика. Передний канатик расположен между срединной щелью (медиальной) и передней латеральной бороздой (место выхода передних корешков). Задний канатик находится между задней срединной и задней латеральной бороздами, боковой канатик - между передней и задней латеральными бороздами. Состоит белое вещество из нервных волокон, по которым нервные импульсы следуют или вверх, от спинного мозга к головному, или вниз - от головного к спинному. В глубине всех канатиков, в непосредственной близости от серого вещества, лежат короткие межсегментарные нервные волокна, соединяющие соседние сегменты спинного мозга. Они выделяются в собственный сегментарный аппарат спинного мозга. Волокна нейронов спинномозговых ганглиев, проникающие в спинной мозг в составе задних корешков, вступают в задний рог, часть волокон продолжает свой путь, входит в состав задних канатиков и поднимается вверх, к головному мозгу. Они относятся к восходящим проводящим путям спинного мозга.

Проводящие пути спинного мозга расположены кнаружи от его межсегментарных (собственных) пучков. По проводящим путям в восходящем направлении проходят импульсы от чувствительных и вставочных нейронов спинного мозга. В нисходящем направлении импульсы следуют от нервных клеток головного мозга к вставочным и двигательным нейронам спинного мозга.

К восходящим путям спинного мозга относятся тонкий и клиновидный пучки, занимающие место в заднем канатике, а также задний и передний спинно-мозжечковые пути, боковой спинно-таламический путь, располагающиеся в боковом канатике.

Тонкий и клиновидный, пучки располагаются в заднем канатике. Они образованы нейритами чувствительных нейронов спинномозговых узлов. Эти пучки проводят нервные импульсы в продолговатый мозг от чувствительных окончаний (проприорецепторов) мышц и суставов, а также кожи. Тонкий пучок проводит импульсы от рецепторов нижних конечностей и нижней половины тела (до V грудного сегмента). Клиновидный пучок несет нервные импульсы от верхних конечностей и верхней половины тела.

Задний спинно-мозжечковый путь лежит в задней части бокового канатика. Он берет начало от клеток ядра, которое находится в медиальной части основания заднего рога одноименной стороны.

Передний спинно-мозжечковый путь состоит из отростков вставочных нейронов промежуточно-медиального ядра, расположенного с противоположной стороны серого вещества.

Оба спинно-мозжечковые пути проводят проприоцептивные импульсы от скелетных мышц к мозжечку.

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 верхней части промежуточного мозга (таламусу).

Нисходящие проводящие пути включают красноядерно-спинномозговой, латеральный корково-спинномозговой (пирамидный), расположенные в боковом канатике спинного мозга, а также занимающие место в переднем канатике передний корково-спинномозговой (пирамидный), покрышечно-спинномозговой пути, преддверно-спинномозговой и др.

Красноядерно-спинномозговой (руброспинальный) путь начинается от красного ядра среднего мозга, спускается в боковом канатике противоположной стороны спинного мозга к вставочным нейронам промежуточно-медиального ядра. Этот путь связан с непроизвольными движениями конечностей (прежде всего сгибанием).

Латеральный корково-спинномозговой путь лежит в латеральном канатике кнутри от спинно-мозжечковых путей и состоит из аксонов клеток коры большого мозга полушария противоположной стороны. Путь постепенно истончается, так как в каждом сегменте спинного мозга часть его волокон заканчивается на нейронах промежуточно-медиального ядра и (около 8%) - на двигательных клетках переднего рога. Путь проводит от коры произвольные двигательные импульсы.

Передний корковоспинномозговой (кортикоспинальный, пирамидный) путь, как и латеральный, состоит из аксонов клеток коры полушария большого мозга, но лежит в переднем канатике спинного мозга. Нервные волокна этого пути оканчиваются на клетках противоположной стороны, переходя туда в составе передней спайки спинного мозга. Этот путь имеет такую же функцию, что и латеральный корково-спинномозговой.

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. Он участвует в запуске ориентировочной реакции.

Преддверно-спинномозговой (вестибулоспинальный) путь лежит в переднем канатике спинного мозга. Он идет от вестибулярных ядер моста к передним рогам спинного мозга и проводит импульсы, обеспечивающие равновесие тела, в частности разгибание конечностей.

Ретикуло-спинномозговой путь идет от ретикулярных ядер продолговатого мозга и моста. Связан с непроизвольными движениями туловища и запуском локомоции (перемещений в пространстве), эволюционно самый древний.