Оболочки спинного и головного мозга у человека: строение, особенности, функции

Особенности строения

Спинной и головной мозг являются единым целым, неотъемлемой частью нервной системы. Все мыслительные функции, контроль жизненно важных процессов (активность, осязание, чувствительность конечностей) осуществляются с их помощью. Они покрыты защитными структурами, которые слаженно работают, обеспечивая питание и выведение продукты метаболизма.

Оболочки спинного мозга и головного во многом похожи строением. Они продолжают позвоночник и обволакивают спинной мозг, исключая его повреждение. Это своеобразная «одежда» самого важного органа человека, отличающегося повышенной чувствительностью. Все слои связаны между собой и функционируют они как одно целое, хотя их задачи немного и отличаются. Всего оболочек три, и каждая имеет свои особенности.

Твердая оболочка

Представляет собой волокнистое образование с повышенной плотностью, состоящее из соединительной ткани. В позвоночнике она обволакивает мозг вместе с нервами и корешками, спинномозговыми узлами, а также другими оболочками и жидкостью. Наружная часть отделена от костной ткани эпидуральным пространством, который состоит из венозных пучков и жировой прослойки.

Твердая оболочка спинного мозга неразрывно связана с такой же структурой головного. В голове последняя срощена с надкостницей, поэтому плотно прилегает к внутренней поверхности черепа, не образуя эпидурального пространства, что является ее характерной особенностью. Промежуток между твердой и паутинной оболочкой называется субдуральным, оно очень узкое и заполнено жидкостью, похожую на тканевую.

Основными функциями твердой оболочки является создание естественной амортизации, которое снижает давление и исключает механическое воздействие на мозговую структуру при движении или травме. Кроме этого, выделяют ряд других задач:

синтез тромбина и фибрина – важных гормонов в организме;
обеспечение нормальных обменных процессов в тканях и движения лимфы;
нормализация артериального давления в организме;
подавление воспалительных процессов;
иммуномодуляция.

Кроме этого, у оболочки такая анатомия, что она принимает участие в кровоснабжении. Плотное смыкание с позвоночными костями, позволяет ей надежно фиксировать мягкие ткани в хребте. Это важно для обеспечения сохранности их в процессе движения, выполнения физических упражнениях, падении, при получении травм.

Важно! Соединительная ткань скреплена с надкостницей несколькими видами связок: передние, латеральные, дорсальные. При необходимости извлечения твердой оболочки, они представляют для хирурга серьезное препятствие, из-за особенностей своего строения.

Нет рекламы 1

Паутинная оболочка

Паутинная оболочка спинного мозга человека располагается с внешней части мягкой ткани, но глубже твердой. Она охватывает структуру ЦНС, лишена цвета и сосудов. В целом представляет собой соединительную ткань, которую покрывают эндотелиальные клетки. Соединяясь с твердой оболочкой, образует пространство, где функционирует ликвор, но не заходит в борозды или углубления, проходит мимо них, формируя что-то наподобие мостков. Именно эта спинномозговая жидкость защищает нервные структуры от различных неблагоприятных воздействий и поддерживает водный баланс в системе.

Основными ее функциями являются:

Что такое миелография позвоночника

образование гормонов в организме;
поддержание естественных обменных процессов;
транспортировка ликвора в венозную кровь;
механическая защита мозга;
образование нервной ткани (в частности, ликвор);
генерирование нервных импульсов;
участие в обменных процессах в нейронах.

Средняя оболочка имеет сложное строение, и на вид представляет собой сетчатую ткань, с небольшой толщиной, но высокой прочностью. Именно ее сходство с паутиной дало ей такое название. Некоторые специалисты считают, что она лишена нервных окончаний, но это лишь теория, не доказанная на сегодняшний день.

Наглядное строение и расположение оболочек спинного мозга

Мягкая оболочка

К мозгу ближе всех находится мягкая оболочка, которая отличается рыхлой структурой и состоящая из соединительной ткани. В ней располагаются кровеносные сосуды и сплетения, нервные окончания и небольшие артерии, все они отвечают за обеспечение головного мозга достаточным количеством крови для нормального функционирования. В отличие от паутинной, она заходит во все щели и бороздки.

Но, несмотря на близкое расположение, мозг ею не покрыт, так как между ними есть небольшое пространство, которое называется субпиальное. От подпаутинного промежутка она отделена множеством кровеносных сосудов. Основными ее функциями выделяют снабжение мозга кровью и питательными элементами, нормализация метаболизма и обмена веществ, а также поддержание естественной работоспособности организма.

Функционирование всех оболочек связано между собой и структурой позвоночника в целом. Разные сбои работы, изменение количества ликвора или воспалительные процессы на любом уровне приводят к серьезным последствиями и нарушениям и заболеваниям внутренних органов.

[node:field_similarlink]

Пространства между оболочками

Все оболочки спинного и головного мозга хоть и находятся близко друг к другу, не соприкасаются плотно. Между ними образуются пространства, которые имеют свои особенности и функции.

Эпидуральное. Располагается между твердой оболочкой и костной тканью позвоночного столба. Заполнено оно преимущественно жировыми клетками, для исключения недостатка питания. Клетки становятся стратегическим запасом для нейронов в экстремальной ситуации, что обеспечивает контроль и функционирование процессов в организме. Это пространство снижает нагрузку на глубокие слои спинного мозга, исключая их деформации, благодаря своей рыхлой структуре.
Субдуральное. Располагается между твердой и паутинной оболочкой. В ней находится ликвор, количество которого всегда меняется. В среднем у взрослого человека его 150–250 мл. Спинномозговая жидкость обеспечивает мозг питательными веществам (минералами, белками), защищает его при падениях или ударах, сохраняя давление. Благодаря движению ликвора и входящим в состав лимфоцитам и лейкоцитам в ЦНС подавляются инфекционные процессы, поглощаются бактерии и микроорганизмы.
Подпаутинное. Располагается между паутинной и мягкой оболочкой. В нем постоянно находится большая часть ликвора. Это позволяет максимально эффективно защитить ЦНС, ствол, мозжечок и продолговатый мозг.

При повреждении тканей в первую очередь делается анализ ликвора, так как он позволяет определить степень патологического процесса, спрогнозировать течение, выбрать эффективную тактику борьбы. Инфекция или воспаление, появляющееся на одном участке, быстро перекидывается на соседние. Это связано с постоянным движением спинномозговой жидкости.

Нет рекламы 2

Большие полушария

– самая большая часть мозга, составляющая у взрослых примерно 70% его веса. В норме полушария симметричны. Они соединены между собой массивным пучком аксонов (мозолистым телом), обеспечивающим обмен информацией.

Каждое полушарие состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. В коре лобных долей содержатся центры, регулирующие двигательную активность, а также, вероятно, центры планирования и предвидения. В коре теменных долей, расположенных позади лобных, находятся зоны телесных ощущений, в том числе осязания и суставно-мышечного чувства. Сбоку к теменной доле примыкает височная, в которой расположены первичная слуховая кора, а также центры речи и других высших функций. Задние отделы мозга занимает затылочная доля, расположенная над мозжечком; ее кора содержит зоны зрительных ощущений.

Области коры, непосредственно не связанные с регуляцией движений или анализом сенсорной информации, именуются ассоциативной корой. В этих специализированных зонах образуются ассоциативные связи между различными областями и отделами мозга и интегрируется поступающая от них информация. Ассоциативная кора обеспечивает такие сложные функции, как научение, память, речь и мышление.

Заболевания

Мозговые оболочки могут травмироваться или страдать от поражения инфекционной природы. Все чаще проблемы связаны с развитием онкологии. Их регистрируют у пациентов разного возраста и состояния здоровья. Кроме инфекционных процессов, встречаются и другие нарушения работы:

Фиброз. Представляет собой негативное последствие проведенного хирургического вмешательства. Оно приводит к увеличению объема оболочки, характерное рубцевание ткани, воспалительный процесс, который протекает сразу во всех межоболочечных пространствах. Заболевание также нередко провоцируется раком или травмами позвоночника.
Менингит. Тяжелая патология спинного мозга, которая возникает в результате проникновения в организм вирусной инфекции (пневмококк, менингококк). Сопровождается рядом характерных симптомов и при отсутствии лечения может привести к серьезным осложнениям и даже смерти пациента.
Арахноидит. В поясничной области спинного мозга образуется воспалительный процесс, который захватывает и оболочки. Страдают все три уровня. Клинически заболевание проявляется очаговой симптоматикой и неврастеническими нарушениями.

Пострадать оболочки или пространство между ними может и в результате травмы. Обычно это ушибы, переломы, вызывающие компрессию спинного мозга. Острое нарушение циркуляции ликвора становится причиной паралича или гидроцефалии. Многие сбои работы оболочек по клинической картине можно спутать с другими инфекционными заболеваниями, поэтому для уточнения диагноза всегда назначается МРТ.

Особенности лечения

Воспалительные процессы в оболочках спинного или головного мозга требуют незамедлительного лечения в условиях стационара. Самолечение любого заболевания дома часто приводит к летальному исходу или серьезным осложнениям. Поэтому при появлении первых признаков недомогания следует обращаться к врачу и соблюдать все рекомендации.

Особенности терапии возможных патологий:

Вирусная инфекция. Контроль температуры тела и приема достаточного количества жидкости. Если человек не может много выпить воды, назначаются капельницы с физраствором. Если образуются кисты или объем ликвора увеличивается, то требуется прием медикаментов, обеспечивающих нормализацию давления. Выбранная тактика борьбы с воспалением корректируется по мере улучшения состояния пациента.
Травма. Оболочки спинного мозга обеспечивают его нормальное питание и кровообращение, поэтому при образовании рубцов, спаек и других повреждений, эта функция нарушается, движение спинномозговой жидкости затрудняется, что приводит к появлению кист и межпозвоночной грыжи. Лечение в этом случае включает в себя прием комплекса медикаментов для улучшения обменных процессов. При неэффективности традиционной терапии назначается хирургическое вмешательство.
Инфекционные процессы. Попадание в орган болезнетворных бактерий, требует назначения приема антибиотиков. В большинстве случаев это препарат широкого действия. Важным моментом также является контроль водного баланса и температуры тела.

Последствия заболеваний оболочек могут быть непредсказуемые. Воспалительные процессы становятся причиной нарушений работы организма, повышений температуры, рвоты, припадков, судорог. Нередко кровоизлияния приводят к параличу, что делает человека инвалидом на всю жизнь.

Спинномозговые оболочки образуют единую систему и напрямую связаны с гипоталамусом, мозжечком. Нарушение их целостности или воспалительные процессы приводят к ухудшению общего состояния. Обычно сопровождается все припадками, рвотой, повышением температуры. Современная медицина снизила смертность в результате появления таких заболеваний до 10–15%. Но риск все равно существует. Поэтому при обнаружении первых признаков необходимо незамедлительно обращаться к врачу.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МОЗГА

С помощью электродов, размещенных на поверхности головы или введенных в вещество мозга, можно зафиксировать электрическую активность мозга, обусловленную разрядами его клеток. Запись электрической активности мозга с помощью электродов на поверхности головы называется электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Она не позволяет записать разряд отдельного нейрона. Только в результате синхронизированной активности тысяч или миллионов нейронов появляются заметные колебания (волны) на записываемой кривой.

При постоянной регистрации на ЭЭГ выявляются циклические изменения, отражающие общий уровень активности индивида. В состоянии активного бодрствования ЭЭГ фиксирует низкоамплитудные неритмичные бета-волны. В состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами преобладают альфа-волны частотой 7–12 циклов в секунду. О наступлении сна свидетельствует появление высокоамплитудных медленных волн (дельта-волн). В периоды сна со сновидениями на ЭЭГ вновь появляются бета-волны, и на основании ЭЭГ может создаться ложное впечатление, что человек бодрствует (отсюда термин «парадоксальный сон»). Сновидения часто сопровождаются быстрыми движениями глаз (при закрытых веках). Поэтому сон со сновидениями называют также сном с быстрыми движениями глаз (см. также СОН). ЭЭГ позволяет диагностировать некоторые заболевания мозга, в частности эпилепсию (см. ЭПИЛЕПСИЯ).

Если регистрировать электрическую активность мозга во время действия определенного стимула (зрительного, слухового или тактильного), то можно выявить т.н. вызванные потенциалы – синхронные разряды определенной группы нейронов, возникающие в ответ на специфический внешний стимул. Исследование вызванных потенциалов позволило уточнить локализацию мозговых функций, в частности связать функцию речи с определенными зонами височной и лобной долей. Это исследование помогает также оценить состояние сенсорных систем у больных с нарушением чувствительности.