Строение, функции и возрастные особенности спинного мозга

 

Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж, с узким центральным каналом внутри. Снаружи спинной мозг имеет три оболочки - твердую, паутинную, и мягкую.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг. Внизу спинной мозг заканчивается на уровне I-II поясничных позвонков сужением - мозговым конусом, т которого тянется вниз концевая (терминальная) нить. Она в своих верхних отделах содержит нервную ткань, а ниже уровня II крестцового позвонка - это соединительно-тканное образование, представляющее собой продолжение всех трех оболочек спинного мозга. Заканчивается терминальная нить на уровне тела II копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей. Терминальная нить окружена длинными корешками нижних спинно-мозговых нервов, которые образуют в позвоночном канале пучок, получивший название конского хвоста.

Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см (у мужчин - 45, у женщин 41-42 см), масса - около 34-38 г, что составляет примерно 2 % массы головного мозга.

В шейном и пояснично-крестцовом отделах спинного мозга обнаруживаются два заметных утолщения - шейное и пояснично-крестцовое Их образование объясняется скоплением в этих частях мозга большого количества нервных клеток и волокон, иннервирующих верхние и нижние конечности.

На передней поверхности спинного мозга видна передняя срединная щель. По срединной линии задней поверхности мозга проходит задняя срединная борозда. Передняя щель и задняя борозда являются границами, разделяющими спинной мозг на правую и левую симметричные половины.

На передней поверхности спинного мозга с каждой стороны от срединной щели проходит передняя латеральная борозда, которая является местом выхода из спинного мозга переднего (двигательного) корешка. Эта борозда служит также границей на поверхности спинного мозга между передним и боковым канатиками. На задней поверхности спинного мозга, на каждой его половине, имеется задняя латеральная борозда, место вхождения в спинной мозг заднего (чувствительного) корешка. Эта борозда служит границей между боковым и задним канатиками спинного мозга.

Передние корешки спинно-мозговых нервов состоят из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположенных в переднем роге серого вещества спинного мозга.

Задний корешок представлен совокупностью проникающих в спинной мозг центральных отростков псевдоуниполярных (чувствительных) клеток, тела которых образуют спинно-мозговой узел, лежащий у места соединения заднего корешка с передним.

На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 пара корешков спинно-мозговых нервов. Отрезок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков спинно-мозговых нервов (два передних и два задних), называют сегментом спинного мозга. Спинной мозг человека состоит из 31 сегмента. Различают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты спинного мозга. Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба, поэтому порядковый номер сегмента спинного мозга и уровень их положения, начиная с нижнего шейного отдела, не соответствует порядковым номерам одноименных позвонков.

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 как самого спинного мозга, так 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. Кпереди от центрального канала находится передняя спайка спинного мозга, кзади - задняя спайка. На поперечном разрезе спинного мозга серые столбы вместе с серой спайкой имеют форму буквы «Н» или бабочки с расправленными крыльями. 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. Их длинные отростки - нейриты образуют основную часть волокон передних корешков спинно-мозговых нервов. Нейроны, расположенные в каждом переднем роге, образуют пять крупных ядер (нервных центров): два медиальных и два латеральных, а также центральное ядро. Отростки клеток этих ядер направляются к скелетным мышцам. В середине заднего рога располагается собственное его ядро. Оно состоит из так называемых вставочных нейронов, отростки которых (аксоны) направляются в передний рог, а также переходят через переднюю белую спайку на противоположную сторону спинного мозга. В основании заднего рога располагается другое ядро, образованное крупными вставочными нейронами с сильно разветвленными дендритами. На нервных клетках ядер задних рогов заканчиваются нервные волокна (чувствительные) задних корешков, являющихся отростками нервных клеток, тела которых располагаются в межпозвоночных спинно-мозговых узлах.

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 промежуточное вещество. Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинно-мозговых нервов.

В белом веществе выделяют три парных канатика. Передний канатик расположен между срединной щелью медиально и передней латеральной бороздой - с латеральной стороны (место выхода передних корешков). Задний канатик находится между задней срединной и задней латеральной бороздами, боковой канатик - между передней и задней латеральными бороздами. Состоит белое вещество из нервных волокон, по которым нервные импульсы следуют или вверх, в сторону головного мозга, или вниз - к ниже расположенным сегментам спинного мозга. В глубине всех канатиков, в непосредственной близости от серого вещества, лежат короткие межсегментарные нервные волокна, соединяющие соседние сегменты спинного мозга. По этим волокнам устанавливается связь между остальными сегментами, поэтому эти пучки выделяются в собственный сегментарный аппарат спинного мозга. Волокна нейронов спинно-мозговых ганглиев, проникающие в спинной мозг в составе задних корешков, частично вступают в задний рог, частично продолжают свой путь по различным направлениям. Некоторые волокна оканчиваются на вставочных нейронах задних рогов противоположной стороны или на нейронах автономной нервной системы боковых рогов. Другие волокна входят в состав задних канатиков и поднимаются вверх, к головному мозгу. Они относятся к восходящим проводящим путям спинного мозга.

Проводящие пути спинного мозга расположены кнаружи от его межсегментарных (собственных) пучков. По проводящим путям в восходящем направлении проходят импульсы от чувствительных и вставочных нейронов спинного мозга в головной. В нисходящем направлении импульсы следуют от вышележащих нервных клеток головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга.

Функциональное значение спинного мозга заключается в том, что он проводит возбуждение в восходящем и нисходящем направлениях и осуществляет рефлекторную функцию. Спинной мозг связывает головной мозг с туловищем и конечностями. От кожи, мышц, сухожилий и суставов, а также от внутренних органов афферентные импульсы поступают в восходящем направлении в различные отделы головного мозга. В нисходящем направлении передаются регулирующие влияния головного мозга к рабочим органам и системам организма человека. Афферентные и эфферентные влияния передаются по спинно-мозговым корешкам. При повреждении спинно-мозговых корешков возникает расстройство движений. Спинной мозг осуществляет регуляторную функцию как единое целое с головным мозгом. Он участвует в осуществлении всех сложных двигательных и вегетативных функций организма, которые могут быть результатом рефлекторной деятельности самого спинного мозга или вышележащих отделов головного мозга.

Спинной мозг новорожденного имеет длину 14 см. Нижняя граница мозга находится на уровне нижнего края II поясничного позвонка. К двум годам длина спинного мозга достигает 20 см, а к 10 годам, по сравнению с периодом новорожденности, удваивается. Наиболее быстро растут грудные сегменты спинного мозга. Масса спинного мозга у новорожденного составляет около 5,0 г (0,1 % массы тела, у взрослых - 0,04 %). У детей одного года масса спинного мозга составляет около 10 г. К трем годам масса спинного мозга превышает 13 г, к 7 годам равна примерно 19 г, к 14 годам - в среднем 22 г. У новорожденного центральный канал шире, чем у взрослого. Уменьшение его просвета происходит главным образом в течение 1-2-го годов, а также в более поздние возрастные периоды, когда происходит увеличение массы серого и белого вещества. Объем серого вещества спинного мозга увеличивается быстро, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата, формирование которого происходит в более ранние сроки по сравнению с длинными проводящими путями, образующими связи спинного мозга с головным мозгом.