Функции спинного мозга – рефлекторная и проводниковая – являются очень важными. Именно благодаря этим функциям человек может осуществлять свою жизнедеятельность. Подробнее о работе и физиологии этого отдела нервной системы и поговорим.
Дыхание, сердцебиение и даже сексуальное желание – все зависит от работы спинного мозга. Существуют две важнейшие функции спинного мозга: проводниковая и рефлекторная. Давайте рассмотрим каждую из них подробнее.
Рефлекторная функция
Именно благодаря рефлекторной функции спинного мозга мы отдергиваем руку от горячего, кашляем, если что-то попало в дыхательные пути. Реакция человека на раздражители – вот так можно по-простому охарактеризовать эту функцию. То есть все рефлексы осуществляются за счет нее. Важность данной функции не вызывает никаких сомнений, ведь все наши действия основаны на рефлексах.
Если говорить кратко, это происходит благодаря рефлекторной дуге. Выглядит она так: рецептор ощущает раздражитель – импульс идет в СМ – там это импульс переключается на нейрон, ответственный за движение, и мы реагируем на раздражитель (отдергиваем руку, чихаем).
В каждой такой дуге есть три звена:
- афферентное – отвечающее за передачу импульса от органа к СМ;
- вставочное – связывающее предыдущее звено непосредственно с нейроном, отвечающим за исполнение команды;
- эфферентное, по которому импульс поступает от мозга к органу.
Рефлексы, как известно, бывают врожденные и приобретенные. Замыкаются они на определенном уровне. Именно поэтому невропатолог и проверяет у нас коленный рефлекс: он хочет убедиться в работоспособности спинного мозга.
Спинной мозг выполняет две функции: рефлекторную и проводниковую.
Рефлекторная функция осуществляется нервными центрами спинного мозга, которые являются сегментарными рабочими центрами безусловных рефлексов. Их нейроны непосредственно связаны с рецепторами и рабочими органами. Установлено, что каждый сегмент спинного мозга через свои корешки иннервирует три метамера (поперечных отрезка) тела и получает чувствительную информацию также от трех метамеров. Вследствие такого перекрытия каждый метамер тела иннервируется тремя сегментами и передает сигналы (импульсы) в три сегмента спинного мозга (фактор надежности). В спинной мозг поступает афферентация от рецепторов кожи, двигательного аппарата, кровеносных сосудов, пищеварительного тракта, выделительных и половых органов. Эфферентные импульсы от спинного мозга идут к скелетным мышцам, в том числе к дыхательным — межреберным и диафрагме, к внутренним органам, кровеносным сосудам, потовым железам и т.д. Вышележащие отделы ЦНС, не имея прямой связи с периферией, управляют ею посредством сегментарных центров спинного мозга.
Проводниковая функция спинного мозга осуществляется за счет восходящих и нисходящих проводящих путей. Восходящие пути передают информацию от тактильных, болевых, температурных рецепторов кожи и от проприорецепторов скелетных мышц через нейроны спинного мозга и другие отделы ЦНС к мозжечку и коре большого мозга. К восходящим путям относятся:
1) передний спинно-таламический путь — это афферентный путь осязания и давления (тактильной чувствительности);
2) латеральный спинно-таламический путь — это путь болевой и температурной чувствительности;
3) передний и задний спинно-мозжечковые пути (В.Говерса и П.Флексига) — это афферентные пути мышечно-суставной (проприоцептивной) чувствительности мозжечкового направления;
4) тонкий (нежный) пучок Ф.Голля и клиновидный пучок К.Бурдаха — это афферентные пути мышечно-суставной (проприоцептивной) чувствительности коркового направления от нижних конечностей и нижней поло вины туловища и соответственно от верхних конечностей и верхней поло вины туловища.
Нисходящие проводящие пути связывают кору большого мозга, подкорковые ядра и образования ствола мозга с мотонейронами спинного мозга. Они обеспечивают влияние высших отделов ЦНС на деятельность скелетных мышц. К нисходящим пирамидным путям относятся: передний корково-спинномозговой (пирамидный) и латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) пути — проводят импульсы произвольных двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга (управление осознанными движениями).
К нисходящим экстрапирамидным путям, осуществляющим управление непроизвольными движениями, относятся: ретикулярно-спинномозговой (ре-тикулоспинальный), покрышечно-спинномозговой (тектоспинальный), пред-дверно-спинномозговой (вестибулоспинальный) и красноядерно-спинномоз-говой (руброспинальный) пути.
У человека имеется 31 пара спинномозговых нервов соответственно 31 сегменту спинного мозга: 8 пар шейных, 12 пар грудных, 5 пар поясничных, 5 пар крестцовых и пара копчиковых нервов. Каждый спинномозговой нерв образуется путем соединения переднего (двигательного) и заднего (чувствительного) корешков и представляет собой сравнительно короткий ствол. По выходе из межпозвоночного отверстия нерв делится на две основные ветви: переднюю и заднюю, обе по функции смешанные. Кроме того, от спинномозгового нерва отходят: менингеальная ветвь (она идет в позвоночный канал к твердой оболочке спинного мозга) и белая соединительная ветвь к узлам симпатического ствола.
Посредством спинномозговых нервов спинной мозг осуществляет следующую иннервацию: чувствительную — туловища, конечностей и частично шеи, двигательную — всех мышц туловища, конечностей и части мышц шеи; симпатическую иннервацию — всех органов, которые ее имеют, и парасимпатическую — органов малого таза.
Задние ветви всех спинномозговых нервов имеют сегментарное расположение.Они идут на заднюю поверхность туловища, где делятся на кожные и мышечные ветви, которые иннервируют кожу и мышцы затылка, шеи, спины, поясничной области и таза. Эти ветви называются по соответствующим нервам (например, задняя ветвь I грудного нерва, … II и т.д.). Только некоторые из них дополнительно имеют и специальные названия. Так, например, задняя ветвь I шейного нерва называется подзатылочным нервом, II шейного — большим затылочным нервом.
Передние ветви значительно толще задних. Из них только 12 пар грудных спинномозговых нервов имеют сегментарное (метамерное) расположение. Эти нервы называются межреберными, так как идут в межреберных промежутках на внутренней поверхности вдоль нижнего края соответствующего ребра. Они иннервируют кожу и мышцы передней и боковой стенки грудной клетки и живота. Передние ветви остальных спинномозговых нервов, прежде чем пойти к соответствующей области тела, образуют сплетения.
Различают шейное, плечевое, поясничное и крестцовое сплетения. От сплетений отходят нервы, каждый из которых имеет собственное название и иннервирует определенную область.
Шейное сплетениеобразовано передними ветвями четырех верхних шейных нервов. Оно расположено в области четырех верхних шейных позвонков на глубоких мышцах шеи. Спереди и сбоку оно прикрыто грудино-ключично-сосцевидной мышцей. От этого сплетения отходят чувствительные (кожные), двигательные (мышечные) и смешанные нервы (ветви).
1) Чувствительные нервы: малый затылочный нерв, большой ушной нерв, поперечный нерв шеи, надключичные нервы иннервируют соответственно кожу латеральной части затылка, ушной раковины, наружного слухового прохода, переднебоковой области шеи, кожу в области ключицы и ниже ее.
2) Мышечные ветви иннервируют глубокие мышцы шеи (лестничные и др.), а также трапециевидную, грудино-ключично-сосцевидную мышцы, а от шейной петли получают иннервацию подподъязычные мышцы.
3) Диафрагмальный нерв является смешанным и самым крупным нервом шейного сплетения. Его двигательные волокна иннервируют диафрагму, а чувствительные — перикард и плевру.
Плечевое сплетениеобразовано передними ветвями четырех нижних шейных, частью передней ветви IV шейного и I грудного спинномозговых нервов. В сплетении различают надключичные (короткие) ветви, отходящие главным образом от стволов надключичной части: верхнего, среднего и нижнего, и подключичные (длинные) ветви, отходящие от трех пучков: медиального, латерального и заднего подключичной части, окружающих подмышечную артерию с трех сторон.
Короткие ветви плечевого сплетения иннервируют мышцы и кожу груди, все мышцы плечевого пояса и мышцы спины. Наиболее короткой ветвью подключичной части плечевого сплетения является подмышечный нерв, который иннервирует дельтовидную, малую круглую мышцы и капсулу плечевого сустава.
Длинные ветви плечевого сплетения иннервируют кожу и мышцы свободной верхней конечности. К ним относятся следующие нервы:
1) медиальный кожный нерв плеча иннервирует кожу медиальной поверхности плеча;
2) медиальный кожный нерв предплечья иннервирует кожу переднемедиальной поверхности предплечья;
3) мышечно-кожный нерв иннервирует мышцы-сгибатели плеча: двуглавую, плечевую, клювовидно-плечевую и кожу переднелатеральной поверхности предплечья;
4) срединный нерв на плече ветвей не дает, иннервирует переднюю группу мышц предплечья, кроме локтевого сгибателя запястья и медиальной части глубокого сгибателя пальцев, на кисти — мышцы возвышения большого пальца (за исключением приводящей мышцы), две червеобразные мышцы, кожу латеральной части ладони, ладонной поверхности 3,5 пальцев, начиная с большого, и частично тыльную поверхность этих пальцев;
5) локтевой нерв на плече ветвей также не дает, иннервирует локтевой сгибатель запястья, медиальную часть глубокого сгибателя пальцев, мышцы возвышения мизинца, все межкостные, две червеобразные мышцы, мышцу, приводящую большой палец кисти, кожу медиальных отделов кисти, ладонной и тыльной поверхности 1,5 и 2,5 пальцев, начиная с мизинца;
6) лучевой нерв — самый толстый нерв плечевого сплетения, иннервирует мышцы-разгибатели на плече и предплечье, кожу задней поверхности плеча, предплечья, кожу латеральных отделов тыла кисти и тыльной поверхности 2,5 пальцев, начиная с большого.
Поясничное сплетениеобразовано передними ветвями верхних трех поясничных нервов и частично передними ветвями XII грудного и IV поясничного нервов. Оно располагается рядом с пояс-ничными позвонками в толще большой поясничной мышцы. Короткие ветви поясничного сплетения иннервируют квадратную мышцу поясницы, под-вздошно-поясничную мышцу, мышцы живота, а также кожу нижнего отдела брюшной стенки и наружных половых органов (мышечные ветви, подвздошно-подчревный, подвздошно-паховый и бедренно-половой нервы). Длинные ветви этого сплетения иннервируют в основном свободную нижнюю конечность. Наиболее крупными ветвями поясничного сплетения являются:
1) латеральный кожный нерв бедра иннервирует кожу латеральной поверхности бедра до коленного сустава;
2) бедренный нерв иннервирует переднюю группу мышц бедра, кожу над ней. Является самым толстым нервом поясничного сплетения. Наиболее длинная подкожная ветвь этого нерва — подкожный нерв спускается по медиальной поверхности голени и стопы, где иннервирует кожу передне-медиальной поверхности голени и медиального края стопы до большого пальца;
3) запирательный нерв от сплетения спускается в малый таз, а оттуда через запирательный канал выходит на медиальную поверхность бедра и иннервирует медиальную группу мышц, приводящих бедро, кожу над ними, а также тазобедренный сустав.
Крестцовое сплетениеобразовано передними ветвями IV (частично) и V поясничных нервов и верхних четырех крестцовых нервов. Находится в полости малого таза на передней поверхности грушевидной мышцы. От него отходят короткие и длинные ветви. К коротким ветвям относятся: верхний и нижний ягодичные нервы, половой нерв, внутренний запирательный, грушевидный нервы и нерв квадратной мышцы бедра. Половой нерв иннервирует мышцы и кожу промежности и наружных половых органов, остальные нервы — рядом лежащие мышцы таза и ягодичной области.
Длинные ветви крестцового сплетения представлены задним кожным нервом бедра и седалищным нервом. Оба нерва выходят на заднюю поверхность бедра через подгрушевидное отверстие, где задний кожный нерв бедра иннервирует кожу промежности, ягодичной области и задней поверхности бедра, а седалищный (самый крупный нерв в теле человека) — всю заднюю группу мышц бедра. Далее седалищный нерв спускается в подколенную ямку и делится на две ветви: большеберцовый и общий малоберцовый нервы. Большеберцовый нерв проходит по задней поверхности голени между поверхностными и глубокими мышцами (сгибателями голени и стопы), иннервируя их. Затем позади медиальной лодыжки он переходит на подошвенную поверхность стопы и делится на медиальный и латеральный подошвенные нервы, иннервирующие кожу и мышцы подошвы стопы. Общий малоберцовый нерв в толще длинной малоберцовой мышцы делится на поверхностный и глубокий малоберцовые нервы, переходящие оба на тыл стопы. Первый иннервирует длинную и короткую малоберцовые мышцы, кожу тыла стопы и пальцев, второй — переднюю группу мышц голени (разгибатели стопы и пальцев), мышцы тыла стопы, капсулу голеностопного сустава и кожу первого межпальцевого промежутка тыльной поверхности стопы. Кожные ветви большеберцового и общего малоберцового нервов, соединяясь на задней поверхности голени, образуют икроножный нерв, который иннервирует кожу латерального края стопы. Таким образом, на голени и стопе большеберцовый и общий малоберцовый нервы обеспечивают иннервацию всех мышц и кожи этих областей, за исключением кожи медиальной поверхности голени и стопы (ин-нерви-руемой подкожным нервом бедра).
Воспаление нерва называется невритом
(мононевритом
), корешков спинного мозга — радикулитом(лат. radix — корень), нервного сплетения —плекситом (лат. plexus — сплетение). Множественное воспаление или дегенеративное поражение нервов — это полиневрит.
Болезненность по ходу нерва, не сопровождающаяся существенным нарушением функции органа или мышцы, называется
невралгией.Жгучая боль, приступообразно усиливающаяся, называется каузалгией
(
греч. kausis — жжение, algos — боль), наблюдается после повреждения (ранение, ожог) нервных стволов, богатых волокнами симпатической нервной системы. Боль, остро возникающая в поясничной области в момент физического напряжения, особенно подъема тяжести, называется люмбаго
(прострелом).
Болевые, моторные и вегетативные нарушения, обусловленные поражением корешков спинного мозга вследствие остеохондроза позвоночника, — это дискогенные радикулопатии
(банальные радикулиты).
Воспаление спинного мозга называется миелитом.Гнойное воспаление клетчатки в эпидуральном пространстве спинного мозга — это эпидурит.Заболевание, характеризующееся образованием полостей в центре серого вещества спинного мозга, называется сирингомиелией.Острое вирусное заболевание, обусловленное поражением клеток передних рогов спинного мозга и двигательных ядер черепных нервов, называется полиомиелитом.
Проводниковая функция
Проводниковая функция СМ заключается в следующем: серое вещество направляет импульсы от периферических нервов, находящихся в органах, к другим отделам ЦНС. Проводники, которые и составляют белое вещество, передают сигналы от рецепторов кожи, мышц, от внутренних органов. Импульсы затем передаются по коротким путям в другие сегменты спинного мозга, а по длинным – в головной мозг.
Эта функция выполняется нисходящими и восходящими путями, которые расположены в белом веществе. Они осуществляют связь не только между разными частями спинного мозга. Также они держат связь и с головным мозгом. Помимо двигательных центров, отвечающих за работу скелетной мускулатуры, здесь также находятся симпатические и парасимпатические вегетативные центры. В боковых рогах шейного и грудного отделов расположены также нервные центры, которые иннервируют практически все внутренние органы: сердце, ЖКТ, сосуды, другие.
В крестцовом отделе располагаются центры, отвечающие за иннервацию органов малого таза. Именно их поражения могут привести к бесконтрольному мочеиспусканию и дефекации.
При повреждении спинного мозга развивается состояние, именуемое спинальным шоком. Физиология СМ устроена так, что при этом угнетается деятельность всех рефлекторных центров человека, которые располагаются ниже места травмы. Такое состояние продолжается около полугода, хотя, в зависимости от вида травмы, полного выздоровления может и не наступить. Это приводит к тому, что белое вещество не может выполнять проводниковую функцию.
Ствол мозга
Ствол мозга включает:
- продолговатый мозг,
- мост,
- средний мозг.
Функции ствола мозга:
- отвечает за примитивные формы поведения,
- поддерживает жизненно-важные функции.
Понравился сайт? Поддержи нас подпиской в соцсетях!
- Группа сайта в VK
- Профиль сайта в Twitter
- Сообщество сайта в Facebook
Продолговатый мозг
Продолговатый мозг (medulla oblongata) – 2,5 – 3 см, расположен между мостом и местом отхождения корешка C1 спинного мозга.
Центры продолговатого мозга
- Жизненно-важные вегетативные центры: дыхания, сосудисто-двигательный центр, пищеварения.
- Защитные рефлексы: чихания, кашля, рвоты, мигания, сосания, жевания, глотания.
- Центры, управляющие мускулатурой конечностей и туловища (латеральный ретикулоспинальный тракт).
В продолговатом мозге находятся ядра IX, X, XI, XII пар черепных нервов, которые участвуют в иннервации головы и шеи.
X пара иннервирует внутренние органы грудной и брюшной полостей.
Варолиев мост
Мост (открыт ученым Варолио в 1560 году) располагается между средним и продолговатым мозгом.
Рефлекторная функция:
- В пределах моста расположены ядра V, VI, VII и VIII пары черепных нервов, иннервирующих голову.
- Собственные нейроны моста образуют его ретикулярную формацию.
- РФ моста влияет на кору мозга, вызывая ее активацию или торможение.
Среди этих нейронов локализуется группа ядер, образующих пневмотакстический центр, регулирующий смену вдоха и выдоха.
Вестибулярные ядра:
- верхнее ядро Бехтерева,
- нижнее вестибулярное ядро Роллера,
- медиальное ядро Швальбе,
- латеральное ядро Дейтерса.
Ядра совместно с мозжечком принимают участие в сохранении равновесия и тонуса скелетной мускулатуры.
От ядра Дейтерса идет латеральный вестибулоспинальный путь.
Возбуждающее действие на мотонейроны разгибателей и тормозящее – на мотонейроны сгибателей.
При раздражении вестибулярного аппарата мышечный тонус перераспределяется таким образом, чтобы сохранить равновесие.
Характеристика органа
Морфофункциональная характеристика спинного органа заключается в следующем:
Спинной мозг состоит из двух симметричных половин, разделённых между собой глубокой серединной щелью. Сзади их разделяет соединительно-тканная перегородка.
Внутри орган имеет тёмный участок, который называют серым веществом. В области периферии спинного мозга находится светлое белое вещество.
Со стороны поперечного сечения орган имеет Н-образное серое вещество. Места, в которых выступает серое вещество, называют рогами. Они бывают передними (вентральными), задними (дорсальными) и боковыми (латеральными).
Серое вещество включает в себя тела нейронов, безмиелиновые и тонкие миелиновые волокна, а также нейроглии. Оно отличается от белого вещества тем, что имеет в своём составе мультиполярные нейроны.
Продольные миелиновые волокна составляют собой белое вещество. Из нервных волокон, которые связывают разные отделы нервной системы, состоят проводящие пути спинного мозга.
Нейроны органа делятся на нейриты, корешковые клетки, а также внутренние и пучковые нейроны.
Каждый задний рог включает в себя губчатый слой, желатинозное вещество, ядро рога и грудное ядро.
В заднем роге находится студневидное вещество, которое тормозит работу спинного мозга.
Передние рога оснащены крупными нейронами спинного мозга, которые формируют собой ядра – соматические центры, также они имеют медиальные и латеральные группы моторных клеток. Медиальные клетки отвечают за функционирование мышц туловища человека, а латеральные – мышц рук и ног.
Функционирование проводящей системы
Как работает проводящая система сердца?
Вследствие раздражения САУ в нем происходит выработка электрического импульса. По трём проводящим пучкам он распространяется на оба предсердия и достигает АВ-узла. Здесь происходит задержка импульса, которая обеспечивает последовательность сокращений предсердий и желудочков.
Далее импульс переходит на пучок Гиса и волокна Пуркинье, которые подходят уже к сократительным клеткам. Здесь электрический импульс угасает. Слаженная деятельность всех элементов называется сердечным автоматизмом. Наглядно проводящую систему сердца можно увидеть в видео в этой статье.
Что будет, если функции нарушатся?
Спинной мозг может разорваться или атрофироваться. В любой ситуации больного нужно срочно доставить в больницу.
Разрыв органа
При разрыве органа могут возникнуть очень неприятные, тяжёлые и непредсказуемые последствия.
При разрыве мозга теряется чувствительность, активность человека, может произойти частичный или полный паралич тела. Последствия разрыва спинного мозга проявляются в получении человеком частичной или полной инвалидности, из-за чего он не в состоянии самостоятельно обслуживать себя и жить по-прежнему. Такой разрыв случается при получении бытовой травмы, при падении с высоты или попадания в автомобильную катастрофу. Если весь организм отказывается работать, происходит спинальный шок, который часто приводит к смерти человека.
Как выглядит спинной мозг у человека
Специалисты выделяют пять отделов спинного мозга, каждый из которых включает определенное количество позвонков:
- Шея состоит из шейного отдела (8 позвонков).
- Грудь состоит из грудного отдела (12 позвонков).
- Поясница из поясничного отдела (5 позвонков).
- Крестец из крестцового отдела (5 позвонков).
- Копчик из копчикового отдела (один позвонок).
Из чего состоит орган?
Спинной мозг имеет круглые отделы, но его строение включает в себя также утолщённые области, которые обладают сплющенной формой спереди назад.
Шейное утолщение можно увидеть возле третьего шейного и первого грудного позвонка. В области 10 – 12 грудных позвонков находится пояснично-крестцовое утолщение. В области соматических нейронов, которые расположены в утолщениях органа, есть много корешков с большим количеством нервных волокон. Толщина соматических нейронов наибольшая, так как они крупнее остальных нейронов.
Спинной мозг снабжает внутренние органы и скелетную мускулатуру человека нервными волокнами, которые связываются с ЦНС. Ценный орган позвоночника состоит из 31 сегмента, которые отвечают за разные органы и части тела:
За голову, шею, грудную полость, сердце, лёгкие и руки отвечают восемь шейных сегментов.
За брюшную полость и мышцы туловища ответственны 12 грудных и 5 позвоночных сегментов.
Мышцы ног и нижнюю часть брюшной полости контролируют 5 крестцовых и копчиковый сегмент.
Спинно-мозговую жидкость можно увидеть в канале, который находится в центре спинного органа.
Внешнее строение спинного мозга
Внешнее строение спинного мозга и особенности: этот орган, а не головной, нервной системы внешне напоминает цилиндрический тяж, который покрыт оболочками. Диаметр органа составляет 1 сантиметр, но на протяжении всей длины диаметр меняется.
По всей длине мозга, не головного, отходят 124 корешка, которые образуют 31 пару спинно-мозговых нервов, которые состоят 2 корешков (передний и задний). Передняя срединная щель проходит в средней части передней поверхности, продольная поверхностная борозда тянется по задней поверхности. Спинной мозг визуально разделяется на симметричные части из-за образования этих борозд и щелей. Задняя латеральная борозда идет по сторонам продольной борозды. В нее вступает задняя корешковая нить.
Снаружи передней продольной щели идет передняя латеральная борозда. В шейной и грудной частях между бороздами замыкается продольное углубление борозда. Передние корешки образуются вследствие выхода корешковых нитей из передней латеральной борозды. Задние пучки образуются из задних корешковых нитей, которые расположены однорядно.
Передние и задние пучки следуют к своему межпозвоночному отверстию, где образуется спинальный ганглий. После оба нерва сливаются и образуют смешанный спинно-мозговой нерв, не головного. Позже нерв разделяется на две ветви.
Структура и направление корешковых ветвей зависит от выхода их из отверстия, в связи с быстрым ростом человека поясничные и крестцовые ветви идут книзу параллельно спинному мозгу нервной системы. В крестцовом отделе мозговой конус лежит среди нервных корешков, это образование носит название конского хвоста. Белого.