Анатомия позвоночника и спинного мозга

Сегменты спинного мозга имеют огромное значение для человека, ведь именно они дают возможность чувствовать мир. Спинной мозг закрыт позвоночным каркасом из позвонков. Здоровье человека во многом зависит от правильной работы сегментов его мозга. Мозг человеку позволяет управлять своим телом, воспринимать окружающий мир, в том числе посредством рефлексов.

Особенности анатомии

Спинной мозг представляет собой уникальный орган человеческого тела, поэтому неудивительно, что он имеет свои особенности. Расположен он вдоль позвоночника, и такая анатомия позволяет эффективно защитить этот сверхважный и чувствительный орган от любых механических воздействий извне. Но по длине он короче, чем весь хребет, поэтому соотношение сегментов спинного мозга не соответствует нумерации отделов самого столба. Полное совпадение наблюдается лишь у детей дошкольного возраста.

Начинается спинной мозг в районе затылка и заканчивается на уровне поясницы примерно на уровне L1-L2. У женщин тяж немного короче, чем у мужчин. В целом его длина достигает 43–45 см. Заканчивается спинной мозг конусом, от которого тянется терминальная нить, окруженная пуском нервов.

Весь тяж по всей длине неодинаковый в толщине, так как имеет два уплотнения в районе шейного отдела и пояснично-крестцового. Это обусловлено необходимостью размещения большого количества нейронов, отвечающих за работу нижних и верхних конечностей.

Анатомия позвоночника и спинного мозга

Задние части позвонков образованы костными структурами, которые простираются от тела позвонка в виде ножек и расширяются назад с образованием дужки позвонка. Вместе с задней продольной и жёлтой связкой дужка позвонка образуют позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг и его корешки. Задние части позвонка сочленены со смежными позвонками двумя небольшими межпозвонковыми (фасеточными) суставами. Межпозвонковые (фасеточные) суставы имеют небольшую суставную поверхность, наиболее выраженную в поясничном отделе позвоночника. Эти суставные площадки обеспечивают определённую подвижность позвоночника.

Позвонки кзади имеют прочные поперечные и остистый костные отростки. Поперечные отростки отходят от ножек позвонка в боковом направлении. Остистые отростки идут в заднем направлении. К этим отросткам крепятся через связки и сухожилия мышц спины, которые приводят в движение, поддерживают и защищают позвоночный столб.

Анатомия позвонка: тело позвонка, дужка позвонка, суставные отростки позвонка, поперечные отростки позвонка, остистый отросток позвонка, межпозвонковый диск (пульпозное ядро и фиброзное кольцо).

Центр межпозвонкового диска занимает студенистообразное пульпозное ядро, которое считается остатком эмбриональной ткани (хорды). Оно окружено и поддерживается фиброзным кольцом, состоящим из волокнисто-хрящевой и соединительной ткани.

После завершения развития позвоночника (в возрасте 24–26 лет) межпозвонковые диски утрачивают свои кровеносные питающие сосуды. В дальнейшем межпозвонковые диски становятся менее эластичными и менее эффективно справляются с ролью амортизаторов механических ударов при ходьбе. Эти изменения могут привести к нарушениям в наиболее подвижных отделах позвоночника: в шейных и поясничных его сегментах.

Анатомия позвоночника: спинной мозг, позвонки, межпозвонковый диск.

Стабильность позвоночнику человека придают следующие его структуры:

• сочленения тел позвонков через межпозвонковые диски и межпозвонковые суставы
• связки и мышцы позвоночника

Связочный аппарат позвоночника обладает достаточной прочностью к смещению. Тела позвонков с межпозвонковым диском не имеют такой общей прочности, как связки, чтобы противостоять смещению при нагрузках, действующих на позвоночный столб во время выполнения движений. Эту слабость позвоночника компенсируют произвольные и рефлекторные сокращения крестцово-позвоночных, брюшных, ягодичных и квадратной мышцы поясницы, а так же подколенное сухожилие, обеспечивающее такую стабильность.

Спинной мозг располагается в просвете позвоночного канала. У ребёнка он заполняет его практически полностью. С ростом человека, уже во взрослом состоянии, конус спинного мозга доходит лишь до уровня 1-го или 2-го поясничного позвонка, потому как нервная ткань не успевает за быстрым ростом костей скелета.

Анатомия позвоночника: поясничные позвонки, спинной мозг и «конский хвост», седалищный нерв.

Структуры позвоночника иннервируются от возвратных ветвей спинномозговых нервов. Болевые окончания и волокна этого нерва были обнаружены в связках, мышцах, надкостнице отростков, наружных слоях фиброзного кольца межпозвонкового диска и в синовиальной оболочке межпозвонковых (фасеточных) суставов. Чувствительные волокна из этих структур позвоночника и крестцово-подвздошного и пояснично-крестцового сочленений, соединяясь, образуют синувертебральные нервы Люшке, которые поступают в состав возвратных ветвей спинномозговых нервов на уровне S1 и L1-L5 в серое вещество соответствующих сегментов спинного мозга. Двигательные волокна выходят из этих сегментов и достигают мышц в составе тех же самых нервов.

Расположение спинного мозга в спинномозговом канале.

Наибольшей свободой движения обладают поясничные и шейные отделы позвоночника. По сравнению с ними грудной отдел позвоночника надёжно и прочно фиксирован костями грудной клетки. Большая подвижности шеи и поясницы является причиной его частого поражения. Кроме произвольных движений, которые обеспечивают сгибание, повороты туловища, многие движения позвоночника имеют рефлекторную природу и обеспечивают сохранение положения тела в пространстве, как это происходит при ходьбе или беге.

Строение позвоночника и спинного мозга, вид на поперечном срезе.

Эпидуральная жировая клетчатка окружает оболочки спинного мозга. Инфицирование эпидуральной клетчатки приводит к гнойному спинальному эпидуриту.

Предлагаем ознакомиться с некоторыми полезными статьями и ссылками, связанными с работой нашей клиники:

• словарь терминов — приведён список из самых часто встречающихся медицинских терминов
• часто задаваемые вопросы — приведены наиболее часто задаваемые пациентами вопросы
• анатомия позвоночника — приведены и иллюстрированы основные данные по строению позвоночника и спинного мозга
• анатомия нервной системы — приведены и иллюстрированы основные данные по строению головного и спинного мозга, нервов
• правила подготовки исследуемого человека к некоторым диагностическим процедурам
• правила ухода за больными — представлены способы безопасного ухода за лежачими или ослабленными пациентами на дому или в стационаре

Какие выделяют сегменты

Отделы спинного мозга отличаются от тех, которые используются для условного разделения зон позвоночника. Длина их разная, меньше всего элементов насчитывается в копчиковой части. Соединены сегменты с определенными участками в организме нервными проводниками. В целом мозг подразделяется на следующие сегменты:

Прогноз при миелите спинного мозга

• Шейные – 8.
• Грудные – 12.
• Крестцовые – 5.
• Поясничные – 5.

Основная длина приходится на грудные сегменты спинного мозга, после него 23,2% отводят на шею и только 7,3% на поясницу. Они являются задними и передними правильно чередующиеся нервными корешками. Располагаются они выше позвонков с таким же номером. Основная их задача сообщать о движениях, отвечать за мышечные сокращения. Поэтому передние нервные корешки еще называют двигательными, а задние – чувствительными.

В межпозвоночном отверстии находятся корешки каждого отдельного сегмента. Направление их неодинаково, ведь позвоночный столб заполнен мозгом. В области шейного отдела они лежат горизонтально, в грудном – направлены по диагонали, а в нижней части идут практически вертикально.

Самыми короткими считаются сегменты шеи, а самые удлиненные – в пояснице и крестце. В нижней части они образуют так называемый «конский хвост» – это пучок из корешков, размещенный ниже 2 позвонка.

Наглядное представление, как выглядит сегмент спинного мозга в разрезе

КТ сегменты — схема

Сегменты легких на КТ-снимках.

Сегменты легких на КТ-снимках (схема).

Правое легкое.

Сегмент S1 (апикальный или верхушечный) правого лёгкого. Относится к верхней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности 2 ребра, через верхушку лёгкого до ости лопаточной кости.

Сегмент S2 (задний) правого лёгкого. Относится к верхней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по задней поверхности паравертебрально от верхнего края лопатки до её середины.

Сегмент S3 (передний) правого лёгкого. Относится к верхней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку спереди от 2 до 4 рёбер.

Сегмент S4 (латеральный) правого лёгкого. Относится к средней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку в передней подмышечной области между 4 и 6 рёбрами.

Сегмент S5 (медиальный) правого лёгкого. Относится к средней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку жду 4 и 6 рёбрами ближе к грудине.

Сегмент S6 (верхний базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку в паравертебральной области от середины лопатки до её нижнего угла.

Сегмент S7 правого лёгкого. Топографически локализуется с внутренней поверхности правого легкого, располагается ниже корня правого лёгкого. Проецируется на грудную клетку от 6 ребра до диафрагмы между грудинной и срединноключичной линиями.

Сегмент S8 (передний базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически отграничен спереди главной междолевой бороздой, снизу диафрагмой, сзади — задней подмышечной линией.

Сегмент S9 (латеральный базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку между лопаточной и задней подмышечной линиями от середины лопаточной кости до диафрагмы.

Сегмент S10 (задний базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку от нижнего угла лопатки до диафрагмы, по бокам отграничен околопозвоночной и лопаточной линиями.

Сегменты левого легкого

Сегмент S1+2 (верхушечно-задний) левого лёгкого. Представляет комбинацию из С1 и С2 сегментов, что обусловлено наличием общего бронха. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности от 2 ребра и вверх, через верхушку до середины лопаточной кости. Сегмент S3 (передний) левого лёгкого. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку спереди от 2 до 4 ребра.Сегмент S4 (верхний язычковый) левого лёгкого. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности от 4 до 5 ребра.Сегмент S5 (нижний язычковый) левого лёгкого. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности от 5 ребра до диафрагмы. Сегмент S6 (верхний базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку в паравертебральной области от середины лопатки до её нижнего угла.

Сегмент S8 (передний базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически отграничен спереди главной междолевой бороздой, снизу диафрагмой, сзади — задней подмышечной линией.

Сегмент S9 (латеральный базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку между лопаточной и задней подмышечной линиями от середины лопаточной кости до диафрагмы.

Сегмент S10 (задний базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку от нижнего угла лопатки до диафрагмы, по бокам отграничен околопозвоночной и лопаточной линиями.

Особенности расположения

Скелетотопия участков индивидуально изменчива, так как нижняя часть поясницы может располагаться у взрослых от нижней трети тела 9 грудного позвонка до диска между L1-L2. Из-за этого появляется определенная особенность. Когда верхние отростки направлены в поперечном направлении, то чем дальше по каналу вниз, тем выше расположен участок выхода относительно межпозвоночного отверстия.

Каждый сегмент спинного мозга отвечает за свою часть периферии. Это может быть мышечная ткань, внутренние органы или кожа. Разделение на такие отделы у всех людей практически идентичное, поэтому врачам не составляет труда выявить место поражения по определенной чувствительности той или иной области. Подробнее взаимосвязь можно увидеть в таблице:

Например, когда пациент жалуется неприятные ощущения в области пупка, то высока вероятность, что патология затаилась ниже 10 грудного позвонка. Проверять наличие поражения врач будет именно в этой части тела.

Строения сегментов

Строение сегментов в спинном мозге парное, при этом с органами они соединены при помощи нервов. Передние и задние и корешки обеспечивают передачу информации, при этом основной их задачей является стимуляция мышечного сокращения. Чувствительностью обладают только задние корешки, именно они активизируются от раздражителей рецепторов. Спинной мозг в разрезе неоднородный, а представляет собой субстанцию, состоящую из белого и серого вещества.

Сегментарное строение спинного мозга с обозначением корешков в разных отделах

Белое вещество

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток, которые составляют проводящие пути. Оно располагается по периферии серого вещества и образовано из нервных пучков. В белом веществе есть нисходящие восходящие волокна, которое проходят в головной мозг. По ним передается информация, поступающая от рецепторов. Расположение их закономерное, по стороне спины идут восходящие, по брюшной – исходящие. Белое вещество разграничено бороздами спинного мозга на:

• передний – составляют нисходящие проводящие пути.
• боковой – тут есть и восходящие и нисходящие пути.
• задний канатик – составляют восходящие проводящие пути.

Белое вещество содержит проекционные, ассоциативные и комиссуральные нервные тракты. Первые обеспечивают связь с головным мозгом.

Серое вещество

Серое вещество состоит из вставочных и двигательных нейронов. Именно они обеспечивают двигательные рефлексы и связь между нейронами. Всего оно занимает примерно 18% от всего объема спинного мозга, и включает в себя примерно 13,5 миллионов нейронов. Это особый аппарат, в который заложены некоторые функции ЦНС. Благодаря двусторонней связи, раздражение может проходить как по восходящим, так и по восходящим путям. Ответом является сокращение мышечной ткани и двигательный ответ.

Знаете ли вы, что:

• Спинной мозг прекращает расти в возрасте 5-ти лет.
• В процессе эволюции именно спинной мозг появился первым, и только потом головной.
• Люди с повреждением спинного мозга не могут потеть ниже места травмы. Поэтому им в жаркую погоду нужно находиться в тени или другим способом охлаждать свое тело, чтобы избежать перегрева.
• Спинной мозг расслабляет все мышцы тела во время сна. Эта функция позволяет человеку не повторять движений, которые он выполняет в самом сне.

Сколько сегментов составляет спинной мозг

Позвоночный столб состоит из 31 пары сегментов

В оси принято выделять 31 пару сегментов. В некоторых случаях количество сегментов спинного мозга составляет 32—33 пары. Корешки соединены в единую систему, в результате чего формируется спинномозговой нерв. Спинной мозг состоит из пяти отделов.

Шейный

Включает 8 пар. Отличается высоким уровнем подвижности, так как человек часто поворачивает и наклоняет голову. В поперечных отростках проходят сосуды, отвечающие за поступление крови к головному мозгу и мозжечку. При наличии морфологических нарушений в шее кровоток нарушается. Мозговые клетки претерпевают кислородное голодание, в результате чего начинают атрофироваться. Это провоцирует когнитивные нарушения, интенсивную мигрень, ухудшение качества зрения.

Морфология верхних шейных сегментов отлична от остальных. Первый фрагмент не включает тело позвонка. Он состоит из передней и задней дужек, которые соединены утолщениями на основе костной ткани. Второй включает зубовидный отросток. Благодаря ему шея приобретает гибкость.

Грудной

Включает 12 пар, к которым присоединяются ребра, формирующие грудную клетку. Именно в этой зоне расположена большая часть внутренних органов. Этим объясняется неподвижность грудного отдела. Несмотря на эту характеристику, он подвержен повреждениям. Патологические изменения его морфологии являются опасными: может быть нарушена функциональность других систем. Тела позвонков обладают свойством увеличения, так как претерпевают нагрузку. Это связано с расположением внутренних органов и функцией дыхания. Позвонки этого отрезка обладают специальными боковыми ямками, в которых находятся основания ребер.

Поясничный

Включает 5 пар позвонков. Отдел отличается малыми размерами, но осуществляет важные функции. На него ложится максимальная доля нагрузки. Позвонки отличаются большими размерами. Существует патология, при которой насчитывается 6 пар позвонков. Повышенное количество не несет пользы, но и не нарушает качества жизни. Поясничная зона обладает физиологическим лордозом, представляющим небольшой изгиб вперед. Если норма изгиба завышена, то это указывает на то, что у человека имеется какая-то патология.

Поясничный отдел отвечает за двигательную способность ног. Нагрузку испытывает верхняя половина туловища. Следует соблюдать осторожность при зарядке или подъеме тяжелых предметов. При неправильных движениях нарушается функциональность именно поясничного отдела. Провоцируется стирание позвонковых дисков, что вызывает формирование грыжи.

Крестцовый

Повреждения спинного мозга и связанных с ними участков тела

Включает 5 срастающихся пар, которые формируют треугольник. Кость связывает верхнюю часть позвоночника с тазовым отделом. Соединяются сегменты к 25 годам. У грудных детей и подростков отдел подвижен, поэтому уязвим для травм. Крестец включает несколько отверстий, сквозь которые проходят нервы. Благодаря этому мочевой пузырь, прямая кишка и ноги обладают чувствительностью.

Копчиковый

Включает 1 или 3 пары. Количество зависит от особенностей строения скелета. Сегмент выполняет важные функции. К примеру, у женщин он подвижен, что обеспечивает нормальное вынашивание плода и выход ребенка по родовым путям. Он выступает в роли связующего звена между мышцами и связками, участвующими в функциональности мочеполовых органов и кишечника. Копчик регулирует разгибание бедер и способствует правильному распределению нагрузки. Он предохраняет позвоночный столб от разрушения в сидячем положении. Если бы этот отдел не брал на себя часть нагрузки, позвоночный столб был бы травмирован.

Элементы маркированы латинскими буквами соответственно названию отдела, а также римскими цифрами, которые являются обозначением номера сегмента (C (I-VIII) шейный, Th (I-XII) грудной, L (I-X) поясничный, S (I-V) крестцовый, Co (I-III) копчиковый).

Кровоснабжение

Поступление питательных веществ осуществляется через кровь, которая течет по многочисленным сосудам. Они отходят от верхней части, по щитовидной и позвоночной артерии. Начинаются они от аорты и позвоночных артерий, которых в норме у человека примерно 6–8. Самые крупные из них обеспечивают питание шейного и поясничного утолщения.

Самой крупной корешково-спинальной артерией является нижняя –артерия Адамкевича, всего задних артерий 15–20 штук, но все они существенно уже. Их главной задачей является обеспечение питание задней трети спинного мозга.

Все сосуды соединены между собой, такие стыки носят название анастомоз. Вся система обеспечивает питание разных отделов мозга, при этом защищена от образования тромбов. Даже если отдельный сосуд закрыла пробка, участок, за который он отвечает без питания не останется, именно это обеспечивает анастомоз. Он спасает нейроны от гипоксии и гибели.

Кроме артерий, спинной мозг питают и вены, которые соединены с черепными сплетениями. Это целая система сосудов, по которым кровь поступает от этого органа в полые вены. Благодаря наличию специальных клапанов, кровь не способна вытекать обратно.

Скелетотопия спинного мозга

Основные функции спинного мозга

Сегментарное строение спинного мозга позволяет ему эффективно справляться с поставленными задачами. Их слаженная коммуникация обеспечивает высокую скорость проведения импульсов, восприятия информации, поступающей из окружающей среды. Основными функциями спинного мозга при этом выделяют проводниковую и рефлекторную. Именно они обеспечивают способность органа выполнять все необходимые действия, для нормальной жизнедеятельности организма.

Сегментарный аппарат связан практически со всеми внутренними органами и обеспечивает активность человека и функциональность каждой системы. Первая функция позволяет получать полную информацию о мире вокруг: какие воздействия оказываются на кожу или тело, больно или нет. «Связь» двусторонняя, так как мозг не только реагирует на события вокруг, но и дает команды, что нужно делать. Проводниковая функция обеспечивает мыслительную и двигательную активность.

Рефлекторная функция не менее важная. Само понятие объясняет, в чем она заключается. Благодаря спинному мозгу, если рука чувствует боль или жжение, при воздействии на рецепторы огня, человек быстро ее одергивает рефлекторно. Неврологи в процессе обследования проверяют коленный рефлекс и другие реакции организма на раздражители, если их нет, это помогает вовремя диагностировать скрытые нарушения.

Спинной мозг имеет достаточно сложное строение, так как на него возложены самые важные функции в организме, а именно: пищеварение, мочеиспускание, кровообращение, дыхание, сексуальная жизнь, двигательная активность и многие другие. Именно благодаря рефлексам, за которые он отвечает, человек спасается в моменты опасности. Состоит он из множества сегментов, которые помогают передавать импульсы с периферии в направлении головного мозга. Благодаря слаженной их работе, у человека сокращаются мышцы, он ощущает мир вокруг себя.