Спинной мозг является самым важным внутренним органом, относящимся к структуре центральной нервной системы. Поверхность спинного мозга имеет 3 оболочки — паутинную, твердую и мягкую. Анатомия спинного мозга устроена таким образом, что внутренний орган является главенствующей системой, которая поддерживает жизнедеятельность всего организма.
Строение спинного мозга
Анатомические особенности
Спинной мозг располагается в полости позвоночного канала, которая образована при помощи отростков позвонков и их тел. Началом строения спинного мозга является затылочное отверстие головного мозга. Далее спинной мозг располагается в канале, представляя собой 40 — сантиметровый «шнур», окруженный тремя оболочками.
Заканчивается внутренний орган скоплением нервных волокон на уровне первых позвонков в поясничном отделе, получивших название конского хвоста. Здесь же начинается сужение, и далее внутренний орган «вытягивается» в терминальную (концевую, конечную) нить, диаметр которой равен 1 мм. Терминальная нить тянется до копчикового отдела, где срастается с надкостницей.
Нижняя часть коцевой нити плотно обвита волокнами «конского хвоста». При возникновении болей в области копчика медики говорят о синдроме с аналогичным названием. Строение спинного мозга человека таково, что собственно мозговое вещество находится под постоянной защитой — это обеспечивают оболочки и сам позвоночный столб.
Внешнее строение — это оболочки и пространство между ними.
Где находится серое вещество
Серое вещество головного мозга представлено главным образом скоплением большого количества нейронов с безмиелиновыми аксонами, вплетенными в глиальные ткани, их дендридами и кровеносными капиллярами, которые обеспечивают их метаболизм.
Наибольшее скопление нейронов серого цвета образует кору больших полушарий, которая покрывает поверхность конечного отдела. Толщина этой структуры составляет не более 0,5 см на всем протяжении, но занимает более 40% объема конечного мозга, и при этом ее поверхность во много раз превышает плоскость больших полушарий. Такая характерная обуславливается наличием морщин и извилин, в которых содержится до 2/3 площади всей коры.
Также скопления серого вещества в головном мозге образуют особые нервные центры или ядра, которые имеют характерную форму и свое функциональное предназначение. Особенностью строения этой структуры является то, что под понятием «ядро» подразумевается парное или дисперсное образование из клеток нейронов, не имеющих миелиновую оболочку.
Существует большое количество ядер нервной системы, которые для общего понятия и легкости восприятия принято идентифицировать соответствующие той операции, которую они выполняют, а также их внешнему виду. Такое распределение не всегда корректно отображает действительность, так как головной мозг является малоизученной структурой ЦНС и иногда ученые ошибаются.
Основное скопление ядер находится внутри ствола, например, в таламусе или гипоталамусе. При этом в переднем отделе располагаются базальные ганглии, которые в какой-то степени влияют на эмоциональное поведение человека, участвуют в поддержании мышечного тонуса.
Серое вещество мозжечка, наподобие коры конечного отдела мозга, покрывает полушария и червь по периферии. Также его отдельные образуют парные ядра в глубине тела этого рудимента.
Анатомически в нем выделяют следующие виды ядер:
- Зубчатое. Располагается в нижней части белого вещества мозжечка, его проводящие пути отвечают за двигательную функцию скелетных мышц, а также за зрительно-пространственную ориентацию человека в пространстве.
- Шаровидное и пробковидное. Обрабатывают информацию, полученную от червя, а также получают афферентные сигналы от частей мозга, отвечающие за соматосенсорные, слуховые и визуальные данные.
- Ядро шатра. Находится в шатре червя мозжечка и принимает информацию о положении тела человека в пространстве согласно полученным данным от органов чувств и вестибулярного аппарата.
Характерной особенностью строения спинного мозга является то, что серая субстанция в виде ядер находится внутри белого компонента, но при этом является его неотъемлемой частью. Наиболее детально такое расположение можно увидеть при изучении спинного отдела ЦНС в поперечном разрезе, где наглядно будет виден четкий переход серого вещества в белое от центра к периферии.
Кровоснабжение
Для обеспечения полноценного питания мозга к нему подведено множество крупных, средних и мелких кровеносных сосудов. Они берут свое начало от аорты и позвоночных артерий. В процессе участвуют спинальные артерии, передние и задние. От позвоночных артерий питаются верхние шейные сегменты.
В спинальные артерии по всей протяженности спинного мозга впадает множество дополнительных сосудов. Это – артерии корешково-спинальные, по которым проходит кровь непосредственно из аорты. Они также делятся на задние и передние. У разных людей количество сосудов может варьироваться, являясь индивидуальной особенностью. Стандартно у человека есть 6-8 корешково-спинальных артерий. Они имеют разный диаметр. Самые толстые питают шейное и поясничное утолщения.
Корешково-спинальная артерия нижняя (артерия Адамкевича) является самой крупной. У некоторых людей есть еще дополнительная артерия (корешково-спинальная), которая отходит от артерий крестца. Корешково-спинальных задних артерий больше (15-20), но они значительно уже. Они обеспечивают кровоснабжение задней трети спинного мозга по всему поперечному срезу.
Между собой сосуды соединены. Эти места называют анастомозом. Они обеспечивают лучшее питание разных отделов спинного мозга. Анастомоз защищает его от возможных тромбов. Если отдельный сосуд закрыл тромб, по анастомозу кровь все равно попадет в нужный участок. Это спасет нейроны от гибели.
Кроме артерий, спинной мозг щедро снабжают вены, которые тесно связаны с черепными сплетениями. Это целая система сосудов, по которым кровь потом попадает от спинного мозга в полые вены. Чтобы кровь не текла обратно, в сосудах есть множество специальных клапанов.
Интересные факты о спинном мозге
Данный орган до сих пор не изучен полностью – он скрывает еще множество тайн от докторов, а их разгадка в будущем может привести к излечению ныне неизлечимых болезней нервной системы. Вашему вниманию представлены несколько интересных фактов об этом удивительном органе:
- Если позвоночник растет на протяжении 20 лет, то спинной мозг только 5 лет.
- Стресс приводит к серьезному уменьшению количество нейронов. Если нормальное количество нейронов составляет 13-14 млн, то в результате стресса их число падает в двое – особенно это касается беременных женщин.
- В процессе эволюции позвоночных организмов сначала появился спинной мозг, а уже затем головной. Первый выполнял все простейшие функции, включая рефлекторные.
- Некоторые живые существа способны жить после потери головного мозга, оставаясь только со спинным.
- Повреждения определенного участка органа не только вызывает потерю чувствительности ниже места разрыва, но и возможность потеть. Это заставляет людей с травмами больше находится в тени, так как тело частично потеряло функцию терморегуляции, которая крайне важна для жизнедеятельности.
- Ученые до сих пор не пришли к общему выводу, и не могут установить механизм выпадения волос по всему телу у людей с повреждениями спинного мозга.
- Если был затронут грудной отдел органа, то человек способен потерять способность кашлять.
- Биопсия и анализ белого вещества органа позволяет обнаружить сотни и тысячи болезней человека.
- Спинной мозг очень тонко чувствует ритм музыки, а потому автоматически способен посылать сигналы, которые заставят тело двигаться в ритм.
- Люди со здоровым позвоночником гораздо активнее в сексуальной жизни.
Оболочки мозга
- Твердая оболочка. Находится сразу за надкостницей позвоночника, однако вплотную к ней не прилегает. Между надкостницей и твердой оболочкой расположено эпидуральное пространство. Ткань твердой оболочки — соединительная, в ней расположены сосуды, лимфатические и кровеносные. Эпидуральное пространство заполнено жировой клетчаткой. Здесь же расположены венозные сплетения.
- Паутинная оболочка — сеть тонких пластинок из соединительной ткани, по строению напоминающих паутину. Пластинки составлены коллагеновыми и эластическими волокнами. Между паутинной и мягкой оболочкой есть субарохноидальное пространство с ликвором, обеспечивающим обмен и питание нейронов.
- Мягкая оболочка. Это сосудистое окружение, имеющее зубчатые связки для фиксации и обеспечивающее связь и питание между ликвором и мозгом.
Программа | Конспекты | Контрольные работы |
Репетитор по Биологии Конспекты
На этой странице Вы можете найти конспект на тему «Спинной мозг».
Конечно же, я не могу выложить все материалы, которыми пользуюсь для подготовки абитуриентов к экзаменам. Однако, Вы сможете оценить уровень подготовленного материала. Я надеюсь, что Вы, обращаясь ко мне за помощью, уже не будете покупать кота в мешке. Вы будете знать, что Вашего ребенка или Вас учит знающий свое дело специалист — репетитор по биологии. Более подробную информацию обо мне Вы сможете прочитать здесь.
СПИННОЙ МОЗГ
Спинной мозг представляет собой продолговатый, несколько уплощенный цилиндрический тяж, в связи с чем его поперечный диаметр на всем протяжении, как правило, больше переднего. Располагаясь в позвоночном канале от уровня основания черепа до I — II поясничных позвонков, спинной мозг имеет те же изгибы, что и позвоночный столб, шейный и грудной изгибы. Верхние отделы спинного мозга переходят в головной мозг, нижние заканчиваются мозговым конусом, верхушка которого продолжается в тонкую терминальную нить. Длина спинного мозга у взрослого человека равна в среднем 43 см, масса около 34-38 г. В связи с метамерностью строения тела человека спинной мозг подразделяется на сегменты, или невромеры. Сегмент — это участок спинного мозга с выходящим из него правым и левым передним (двигательными) корешками и проникающими в него правым и левым задними (чувствительными) корешками.
Рисунок 1. Спинной мозг.
А, В — вид спереди: | Б — вид сзади: |
1 — мост; | 1 — ромбовидная ямка; |
2- продолговатый мозг; | 2 — задняя срединная борозда; |
3 — перекрест пирамид; | 3 — задние корешки спинномозговых нервов. |
4 -передняя срединная щель; | |
5 -шейное утолщение; | |
6-передние корешки спинномозговых нервов; | |
7 — пояснично-крестцовое утолщение; | |
8 -мозговой конус; | |
9 — конский хвост; | |
10 — терминальная нить. |
На всем протяжении с каждой стороны от спинного мозга отходит 31 пара передних и задних корешков, которые , сливаясь, образуют 31 пару правых и левых спинномозговых нервов. каждому сегменту спинного мозга соответствует определенный участок тела, получающий иннервацию от данного сегмента.
В шейном и поясничных отделах спинного мозга обнаруживается шейное и пояснично-крестцовое утолщения, появление которых объясняется тем, что эти отделы обеспечивают иннервацию соответственно верхних и нижних конечностей.
Начиная с 4-го месяца развития плода, спинной мозг отстает от роста позвоночника. В связи с этим происходит изменение направления следования корешков. У взрослого человека корешки краниальных сегментов еще сохраняют горизонтальный ход; в грудном и верхнем поясничных отделах корешки следуют косо — вниз и латерально; в нижнем поясничном и крестцово-копчиковых отделах корешки, направляясь к соответствующим межпозвоночным поясничным и крестцовым отверстиям, располагаются в позвоночном канале почти вертикально. Совокупность передних и задних корешков нижних поясничных и крестцовокопчиковых нервов окружает терминальную нить наподобие конского хвоста.
Вдоль всей передней поверхности спинного мозга в срединной щели, а в доль задней поверхности — задняя срединная борозда. Они служат границами, разделяющими спинной мозг на две симметричные половины.
На передней поверхности, несколько латеральнее срединной борозды, тянутся две передние латеральные борозды — сюда выходят из спинного мозга справа и слева передние корешки. На задней поверхности имеются задние латеральные борозды — места проникновения с обеих сторон в спинной мозг задних корешков.
В спинном мозге выделяют серое и белое вещество. В сером веществе проходит центральный канал, верхний конец которого сообщается с IV желудочком.
Серое вещество на протяжении спинного мозга образует две вертикальные колонны, расположенные справа и слева от центрального канала. В каждой колонне различают передний и задний столбы. На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов спинного мозга в сером веществе выделяют боковой столб, который отсутствует в других отделах спинного мозга.
На поперечном срезе спинного мозга серое вещество имеет форму бабочки или буквы “Н”, в нем выделяют более широкий передний рог и узкий задний рог. В передних рогах располагаются крупные нервные клетки — двигательные нейроны.
Серое вещество задних рогов спинного мозга неоднородно. Основная масса нервных клеток заднего рога образует собственное ядро, а в основании заднего рога заметно хорошо очерченное прослойкой белого вещества грудное ядро, состоящее из крупных нервных клеток.
Клетки всех ядер задних рогов серого вещества — это , как правило, вставочные, промежуточные, нейроны, отростки которых идут в белом веществе спинного мозга к головному мозгу.
Промежуточная зона, расположенная между передним и задним рогами, представлена боковым рогом. В последнем находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы.
Белое вещество спинного мозга расположено по периферии серого вещества. Борозды спинного мозга разделяют его на семеричные: передний, средний и задний канатики. Передний канатик находится между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой, задний канатик — между задней средний и задней латеральной бороздами, боковой канатик — между передней и задней латеральными бороздами.
Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток (чувствительных, вставочных и двигательных нейронов), причем совокупность отростков нервных клеток в канатиках спинного мозга составляет три системы пучков — трактов, или проводящих путей спинного мозга:
- короткие пучки ассоциативных волокон связывают сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях;
- восходящие (афферентные, чувствительные) пучки направляются к центрам головного мозга или в мозжечок;
- нисходящие (двигательные, эфферентные) пучки идут от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. В белом веществе задних канатиков располагаются восходящие тракты. В передних и боковых канатиках следуют восходящие и нисходящие системы волокон.
Передние канатики содержат следующие проводящие пути:
1) передний, двигательный, корково-спиномозговой (пирамидный) путь. Этот путь содержит отростки пирамидных клеток коры передней центральной извилины, которые заканчиваются на двигательных клетках переднего рога противоположной стороны, передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга;
2)передний спинно-таламический путь в средней части переднего канатика обеспечивает проведение импульсов тактильной чувствительности (осязание и давление);
3) на границе переднего канатика с боковым расположен преддверно-спиномозговой путь, берущий начало от вестибулярных ядер VIII пары черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, и направляющийся к двигательным клеткам передних рогов. Наличие тракта позволяет поддерживать равновесие и осуществлять координацию движений.
Боковые канатики содержат следующие проводящие пути:
1)задний спинно-мозжечковый путь занимает задние латеральные отделы боковых канатиков и является проводником рефлекторно проприоцептивных импульсов, направляющихся в мозжечок;
2)передний спинно-мозжечковый путь расположен в переднелатеральных отделах боковых канатиков, он следует в кору мозжечка;
3)латеральный спинно-таламический путь — путь проведения импульсов болевой и температурной чувствительности, располагается в передних отделах бокового канатика. Из нисходящих трактов в боковых канатиках находятся латеральный корково-спиномозговой (пирамидный )путь и экстрапирамидный — красноядерно-спинномозговой путь;
4)латеральный корково-спиномозговой путь представлен волокнами главного двигательного пирамидного пути (путь проведения импульсов, обуславливающий осознанные движения), которые лежат медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути и занимают значительную часть бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга;
5) красноядерный-спинномозговой путь расположен вентральнее латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Этот путь является рефлекторным двигательным эфферентным путем.
Задние канатики содержат пути сознательной приоприоцептивной чувствительности (сознательное суставно-мышечное чувство), которые направляются в кору полушарий большого мозга и доставляют к корковым анализаторам информацию о положении тела и его частей в пространстве. На уровне шейных и верхногруднывх сегментов задние канатики спинного мозга задней и промежуточной бороздой делятся на два пучка: тонкий пучок (пучок Голля), лежащий более медиально, и клиновидный пучок (пучок Бурдаха), прилежащий к заднему рогу.
ПРОВОДЯЩИЕ ПУТИ СПИННОГО МОЗГА
В спинном мозге имеется целый ряд нейронов, дающих начало длинным восходящим путям к различным структурам головного мозга. В спинной мозг поступает и большое количество нисходящих трактов, образованных аксонами нервных клеток, локализующихся в коре больших полушарий, в среднем и продолговатом мозге. Все эти проекции наряду с путями, связывающими клетки различных спинальных сегментов, образуют систему проводящих путей, сформированных в виде белого вещества, где каждый тракт занимает вполне определенное положение.
ОСНОВНЫЕ ВОСХОДЯЩИЕ ПУТИ СПИННОГО МОЗГА
Восходящие (чувствительные) пути | Проводящие пути | Столбы спинного мозга | Физиологическое значение |
1 | Тонкий пучок (пучок Голля) | Задние | Тактильная чувствительность, чувства положения тела, пассивных движений тела, вибрации |
2 | Клиновидный пучок (пучок Бурдаха) | >> | То же |
3 | Дорсолатеральный | Боковые | Пути болевой и температурной чувствительности |
4 | Дорсальный спиномозжечковый Флексига | >> | Импульсы из проприорецепторов мышц, сухожилий, связок; чувство давления и прикосновения из кожи |
5 | Вентральный спиномозжечковый (Говерса) | >> | То же |
6 | Дорсальный спиноталамический | >> | Болевая и температурная чувствительность |
7 | Спинотектальный | >> | Сенсорные пути зрительно-двигательных рефлексов (?) и болевой чувствительности (?) |
8 | Вентральный спиноталамический | Передние | Тактильная чувствительность |
Часть из них представляет собой идущие без перерыва волокна первичных афферентных (чувствительных) нейронов. Эти волокна — тонкий (пучок Голля) и клиновидный (пучок Бурдаха) пучки идут в составе дорсальных канатиков белого вещества и заканчиваются в продолговатом мозге возле нейтронных релейных ядер, называемых ядрами дорсального канатика, или ядрами Голля и Бурдаха. Волокна дорсального канатика являются проводниками кожно-механической чувствительности.
Остальные восходящие пути начинаются от нейронов, расположенных в сером веществе спинного мозга. Поскольку эти нейроны получают синаптические входы от первичных афферентных нейронов, их принято обозначать нейронами второго порядка, или вторичными афферентными нейронами. Основная масса волокон от вторичных афферентных нейронов проходит в составе латерального канатика белого вещества. Здесь расположен спиноталамический путь. Аксоны спиноталамических нейронов совершают перекрест и доходят не прерываясь через продолговатый и средний мозг до таламических ядер, где они образуют синапсы с нейронами таламуса. По спиноталамическим путям поступает импульсация от кожных рецепторов.
В латеральных канатиках проходят волокна спинно-мозжечковых трактов, дорсального и вентрального, проводящие в кору мозжечка импульсацию от кожных и мышечных рецепторов.
В составе латерального канатика идут и волокна спиноцервикального тракта, окончание которых образуют синапсы с релейными нейронами шейного отдела спинного мозга — нейронами цервикального ядра. После переключения в цервикальном ядре этот путь направляется в мозжечок и ядра ствола.
Путь болевой чувствительности локализуется в вентральных столбах белого вещества. Кроме того, в задних, боковых и передних столбах проходят собственные проводящие пути спинного мозга, обеспечивающие интеграцию функций и рефлекторную деятельность его центров.
Нисходящие (двигательные) пути | Проводящие пути | Столбы спинного мозга | Физиологическое значение |
1. | Латеральный кортико-спинальный (пирамидный) | Боковые. | Импульсы к скелетным мышцам. Произвольные движения. |
2. | Руброспинальный (Монакова) | « | Импульсы, поддерживающие тонус скелетных мышц |
3. | Дорсальный вестибулоспинальный | « | Импульсы, обеспечивающие поддержание позы и равновесия тела |
4. | Оливоспинальный (Гельвега) | « | Функция неизвестна. Возможно, он участвует в осуществлении таламоспинальных рефлексов |
5. | Ретикулоспинальный | Передние | вегетативных центров и чувствительность мышечных веретен проприорецепторов скелетных мышц |
6. | Вентральный вестибулоспинальный | « | Импульсы, обеспечивающие поддержание позы и равновесия тела |
7. | Тектоспинальный | « | Импульсы, обеспечивающие осуществление зрительных и слуховых двигательных рефлексов(рефлексов четверохолмия) |
8. | Вентральный кортико-спинальный(пирамидный) | Передние | Импульсы к скелетным мышцам, произвольные движения |
Нисходящие пути спинного мозга также разделяются на несколько самостоятельных трактов, занимающих определенное положение в латеральных и вентральных канатиках белого вещества.
Эволюционно более древние нисходящие пути берут начало от нейронов, ядра которых расположены в пределах продолговатого мозга и моста. Это ретикулоспинальный и вестибулярный тракты. Ретикулоспиналный тракт образован аксонами нейронов ретикулярной формации заднего мозга.
Эволюционно более молодым нисходящим путем является рубоспинальный тракт, достигающий наибольшего развития только у млекопетающих. Руброспинальные волокна являются аксонами нейронов красного ядра, расположенного в среднем мозге. Рубоспинальный тракт совершает перекрест и идет в составе латеральных канатиков белого вещества.
Наиболее важный нисходящий путь — кортико-спинальный, или пирамидный тракт, нейроны которого расположены в двигательной зоне больших полушарий. Пирамидный тракт является эволюционно самым молодым. Он появляется только у млекопитающих и наиболее развит у приматов и человека.
ОБОЛОЧКИ СПИННОГО МОЗГА
Снаружи спинной мозг окружен тремя оболочками.
Наружная — твердая оболочка спинного мозга фиксирована связочным аппаратом в позвоночном канале и отделена от надкостницы этого канала эпиндуальным пространством , заполненным жировой клетчаткой и венозным сплетением, средняя — тонкая , прозрачная, называется паутинной оболочкой спинного мозга; внутрення тесно прилегает к спинному мозгу и содержит кровеносные сосуды, питающие его, — это мягкая оболочка спинного мозга.
Твердая оболочка спинного мозга представляет собой продолговатой формы мешок с прочными и толстыми стенками, расположенный в позвоночном канале и содержащий спинной мозг с корешками и оболочками.
Внутренняя поверхность твердой оболочки спинного мозга отделена от паутинной оболочки узким щелевидным субдуральным пространством, которое пронизано большим количеством тонких соединительнотканых перекладин. Вверху субдуральное пространство спинного мозга свободно сообщается с аналогичным пространством в полости черепа. Внизу это пространство заканчивается слепо на уровне II крестцового позвонка.
Паутинная оболочка спинного мозга плотно прилегает к спинному мозгу. В ней различают два слоя — внутренний и наружный, между которыми располагаются кровеносные сосуды. Внутренний слой оболочки очень прочно сращен с тканью спинного мозга и в виде отростков внедряются в него вместе с кровеносными сосудами.
Кровоснабжение спинного мозга осуществляется позвоночной артерией — ветвью подключичной артерии, а также от задних межреберных, поясничных и латеральных крестцовых артерий спинного мозга:: прежнюю спинномозговую артерию, непарную, лежащую в передней продольной щели спинного мозга, и парную заднюю спинномозговую артерию, прилежащую к заднебоковой поверхности спинного мозга. От этих артерий и вещество мозга отходят многочисленные ветви.
Список литературы:
1. Анатомия человека Р.П. Самусев Ю.М. Селин М. : Медицина 1995 г.
2.Физиология человека /под ред. Г. И Косицкого М. : Медицина 1985 г.
Материалы с сайта https://km.ru
С уважением, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О.Отта репетитор по химии и биологии Соколов Дмитрий Игоревич
Вывод
Таким образом, потеря определенных функций, к примеру, движений ног, позволяет определить, какой именно отдел оказался поврежден. Травмы данного органа являются одними из самых серьезных, и повреждения зачастую оказываются неисправимыми. Главное, следить за здоровьем своего позвоночника, и не перенагружать его без серьезной необходимости.
Орган расположен в позвоночном канале, а его длина составляет не более 45 см, что меньше, чем длина самого позвоночника. Это обусловлено тем, что мозг растет только до пятилетнего возраста, а позвоночник, как правило, до конца полового созревания.
Особенности
Внутреннее строение спинного мозга имеет утолщения в пояснично-крестцовом, а также шейном отделах. Подобное строение образуется потому, что в соответствующих частях позвоночника имеется большое количество выходящих нервов, которые направлены к нижним или верхним конечностям.
- Шейное утолщение располагается на уровне третьего и четвертого шейного позвонка и длится до второго грудного позвонка.
- Пояснично-крестцовое утолщение располагается от уровня 9-10 грудного позвонка и длится до 1-ого поясничного.
Чем образовано серое вещество
Как уже говорилось ранее, мозговая ткань имеет сложное строение. Основными составляющими материями НС человека, как и других млекопитающих, является серое и белое вещество, при этом первый компонент представляет собой густое скопление тел нейронов, их дендридов и глиальных клеток, являющихся основой или костяком этой субстанции.
В основном серое вещество мозговой ткани образуют скопления тел различных нейронов и их дендриды. Функциональной особенностью этой единицы НС является то, что эти клетки способны возбуждаться с помощью специального импульса, обрабатывать, передавать и хранить полученную таким образом информацию.
Как и любая другая живая клетка в организме он имеет собственное ядро, оболочку и отростки, объединяющие группу подобных структур в единое целое. Изучение этой единицы НС осложняется не только малым размером, но и расположением, так как наибольшее их скопление чаще всего находится в труднодоступных местах, вмешательство в которые чревато плачевными последствиями.
Функциональное значение глиальных клеток весьма разнообразно: они служат барьером для других структур организма, но в некоторых случаях выполняют защитную функцию. Особенностью глий является способность к восстановлению и делению, чем не могут похвастаться другие нервные клетки. Прослойка из них образует особую ткань, которая называется нейроглией и располагается во всех частях НС.
Так как нейроны лишены защиты от негативного воздействия окружающей среды и беспомощны перед механическими повреждениями, то в некоторых случаях глии способны фагоцировать или усваивать поступивший чужеродный антиген, представляющий для серых клеток опасность.
Какие возможны заболевания?
Так как этот орган регулирует передачу импульсов ко всем системам и органам, основной признак нарушения его деятельности — это потеря чувствительности. В связи с тем что этот орган входит в состав ЦНС, то и заболевания связаны с неврологическими особенностями. Обычно различные поражения спинного мозга вызывают такие симптомы:
- нарушения в движении конечностей;
- болевой синдром шейного и поясничного отделов;
- нарушения чувствительности кожных покровов;
- паралич;
- недержание мочи;
- потерю мышечной чувствительности;
- повышения температуры в пораженных местах;
- боли в мышцах.
Вас может заинтересовать: Инсульт спинного мозга: виды, основные признаки, способы лечения
Эти симптомы могут развиваться в разной последовательности, исходя из того, в какой области располагается это поражение. В зависимости от причин возникновения заболеваний выделяют 3 группы:
- Всевозможные пороки развития, в том числе и послеродовые. Чаще всего встречаются врожденные аномалии.
- Заболевания, которые предполагают нарушение кровообращения либо различные опухоли. Бывает, что такие патологические процессы вызывают и наследственные заболевания.
- Всевозможные травмы (ушибы, переломы), нарушающие работу спинного мозга. Это могут быть травмы в результате автокатастроф, падения с высоты, бытовые или в результате пулевого либо ножевого ранения.
Любая травма спинного мозга или заболевания, которые вызывают такие последствия, являются очень опасными, потому что часто лишают многих людей возможности ходить и полноценно жить. Следует как можно быстрее обратиться к врачу, чтобы начать лечение вовремя, если после травмы или заболевания наблюдаются вышеперечисленные симптомы либо такие нарушения:
- потеря сознания;
- ухудшение зрения;
- частые приступы судорог;
- затруднение дыхания.
В противном случае заболевание может прогрессировать и вызвать такие осложнения:
- хронические воспалительные процессы;
- нарушение работы желудочно-кишечного тракта;
- нарушение в работе сердца;
- нарушение кровообращения.
Поэтому следует вовремя обратиться за помощью к врачу, чтобы пройти правильное лечение. Ведь благодаря этому можно спасти свою чувствительность и уберечься от патологических процессов в организме, которые могут привести к инвалидному креслу.
Как серое вещество влияет на некоторые способности людей
Серая ткань мозга, регулируя переработку сигналов извне и генерируя эффекторные импульсы не только отвечает за работу всей нервной системы человека, но и влияет на его способности: умственные, познавательные, физические и т.д.
Различные эксперименты ученых показали, что способности человека зависят от объёма серой субстанции, в то время как изменение количества белой ощутимых изменений не показало.
Эксперименты британских ученых показали, что чем тоньше кора больших полушарий, следовательно, чем меньше объём серой субстанции, тем хуже человек справляется с решением логических задач, тем меньше у него различных способностей, а также при низком объёме субстанции у испытуемых часто наблюдались проблемы с быстротой реакции, речевые дисфункции, проблемы с запоминанием и слабые интеллектуальные способности.
В то же время исследования показали, что изучение иностранных языков, запоминание стихов, научных или художественных произведений и занятия музыкой сказываются на увеличении коры головного мозга. Чем длительней и интенсивней процесс изучения, тем больше становится объем серой субстанции, следовательно, тем больше способностей, в том числе и умственных, проявляет человек.
На уменьшение количества серого вещества влияют:
- образ жизни человека – малоподвижный, инертный, неактивный, с физической и мыслительной точки зрения, образ жизни;
- злоупотребление вредными привычками – алкоголь, наркомания и курение сокращают объём серой субстанции.
Например: у страдающих алкоголизмом наблюдается значительное уменьшение количества мозговой ткани, что отражается на поведении и психических функций: бессвязная речь, проблемы с памятью и восприятием, заторможенность мыслительных процессов.
Белое и серое вещества спинного мозга
Схема строения спинного мозга в разрезе представляет собой подобие крыльев бабочки, именно эта часть внутреннего органа называется серым веществом. Снаружи серое вещество окружено белым веществом, но клеточное строение и функции таких веществ существенно различаются.
Серое вещество состоит из вставочных и двигательных нейронов:
- вставочные нейроны обеспечивают тесную связь между самими нейронами;
- двигательные нейроны способствуют передаче двигательных рефлексов.
В составе белого вещества присутствуют аксоны — это нервные отростки, создающие волокна нисходящих и восходящих проводных путей.
Корешки
Рассматривая функции спинного мозга и его строение, нельзя не упомянуть так называемые корешки спинного мозга.
Если кратко, то корешки спинного мозга – это пучки нервных волокон, которые входят в какой-либо сегмент органа и образуют спинномозговые нервы.
Корешки образуют чувствительную часть спинномозгового нерва. Состоит корешок из двигательных нервных волокон, которые являются отростками передних рогов серого вещества.
Это интересно! Как мы устроены: строение человека — внутренние органы в подробном описании и схема расположения
Внутреннее строение
Серое и белое вещество вместе образуют все проводящие пути спинного мозга. Они и представляют его внутренний состав. Серое вещество расположено по центру, а белое — по всей периферии. Серое вещество образуется в результате скопления коротеньких отростков нейронных клеток и состоит из 3 выступов, которые образуют серые столбы. Они расположены по всей длине этого органа и в разрезе образуют:
- передний рог, содержащий в себе крупные двигательные нейроны;
- задний рог, образовавшийся с помощью мелких нейронов, которые способствуют возникновению чувствительных столбов;
- боковой рог.
Серое вещество этого органа нервной системы предполагает и наличие почковых клеток. Они, расположившись по все длине серого вещества, образуют пучковые клетки, которые проводят связи между всеми сегментами спинного моста.
Основную часть белого вещества составляют длинные отростки нейронов, имеющие миелиновую оболочку, что и дает белый оттенок нейронам. Белое вещество с двух сторон спинного мозга связывается с помощью белой спайки. Нейроны белого вещества спинного мозга собраны в специальные пучки, они с помощью трех борозд разграничиваются на 3 канатика спинного мозга.
Вас может заинтересовать: Передние корешки спинного мозга: строение, структура в разрезе и основные функции
В шейном и грудном отделе этого органа имеется задний канатик, который делится на тонкий и клиновидный. Они имеют продолжение в начальном отделе головного мозга. В крестцовом и копчиковом отделах эти канатики сливаются в один и почти не различаются.
Конечно, белое и серое вещества вместе не имеют однородной структуры, но они образуют между собой взаимосвязь, благодаря которой передаются нервные импульсы из ЦНС ко всем периферическим нервам. Из-за такой тесной связи с мозгом многие врачи не разделяют две эти составляющие нервной системы человека, так как считают их одним целым. Поэтому очень важно позаботиться о сохранении их функций, которые являются жизненно важными для каждого человека.
Как устроена нервная система, что такое белое вещество серое вещество
Нервная система человека имеет сложное строение. Условно специалисты выделяют периферическую и центральную нервную систему человека.
Центральная НС человека включает в себя все отделы головного мозга (конечный, средний, продолговатый, промежуточный отдел, мозжечок), а также спинной мозг. Эти составляющие контролируют работу всех систем организма, связывают их между собой и обеспечивают их слаженную работу в ответ постороннее воздействие.
Функциональные особенности ЦНС:
- Головной мозг человека располагается в черепной коробке и выполняет контролирующую роль: участвует в обработке информации поступившей из окружающей среды и регулирует жизнедеятельность всех систем человеческого организма, является своеобразным штурвалом.
- Основная функция спинного отдела ЦНС заключается в передаче информации от нервных центров, расположенных в других частях тела к головному мозгу. Также с его поддержкой выполняются двигательные реакции на внешние раздражители (при помощи рефлексов).
Периферическая НС включает в себя все ответвления спинного и головного мозга, находящиеся за пределами ЦНС или, другими словами, на периферии. К ней относятся черепные и спинальные нервы, а также вегетативные нервные волокна, соединяющие структуры ЦНС с другими частями тела человека. С ее помощью происходит неосознанное (на уровне рефлексов) управление жизненно важными функциями тех или иных органов, будь то сердцебиение или автоматическое сокращение мышц в ответ на внешние раздражители (например, моргание).
Эта часть нервной системы особо уязвима для воздействия различных токсинов или механических повреждений, так как у нее нет защиты в виде костной ткани или специального барьера, разделяющего кровь и ее составляющие.
К периферической НС относятся:
- Вегетативная или автономная НС. Управляется подсознанием человека, контролирует выполнение жизненно важных функций организма. Основной задачей этой части НС является регуляция внутренней среды тела, посредством кровеносной, эндокринной системы, а также различными железами внутренней и внешней секреции.Анатомически в ней выделяют симпатическую, парасимпатическую и мета симпатическую НС. При этом центры или вегетативные ядра, состоящие из серого мозгового компонента, находятся в спинном и головном отделе ЦНС, а последнюю представляют скопления нейронов, расположенные в стенках мочевого пузыря, желудочного тракта и других органах.
- Соматическая НС. Отвечает за двигательную функцию человека — с ее помощью передаются афферентные (входящие) сигналы к нейронам ЦНС, откуда после обработки через эфферентные (нисходящих двигательных) волокна поступает информация к конечностям и органам человеческого тела для воспроизведения соответствующего движения. Ее нейроны имеют особое строение, позволяющее передавать данные на большие расстояния. Так, чаще всего тело нейрона располагается в непосредственной близости от отделов ЦНС или входят в него, но при этом его аксон тянется дальше, достигая в результате поверхности кожи или мышц. Посредством этой части НС происходит выполнение различных защитных рефлексов, которые выполняются на уровне подсознания. Такая особенность достигается наличием рефлекторных дуг, позволяющих выполнять действие без участия главного центра, так как в этом случае нервные волокна соединяют спинной отдел ЦНС с участком тела напрямую. При этом конечным пунктом восприятия информации является кора больших полушарий, где остаются воспоминания обо всех выполняемых действиях. Таким образом, соматическая НС участвует в обучении, защите и возможности обработки информации поступившей из окружающей среды.
- Некоторые специалисты относят к периферической НС сенсорную нервную систему человека. В нее входят несколько групп нейронов, расположенных на периферии ЦНС, которые отвечают за восприятие информации из окружающей среды посредством органов слуха, зрения, осязания, вкуса и обоняния. Отвечает за физическое восприятие таких понятий, как температура, давление, звук.
Как уже говорилось ранее, структуры нервной системы человека представлены белой и серой субстанцией, при этом каждая из них имеет собственное строение и содержит разные типы нервных клеток, которые отличаются по внешнему виду и функциональности.
Так, белое вещество в основном выполняет проводящую функцию и передает нервные импульсы от одних частей мозгового вещества к другим. Такая особенность обусловлена строением нейронов этой структуры, основную массу которой составляют длинные отростки или аксоны, покрытые миелином, обладающим высокой проводимостью электрического импульса (порядком 100 м/с).
Аксоны нейронов условно можно разделить на 2 основные группы:
- Длинные (интракортикальные), соединяют дальние участки, находятся в глубинах мозгового вещества.
- Короткие отростки, связывают серые клетки коры и близлежащие структуры белого вещества, имеют второе название — субкортикальные.
Также в зависимости от места расположения и функциональности волокна нервных клеток белого вещества принято выделять следующие группы:
- Ассоциативные. Отличаются размером: могут быть как длинными, так и короткими и выполнять различные задачи, но при этом сосредотачиваются в одном из полушарий. Длинные аксоны отвечают за связь удаленных извилин, а короткие — обединяют близлежащие структуры.
- Комиссуральные. Соединяют между собой 2 полушария и обеспечивают их слаженную работу, находящихся в противоположных частях. Подобные аксоны можно рассмотреть при анатомическом изучении этого органа, так как из них состоит передняя спайка, мозолистое тело, а также спайка свода.Проекционные аксоны объединяют кору с другими центрами ЦНС, в том числе со спинным мозгом.Существует несколько видов подобных волокон: одни связывают таламус с корой, вторые — кору с ядрами моста, а третьи проводят импульсы, благодаря которым производится команда и управление теми или иными конечностями.
Выделяют 2 вида подобных волокон, которые отличаются направленностью передаваемой информации:
- Афферентные. По ним информация поступает от нижележащих структур мозга, систем органов и тканей к коре и подкорковым структурам, которые занимаются обработкой поступившей информации.
- Эфференитные. Проводят ответный импульс от центров высшей психической деятельности к подконтрольным структурам.
Противоположностью белому мозговому веществу является серый компонент, состоящий, как и предшественник, из скопления нейронов — с их помощью происходит выполнение всех функций высшей нервной деятельности человека.
Основная его часть располагается на поверхности белого мозгового компонента, находящегося в голове, и составляет кору, имеющую условно серый цвет. Также оно залегает в глубине отделов головного и по всей протяженности спинного мозга в виде ядер. В состав серого вещества входят несколько групп нервных клеток, их дендридов и аксонов, а также глиальные ткани, выполняющие вспомогательную функцию.
Ветвистые отростки нейронов или дендриды, через синапсы, получают и передают информацию от аксонов соседних клеток к собственной. От густоты их разветвления зависит качество импульса — чем больше развиты ответвления главного волокна и обширнее сеть синапсов, тем больше к ядру клетки будет поступать данных от соседних.
Так как нейроны и соответственно ядра клеток серого вещества располагаются близко друг к другу, то им не требуются длинные аксоны, при этом основной поток информации передается через дендридносинапную связь близлежащих клеток. По этой же причине их аксоны не нуждаются в миелиновой оболочке.
Отдельные скопления серого вещества называются ядрами, каждое из которых контролирует выполнение определенной жизненно важной функции организма, при этом их можно условно поделить на 2 большие группы: относящиеся к центральной нервной системе и отвечающие за периферическую нервную систему.
Анатомическое строение нейронов серого вещества во всех отделах ЦНС имеет похожую структуру и примерно одинаковый состав. Поэтому закономерность расположения нейронов в конечном отделе ничем не отличается от совокупности этих элементов в других структурах.
Функции органа
Строение и функции спинного мозга — это важнейшая система, поддерживающая нормальную жизнедеятельность организма человека.
Функциональность спинного мозга подразделяется на 2 части:
- рефлекторная — это простейшие двигательные рефлексы организма, к примеру, при ожоге руки человек начинает отдергивать руки от очага травмы или при ударе молотком по коленке происходит рефлекторное разгибание коленки;
- проводниковая функция представляет собой передачу нервных импульсов от области головного мозга к внутренней части спинного, а также передачу нервных импульсов от головного мозга и к внутренним органам человеческого организма.
При помощи проводниковой связи осуществляется практически каждое мысленное действие — это встать, пойти, лечь, сесть, нарисовать, передать, отрезать и т. п. О большей части действий человек даже не задумывается, выполняя их на рефлекторном уровне в повседневной жизни.
За что отвечает серое вещество головного мозга
Работа по изучению головного мозга, как контролирующего органа началась еще в 18 веке и продолжается до сих пор. Возможно, этот процесс проходил намного быстрее, если бы не существовало запрета на анатомическое изучение мозговых тканей и препарирование тела умершего человека на протяжении долгого времени. Также ситуация осложняется тем, что головной мозг — довольно труднодоступный орган, который снаружи надежно защищен костями черепа и большим количеством оболочек, повреждение которых способно негативно влиять на подопытного.
Итак, головной мозг человека включает в себя несколько функциональных скоплений нейронов серого вещества, будь то его кора или ядра, отвечающие за выполнение отдельных движений или контролирующие деятельность некоторых жизненно важных систем организма.
Кора больших полушарий — относительно молодая структура, которая начала формироваться в процессе эволюционного развития человека. Ее наличие и степень развитости является отличительной чертой человеческого мозга, так как у большинства представителей млекопитающих серое вещество коры имеет ограниченные размеры и не так функционально.
Основная функция серого вещества коры больших полушарий — выполнение высших психиатрических задач, которые ставит индивид перед собой в процессе обучения новым навыкам, при этом опыт может быть получен из других источников или окружающей среды. Также выражением работы коры больших полушарий является звуковое воспроизведение речи и внутреннее ее проявление, которая еще в народе обозначается понятием «про себя».
Также серое вещество образует ядра и небольшие пластины, которые присутствует и в других частях головного мозга.
Продолговатый мозг, как функциональное продолжение спинного отдела сочетает в себе характерные черты строения обоих отделов ЦНС. Так же как и спинной, он включает большое количество проводящих волокон, основной задачей которых является осуществление связи конечного отдела со спинным. При этом серое вещество продолговатого мозга уже не имеет характерной непрерывной структуры, как в коре полушарий, а залегает в виде ядер.
Этот отдел, так же как и вся ЦНС, регулирует выполнение физиологических процессов, от которых зависит жизнь человека. К ним относятся следующие операции: дыхание, сердцебиение, выделение, пищеварение, а также защитные рефлекторные движения (например, моргание или чихание) и мышечный тонус. Через него проходят нервные пути и центры, отвечающие за координацию и пространственное положение тела в окружающей среде посредством ядер вестибулярного аппарата.
Характерной особенностью расположения и строения серого вещества в среднем отделе мозга является то, что оно сочетает в себе черты строения продолговатого и конечного отдела, при этом парные скопления серого вещества образуют ядра, а отдельно рассеянные нейроны — центральную около водопроводную структуру и так называемую черную субстанцию.
Анатомическое строение ядер и этого отдела не отличается от строения этой структуры в продолговатом мозге. Основной задачей этих центров является восприятие информации из окружающей среды посредством органов слуха, зрения, обоняния, а также участвуют в выполнении некоторых условных рефлексов, например, поворот головы в сторону громкого звука или яркого света.
Отдельного внимания требуют другие структуры среднего отдела: центральное серое вещество и черная субстанция. Они обладают рядом особенностей, обусловленных их строением и предназначением.
Прослойка черной субстанции условно отделяет ножку мозга от покрышки и регулирует двигательную функцию конечностей. Замечено, что при поражении этой составляющей НС, у заболевшего развивается болезнь Паркинсона, тремор конечностей, также отмечается снижение моторики.
Центральное около водопроводное серое вещество представляет собой негустое рассеянное скопление безмиелиновых нейронов окружающих водопровод. Служит проводником и накопителем информации от нижележащих структур (ретикулярной формации, ядер вестибулярного аппарата, гипоталамуса и др.), а также участвует в формировании болевых ощущений агрессивного поведения и контролирует половое поведение человека.
Сегменты
Сегмент спинного мозга
–
это отдельная часть органа,
которая отвечает за определенные части тела, а также за работу всех органов. Всего выделяют 31 сегмент. Дабы проще разобраться в функциях каждого из сегментов, которые в совокупности составляют отделы, необходимо составить простую таблицу.
Отделы спинного мозга и их функции:
Отделы | За что отвечают |
Шейные | Движение диафрагмы и локтевых суставов |
Грудные | Чувствительность кожи, работа мышечной системы, легких, сердца, пищеварительной системы |
Поясничные | Работа простаты, почек, мочевого пузыря, надпочечников, матки, мочеточников |
Крестцовые | Центры дефекации, мочеиспускания и эрекции |
За что отвечает белое вещество
Как уже говорилось ранее, белое вещество головного мозга выполняет несколько задач: в первую очередь оно является связующим звеном серого вещества коры и других функциональных скоплений нейронов, расположенных в глубинных структурах.
Известны и другие функции белого вещества головного мозга — оно выполняет роль связующего звена между большими полушариями посредством мозолистого тела, а также обеспечивает взаимодействие удаленных участков коры с другими частями нервной системы, в том числе со спинным мозгом, при помощи специфичных волокон.
Главной его особенностью и отличительной чертой является то, что белое вещество образовано скоплением длинных нервных отростков или волокон, покрытых миелиновой оболочкой, которая обеспечивает быструю передачу электрических импульсов и соответствующую информацию к функциональным центрам.
Белое вещество конечного мозга образует большие полушария, которые являются наиболее развитой и массивной структурой ЦНС. Такая особенность обуславливается наличием большого количества проекционных полей в коре, которые требуют для своего нормального функционирования развитой сети связующих волокон. В ином случае нарушается связь и параллельное выполнение высших психических функций головного мозга: например, речь становится медленной и нечленораздельной.
В среднем отделе мозга белое вещество располагается главным образом по всей его поверхности, а также вентрально от серого вещества холмиков четверохолмия. Еще из него состоят верхние ножки, соединяющие средний мозг с мозжечком и передающие эфферентную информацию от этого двигательного центра в другие отделы ЦНС.
Белое вещество продолговатого отдела включает в себя все виды волокон: и длинные и короткие. Длинные выполняют транзиторную функцию и связывают нисходящие пирамидальные пути со спинными нервными канатиками, а также осуществляют слаженную работу продолговатого мозга с таламическими структурами, короткие же образуют связь между ядрами этого отдела и направляют информацию в выше лежащие структуры ЦНС.
Организация проводящих путей
Проводящие пути всего организма принято делить на:
- ассоциативные;
- афферентные;
- эфферентные.
Задача ассоциативных путей – соединить нейроны между всеми сегментами. Эти соединения считаются короткими.
Афферентные обеспечивают чувствительность. Это восходящие пути, которые получают информацию от всех рецепторов и отправляют ее в головной мозг. Эфферентные пути передают сигналы от мозга к нейронам всего организма. Они относятся к нисходящим путям.
Где располагается белое вещество
Белое вещество головного мозга начинает формироваться к 6 месяцам внутриутробного развития человека, при этом его образование не останавливается на протяжении последующих лет жизни. Такая особенность позволяет организму тренироваться и накапливать полученный опыт.
Само по себе белое вещество является противоположностью серого и представляет из себя густую сеть ответвлений нейронов, которые осуществляют передачу информации от коры больших полушарий к нижележащим нервным центрам спинного и головного мозга. При этом на функционирование связи влияет количество и качество образованных нервных путей: чем гуще и прочнее связь между структурами, тем развитие и талантливее оказывается индивид.
Наибольшее скопление белого вещества находится в черепной коробке и представлено большими долями. Оно и понятно: в головном мозге располагаются все центры управления организмом, а также в его структурах происходит формирование и выполнение высших психических задач, наличие которых отличает человека от остального животного мира. При этом белое вещество кроме основной выполняет еще и защитную функцию: по внешнему виду и физическим характеристикам оно представляет собой студенистую жироподобную массу, которая играет роль амортизатора для нижележащих структур.
Также белое вещество образует периферическую мозговую оболочку для серого вещества спинного мозга — как и головной отдел ЦНС, он содержит все виды волокон (комиссуральные, ассоциативные и проекционные), с характерной миелиновой окраской, которые собраны в особые пучки, обеспечивающие связь спинного мозга с другими частями периферической и центральной НС.