Что делает спинной мозг в организме человека. Строение и функции спинного мозга

Спинной мозг – это часть центральной нервной системы. Он располагается в позвоночном канале. Представляет собой толстостенную трубку с узким каналом внутри, несколько сплюснутую в передне-заднем направлении. Имеет довольно сложное строение и обеспечивает передачу нервных импульсов от головного мозга к периферическим структурам нервной системы, а также осуществляет собственную рефлекторную деятельность. Без функционирования спинного мозга невозможны нормальное дыхание, сердцебиение, пищеварение, мочеиспускание, сексуальная деятельность, любые движения в конечностях. Из этой статьи Вы сможете узнать о строении спинного мозга и особенностях его функционирования и физиологии.

Спинной мозг закладывается на 4-й неделе внутриутробного развития. Обычно женщина еще даже не подозревает, что у нее будет ребенок. В течение всей беременности происходит дифференцировка различных элементов, а некоторые отделы спинного мозга полностью заканчивают свое формирование уже после рождения в течение первых двух лет жизни.

Как выглядит спинной мозг внешне?

Начало спинного мозга условно определяется на уровне верхнего края I шейного позвонка и большого затылочного отверстия черепа. В этой области спинной мозг мягко перестраивается в головной мозг, четкого разделения между ними нет. В этом месте осуществляется перекрест так называемых пирамидных путей: проводников, ответственных за движения конечностей. Нижний край спинного мозга соответствует верхнему краю II поясничного позвонка. Таким образом, длина спинного мозга оказывается меньше, чем длина позвоночного канала. Именно эта особенность расположения спинного мозга позволяет проводить спинномозговую пункцию на уровне III - IV поясничных позвонков (невозможно повредить спинной мозг при люмбальной пункции между остистыми отростками III - IV поясничных позвонков, так как его там попросту нет).

Размеры спинного мозга человека следующие: длина приблизительно 40-45 см, толщина – 1-1,5 см, вес – около 30-35 г.

По длине выделяют несколько отделов спинного мозга:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый;
• копчиковый.

В области шейного и пояснично-крестцового уровней спинной мозг толще, чем в других отделах, потому что в этих местах располагаются скопления нервных клеток, обеспечивающих движения рук и ног.

Последние крестцовые сегменты вместе с копчиковым называются конусом спинного мозга из-за соответствующей геометрической формы. Конус переходит в терминальную (конечную) нить. Нить уже не имеет нервных элементов в своем составе, а только лишь соединительную ткань, и покрыта оболочками спинного мозга. Терминальная нить фиксируется ко II копчиковому позвонку.

Спинной мозг на всем своем протяжении покрыт 3-мя мозговыми оболочками. Первая (внутренняя) оболочка спинного мозга называется мягкой. Она несет в себе артериальные и венозные сосуды, которые обеспечивают кровоснабжение спинного мозга. Следующая оболочка (средняя) – паутинная (арахноидальная). Между внутренней и средней оболочками находится субарахноидальное (подпаутинное) пространство, содержащее спинномозговую жидкость (ликвор). При проведении спинномозговой пункции игла должна попасть именно в это пространство, чтобы можно было взять ликвор на анализ. Наружная оболочка спинного мозга – твердая. Твердая мозговая оболочка продолжается до межпозвоночных отверстий, сопровождая нервные корешки.

Внутри позвоночного канала спинной мозг фиксируется к поверхности позвонков с помощью связок.

Посередине спинного мозга на всем его протяжении находится узенькая трубочка, центральный канал. Она также содержит спинномозговую жидкость.

Со всех сторон вглубь спинного мозга вдаются углубления – щели и борозды. Самые крупные из них – передняя и задняя срединные щели, которые разграничивают две половины спинного мозга (левую и правую). В каждой половине имеются дополнительные углубления (борозды). Борозды дробят спинной мозг на канатики. В итоге получается два передних, два задних и два боковых канатика. Подобное анатомическое деление имеет под собой функциональное основание – в разных канатиках проходят нервные волокна, несущие различную информацию (о боли, о прикосновениях, о температурных ощущениях, о движениях и т.д.). В борозды и щели проникают кровеносные сосуды.

Сегментарное строение спинного мозга – что это?

Как же спинной мозг связан с органами? В поперечном направлении спинной мозг разделяется на особые отделы, или сегменты. Из каждого сегмента выходят корешки, пара передних и пара задних, которые и осуществляют связь нервной системы с другими органами. Корешки выходят из позвоночного канала, формируют нервы, которые направляются к различным структурам организма. Передние корешки передают информацию преимущественно о движениях (стимулируют мышечное сокращение), поэтому называются двигательными. Задние корешки несут в спинной мозг информацию от рецепторов, то есть посылают информацию об ощущениях, поэтому их называют чувствительными.

Количество сегментов у всех людей одинаковое: 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых (чаще 1). Корешки из каждого сегмента устремляются в межпозвоночное отверстие. Поскольку длина спинного мозга короче, чем длина позвоночного канала, то корешки меняют свое направление. В шейном отделе они направлены горизонтально, в грудном - косо, в поясничном и крестцовом отделах – почти вертикально вниз. Из-за разницы в длине спинного мозга и позвоночника также меняется и расстояние от выхода корешков из спинного мозга до межпозвоночного отверстия: в шейном отделе корешки самые короткие, а в пояснично-крестцовом – самые длинные. Корешки четырех нижних поясничных, пяти крестцовых и копчикового сегментов образуют так называемый конский хвост. Именно он и располагается в позвоночном канале ниже II поясничного позвонка, а не сам спинной мозг.

За каждым сегментом спинного мозга закреплена строго очерченная зона иннервации на периферии. В эту зону входит участок кожи, определенные мышцы, кости, часть внутренних органов. Эти зоны практически одинаковы у всех людей. Эта особенность строения спинного мозга позволяет диагностировать место расположения патологического процесса при заболевании. Например, зная, что чувствительность кожи в области пупка регулируется 10-м грудным сегментом, при утрате ощущений прикосновения к коже ниже этой области, можно предположить, что патологический процесс в спинном мозге расположен ниже 10-го грудного сегмента. Подобный принцип работает только с учетом сопоставления зон иннервации всех структур (и кожи, и мышц, и внутренних органов).

Если произвести срез спинного мозга в поперечном направлении, то он будет выглядеть неодинаково по цвету. На срезе можно увидеть два цвета: серый и белый. Серый цвет – это место расположения тел нейронов, а белый цвет - это периферические и центральные отростки нейронов (нервные волокна). Всего в спинном мозге насчитывается более 13 миллионов нервных клеток.

Тела нейронов серого цвета так расположены, что имеют причудливую форму бабочки. У этой бабочки четко прослеживаются выпуклости – передние рога (массивные, толстые) и задние рога (значительно тоньше и мельче). В некоторых сегментах есть еще и боковые рога. В области передних рогов содержатся тела нейронов, отвечающих за движения, в области задних рогов – нейроны, воспринимающие чувствительные импульсы, в боковых рогах – нейроны вегетативной нервной системы. В некоторых отделах спинного мозга сконцентрированы тела нервных клеток, отвечающих за функции отдельных органов. Места локализации этих нейронов изучены и четко определены. Так, в 8-м шейном и 1-м грудном сегменте располагаются нейроны, отвечающие за иннервацию зрачка глаза, в 3 - 4-м шейных сегментах – за иннервацию главной дыхательной мышцы (диафрагмы), в 1 - 5-м грудных сегментах – за регуляцию сердечной деятельности. Зачем это нужно знать? Это используется в клинической диагностике. Например, известно, что боковые рога 2 - 5-го крестцовых сегментов спинного мозга регулируют деятельность органов малого таза (мочевого пузыря и прямой кишки). При наличии патологического процесса в этой области (кровоизлияние, опухоль, разрушение при травме и др.) у человека развивается недержание мочи и кала.

Отростки тел нейронов образуют связи друг с другом, с разными частями спинного и головного мозга, соответственно стремятся вверх и вниз. Эти нервные волокна, имеющие белый цвет, и составляют белое вещество на поперечном срезе. Они же и формируют канатики. В канатиках волокна распределяются в особой закономерности. В задних канатиках располагаются проводники от рецепторов мышц и суставов (суставно-мышечное чувство), от кожи (узнавание предмета на ощупь с закрытыми глазами, ощущение прикосновения), то есть информация идет в восходящем направлении. В боковых канатиках проходят волокна, несущие информацию о прикосновении, боли, температурной чувствительности в головной мозг, в мозжечок о положении тела в пространстве, мышечном тонусе (восходящие проводники). Кроме того, боковые канатики содержат и нисходящие волокна, обеспечивающие движения тела, программируемые в головном мозге. В передних канатиках проходят как нисходящие (двигательные), так и восходящие (ощущение давления на кожу, осязание) пути.

Волокна могут быть короткими, в таком случае они соединяют сегменты спинного мозга между собой, и длинными, тогда они осуществляют связь с головным мозгом. В некоторых местах волокна могут совершать перекрест или просто переходить на противоположную сторону. Перекрест разных проводников происходит на разных уровнях (например, волокна, отвечающие за чувство боли и температурную чувствительность, перекрещиваются на 2-3 сегмента выше уровня вступления в спинной мозг, а волокна суставно-мышечного чувства идут неперекрещенными до самых верхних отделов спинного мозга). Результатом этого становится следующий факт: в левой половине спинного мозга проходят проводники от правых частей тела. Это касается не всех нервных волокон, но особенно характерно для чувствительных отростков. Изучение хода нервных волокон также необходимо для диагностики места поражения при заболевании.

Кровоснабжение спинного мозга

Питание спинного мозга обеспечивается кровеносными сосудами, идущими от позвоночных артерий и от аорты. Самые верхние шейные сегменты получают кровь из системы позвоночных артерий (как и часть головного мозга) по так называемым передней и задним спинальным артериям.

По ходу всего спинного мозга в переднюю и задние спинальные артерии впадают дополнительные сосуды, несущие кровь от аорты, - корешково-спинальные артерии. Последние также бывают передние и задние. Количество подобных сосудов обусловлено индивидуальными особенностями. Обычно передних корешково-спинальных артерий около 6-8, они более крупные в диаметре (наиболее толстые подходят к шейному и поясничному утолщениям). Нижняя корешково-спинальная артерия (самая крупная) называется артерией Адамкевича. У некоторых людей имеется дополнительная корешково-спинальная артерия, идущая от крестцовых артерий, – артерия Депрож-Готтерона. Зона кровоснабжения передних корешково-спинальных артерий занимает следующие структуры: передние и боковые рога, основание бокового рога, центральные отделы переднего и бокового канатиков.

Задних корешково-спинальных артерий на порядок больше, чем передних, – от 15 до 20. Но они имеют меньший диаметр. Зоной их кровоснабжения является задняя треть спинного мозга в поперечном разрезе (задние канатики, основная часть заднего рога, часть боковых канатиков).

В системе корешково-спинальных артерий существуют анастомозы, то есть места соединения сосудов между собой. Это играет важную роль в питании спинного мозга. В случае, если какой-то сосуд перестает функционировать (например, тромб перекрыл просвет), то кровь поступает по анастомозу, и нейроны спинного мозга продолжают выполнять свои функции.

Вены спинного мозга сопровождают артерии. Венозная система спинного мозга имеет обширные связи с позвоночными венозными сплетениями, венами черепа. Кровь от спинного мозга по целой системе сосудов оттекает в верхнюю и нижнюю полые вены. В месте прохождения вен спинного мозга через твердую мозговую оболочку имеются клапаны, не позволяющие крови течь в обратном направлении.

Функции спинного мозга

По существу у спинного мозга всего две функции:

• рефлекторная;
• проводниковая.

Рассмотрим подробнее каждую из них.

Рефлекторная функция спинного мозга

Рефлекторная функция спинного мозга состоит в ответной реакции нервной системы на раздражение. Вы прикоснулись к горячему и невольно отдернули руку? Это рефлекс. Вам что-то попало в горло, и Вы закашлялись? Это тоже рефлекс. Многие наши повседневные действия основаны именно на рефлексах, которые осуществляются благодаря спинному мозгу.

Итак, рефлекс – это ответная реакция. Как же она воспроизводится?

Чтобы было понятнее, давайте в качестве примера возьмем реакцию отдергивания руки в ответ на прикосновение к горячему предмету (1). В коже кисти находятся рецепторы (2), воспринимающие тепло или холод. Когда человек прикасается к горячему, то от рецептора по периферическому нервному волокну (3) импульс (сигнализирующий о «горячем») стремится к спинному мозгу. У межпозвоночного отверстия располагается спинномозговой узел, в котором находится тело нейрона (4), по периферическому волокну которого пришел импульс. Далее по центральному волокну от тела нейрона (5) импульс входит в задние рога спинного мозга, где как бы «переключается» на другой нейрон (6). Отростки этого нейрона направляются к передним рогам (7). В передних рогах импульс переключается на двигательные нейроны (8), ответственные за работу мышц руки. Отростки двигательных нейронов (9) выходят из спинного мозга, проходят через межпозвоночное отверстие и в составе нерва направляются к мышцам руки (10). Импульс «о горячем» заставляет мышцы сократиться, и рука отдергивается от горячего предмета. Таким образом, образовалось рефлекторное кольцо (дуга), которое обеспечило ответное действие на раздражитель. При этом головной мозг совершенно не участвовал в процессе. Человек отдернул руку, не задумываясь об этом.

В каждой рефлекторной дуге есть обязательные звенья: афферентное звено (рецепторный нейрон с периферическим и центральным отростками), вставочное звено (нейрон, связывающий афферентное звено с нейроном-исполнителем) и эфферентное звено (нейрон, передающий импульс непосредственному исполнителю – органу, мышце).

На основе такой дуги и построена рефлекторная функция спинного мозга. Рефлексы бывают врожденные (которые можно определить с самого рождения) и приобретенные (образуются в процессе жизни при обучении), замыкаются они на различных уровнях. Например, коленный рефлекс замыкается на уровне 3-4-го поясничных сегментов. Проверяя его, врач убеждается в сохранности всех элементов рефлекторной дуги, в том числе и сегментов спинного мозга.

Для врача имеет значение проверка рефлекторной функции спинного мозга. Это делается при каждом неврологическом осмотре. Чаще всего проверяются поверхностные рефлексы, которые вызываются прикосновением, штриховым раздражением, уколом кожи или слизистых оболочек, и глубокие, которые вызываются ударом неврологического молоточка. К поверхностным рефлексам, осуществляемым спинным мозгом, относят брюшные рефлексы (штриховое раздражение кожи живота в норме вызывает сокращение мышц живота на этой же стороне), подошвенный рефлекс (штриховое раздражение кожи наружного края подошвы по направлению от пятки к пальцам в норме вызывает сгибание пальцев стопы). К глубоким рефлексам относят сгибательно-локтевой, карпорадиальный, разгибательно-локтевой, коленный, ахиллов.

Проводниковая функция спинного мозга

Проводниковая функция спинного мозга заключается в передаче импульсов с периферии (от кожи, слизистых оболочек, внутренних органов) в центр (головной мозг) и наоборот. Проводники спинного мозга, составляющие его белое вещество, осуществляют передачу информации в восходящем и нисходящем направлении. В головной мозг подается импульс о воздействии извне, и у человека формируется определенное ощущение (например, Вы гладите кота, и у Вас возникает чувство чего-то мягкого и гладкого в руке). Без спинного мозга это невозможно. Доказательством этому служат случаи травм спинного мозга, когда связи между головным и спинным мозгом нарушаются (например, разрыв спинного мозга). Такие люди утрачивают чувствительность, прикосновения не формируют у них ощущения.

В головной мозг поступают импульсы не только о прикосновениях, но и о положении тела в пространстве, состоянии напряжения мышц, боли и так далее.

Нисходящие импульсы позволяют головному мозгу «руководить» телом. Таким образом, то, что задумал человек, осуществляется с помощью спинного мозга. Вы захотели догнать уезжающий автобус? Замысел немедленно реализуется – в движение приводятся нужные мышцы (причем Вы не задумываетесь, какие именно мышцы нужно сократить, а какие расслабить). Это осуществляет спинной мозг.

Конечно, реализация двигательных актов или формирование ощущения требуют сложной и хорошо скоординированной деятельности всех структур спинного мозга. На самом деле, нужно задействовать тысячи нейронов, чтобы получить результат.

Спинной мозг является очень важной анатомической структурой. Его нормальное функционирование обеспечивает всю жизнедеятельность человека. Он служит промежуточным звеном между головным мозгом и различными частями тела, передавая информацию в виде импульсов в обоих направлениях. Знание особенностей строения и функционирования спинного мозга необходимо для диагностики заболеваний нервной системы.

Видео на тему «Строение и функции спинного мозга»

Научно-познавательный фильм времен СССР на тему «Спинной мозг»

Спинной мозг, так же, как и головной, — неотъемлемая часть центральной нервной системы организма человека. Функционирование органа нарушается, если возникают хоть малейшие дефекты в данной области, а это влияет и на работу остальных систем. Функции спинного мозга закладываются еще во внутриутробный период развития ребенка.

[ Скрыть ]

Анатомические особенности

Такой орган протягивается вдоль позвоночного столба, начиная от первого позвонка шеи (его верхнего края, там, где он соединяется с большим затылочным отверстием черепа). Как таковой четкий переход спинного мозга в головной не существует. В данной области сосредоточены «пирамидные пути»: проводники, функциональная организация которых – обеспечение подвижности рук и ног.

В нижней части спины мозговое вещество оканчивается на уровне второго позвонка поясницы. Исходя из этого, стоит отметить, что данный орган все же короче длины позвоночного столба. Это делает возможным проведение спинномозговой пункции вещества, локализованного в области 3-4 поясничных позвонков. Общая продолжительность жизненно важного органа – не более 45 см, а толщина – не более полутора сантиметров.

Так как позвоночный столб имеет несколько отделов, спинномозговое вещество также разделяют на отделы: шеи, груди, поясницы, крестца, копчика. В тех сегментах, где локализованы шейный и пояснично-крестцовый уровни, толщина спинного мозга больше, чем в иных зонах позвоночника. Это можно объяснить расположением здесь скоплений нервных клеток, которые обеспечивают иннервацию конечностей.

Все стороны органа оснащены щелями и бороздами, которые входят вглубь мозга. Две его половины отделяются передней и задней срединными щелями. Каждая половина включает борозды, которые способствуют разделению позвоночного звена на несколько канатиков. Каждый из таких канатиков содержит отдельные нервы, несущие разную информацию (о болевом синдроме, прикосновении, температуре, движении и др.).

Роль и функции в организме

Функционально спинной мозг выполняет следующие задачи:

• Регулировка работы органов и систем посредством передачи в них нервных импульсов. Иными словами – выполнение рефлекторной функции.
• Передача информации в головной мозг, а также из него в двигательные нейроны.

Серое вещество данного позвоночного звена содержит множество путей, обеспечивающих двигательные реакции организма. Деятельность каждого рефлекса происходит через специальный отдел ЦНС – нервный центр. В последнем локализуются специальные клетки, которые занимают определенный отдел органа и обеспечивают функциональность конкретных систем в организме. К примеру, обеспечены нервными клетками, локализованными в поясничной области позвоночного звена. Мочеиспускательный процесс – в крестцовой, расширение зрачков – в грудной.

Нервным центром происходит переработка информации, которую посылают кожные рецепторы, а также иные системы и органы в организме. В качестве ответного хода мозг формирует определенные импульсы, которые впоследствии передает на исполнительные органы (например, мышцы скелета, сосудистый аппарат, сердечные мышцы и др.). В итоге происходит изменение функционального состояния последних.

Двигательными нейронами осуществляется процесс сокращения мышц таких отделов туловища, как конечности, межреберные промежутки и др. Регуляция подобного рефлекса происходит и с помощью высших отделов ЦНС. Нервными импульсами, которые проходят по спинному мозгу в головной, происходит передача информации о нарушении функционирования любого органа или системы в организме. Импульсы, передающиеся различными органами в спинномозговой отдел и оттуда в область задних корешков мозга, обрабатывают чувствительные нейроны. От них информация распределяется или в задние рога звена, или в большие полушария головного мозга.

При нарушении хоть одного звена, обеспечивающего передачу информации, происходит утрата организмом соответствующего чувства. В большинстве случаев нарушается деятельность столь важного органа, если травмирована спина, в частности, позвоночник.

Какие патологии могут развиваться?

Как правило, симптоматика зависит от того, какой сегмент органа подвергся заболеванию или травмированию, а также от того, какой вид патологии развивается. Признаками нарушения функционирования мозга можно назвать:

• нарушенную иннервацию ног и рук или иных областей туловища;
• болевой синдром сильной интенсивности в позвоночном отделе;
• самовольное опорожнение кишечника;
• психосоматические расстройства;
• нарушение подвижности туловища;
• выраженную мышечную или суставную боль;
• мышечную атрофию.

Сопровождаться подобными симптомами могут следующие заболевания:

1. Опухоль. Сюда можно отнести как злокачественные, так и доброкачественные новообразования, которые могут располагаться экстрадурально, интрадурально, интрамедуллярно. Экстрадуральная опухоль характеризуется стремительной прогрессией и локализована в твердых тканях. Интрадуральное новообразование развивается под твердыми тканями. Интрамедуллярные новообразования характеризуются своим развитием в жидком веществе.
2. Межпозвоночная грыжа. Начальная стадия развития грыжи – протрузия. При разрушении фиброзного кольца диска происходит выход содержимого в спинномозговой канал. Если в поражение был вовлечен спинной мозг, диагностируют развитие миелопатии (не компрессионной или хронической).
3. Хроническая миелопатия. Часто (при несвоевременном лечении) остеохондроз становится причиной развития спондилеза, который является конечным дистрофическим изменением структуры тканей. При этом наблюдается появление остеофитов, которые впоследствии служат передавливанию канала мозга.
4. Инфаркт. Вызван нарушением кровообращения органа, возникновением некротических процессов и характеризуется образованием тромбов и расслаиванием аорты. Рекомендовано сразу обращаться к специалисту при возникшем болевом синдроме в данном отделе. Только так можно предотвратить необратимые последствия.

Видео «Функции и строение спинного мозга»

Больше интересной информации об анатомических особенностях предлагаем из следующего видео.

Спинной мозг – отдел центральной нервной системы позвоночника, представляющий собой шнур длиной 45 см и шириной 1 см.

Строение спинного мозга

Расположен спинной мозг в позвоночном канале. Сзади и спереди находятся две борозды, благодаря которым мозг делится на правую и левую половину. Он покрыт тремя оболочками: сосудистой, паутинной и твердой. Пространство между сосудистой и паутинной оболочками заполнено спинномозговой жидкостью.

В центре спинного мозга можно увидеть серое вещество, на срезе по форме напоминающее бабочку. Состоит серое вещество из двигательных и вставочных нейронов. Наружный слой мозга представляет собой белое вещество аксонов, собранных в нисходящие и восходящие проводящие пути.

В сером веществе различают два типа рогов: передние, в которых находятся двигательные нейроны, и задние, место расположения вставочных нейронов.

В строении спинного мозга насчитывают 31 сегмент. Из каждого тянутся передние и задние корешки, которые, сливаясь, образуют спинномозговой нерв. При выходе из мозга нервы сразу же распадаются на корешки – задние и передние. Задние корешки образованы при помощи аксонов афферентных нейронов и направлены они в задние рога серого вещества. В этом месте они образуют синапсы с эфферентными нейронами, чьи аксоны образуют передние корешки спинномозговых нервов.

В задних корешках находятся спинномозговые узлы, в которых расположены чувствительные нервные клетки.

По центру спинного мозга проходит спинномозговой канал. К мышцам головы, легким, сердцу, органам грудной полости и верхним конечностям нервы отходят от сегментов верхней грудной и шейной части мозга. Органами брюшной полости и мышцами туловища управляют сегменты поясничной и грудной частей. Мышцами нижней части брюшной полости и мышцами нижних конечностей управляют крестцовые и нижнепоясничные сегменты мозга.

Функции спинного мозга

Известно две основных функции спинного мозга:

• Проводниковая;
• Рефлекторная.

Проводниковая функция состоит в том, что нервные импульсы по восходящим путям мозга движутся к головному мозгу, а по нисходящим путям от головного мозга к рабочим органам поступают команды.

Рефлекторная же функция спинного мозга заключается в том, что он позволяет выполнять простейшие рефлексы (коленные рефлекс, отдергивание руки, сгибание и разгибание верхних и нижних конечностей и др.).

Под контролем спинного мозга осуществляются только простые двигательные рефлексы. Все остальные движения, такие как ходьба, бег и др., требуют обязательного участия головного мозга.

Патологии спинного мозга

Если исходить из причин возникновения патологий спинного мозга, можно выделить три группы его заболеваний:

• Пороки развития – послеродовые или врожденные отклонения в строении мозга;
• Заболевания, вызванные опухолями, нейроинфекциями, нарушением спинального кровообращения, наследственными заболеваниями нервной системы;
• Травмы спинного мозга, к которым относятся ушибы и переломы, сдавливания, сотрясения, вывихи и кровоизлияния. Они могут появляться как автономно, так и в сочетании с другими факторами.

Любые заболевания спинного мозга имеют очень серьезные последствия. К особому типу заболеваний можно отнести травмы спинного мозга, которые согласно статистике можно разделить на три группы:

• Автокатастрофы – являются самой распространенной причиной повреждений спинного мозга. Особенно травмоопасным является вождение мотоциклов, так как там отсутствует задняя спинка сидения, защищающая позвоночник.
• Падение с высоты – может быть как случайным, так и умышленным. В любом случае, риск повреждения спинного мозга достаточно велик. Часто спортсмены, любители экстрима и прыжков с высоты получают повреждения именно таким способом.
• Бытовые и экстраординарные травмы. Часто они возникают в результате спуска и падения в неудачном месте, падения с лестницы или при гололеде. Также к этой группе можно отнести ножевые и пулевые ранения и много других случаев.

При травмах спинного мозга в первую очередь нарушается проводниковая функция, что приводит к очень плачевным последствиям. Так, например, повреждение мозга в шейном отделе приводит к тому, что функции мозга сохраняются, но утрачивают связи с большинством органов и мышц тела, что приводит к параличу тела. Такие же расстройства возникают при повреждении периферических нервов. Если повреждены чувствительные нервы, то чувствительность нарушается в определенных участках тела, а повреждение двигательных нервов нарушает движение определенных мышц.

Большинство нервов имеют смешанный характер, и их повреждение вызывает одновременно и невозможность движения, и потерю чувствительности.

Пункция спинного мозга

Спинномозговая пункция заключается во введении в субарахноидальное пространство специальной иглы. Проводится пункция спинного мозга в специальных лабораториях, где определяют проходимость данного органа и измеряют давление ликвора. Пункция проводится как в лечебных, так и диагностических целях. Она позволяет своевременно диагностировать наличие кровоизлияния и его интенсивность, найти воспалительные процессы в мозговых оболочках, определить характер инсульта, определить изменения в характере цереброспинальной жидкости, сигнализирующие о заболеваниях центральной нервной системы.

Часто пункцию делают для введения рентгеноконтрастных и лекарственных жидкостей.

В лечебных целях пункцию проводят с целью извлечения кровяной или гнойной жидкости, а также для введения антибиотиков и антисептиков.

Показания к пункции спинного мозга:

• Менингоэнцефалиты;
• Неожиданные кровоизлияния в субарахноидальное пространство вследствие разрыва аневризмы;
• Цистицеркоз;
• Миелиты;
• Менингиты;
• Нейросифилис;
• Черепно-мозговая травма;
• Ликворея;
• Эхинококкоз.

Иногда при проведении операций на головном мозге используют пункцию спинного мозга для снижения параметров внутричерепного давления, а также для облегчения доступа к злокачественным новообразованиям.

Рефлекторная функция. В сером веществе спинного мозга замыкаются рефлекторные пути многих двигательных реакций, например, коленного рефлекса. Каждый рефлекс осуществляется через посредство строго определенного участка центральной нервной системы – нервного центра.

Нервный центр – совокупность нервных клеток, расположенных в одном из отделов мозга, и регулирующих деятельность какого – либо органа или системы. Например, центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга, центр мочеиспускания – в крестцовом, центр расширения зрачка – в верхнем грудном сегменте спинного мозга. Жизненно важный двигательный центр диафрагмы локализован в III-IV шейных сегментах. Дыхательный, сосудодвигательный центры расположены в продолговатом мозге.

В большинстве рефлексов спинного мозга участвуют вставочные нейроны (входят в состав нервного центра). В нервном центре перерабатывается информация, которая поступает с соответствующих рецепторов кожи, двигательного аппарата, кровеносных сосудов, пищеварительного тракта, выделительных и половых органов. В ответ формируются импульсы, которые передаются на исполнительные органы – сердце, сосуды, скелетные мышцы, железы и т.д. В результате их функциональное состояние изменяется. Нервные центры спинного мозга непосредственно связаны с рецепторами и исполнительными органами тела.

Двигательные нейроны спинного мозга обеспечивают сокращение мышц туловища и конечностей, а также дыхательных мышц – диафрагмы и межреберных. Для регуляции рефлекса, его точности необходимо участие и высших отделов ЦНС, включая кору головного мозга. В спинном мозге расположены многие центры вегетативной иннервации внутренних органов.

Проводниковая функция. Пучки нервных волокон, образующих белое вещество, соединяют различные отделы спинного мозга между собой и головной мозг со спинным. Различают:

◦ Восходящие пути. Центростремительные нервные импульсы по проводящим путям спинного мозга передают в головной мозг информацию об изменениях во внешней и внутренней среде организма. Возбуждение, возникающее в рецепторах кожи, мышц, внутренних органов, проводится по спинно – мозговым нервам в задние корешки спинного мозга, воспринимается чувствительными нейронами спинномозговых узлов и отсюда направляется либо в задние рога спинного мозга, либо в составе белого вещества достигает ствола, а затем коры больших полушарий.

◦ Нисходящие пути проводят возбуждение от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга. Отсюда возбуждение по спинномозговым нервам передается к исполнительным органам.

Деятельность спинного мозга у млекопитающих и человека подчинена координирующим и активирующим влияниям вышележащих отделов ЦНС, регулирующих спинномозговые рефлексы. Поэтому рефлексы, присущие самому спинному мозгу, можно изучить в «чистом виде» только после отделения спинного мозга от головного. Первым следствием перерезки или травмы спинного мозга является спинальный шок (удар, потрясение), который у лягушки длится 3 – 5 мин, у собаки 7 – 10 суток, а у человека 3 – 5 месяцев. В это время все спинальные рефлексы исчезают. Когда шок проходит, то простые спинномозговые рефлексы восстанавливаются, но пострадавший остается парализованным, инвалидом.

Головной мозг расположен в черепной коробке (в мозговом отделе черепа), окружен оболочками, омывается черепно-мозговой жидкостью. Средняя его масса 1300 – 1500 г (иногда до 2000 г). После рождения человека масса мозга составляет 350 – 390 г, и рост его продолжается до 20 лет.

Состоит мозг из 5 отделов:

Переднего (большие полушария);

Промежуточного;

Среднего;

• Продолговатого мозга.

Филогенетически более древняя часть – ствол головного мозга, включает продолговатый мозг, мозговой (варолиев) мост, средний и промежуточный мозг. Внутри головного мозга находятся 4 сообщающиеся между собой полости – мозговые желудочки, заполненные спинномозговой жидкостью.

I и II желудочки расположены в больших полушариях;

III – в промежуточном мозге;

IV – в продолговатом мозге.

У человека полушария достигают высокого развития, составляя 80% массы мозга. В белом веществе ствола залегают многочисленные ядра серого вещества. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов (ядра их находятся в стволе мозга), из которых зрительные, слуховые и обонятельные являются чувствительными нервами, остальные, за исключением чисто двигательных нервов, иннервирующих мышцы глаз, являются смешанными нервами.

Стволовая часть мозга прикрыта полушариями головного мозга.

Продолговатый мозг – продолжение спинного - повторяет его строение: на передней и задней поверхностях здесь также залегают борозды. Он состоит из белого вещества – проводящих пучков, где рассеяны скопления серого вещества – ядра, от которых берут начало черепные нервы – с IX по XII пары, в их числе языкоглоточный (IX пара), блуждающий (X пара), иннервирующий органы дыхания, кровообращения, пищеварения и другие системы, подъязычный (XII пара).

Вверху продолговатый мозг продолжается в утолщение – варолиев мост, а с боков от него отходят нижние ножки мозжечка. Сверху и с боков почти весь продолговатый мозг прикрыт большими полушариями и мозжечком. Продолговатый мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции. По чувствительным нервам продолговатый мозг получает импульсы от рецепторов кожи головы, слизистых оболочек рта, носа, глаз, гортани трахеи, а также от рецепторов сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, от органа слуха и вестибулярного аппарата.

В сером веществе продолговатого мозга залегают жизненно важные центры, регулирующие сердечную деятельность, просвет кровеносных сосудов, дыхание (центры вдоха и выдоха), глотание, осуществляющие защитные рефлексы (чихание, кашель, рвота, слезотечение, мигание ресниц), секрецию слюны, желудочного и поджелудочного сока и др.

Центры продолговатого мозга, иннервирующие дыхательные мышцы, мышцы голосовых связок, языка и губ, играют важную роль в формировании речи. Продолговатый мозг принимает участие и в регуляции тонуса скелетных мышц. Через него осуществляется замыкание разнообразных нервных путей, соединяющих центры переднего мозга, мозжечка и промежуточного мозга со спинным. На работу продолговатого мозга влияют импульсы, поступающие от коры больших полушарий, мозжечка и подкорковых ядер. Повреждение продолговатого мозга может быть причиной смерти вследствие прекращения сердечной деятельности и дыхания.

Задний мозг включает варолиев мост и мозжечок. Варолиев мост снизу ограничен продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка. В веществе варолиевого моста находятся ядра с V по VIII пары черепно-мозговых нервов (тройничный, отводящий, лицевой, слуховой).

Мозжечок расположен позади от моста и продолговатого мозга. Поверхность его состоит из серого вещества (кора). Под корой мозжечка внутри находится белое вещество, в котором имеются скопления серого вещества – ядра. Мозжечок представлен двумя полушариями, средней частью – червем и тремя парами ножек, образованных нервными волокнами, с помощью которых он связан с другими отделами головного мозга.

Основная функция мозжечка – безусловно-рефлекторная координация движений, определяющая их четкость, плавность и сохранение равновесия тела, а также поддержание тонуса мышц. Через спинной мозг по проводящим путям импульсы от мозжечка поступают к мышцам.

Многочисленными нервными путями мозжечок связан со всеми отделами ЦНС. При нарушении функций мозжечка наблюдается падение тонуса мышц, неустойчивые движения, дрожание головы, туловища и конечностей, нарушение координации, плавности движений, расстройства вегетативных функций – ЖКТ, сердечно-сосудистой системы и др. Контролирует деятельность мозжечка кора больших полушарий.

Средний мозг расположен впереди варолиева моста, представлен четверохолмием и ножками мозга. В центре его проходит узкий канал (водопровод мозга), соединяющий III и IV желудочки. Мозговой водопровод окружен серым веществом, в котором лежат ядра III и IV пар черепно-мозговых нервов. В ножках мозга продолжаются проводящие пути от продолговатого мозга и варолиева моста к большим полушариям.

Средний мозг играет важную роль в регуляции мышечного тонуса и в осуществлении установочных рефлексов, благодаря которым возможны стояние и ходьба. Чувствительные ядра среднего мозга находятся в буграх четверохолмия:

▫ в верхних заключены ядра, связанные с органами зрения;

▫ в нижних – ядра, связанные с органами слуха. При их участии осуществляются ориентировочные рефлексы на свет и звук.

Промежуточный мозг занимает в стволе самое высокое положение и лежит спереди от ножек мозга. Состоит из двух зрительных бугров, надбугорной, подбугорной области и коленчатых тел. По периферии промежуточного мозга находится белое вещество, а в его толще – ядра серого вещества.

Зрительные бугры (таламус) – главные подкорковые центры чувствительности: сюда по восходящим путям поступают импульсы со всех рецепторов тела, а отсюда – к коре больших полушарий. Зрительные бугры регулируют ритм корковой активности и участвуют в образовании условных рефлексов, эмоций и т.д.

Подбугорная область (гипоталамус) связана со всеми отделами центральной нервной системы и с железами внутренней секреции. Она является регулятором обмена веществ и температуры тела, постоянства внутренней среды организма и функций пищеварительной, сердечно-сосудистой, мочеполовой систем, а также желез внутренней секреции. В подбугорной области находятся центры, совокупность которых представляет собой высший подкорковый центр вегетативной нервной системы, регулирующей обмен веществ в организме, теплоотдачу, постоянство внутренней среды. В передних отделах гипоталамуса располагаются парасимпатические центры, в задних – симпатические.

В ядрах коленчатых тел сосредоточены подкорковые зрительные и слуховые центры. К коленчатым телам направляется II пара черепно – мозговых нервов – зрительные.

Ствол мозга связывают с окружающей средой и с органами тела черепно-мозговые нервы. По характеру воздействия они могут быть чувствительными (I, II, VIII), двигательными (III, IV, VI, XI, XII) и смешанными (V, VII, IX, X пары).

Сетчатое образование , или ретикулярная формация, - скопление нейронов, образующее с их отростками густую сеть, расположенное в глубоких структурах ствола мозга. Все центростремительные нервные волокна дают в стволе мозга ответвления в сетчатое образование. Ретикулярная формация оказывает активирующее воздействие на кору головного мозга, поддерживая состояние бодрствования и концентрируя внимание. Разрушение ретикулярной формации вызывает глубокий сон, а раздражение ее – пробуждение. Кора больших полушарий регулирует активность сетчатого образования.

Передний мозг состоит из сильно развитых полушарий и соединяющей их срединной части. Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой щелью, на дне которой лежит мозолистое тело. Мозолистое тело соединяет оба полушария посредством длинных отростков нейронов, образующих проводящие пути.

Полости полушарий представлены боковыми желудочками (I и II). Поверхность полушарий образована серым веществом, или корой головного мозга, состоящей из нейронов и их отростков.

Под корой залегает белое вещество – проводящие пути, состоящие из нервных волокон. Проводящие пути соединяют различные участки коры с другими отделами головного мозга и со спинным мозгом. В белом веществе правого и левого полушарий, соединенных между собой перемычкой из нервных волокон, находятся скопления нервных клеток, образующих подкорковые ядра серого вещества, через которые происходят передача возбуждений в кору и из нее. Частью больших полушарий является обонятельный мозг с отходящей от него парой обонятельных нервов (I пара).

У взрослого человека большие полушария составляют 80% массы головного мозга. Кора толщиной 2,5 – 3 мм покрывает поверхность мозга площадью 2000 – 2500 см². в ней насчитывается 10 11 нейронов, расположенных в шести слоях лежащих друг над другом нервных клеток разных категорий. Кора образует складки – извилины, ограниченные бороздами; в них заключено около 70% поверхности коры. Борозды делят поверхность полушарий на доли. В каждом полушарии различают четыре доли:

▪ лобную,

▪ теменную,

▪ височную,

▪ затылочную.

Самые глубокие борозды – центральные, отделяющие лобные доли от теменных, и боковые , отграничивающие височные доли от остальных; теменно-затылочная борозда отделяет теменную долю от затылочной. Спереди от центральной борозды в лобной доле находится передняя центральная извилина, позади нее – задняя центральная извилина. Основание мозга – нижняя поверхность полушарий и ствол мозга.

Функций головного мозга. Кора выполняет две основные функции:

взаимодействие организма с внешней средой (поведенческие реакции)

объединение функций организма, т.е. нервная регуляция всех органов.

В кору больших полушарий головного мозга поступает информация от большого количества разнообразных высокоспециализированных рецепторов, способных улавливать самые незначительные изменения во внешней и внутренней среде. Рецепторы, расположенные в коже, реагируют на изменения во внешней среде. В мышцах и сухожилиях находятся рецепторы, сигнализирующие в мозг о степени натяжения мышц, движениях суставов. Имеются рецепторы, реагирующие на изменения химического и газового состава крови, осмотического давления, температуры и др. В рецепторе раздражение преобразуется в нервные импульсы. По чувствительным нервным путям импульсы проводятся к соответствующим чувствительным зонам коры головного мозга, где и формируется специфическое ощущение – зрительное, обонятельное и др.

Кора больших полушарий выполняет функцию высшего анализатора сигналов от всех рецепторов тела и синтеза ответных реакций в биологически целесообразный акт. Она является высшим органом координации рефлекторной деятельности и органом приобретения и накопления индивидуального жизненного опыта, образования временных связей – условных рефлексов. Проводящие пути головного мозга связывают его части между собой, а также со спинным мозгом, так что вся центральная нервная система функционирует как единое целое.

Анализатор – функциональная система, состоящая из рецептора, чувствительного проводящего пути и зоны коры, куда проецируется данный вид чувствительности. Анализ и синтез полученной информации осуществляются в строго определенном участке – зоне коры больших полушарий.

По особенностям клеточного состава и строения кору больших полушарий разделяют на ряд участков, называемых корковыми полями . Функции отдельных участков коры неодинаковы. Каждому рецепторному аппарату на периферии соответствует в коре область – корковое ядро анализатора .

Важнейшие зоны коры:

двигательная зона расположена в переднецентральной и заднецентральной областях коры (передней центральной извилине впереди центральной борозды лобной доли).

Чувствительная зона (зона кожно-мышечной чувствительности расположена позади центральной борозды, в задней центральной извилине теменной доли). Наибольшую площадь занимает корковое представительство рецепторов кисти и большого пальца руки, голосового аппарата и лица, наименьшую – представительство туловища, бедра и голени.

Зрительная зона сосредоточена в затылочной доле коры. В нее поступают импульсы от сетчатки глаза, она осуществляет различение зрительных раздражений.

Слуховая зона расположена в верхней височной извилине височной доли.

Обонятельная и вкусовая зоны – в переднем отделе (на внутренней поверхности) височной доли каждого полушария.

В нашем сознании деятельность анализаторов отражает внешний материальный мир. Это дает возможность приспосабливаться к условиям среды путем изменения поведения. Деятельность коры головного мозга человека и высших животных определена И.П. Павловым как высшая нервная деятельность, представляющая собой условно-рефлекторную функцию головного мозга.

Черепно – мозговые нервы и их функции.

	Обонятельный	Афферентный обонятельный вход от рецепторов носа
	Зрительный	Афферентный зрительный вход от клеток ганглиозного слоя сетчатки
	Глазодвигательный	Эфферентный выход к четырем наружным мышцам глазного яблока
	Блоковый	Эфферентный выход к верхней косой мышце глаза
	Тройничный	Основной афферентный вход от рецепторов лица
	Отводящий	Эфферентный выход к наружной прямой мышце глаза
		Эфферентный выход к мышцам лица и афферентный вход от части вкусовых рецепторов
	Слуховой	Афферентный вход от рецепторов улитки внутреннего уха
	Языкоглоточный	Афферентный вход от части вкусовых рецепторов
	Блуждающий	Основной нерв парасимпатического отдела ВНС. Кроме того, в его составе проходят эфферентные волокна к мышце глотки и гортани, а также афферентные волокна от вкусовых рецепторов.
	Добавочный	Апециевидной, эфферентный выход к мышцам шеи и затылка (грудинно – ключично – сосцевидные)
	Подъязычный	Эфферентный выход к мышцам языка.