Вопрос 2. Серое и белое вещество спинного мозга. Формирование спинномозгового нерва, его ветви

Строение спинного мозга

Прежде чем рассуждать о составляющих, следует разобраться с самой системой. Спинной мозг расположен в позвоночном канале, и окружен тремя границами в виде оболочек:

• Мягкой
• Паутинной
• Твердой

Он находится в постоянном взаимодействии с внутренними органами и головным мозгом. Его длина составляет примерно 40 сантиметров у женщин и 45 у мужчин, масса около 30 грамм. Не зря бытует выражение: мал золотник, да дорог. От этого небольшого звена зависит психологическое состояние, работа внутренних органов, рефлексы и двигательная активность человека.

Составляющими спинного мозга являются серое и белое вещество. Место расположения первого из них – центральные отделы, второго – периферия. У эмбриона спинной мозг занимает практически весь позвоночный канал, с последующим ростом он смещается к верху.

Рассматривая в поперечном разрезе спинной мозг (СМ) человека, можно увидеть центральный канал, наполненный мозговой жидкостью, серое вещество в виде бабочки (крылья которой напоминают рога) и белое вещество, сформированное из парных канатиков – заднего, переднего и бокового.

Каждый из этих разделов выполняет определенную функцию, играющую жизненно важную роль для человека. Они обеспечивают прохождение, и поступление нервных импульсов в различные части человеческого организма.

Строение и функции серого вещества спинного мозга. Пластины Рекседа

Спинной мозг построен из серого и белого вещества. Серое вещество состоит из тел нервных клеток и нервных волокон — отростков нервных клеток. Белое вещество образовано только нервными волокнами — отростками нервных клеток (спинного мозга и головного мозга). Серое вещество в спинном мозге занимает центральное положение. В центре серого вещества проходит центральный канал. Снаружи от серого вещества располагается белое вещество спинного мозга.

В каждой половине спинного мозга серое вещество образует серые столбы. Правый и левый серые столбы соединены поперечной пластинкой — серой спайкой, в центре которой видно отверстие центрального канала. Впереди от центрального канала находится передняя спайка спинного мозга, сзади — задняя спайка. На поперечном разрезе спинного мозга серые столбы вместе с серой спайкой имеют форму буквы «Н» или бабочки с расправленными крыльями (рис. 2.5). Образованные в стороны выступы серого вещества получили название рогов. Выделяют парные, более широкие передние рога и узкие, также парные задние рога. В передних рогах спинного мозга расположены крупные нервные клетки — двигательные нейроны (мотонейроны). Их аксоны образуют основную часть волокон передних корешков спинномозговых нервов. Нейроны, расположенные в каждом переднем роге, образуют пять ядер: два медиальных и два латеральных, а также центральное ядро. Отростки клеток этих ядер направляются к скелетным мышцам.

Задний рог состоит из вставочных нейронов, отростки которых (аксоны) направляются в передний рог, а также переходят через переднюю белую спайку на противоположную сторону спинного мозга.

На нервных клетках ядер задних рогов заканчиваются нервные волокна (чувствительные) задних корешков, являющихся отростками нервных клеток, тела которых располагаются в спинномозговых узлах. Периферическая часть задних рогов перерабатывает и проводит болевые импульсы. Средняя связана с кожной (тактильной) чувствительностью. Зона в основании заднего рога обеспечивает обработку и проведение мышечной чувствительности.

Промежуточная зона серого вещества спинного мозга расположена между передними и задними рогами. В этой зоне на протяжении от VIII шейного по II поясничный сегмент имеются выступы серого вещества — боковые рога. В боковых рогах находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы в виде групп нервных клеток, объединенных в латеральное (боковое) промежуточное вещество. Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов. Промежуточно-медиальное ядро (см. рис. 2.5) является основным «вычислительным центром» спинного мозга. Здесь обработанные в заднем роге сенсорные сигналы сопоставляются с сигналами из головного мозга и принимается решение о запуске вегетативной или моторной реакции. В первом случае пусковые стимулы направляются в боковой рог, во втором — в передний рог.

Пластины серого вещества спинного мозга (пластины Рекседа) — это разнородные анатомические структуры серого вещества спинного мозга, выделенные на основе морфологии составляющих их нейронов.

Серое вещество спинного мозга имеет «цитоархитектурную пластинчатость», то есть различные области (напоминают продольно ориентированные пластины), составленные однородными по морфологии нейронами (Б. Рэксэд, 1952, Bror Rexed, 1914-2002, шведский анатом). В связи с этим серое вещество спинного мозга разделяют на парные структуры — пластины (схема). Пластины нумеруются римскими цифрами. Пластины I ÷ V образуют задние рога серого вещества спинного мозга. Пластина VII образует промежуточную зону, являющуюся основой всех рогов рогов спинного мозга. Пластина IX состоит из совокупностей крупных мотонейронов, называемых α-мотонейронами и мелких мотонейронов, называемых гамма мотонейронами. Аксоны α-мотонейронов иннервируют поперечнополосатые мышцы. Аксоны α-мотонейронов иннервируют сократительные элементы мышечных веретен. Аксоны как α-мотонейронов, так и α-мотонейронов выходят через передние (вентральные) корешки спинномозговых нервов. Пластины VII и VIII по структуре очень вариативны. Пластина VI имеется только в шейном и пояснично-крестцовом утолщениях спинного мозга. Совокупность клеток, окружающих центральный канал спинного мозга на всем его протяжении часто обозначают как пластину X. Все нейроны, непосредственно выполняющие функцию сенсорного рецептора без клетки-посредника (первичные сенсорные нейроны), расположены в спинальном ганглии, который расположен в межпозвоночном отверстии. Эти нейроны имеют два отростка: периферический и центральный. Периферические отростки передают информацию с периферии тела от различных рецепторов. Центральные отростки тех же нейронов образуют пучки волокон, проходящих дорзолатерально в спинной мозг. Эти волокна передают в центральную нервную систему информацию о специфических видах ощущений. Эта информация следует далее по специальным проводящим путям в различные отделы нервной системы и используется для структурно-функциональной организации (для управления) систем организма. Информация о боли, о потенциально вредных воздействиях передается главным образом к нейронам пластин I и пластин II серого вещества. Информация о тактильных ощущениях передается главным образом телам нейронов пластин IV или отросткам этих нейронов. Информация от рецепторов растяжения мышц (от мышечных веретен и сухожильных рецепторов) передается по нервным волокнам сенсорных нейронов частично к нейронам пластин V, VI и VII. Коллатерали этих нервных волокон, участвующих в реализации рефлексов на растяжение мышцы, направляются также к нейронам пластины IX.

В 1952 году шведский анатом Брор Рексед предложил разделять серое вещество на десять пластин (слоев), различающихся по структуре и функциональной значимости составляющих их элементов. Эта классификация получила широкое признание и распространение в научном мире. Пластины принято обозначать римскими цифрами.

Пластины с I по IV образуют головку дорсального рога, которая является первичной сенсорной областью.

I пластина образована многими мелкими нейронами и крупными веретеновидными клетками, лежащими параллельно самой пластине. В нее входят афференты от болевых рецепторов, а также аксоны нейронов II пластины. Выходящие отростки контрлатерально (то есть, перекрестно — отростки правого заднего рога по левым канатикам и наоборот) несут информацию о болевой и температурной чувствительности в головной мозг по передним и боковым канатикам (спиноталамический тракт).

II и III пластины образованы клетками, перпендикулярными к краям пластин. Соответствуют желатинозной субстанции. Обе афферируются отростками спиноталамического тракта и передают информацию ниже. Участвуют в контроле проведения боли. II пластина также отдает отростки к I пластине.

IV пластина соответствует собственному ядру. Получает информацию от II и III пластин, аксоны замыкают рефлекторные дуги спинного мозга на мотонейронах и участвуют в спиноталамическом тракте.

V и VI пластины образуют шейку заднего рога. Получают афференты от мышц. VI пластина соответствует ядру Кларка. Получает афференты от мышц, сухожилий и связок, нисходящие тракты от головного мозга. Из пластины выходят два спиномозжечковых тракта: тракт Флешига (вариант: Флексига) (tractus spinocerebellaris dorsalis) — выходит ипсилатерально (то есть в канатик своей стороны) в боковой канатик тракт Говерса (tractus spinocerebellaris ventralis) — выходит контрлатерально в боковой канатик.

VII занимает значительную часть переднего рога. Почти все нейроны этой пластины вставочные (за исключением эфферентных нейронов Nucleus intermediolateralis. Получает афферентацию от мышц и сухожилий, а также множество нисходящих трактов. Аксоны идут в IX пластину.

VIII пластина расположена в вентро-медиальной части переднего рога, вокруг одной из частей IX пластины. Нейроны ее участвуют в проприоспинальных связях, то есть связывают между собой разные сегменты спинного мозга.

Пластина IX не едина в пространстве, ее части лежат внутри VII и VIII пластин. Она соответствует моторным ядрам, то есть является первичной моторной областью, и содержит мотонейроны, расположенные соматотопически (то есть представляет собой «карту» тела), например, мотонейроны мышц-сгибателей залегают обычно выше мотонейронов мышц-разгибателей, нейроны, иннервирующие кисть — латеральнее, чем иннервирующие предплечье, и т. д.

X пластина расположена вокруг спинального канала, и отвечает за комиссуральные (между левой и правой частями спинного мозга) и другие проприоспинальные связи.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №5 по Физиологии ЦНС

Что такое серое вещество?

Так как серое вещество окружает центральный канал, его называют промежуточным. Оно представлено в виде двух вертикальных тяжей неправильной геометрической формы, расположенных по обеим сторонам центрального канала, названными левым и правым серыми столбами. Эти элементы соединяются между собой тонкой пластиной (спайкой), со всех сторон окружая и оберегая канал, примыкающий сверху к четвертому желудочку головного мозга, снизу заканчивающийся терминальным желудочком под названием Краузе.

Основное строение серого вещества СМ наглядно представляется в виде рогов:

• Передние являются местом расположения наибольших по размеру нейронов, образующих пять основных скоплений или ядер. Эти скопления обеспечивают моторно-двигательную деятельность человеческого организма, брюшные и грудные колебания во время дыхания.
• У задних столбов (рогов) структура неоднородна. Она состоит из аксонов и нейронов, представляющих собой мульти-полярные клетки. Каждая из них занимает определенное место на территории СМ. Отростки этих нейронов распространяются на соответствующие соседние сегменты переднего слоя.
• Боковые рога отвечают за функциональность вегетативной нервной системы (ВНС) и имеют выступы в районах восьмого шейного и второго поясничного позвонка. Верхний (шейно-грудной) отдел регулирует работу сердца, органов пищеварения, потовых желез и сосудов. Нижний (пояснично-крестцовый) – дефекацию, мочеиспускание, эрекцию и эякуляцию.

Нервные центры СМ являются сегментами с расположенными в них нейронами, воздействующими на все функционирующие рецепторы и внутренние органы. Вполне понятно, насколько велика их важность для полноценной жизни организма.

Каков состав серого вещества?

Серое вещество образуется из нервных клеток, которых в его составе насчитывается более тринадцати миллионов (включая глии и отростки). Все нейроны, сгруппировавшиеся в ядра или сплетения, входящие в состав серого вещества СМ, подразделяются на три основные группы:

Внутренних клеток с многочисленными отростками, не выходящими за границы самого вещества и обеспечивающих взаимодействие (образующих синапсы) с прочими нейронами СМ.

Корешковых клеток (наиболее крупных мотто- и мульти нейронов ВНС), нейроны которых выступают за границы серого вещества и иннервируют скелетные мышцы.

Пучковых нейронов, образующих множество проводящих путей, ведущих к головному мозгу. Эти клетки получили свое название благодаря способности образовывать пучки, которые являются своеобразными переключателями, соединяющими между собой сегменты СМ.

Итак, в состав спинного мозга входят нейроглии, ганглиозные нервные клетки, мякотные и безмякотные нервные волокна. Эти клетки сгруппированы в ядра и сегментами расположены по всей продолжительности спинного мозга и его первичной трехчленной рефлекторной дуги.

Каждый сегмент серого вещества разделен преградами в виде пластин Рекседа, выполняющих определенные функции:

• Получение импульсов из задних корешков и их передачу спиноталамическому тракту.
• Сопровождение импульсов (афферентов) температурной и болевой чувствительности.
• Обработка информации от мышечного аппарата.
• Получение и передачу импульсов головного мозга.
• Иннервация мышц конечностей, тела и внутренних органов.

Нарушения в работе любого из звеньев данной системы приводит к тяжелым последствиям, вплоть до паралича, частичного либо полного.

Гистология.RU

Материал взят с сайта www.hystology.ru

Анатомически спинной мозг состоит из двух симметричных половинок, отграниченных друг от друга вентральной срединной щелью и дорсальной срединной перегородкой. Центрально расположенное серое вещество спинного мозга содержит мультиполярные нервные клетки, образующие ядра спинного мозга. Периферическая часть его — белое вещество — представлена совокупностью нервных волокон, входящих в состав различных проводящих путей центральной нервной системы.

Серое вещество спинного мозга. Анатомически серое вещество спинного мозга состоит из двух половин, связанных комиссурой. Каждая из них имеет дорсальные и вентральные рога. В грудных и поясничных сегментах спинного мозга можно выделить верхнебоковой отдел вентральных рогов как его латеральные рога. В серой комиссуре, связывающей две половины серого вещества, находится центральный канал спинного мозга.

Серое вещество образовано мультиполярными нейронами, безмиелиновыми и миелиновыми нервными волокнами и нейроглией. Группы нервных клеток одинакового функционального значения образуют ядра серого вещества.

По морфологическим признакам, локализации, участию в нервном проведении в составе серого вещества спинного мозга можно выделить следующие виды клеток: корешковые клетки — клетки, нейриты которых покидают спинной мозг в составе его вентральных корешков, внутренние клетки, нейриты которых образуют синапсы на клетках серого вещества спинного мозга, и пучковые клетки. Их нейриты формируют в белом веществе обособленные пучки, проводящие нервные импульсы от определенных ядер спинного мозга в его другие сегменты или вопределенные отделы головного мозга, формируя проводящие пути центральной нервной системы.

В сером веществе спинного мозга выделяют участки, отличающиеся по нейрональному составу, характеру нервных волокон и нейроглии. Так, в дорсальных рогах серого вещества следует выделить губчатый слой, желатинозное вещество, собственное ядро дорсального рога, его дорсальное ядро, или ядро Кларка.

Губчатый слой дорсальных рогов серого вещества содержит мелкие пучковые клетки, погруженные в широкопетлистый глиальный остов.

Желатинозное вещество образовано преимущественно элементами глии, в которой содержатся в незначительном количестве мелкие пучковые клетки.

В составе дорсального рога располагаются собственное ядро заднего рога, грудное ядро (ядро Кларка) и значительное количество диффузно рассеянных мелких мультиполярных вставочных нейронов.

Собственное ядро дорсального рога содержит пучковые клетки, аксоны которых через переднюю белую спайку переходят

Рис. 176. Схематический разрез спинного мозга и спинального ганглия:

1 — 2 — рефлекторные пути сознательных проприоцептивных ощущений и осязания; 3 и 4 — рефлекторные пути проприоцептивных импульсов; 5 — рефлекторные пути температурной и болевой чувствительности; б — задний собственный пучок; 7 — боковой собственный пучок; 8 — передний собственный пучок; 9 — задний и 10 — передний спинномозжечковые пути; 11 — спинно-таламический путь; 12 — нежный пучок; 13 — клиновидный пучок; 14 — рубро-спинальный путь; 15 — таламо-спинальный путь; 16 — вестибуло-спинальный путь; 17 — ретикуло-спинальный путь; 18 — текто-спинальный путь; 19 — кортико-спинальный (пирамидный) боковой путь; 20 — кортико-спинальный пирамидный передний путь; 21 — собственное ядро заднего рога; 22 — грудное ядро (ядро Кларка); 23, 24 — ядра промежуточной зоны; 25 — боковое ядро (симпатическое); 26 — ядра переднего рога.

на противоположную сторону спинного мозга в боковой канатик белого вещества, где они образуют вентральный спинномозжечковый и спино-таламический пути (рис. 176).

Дорсальные рога содержат значительное количество мелких, мультиполярных ассоциативных и комиссуральных нейронов, нейриты которых образуют синапсы на клетках серого вещества спинного мозга той же стороны (ассоциативные клетки) или противоположной (комиссуральные).

Дорсальное ядро образовано крупными клетками, их аксоны входят в боковой канатик белого вещества той же стороны и в составе дорсального спинномозжечкового пути поступают в мозжечок.

Нервные клетки промежуточной зоны серого вещества образуют два ядра: медиальное промежуточное ядро, нейриты которого присоединяются к волокнам вентрального спинномозжечкового пути той же стороны, и латеральное промежуточное ядро, содержащее ассоциативные клетки симпатической нервной системы. Аксоны этих клеток через вентральные корешки спинного мозга покидают спинной мозг и формируют белые соединительные ветви симпатического ствола.

Ядра вентральных рогов серого вещества образованы самыми крупными нервными клетками спинного мозга (100 — 140 мкм в диаметре). Их нейриты образуют основную массу волокон вентральных корешков. Через смешанные спинномозговые нервы они поступают в скелетные мышцы и заканчиваются в моторных нервных окончаниях. В вентральных рогах серого вещества спинного мозга различают две группы моторных клеток: медиальную, иннервирующую мышцы туловища, и латеральную, которая характерна для области шейного и поясничного утолщений спинного мозга. Латеральное ядро вентральных рогов содержит нейроциты, иннервирующие мышцы конечностей.

В сером веществе рассеяны нервные клетки, их аксоны в белом веществе делятся на более длинную восходящую и более короткую нисходящие ветви. Эти волокна образуют собственные (основные) пучки белого вещества, прилегающие к его серому веществу. Они дают много коллатералей, заканчивающихся синапсами на двигательных клетках передних рогов 4 — 5 смежных сегментов спинного мозга. В спинном мозге собственных пучков три пары.

Белое вещество спинного мозга состоит из миелиновых нервных волокон и опорного нейроглиального остова. Нервные волокна в белом веществе составляют проводящие пути (комплексы волокон) — звенья определенных рефлекторных дуг. Отдельные проводящие пути характеризуются положением и функциональной принадлежностью клеток, отростками которых являются их волокна, их синаптическими связями и положением в белом веществе спинного мозга.

В числе проводящих путей следует выделить: 1) пути собственного рефлекторного аппарата спинного мозга, 2) пути, соединяющие спинной и головной мозг, 3) восходящие (афферентные) и 4) нисходящие эфферентные (см. анатомию).

Отзывов (0)

Добавить отзыв

Секреты его образования

Серое вещество СМ образуется из множества нейронов с отростками, объединенных в ядра и не имеющих миелиновой оболочки. Если быть более точным, то в его составе присутствуют:

• Длинные нейронные отростки
• Короткие нейронные отростки
• Тела нейронов
• Соединительная и сопровождающая ткань
• Кровеносные сосуды

Каждая группа нейронов отвечает за определенные функции:

Чувствительные обеспечивают восприятие импульсов, поступающих от тканей и органов. Их рецепторы расположены повсеместно в организме человека и сконцентрированы на коже и внутренних органах. В спинной мозг проникают лишь их отростки, а сами нейроны расположены за его пределами.

Двигательные отвечают за проведение импульсов к мышцам от центров спинного или головного мозга.

Вставочные имеют сложное строение и расположены между отростками чувствительных и двигательных нейронов. Их основной задачей является получение и обработка всей поступающей информации.

Передний рог серого вещества спинного мозга является самым крупным и широким, здесь размещены двигательные нейроны. Местом расположения чувствительных нервных клеток является задний рог, обеспечивающий работу внутренних желез и органов. Самый миниатюрный и слабовыраженный средний рог населен вставочными нейронами, именно здесь происходит изначальная обработка всех сигналов, поступающих из различных зон организма.

Большинство клеток спинного мозга предназначено для контроля, анализа, получения и передачи болевых импульсов. Они являются мульти полярными, что и отличает их от нейронов белого вещества СМ.

В нескольких словах серое вещество можно охарактеризовать как скопление нервных волокон и нейронов с отростками, диаметром до 0,1миллиметра и длиной до полутора метров. Каждый из этих элементов имеет собственное предназначение и различные функциональные возможности.

Отличие от белого вещества

Этот раздел предназначен для калибровки понятий и ответа на вопрос о том, что такое серое и белое вещество головного мозга.

Серое вещество

• Сотворено ядрами нервных клеток и его походящих.
• Располагается преимущественно в центральных частях нервной системы.
• Составляет не более 40% всей массы мозга.
• Потребляет порядка 3-5мл кислорода в минуту.
• Структура, несущая регулирующую функцию.

Белое вещество

• Образовано длинными миелинизированными аксонами.
• Имеет расположение преимущественно в периферической нервной системе.
• Составляет более 60% веса головного мозга человека.
• Потребляет менее 1мл кислорода в минуту.
• Отвечает за проведение нервного импульса по нервной системе

Следует помнить, что в отличие структуры коры головного мозга, где серое вещество является оболочкой и покрывает белую субстанцию, в спинном мозге серое вещество окружено белым веществом мозга.

Функции и особенности

Серое вещество находится по центру спинного мозга на протяжении практически всего позвоночного столба. На уровнях поясничного и шейного отделов оно имеет выраженное утолщение, наличие серых мозговых тканей здесь несколько преумножено. Благодаря такой структуре обеспечивается подвижность человека и возможность совершать те или иные манипуляции.

Помимо этого СМ выполняет ряд других важных функций:

• Защитную. Серое вещество подобно оболочке располагается вокруг центрального канала, защищая и обеспечивая циркуляцию ликвора (спинномозговой жидкости), которая доставляет питательные вещества тканям и нервным волокнам.
• Регуляторную. Большая часть нейронов и клеток серого вещества СМ способны управлять многими жизненно важными процессами. Они регулируют исправную работу некоторых органов: почек, кишечника, мочевого пузыря, секреторных желез и половой системы.
• Проводниковую, которая заключается в обеспечении информационного обмена между головным мозгом и всеми системами, мышцами, сосудами и внутренними органами.
• Рефлекторную. Многие импульсы, получаемые спинным мозгом, самостоятельно им обрабатываются. При этом снижается нагрузка на головной мозг, ответные реакции происходят без его участия и носят название безусловных рефлексов. Они играют важную роль, так как порой создается в моментальном реагировании (к примеру на импульсы предупреждающего и болевого характера).

Получается, что набор обязанностей, возложенных на спинной мозг весьма велик. Этим объясняется его сложное строение и замысловатая структура.