Спинной мозг расположен позвоночном столбе. Строение и особенности спинного мозга человека. Внутренние особенности элементов

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.

Спинной мозг - это часть центральной нервной системы, расположенная в позвоночном канале. Условной границей между продолговатым и спинным мозгом считается место перекреста и отхождения первого шейного корешка.

Спинной мозг так же, как и головной, покрыт мозговыми оболочками (см.).

Анатомия (строение) . По длиннику спинной мозг делится на 5 отделов, или частей: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное, связанное с иннервацией рук, и поясничное, связанное с иннервацией ног.

Рис. 1. Поперечный разрез грудного отдела спинного мозга: 1 - задняя срединная борозда; 2 - задний рог; 3 - боковой рог; 4 - передний рог; 5-центральный канал; 6 - передняя срединная щель; 7 - передний канатик; 8 - боковой канатик; 9 - задний канатик.

Рис. 2. Расположение спинного мозга в позвоночном канале (поперечный разрез) и выход корешков спинномозговых нервов: 1 - спинной мозг; 2 - задний корешок; 3 - передний корешок; 4 - спинномозговой узел; 5 - спинномозговой нерв; 6 - тело позвонка.

Рис. 3. Схема расположения спинного мозга в позвоночном канале (продольный разрез) и выхода корешков спинномозговых нервов: А - шейных; Б - грудных; В - поясничных; Г - крестцовых; Д - копчиковых.

В спинном мозге различают серое и белое вещество. Серое вещество - это скопление нервных клеток, к которым подходят и от которых отходят нервные волокна. На поперечном разрезе серое вещество имеет вид бабочки. В центре серого вещества спинного мозга находится центральный канал спинного мозга, слабо различимый невооруженным глазом. В сером веществе различают передние, задние, а в грудном отделе и боковые рога (рис. 1). К чувствительным клеткам задних рогов подходят отростки клеток спинномозговых узлов, составляющие задние корешки; от двигательных клеток передних рогов отходят передние корешки спинного мозга. Клетки боковых рогов относятся к (см.) и обеспечивают симпатическую иннервацию внутренних органов, сосудов, желез, а клеточные группы серого вещества крестцового отдела - парасимпатическую иннервацию тазовых органов. Отростки клеток боковых рогов входят в состав передних корешков.

Корешки спинного мозга из позвоночного канала выходят через межпозвонковые отверстия своих позвонков, направляясь сверху вниз на более или менее значительное расстояние. Особенно большой путь они проделывают в нижнем отделе позвоночного капала, образуя конский хвост (поясничные, крестцовые и копчиковый корешки). Передние и задние корешки вплотную подходят друг к другу, образуя спинномозговой нерв (рис. 2). Отрезок спинного мозга с двумя парами корешков называется сегментом спинного мозга. Всего от спинного мозга отходит 31 пара передних (двигательных, заканчивающихся в мышцах) и 31 пара чувствительных (идущих от спинномозговых узлов) корешков. Различают восемь шейных, двенадцать грудных, пять поясничных, пять крестцовых сегментов и один копчиковый. Спинной мозг заканчивается на уровне I - II поясничного позвонка, поэтому уровень расположения сегментов спинного мозга не соответствует одноименным позвонкам (рис. 3).

Белое вещество расположено по периферии спинного мозга, состоит из нервных волокон, собранных в пучки,- это нисходящие и восходящие проводящие пути; различают передние, задние и боковые канатики.

Спинной мозг у относительно длиннее, чем у взрослого, и доходит до III поясничного позвонка. В дальнейшем спинного мозга несколько отстает от роста , в связи с чем нижний конец его перемещается кверху. Позвоночный канал новорожденного по отношению к спинному мозгу велик, но к 5-6 годам отношение спинного мозга к позвоночному каналу становится таким же, как у взрослого. Рост спинного мозга продолжается приблизительно до 20 лет, вес спинного мозга увеличивается примерно в 8 раз по сравнению с периодом новорожденности.

Кровоснабжение спинного мозга осуществляется передней и задними спинномозговыми артериями и спинномозговыми ветвями, отходящими от сегментарных ветвей нисходящей аорты (межреберные и поясничные артерии).

Рис. 1-6. Поперечные разрезы спинного мозга на различных уровнях (полусхематично). Рис. 1. Переход I шейного сегмента в продолговатый мозг. Рис. 2. I шейный сегмент. Рис. 3. VII шейный сегмент. Рис. 4. X грудной сегмент. Рис. 5. III поясничный сегмент. Рис. 6. I крестцовый сегмент.

Восходящие (синие) и нисходящие (красные) пути и их дальнейшие связи: 1 - tractus corticospinalis ant.; 2 и 3 - tractus corticospinalis lat. (волокна после decussatio pyramidum); 4 - nucleus fasciculi gracilis (Голля); 5, 6 и 8 - двигательные ядра черепномозговых нервов; 7 - lemniscus medlalis; 9 - tractus corticospinalis; 10 - tractus corticonuclearis; 11 - capsula interna; 12 и 19 - пирамидные клетки нижних отделов прецентральной извилины; 13 - nucleus lentiformis; 14 - fasciculus thalamocorticalis; 15 - corpus callosum; 16 - nucleus caudatus; 17 - ventrlculus tertius; 18 - nucleus ventralls thalami; 20 - nucleus lat. thalami; 21 - перекрещенные волокна tractus corticonuclearis; 22 - tractus nucleothalamlcus; 23 - tractus bulbothalamicus; 24 - узлы ствола головного мозга; 25 - чувствительные периферические волокна узлов ствола; 26 - чувствительные ядра ствола; 27 - tractus bulbocerebellaris; 28 - nucleus fasciculi cuneati; 29 - fasciculus cuneatus; 30 - ganglion splnale; 31 - периферические чувствующие волокна спинного мозга; 32 - fasciculus gracilis; 33 - tractus spinothalamicus lat.; 34 - клетки заднего рога спинного мозга; 35 - tractus spinothalamicus lat., его перекрест в белой спайке спинного мозга.

Спинной мозг – тяж из нервной ткани, расположенный внутри костного канала позвоночника. У взрослого человека длина его равна 41−45 см, а диаметр составляет 1−1,5 см. Спинной и головной мозг – центральные звенья нервной системы.

Вверху спинной мозг сливается с продолговатым мозгом. Нижняя его оконечность у 2-го поясничного позвонка истончается, превращаясь в мозговой конус. Далее рудиментарный спинной мозг в виде терминальной нити проникает в крестцовый канал, прикрепляясь к надкостнице копчика. В местах выхода спинномозговых нервов к верхним и нижним конечностям образуются шейное и поясничное утолщения мозга.
Передняя вогнутая поверхность мозгового тяжа по его длине образует переднюю срединную щель. Позади поверхность мозга разделена узкой срединной бороздой. Эти линии делят его на симметричные половинки. По боковым поверхностям мозга выходят двигательные передние и чувствительные задние нервные корешки. Задние нервные корешки состоят из отростков чувствительных клеток-нейронов. Они входят в мозг по заднебоковой борозде. Передние корешки образованы аксонами двигательных клеток – моторных нейронов. Отростки выходят из вещества мозга в переднебоковой борозде. Ещё не покинув пределы позвоночного канала, чувствительные и двигательные нервные корешки соединяются, образуя симметричные пары смешанных спинномозговых нервов. Эти нервы, выходя из костного канала между 2-мя соседними позвонками, направляются на периферию. Длина костного канала позвоночника превышает длину мозгового тяжа. Причина этого – высокая интенсивность роста кости в сравнении с нервной тканью. Поэтому в нижних отделах позвоночника нервные корешки расположены вертикально.

Передние и задние спинномозговые артерии, а также спинномозговые веточки сегментарных ветвей нисходящего отдела аорты – поясничные и межреберные артерии, осуществляют кровоснабжение структур спинного мозга и позвоночника.
На разрезе можно различить внутреннее строение ткани мозга. В центре в форме бабочки или большой буквы Н имеется серое вещество, окружённое белым веществом. По всей длине нервного тяжа идёт центральный канал, содержащий ликвор – спинномозговую жидкость. Боковые выступы серого вещества формируют серые столбы. На разрезе столбы видны как задние рога, образованные телами чувствительных нейронов, и передние рога, состоящие из тел двигательных клеток. Половины «бабочки» соединены перемычкой из центрального промежуточного вещества. Участок мозга с парой корешков называется спинномозговым сегментом. У человека имеется 31 спинномозговой сегмент. Сегменты группируются по местонахождению: 8 находятся в шейном отделе, 12 – в грудном, 5 – в поясничном, 5 – в крестцовом, 1 – в копчиковом отделе.

Белое вещество мозга составлено из отростков нервных клеток – чувствительных дендритов и двигательных аксонов. Окружая серое вещество, оно также состоит из 2-х половин, соединённых тонкой белой спайкой – комиссурой. Тела самих нейронов могут располагаться в любых отделах нервной системы.

Пучки отростков нервных клеток, несущих сигналы в одном направлении (только в центры или только от центров ), называются проводящими путями. Белое вещество в спинном мозге объединено в 3 пары канатиков: передние, задние, боковые. Передние канатики ограничены передними столбами. Боковые канатики отграничены задними и передними столбами. Боковые и передние канатики несут в себе проводники 2-х видов. Восходящие пути проводят сигналы в ЦНС – центральные отделы нервной системы. А нисходящие пути идут из ядер ЦНС к мотонейронам передних рогов. Задние канатики идут между задними столбами. Они представляют восходящие пути, несущие сигналы в головной мозг – кору больших полушарий. Эта информация формирует суставно-мышечное чувство – оценку расположения тела в пространстве.

Эмбриональное развитие

Нервная система закладывается у зародыша в возрасте 2,5 недель. На спинной стороне тела формируется продольное утолщение эктодермы – нервная пластинка. Затем пластинка прогибается по срединной линии, становится желобком, ограниченным нервными валиками. Желобок замыкается в нервную трубку, обособляясь от кожной эктодермы. Передний конец нервной трубки утолщается, становится головным мозгом. Из остальной части трубки развивается спинной мозг.

В длину спинной мозг новорождённых детей по отношению к размеру позвоночного канала больше, чем у взрослого человека. У детей спинной мозг достигает 3-го поясничного позвонка. Постепенно рост нервной ткани отстаёт от роста костной ткани позвоночника. Нижний конец мозга смещается вверх. В 5–6 лет у ребёнка отношение длины спинного мозга к размеру позвоночного канала становится как у взрослого человека.

Кроме проведения нервных импульсов, предназначение спинного мозга – замыкание безусловных двигательных рефлексов на уровне спинномозговых сегментов.

Диагностика

Спинальный рефлекс – это сокращение мышцы в ответ на растяжение её сухожилия. Выраженность рефлекса проверяют постукиванием неврологическим молотком по сухожилию мышцы. По состоянию отдельных рефлексов уточняют местонахождение очага поражения в спинном мозге. При поражении сегмента спинного мозга происходит нарушение глубокой и поверхностной чувствительности в соответствующих областях тела – дерматомах. Изменяются также спинальные вегетативные рефлексы – висцеральные, сосудистые, мочеиспускательные.

Движения конечностей, их мышечный тонус, выраженность глубоких рефлексов характеризуют работу нисходящих проводников в передних и боковых канатиках мозга. Определение области нарушения тактильной, температурной, болевой и суставно-мышечной чувствительности помогает найти уровень повреждения задних и боковых канатиков.

Для уточнения локализации очага поражения в мозге, определения природы болезни (воспаление, кровоизлияние, опухоль ) нужны дополнительные исследования. Спинномозговая пункция поможет оценить ликворное давление, состояние оболочек мозга. Полученный ликвор исследуют в лаборатории.

Состояние чувствительных и двигательных нейронов оценивает электронейромиография. Метод определяет скорость прохождения импульсов по двигательным и чувствительным волокнам, регистрирует электрические потенциалы мозга.

Рентгеновские исследования выявляют поражения позвоночного столба. Кроме обзорной рентгенографии позвоночника для нахождения метастазов рака выполняют рентеновскую томографию. Это позволяет детализировать строение позвонков, состояние позвоночного канала, выявить обезыствление оболочек мозга, их опухоли и кисты. Прежние методы рентгеновских исследований (пневмомиелография, контрастная миелография, спинальная ангиография, веноспондилография ) сегодня уступили место безболезненым, безопасным и высокоточным способам – магнитно-резонансной и компьютерной томографии. Анатомические структуры спинного мозга и позвоночника отлично видны на МРТ.

Заболевания и повреждения

Результатом травмы позвоночника могут быть сотрясение, ушиб или разрыв спинного мозга. Самые тяжёлые последствия имеет разрыв – нарушение целостности ткани мозга. Симптомы повреждения вещества мозга – параличи мышц туловища и конечностей ниже уровня травмы. После сотрясений и ушибов спинного мозга возможно лечение и восстановление функции временно парализованных мышц туловища и конечностей.

Воспаление мягкой оболочки спинного мозга называется менингитом. Лечение инфекционного воспаления проводят антибиотиками с учётом чувствительности выявленного возбудителя.

При выпадении грыжи межпозвонкового хрящевого диска развивается поджатие нервного корешка – его компрессия. Симптомы компрессии корешка в быту называют радикулитом. Это выраженные боли и нарушения чувствительности по ходу соответствующего нерва. Корешок освобождают от сдавления в ходе нейрохирургической операции удаления межпозвонковой грыжи. Сейчас такие операции выполняются щадящим эндоскопическим методом.

О трансплантации

Сегодняшний уровень медицины не позволяет пересаживать спинной мозг. При его травматических разрывах больные остаются прикованными к инвалидной коляске. Учёными разрабатываются методы восстановления функции спинного мозга после тяжёлой травмы с помощью стволовых клеток. Пока работы находятся в стадии эксперимента.

Большинство тяжёлых травм спинного мозга и позвоночника – это результат дорожно-транспортных катастроф или попыток самоубийства. Как правило, такие события происходят на фоне злоупотребления алкоголем . Отказавшись от неумеренных возлияний и соблюдая правила дорожного движения, можно обезопасить себя от тяжёлого травматизма.

Спинной мозг – отдел центральной нервной системы позвоночника, представляющий собой шнур длиной 45 см и шириной 1 см.

Строение спинного мозга

Расположен спинной мозг в позвоночном канале. Сзади и спереди находятся две борозды, благодаря которым мозг делится на правую и левую половину. Он покрыт тремя оболочками: сосудистой, паутинной и твердой. Пространство между сосудистой и паутинной оболочками заполнено спинномозговой жидкостью.

В центре спинного мозга можно увидеть серое вещество, на срезе по форме напоминающее бабочку. Состоит серое вещество из двигательных и вставочных нейронов. Наружный слой мозга представляет собой белое вещество аксонов, собранных в нисходящие и восходящие проводящие пути.

В сером веществе различают два типа рогов: передние, в которых находятся двигательные нейроны, и задние, место расположения вставочных нейронов.

В строении спинного мозга насчитывают 31 сегмент. Из каждого тянутся передние и задние корешки, которые, сливаясь, образуют спинномозговой нерв. При выходе из мозга нервы сразу же распадаются на корешки – задние и передние. Задние корешки образованы при помощи аксонов афферентных нейронов и направлены они в задние рога серого вещества. В этом месте они образуют синапсы с эфферентными нейронами, чьи аксоны образуют передние корешки спинномозговых нервов.

В задних корешках находятся спинномозговые узлы, в которых расположены чувствительные нервные клетки.

По центру спинного мозга проходит спинномозговой канал. К мышцам головы, легким, сердцу, органам грудной полости и верхним конечностям нервы отходят от сегментов верхней грудной и шейной части мозга. Органами брюшной полости и мышцами туловища управляют сегменты поясничной и грудной частей. Мышцами нижней части брюшной полости и мышцами нижних конечностей управляют крестцовые и нижнепоясничные сегменты мозга.

Функции спинного мозга

Известно две основных функции спинного мозга:

• Проводниковая;
• Рефлекторная.

Проводниковая функция состоит в том, что нервные импульсы по восходящим путям мозга движутся к головному мозгу, а по нисходящим путям от головного мозга к рабочим органам поступают команды.

Рефлекторная же функция спинного мозга заключается в том, что он позволяет выполнять простейшие рефлексы (коленные рефлекс, отдергивание руки, сгибание и разгибание верхних и нижних конечностей и др.).

Под контролем спинного мозга осуществляются только простые двигательные рефлексы. Все остальные движения, такие как ходьба, бег и др., требуют обязательного участия головного мозга.

Патологии спинного мозга

Если исходить из причин возникновения патологий спинного мозга, можно выделить три группы его заболеваний:

• Пороки развития – послеродовые или врожденные отклонения в строении мозга;
• Заболевания, вызванные опухолями, нейроинфекциями, нарушением спинального кровообращения, наследственными заболеваниями нервной системы;
• Травмы спинного мозга, к которым относятся ушибы и переломы, сдавливания, сотрясения, вывихи и кровоизлияния. Они могут появляться как автономно, так и в сочетании с другими факторами.

Любые заболевания спинного мозга имеют очень серьезные последствия. К особому типу заболеваний можно отнести травмы спинного мозга, которые согласно статистике можно разделить на три группы:

• Автокатастрофы – являются самой распространенной причиной повреждений спинного мозга. Особенно травмоопасным является вождение мотоциклов, так как там отсутствует задняя спинка сидения, защищающая позвоночник.
• Падение с высоты – может быть как случайным, так и умышленным. В любом случае, риск повреждения спинного мозга достаточно велик. Часто спортсмены, любители экстрима и прыжков с высоты получают повреждения именно таким способом.
• Бытовые и экстраординарные травмы. Часто они возникают в результате спуска и падения в неудачном месте, падения с лестницы или при гололеде. Также к этой группе можно отнести ножевые и пулевые ранения и много других случаев.

При травмах спинного мозга в первую очередь нарушается проводниковая функция, что приводит к очень плачевным последствиям. Так, например, повреждение мозга в шейном отделе приводит к тому, что функции мозга сохраняются, но утрачивают связи с большинством органов и мышц тела, что приводит к параличу тела. Такие же расстройства возникают при повреждении периферических нервов. Если повреждены чувствительные нервы, то чувствительность нарушается в определенных участках тела, а повреждение двигательных нервов нарушает движение определенных мышц.

Большинство нервов имеют смешанный характер, и их повреждение вызывает одновременно и невозможность движения, и потерю чувствительности.

Пункция спинного мозга

Спинномозговая пункция заключается во введении в субарахноидальное пространство специальной иглы. Проводится пункция спинного мозга в специальных лабораториях, где определяют проходимость данного органа и измеряют давление ликвора. Пункция проводится как в лечебных, так и диагностических целях. Она позволяет своевременно диагностировать наличие кровоизлияния и его интенсивность, найти воспалительные процессы в мозговых оболочках, определить характер инсульта, определить изменения в характере цереброспинальной жидкости, сигнализирующие о заболеваниях центральной нервной системы.

Часто пункцию делают для введения рентгеноконтрастных и лекарственных жидкостей.

В лечебных целях пункцию проводят с целью извлечения кровяной или гнойной жидкости, а также для введения антибиотиков и антисептиков.

Показания к пункции спинного мозга:

• Менингоэнцефалиты;
• Неожиданные кровоизлияния в субарахноидальное пространство вследствие разрыва аневризмы;
• Цистицеркоз;
• Миелиты;
• Менингиты;
• Нейросифилис;
• Черепно-мозговая травма;
• Ликворея;
• Эхинококкоз.

Иногда при проведении операций на головном мозге используют пункцию спинного мозга для снижения параметров внутричерепного давления, а также для облегчения доступа к злокачественным новообразованиям.

medulla spinalis ) имеет по сравнению с головным мозгом относительно простой принцип строения и выраженную сегментарную организацию. Он обеспечивает связи головного мозга с периферией и осуществляет сегментарную рефлекторную деятельность .

Залегает спинной мозг в позвоночном канале от верхнего края I шейного позвонка до I или верхнего края II поясничного позвонка, повторяя до известной степени направление кривизны соответствующих частей позвоночного столба. У плода 3 мес он оканчивается на уровне V поясничного позвонка, у новорожденного - на уровне III поясничного позвонка .

Спинной мозг без резкой границы переходит в продолговатый мозг у места выхода первого шейного спинномозгового нерва. Скелетотопически эта граница проходит на уровне между нижним краем большого затылочного отверстия и верхним краем I шейного позвонка .

Внизу спинной мозг переходит в мозговой конус (лат. conus medullaris ), продолжающийся в концевую (спинномозговую) нить (лат. filum terminale (spinale) ), которая имеет поперечник до 1 мм и является редуцированной частью нижнего отдела спинного мозга. Концевая нить, за исключением её верхних участков, где есть элементы нервной ткани, представляет собой соединительнотканное образование. Вместе с твёрдой мозговой оболочкой она проникает в крестцовый канал и прикрепляется у его конца. Та часть концевой нити, которая располагается в полости твёрдой мозговой оболочки и не сращена с ней, называется внутренней концевой нитью (лат. filum terminale internum ), остальная её часть, сращённая с твёрдой мозговой оболочкой, - это наружная концевая нить (лат. filum terminale externum ). Концевая нить сопровождается передними спинномозговыми артериями и венами, а также одним или двумя корешками копчиковых нервов .

Спинной мозг не занимает целиком полость позвоночного канала: между стенками канала и мозгом остаётся пространство, заполненное жировой тканью, кровеносными сосудами, оболочками мозга и спинномозговой жидкостью .

Длина спинного мозга у взрослого колеблется от 40 до 45 см, ширина - от 1,0 до 1,5 см, а масса равна в среднем 35 г.

Различают 4 поверхности спинного мозга:

Спинной мозг не на всём протяжении имеет одинаковый диаметр. Его толщина несколько увеличивается снизу вверх. Наибольший размер в поперечнике отмечается в двух веретенообразных утолщениях: в верхнем отделе - это шейное утолщение (лат. intumescentia cervicalis ), соответствующее выходу спинномозговых нервов, идущих к верхним конечностям, и в нижнем отделе - это пояснично-крестцовое утолщение (лат. intumescentia lumbosacralis ), - место выхода нервов к нижним конечностям. В области шейного утолщения поперечный размер спинного мозга достигает 1,3-1,5 см, в середине грудной части - 1 см, в области пояснично-крестцового утолщения - 1,2 см; переднезадний размер в области утолщений достигает 0,9 см, в грудной части - 0,8 см .

Шейное утолщение начинается на уровне III-IV шейного позвонка, доходит до II грудного, достигая наибольшей ширины на уровне V-VI шейного позвонка. Пояснично-крестцовое утолщение простирается от уровня IX-X грудного позвонка до I поясничного, наибольшая ширина его соответствует уровню XII грудного позвонка (на высоте 3-го поясничного спинномозгового нерва) .

Форма поперечных срезов спинного мозга на разных уровнях различна: в верхней части срез имеет форму овала, в средней части округлый, а в нижней приближается к квадратной .

На передней поверхности спинного мозга, по всей его длине, залегает передняя срединная щель (лат. fissura mediana ventralis ), в которую впячивается складка мягкой мозговой оболочки - промежуточная шейная перегородка (лат. septum cervicale intermedium ). Эта щель менее глубокая у верхнего и нижнего концов спинного мозга и наиболее выражена в средних его отделах .

На задней поверхности мозга имеется очень узкая задняя срединная борозда (лат. sulcus medianus dorsalis ), в которую проникает пластинка глиозной ткани - задняя срединная перегородка (лат. septum medianum dorsale ). Щель и борозда делят спинной мозг на две половины - правую и левую. Обе половины соединены узким мостиком мозговой ткани, в середине которой располагается центральный канал (лат. canalis centralis ) спинного мозга .

На боковой поверхности каждой половины спинного мозга находятся две неглубокие борозды. Переднелатеральная борозда (лат. sulcus ventrolateralis ), расположенная кнаружи от передней срединной щели, более отдалённая от неё в верхней и средней частях спинного мозга, чем в нижней его части. Заднелатеральная борозда (лат. sulcus dorsoolateralis ), лежит кнаружи от задней срединной борозды. Обе борозды идут по всей длине спинного мозга .

В шейном и отчасти в верхнем грудном отделах, между задней срединной и заднелатеральной бороздами, проходит нерезко выраженная задняя промежуточная борозда (лат. sulcus intermedius dorsalis ) .

У плода и новорожденного иногда встречается довольно глубокая передняя промежуточная борозда, которая, следуя по передней поверхности верхних отделов шейной части спинного мозга, располагается между передней срединной щелью и переднелатеральной бороздой .

Характерной особенностью спинного мозга является его сегментарность и правильная периодичность выхода спинномозговых нервов .

Спинной мозг делят на 5 частей: шейную (лат. pars cervicalis ), грудную (лат. pars thoracica ), поясничную (лат. pars lumbalis ), крестцовую (лат. pars sacralis ) и копчиковую части (лат. pars coccygea ). При этом отнесение сегмента спинного мозга к той или иной части зависит не от реального его расположения, а от того в каком отделе выходящие из него нервы покидают позвоночный канал. Шейную часть составляют 8 сегментов, грудную - 12, поясничную - 5, крестцовую - 5, копчиковую - от 1 до 3. Итого 31 - 33 сегмента .

Корешки спинного мозга

Из переднелатеральной борозды или вблизи неё выходят передние корешковые нити (лат. fila radicularia ), представляющие собой аксоны нервных клеток. Передние корешковые нити образуют передний (двигательный) корешок (лат. radix ventralis ). Передние корешки содержат центробежные эфферентные волокна, проводящие двигательные импульсы на периферию тела: к поперечно-полосатым и гладким мышцам , железам и др.

В заднелатеральную борозду входят задние корешковые нити, состоящие из отростков клеток, залегающих в спинномозговом узле. Задние корешковые нити образуют задний корешок (лат. radix dorsalis ). Задние корешки содержат афферентные (центростремительные) нервные волокна, проводящие чувствительные импульсы от периферии, т.е. от всех тканей и органов тела, в ЦНС. На каждом заднем корешке расположен спинномозговой узел (лат. ganglion spinale ) .

Направление корешков неодинаково: в шейном отделе они отходят почти горизонтально, в грудном - направляются косо вниз, в пояснично-крестцовом отделе следуют прямо вниз .

Передний и задний корешки одного уровня и одной стороны тотчас кнаружи от спинномозгового узла соединяются, образуя спинномозговой нерв (лат. n. spinalis ), который является, таким образом, смешанным. Каждая пара спинномозговых нервов (правый и левый) соответствует определённому участку - сегменту - спинного мозга .

Следовательно, в спинном мозге насчитывается такое количество сегментов, сколько пар спинномозговых нервов .

Белое и серое вещество

На поперечных срезах спинного мозга видно расположение белого и серого вещества. Серое вещество занимает центральную часть и имеет форму бабочки с расправленными крыльями или буквы Н . Белое вещество располагается вокруг серого, на периферии спинного мозга .

Соотношение серого и белого вещества в разных частях спинного мозга различно. В шейной части, особенно на уровне шейного утолщения, серого вещества значительно больше, чем в средних участках грудной части, где количество белого вещества намного (примерно в 10-12 раз) превышает массу серого вещества. В поясничной области, особенно на уровне поясничного утолщения, серого вещества больше, чем белого. По направлению к крестцовой части количество серого вещества уменьшается, но в ещё большей степени уменьшается количество белого. В области мозгового конуса почти вся поверхность поперечного среза выполнена серым веществом, и только по периферии располагается узкий слой белого .

Белое вещество

Белое вещество одной половины спинного мозга связано с белым веществом другой половины очень тонкой, поперечно идущей впереди центрального канала белой спайкой (лат. commissura alba ) .

Борозды спинного мозга, за исключением задней промежуточной борозды, разграничивают белое вещество каждой половины на три канатика спинного мозга (лат. funiculi medullae spinalis ). Различают:

В верхней половине грудной части и в шейной части спинного мозга задняя промежуточная борозда делит задний канатик на два пучка: более тонкий, лежащий внутри медиальный, так называемый тонкий пучок, и более мощный латеральный клиновидный пучок. Ниже клиновидный пучок отсутствует. Канатики спинного мозга продолжаются и в начальный отдел головного - продолговатый мозг .

В составе белого вещества спинного мозга проходят проекционные, составляющие афферентные и эфферентные проводящие пути, а также ассоциативные волокна. Последние осуществляют связи между сегментами спинного мозга и образуют передние, боковые и задние собственные пучки (лат. fasciculi proprii ventrales, laterales et dorsales ), которые прилегают к серому веществу спинного мозга, окружая его со всех сторон. К этим пучкам относятся:

Серое вещество

Серое вещество спинного мозга (лат. substantia grisea ) состоит главным образом из тел нервных клеток с их отростками, не имеющими миелиновой оболочки. В нём различают две боковые части, расположенные в обеих половинах спинного мозга, и поперечную часть, соединяющую их в виде узкого мостика, - центральное промежуточное вещество (лат. substantia intermedia centralis ). Оно продолжается в боковые части, занимая их середину, как латеральное промежуточное вещество (лат. substantia intermedia lateralis ) .

В срединных отделах центрального промежуточного вещества располагается очень узкая полость - центральный канал (лат. canalis centralis ). Он тянется на протяжении всего спинного мозга, переходя вверху в полость IV желудочка . Внизу, в области мозгового конуса, центральный канал расширен и его диаметр достигает в среднем 1 мм; этот участок центрального канала получил название концевого желудочка (лат. ventriculus terminalis ) .

Гистология

Спинной мозг состоит из двух симметричных половин, отграниченных друг от друга спереди глубокой срединной щелью, а сзади - соединительнотканной перегородкой. На свежих препаратах спинного мозга невооружённым взглядом видно, что его вещество неоднородно. Внутренняя часть органа темнее - это его серое вещество (лат. substantia grisea ). На периферии спинного мозга располагается более светлое белое вещество (лат. substantia alba ). Серое вещество на поперечном сечении мозга представлено в виде буквы «Н» или бабочки. Выступы серого вещества принято называть рогами. Различают передние, или вентральные, задние, или дорсальные, и боковые, или латеральные, рога .

На протяжении спинного мозга меняется отношение серого и белого вещества. Серое вещество представлено наименьшим количеством клеток в грудном отделе. Наибольшим - в поясничном.

Серое вещество

Серое вещество спинного мозга состоит из тел нейронов , безмиелиновых и тонких миелиновых волокон и нейроглии . Основной составной частью серого вещества, отличающей его от белого, являются мультиполярные нейроны .

Клетки сходные по размерам, тонкому строению и функциональному значению, лежат в сером веществе группами, которые называются ядрами. Среди нейронов спинного мозга можно выделить следующие виды клеток:

• корешковые клетки (лат. neurocytus radiculatus ), аксоны которых покидают спинной мозг в составе его передних корешков
• внутренние клетки (лат. neurocytus internus ), отростки которых заканчиваются синапсами в пределах серого вещества спинного мозга
• пучковые клетки (лат. neurocytus funicularis ), аксоны которых проходят в белом веществе обособленными пучками волокон, несущими нервные импульсы от определённых ядер спинного мозга в его другие сегменты или в соответствующие отделы головного мозга , образуя проводящие пути.

Отдельные участки серого вещества спинного мозга значительно отличаются друг от друга по составу нейронов, нервных волокон и нейроглии .

В задних рогах различают губчатый слой , желатинозное вещество , и грудное ядро . Между задними и боковыми рогами серое вещество вдаётся тяжами в белое, вследствие чего образуется сетеобразное разрыхление, получившее название сетчатого образования .

Губчатый слой задних рогов характеризуется широкопетлистым глиальным остовом, в котором содержится большое количество мелких вставочных нейронов.

В желатиозном веществе преобладают глиальные элементы. Нервные клетки здесь мелкие и количество их незначительно.

Задние рога богаты диффузно расположенными вставочными клетками . Это мелкие мультиполярные ассоциативные и комиссуральные клетки, аксоны которых заканчиваются в пределах серого вещества спинного мозга той же стороны (ассоциативные клетки) или противоположной стороны (комиссуральные клетки).

Нейроны губчатой зоны, желатинозного вещества и вставочные клетки осуществляют связь между чувствительными клетками спинальных ганглиев и двигательными клетками передних рогов, замыкая местные рефлекторные дуги. В середине заднего рога располагается собственное ядро заднего рога . Оно состоит из вставочных нейронов, аксоны которых переходят через переднюю белую спайку на противоположную сторону спинного мозга в боковой канатик белого вещества, где они входят в состав вентрального спинно-мозжечкового и спинно-таламического путей и направляются в мозжечок и таламус .

Грудное ядро (ядро Кларка) состоит из крупных вставочных нейронов с сильно разветвлёнными дендритами. Их аксоны выходят в боковой канатик белого вещества той же стороны и в составе заднего спинально-мозжечкового пути (путь Флексига) поднимаются к мозжечку .

В промежуточной зоне различают медиальное промежуточное ядро , аксоны клеток которого присоединяются к переднему спинально-мозжечковому пути (пути Говерса) той же стороны, и латеральное промежуточное ядро , расположенное в боковых рогах и представляющее собой группу ассоциативных клеток симпатической рефлекторной дуги. Аксоны этих клеток покидают мозг вместе с соматическими двигательными волокнами в составе передних корешков и обособляются от них в виде белых соединительных ветвей симпатического ствола .

В передних рогах расположены самые крупные нейроны спинного мозга, которые имеют диаметр тела 100-150 мкм и образуют значительные по объёму ядра. Это так же, как и нейроны ядер боковых рогов, корешковые клетки, поскольку их аксоны составляют основную массу волокон передних корешков. В составе смешанных спинномозговых нервов они поступают на периферию и образуют моторные окончания в скелетной мускулатуре. Таким образом, эти ядра представляют собой моторные соматические центры. В передних рогах наиболее выражены медиальная и латеральная группы моторных клеток. Первая иннервирует мышцы туловища и развита хорошо на всём протяжении спинного мозга. Вторая находится в области шейного и поясничного утолщений и иннервирует мышцы конечностей .

В сером веществе спинного мозга много рассеянных пучковых нейронов. Аксоны этих клеток выходят в белое вещество и сразу же делятся на более длинную восходящую и более короткую нисходящую ветви. В совокупности эти волокна образуют собственные, или основные, пучки белого вещества, непосредственно прилегающие к серому веществу. По своему ходу они дают много коллатералей, которые, как и сами ветви, заканчиваются синапсами на двигательных клетках передних рогов 4-5 смежных сегментов спинного мозга .

Слои серого вещества по Рекседу