Строение спинного мозга. Строение и сегменты спинного мозга До какого позвонка идет спинной мозг

Система спинного мозга считается наиболее древней зоной организма. Масса этой части у взрослого человека составляет около 34-38 г. По ходу прогрессирования центрального участка нервной системы в процессе эволюции соотношение между размером головного и спинного мозга менялось в пользу первого. Далее рассмотрим подробнее, что собой представляет структура, какие задачи выполняет.

Концевая нить

От второго поясничного элемента вниз спинной мозг переходит в особое рудиментарное образование. Оно и называется "концевая нить". Она сформирована преимущественно мягкой мозговой оболочкой. В самой ее верхней зоне присутствуют Концевая нить бывает двух видов. Она может быть внутренней. В данном случае она проходит в мозговой оболочке до второго позвонка в крестце. Концевая нить может быть и наружной. В этом случае она тянется дальше второго позвонка копчика. Наружная нить преимущественно состоит из продолжения соединительнотканных волокон. Внутренняя концевая нить имеет длину порядка 16, а наружная - 8-ми см.

Диссимметрия

Сегменты спинного мозга не полностью симметричны. Неодинаковая протяженность и разный уровень отхождения корешков отмечаются уже на стадии эмбрионального развития. После рождения диссимметрия с течением времени усиливается. Более отчетлива она в грудном участке. У задних корешков диссимметрия более выражена, чем у передних. По всей видимости, данное явление связано с различиями в кожной и мышечной иннервации левой и правой сторон туловища человека.

Внутренние особенности элементов

Рассмотрим коротко строение сегмента спинного мозга. В каждом элементе присутствует диск - пластинка, расположенная горизонтально. На уровне этого участка проходят нейронные связи. Их положение также горизонтально. Между дисками присутствуют вертикальные нейронные связи. Так, элементы можно представить в виде стопки пластинок. Они, в свою очередь, объединены межнейронными связями. В образовании передних корешков участвуют аксоны клеток соответствующих боковых рогов спинного мозга. В них присутствуют преганглионарные симпатические и эфферентные двигательные волокна; в задних корешках содержатся афферентные структуры. Они являются ганглиев. Общее количество присутствующих в задних корешках волокон - около 1-го млн с каждой стороны; в передних элементах выявляется в комплексе около 200 000. Так получается соотношение 5:1. У представителей

животного мира преобладание количества волокон задних корешков над теми, что присутствуют в передних, не так ярко выражено. К примеру, у мыши, крысы и собаки соотношение 2.5:1. В этом, таким образом, проявляется одна из эволюционных закономерностей развития нервной системы всех позвоночных. Она заключается в том, что формирование входных каналов осуществляется более активно, нежели выходных. При этом последние отличаются большей стабильностью. Число в задних и передних корешках в одном спинномозговом сегменте, как правило, различно. Разница может составлять до 59% от количества структур на той стороне, где их насчитывается меньше.

Серое вещество

На поперечном разрезе оно представляет собой фигуру, похожую на бабочку, раскрывшую крылья, или букву Н. Различают задние, передние и боковые рога. Их форма меняется по ходу спинного мозга. На участке, ограниченном боковым и задним рогами, расположена сетчатого вида. Серое вещество занимает порядка 5 см 3 (около 17.8%) от общего объема спинного мозга. Число присутствующих в нем нейронов составляет примерно 13.5 миллионов. Их объединяют в три группы: вставочные, пучковые, корешковые. Серое вещество составляет особый аппарат структуры. Здесь заложены некоторые функции спинного мозга. Раздражения, которые поступают по афферентным волокнам благодаря наличию связей, могут проходить как в нисходящем, так и в восходящем направлении. Они, в свою очредь, провоцируют распространенный двигательный ответ.

Белое вещество

В нем содержатся проекционные, комиссуральные и ассоциативные нервные пути. Последние представляют собой пучки, проходящие по периферии серой структуры и по всем канатикам спинного мозга. Комиссуральные пути формируют белую спайку. Она располагается между срединной передней щелью и серым веществом (соединяя его половинки). Проекционные пути (нисходящие (эфферентные) и восходящие (афферентные)) обеспечивают связь с головным мозгом.

Кровоснабжение

Поступление крови осуществляется по сети многочисленных сосудов. Они отходят в верхней части от подключичной, щитовидной и позвоночных артерий. Также сосуды распространяются от участка, где расположены второй и третий отделы спинного мозга. В этой зоне кровоснабжение идет от ветвей аорты. Больше шестидесяти парных радикулярных артерий, которые формируются около межпозвоночных отверстий, отличаются малым (150-200 мкм) диаметром. Они снабжают кровью только корешки и оболочки, прилежащие к ним. В питании, собственно, самого спинного мозга участвует около 5-9 артерий крупного (400-800 мкм) калибра. Все эти сосуды непарного типа. Они входят в канал на разных уровнях: то через правое, то через левое отверстие. Называются эти артерии магистральными или корешково-медуллярными. Количество самых крупных из них непостоянно. Выделяется три сосудистых бассейна:

• Верхний или цервико-дорсальный. Он питает зону, где расположены сегменты спинного мозга С1 - Th3.
• Промежуточный или средний. К нему относят участки Th4-Th8.
• Нижний. Он питает область ниже уровня сегмента Th9.

Спинальная передняя артерия распространяется только на несколько фрагментов структуры. Далее она не представлена в виде единого сосуда. Она являет собой цепь анастомозов нескольких корешково-медуллярных крупных артерий. Кровоток в спинальной передней артерии идет в разных направлениях. В верхних отделах - сверху вниз, в средних - снизу вверх, а в нижних - вверх и вниз.

Основные задачи

Существует две основные функции спинного мозга. Первая - это рефлекторная, вторая - проводниковая. Каждый сегмент связан с определенными органами и обеспечивает их активность и функциональность. Например, крестцовые элементы относятся к ногам и органам таза и отвечают за деятельность этих зон туловища. Тот или иной грудной сегмент взаимодействует с соответствующими органами и мышцами. Верхние элементы связаны с головой и руками. Рефлекторные функции спинного мозга представляют собой заложенные природой простые рефлексы. К ним, в частности, относят реакцию на боль - человек одергивает руку, например. Также к этой категории относят известный В проявлении этих реакций головной мозг может не участвовать. Данная теория доказана обычными опытами с животными. При отсутствии головы лягушка реагировала как на сильные, так и на слабые болевые раздражители. Проводниковые функции спинного мозга заключены в передаче импульса. Сначала он идет вверх. По восходящему пути импульс попадает в головной мозг, а оттуда отправляется как обратная команда к какому-либо органу. За счет этой проводниковой связи проявляется любая мысленная активность: взять, пойти, встать, поднять, отрезать, побежать, бросить, нарисовать. Также проводниковые функции спинного мозга обеспечивают осуществление действий, которые люди, не замечая, совершают ежедневно на работе или в быту.

Боковые рога

Эти элементы обладают своими функциями. В боковых рогах (промежуточной зоне в сером веществе) расположены симпатические клетки вегетативной нервной структуры. Именно с их помощью осуществляется взаимодействие с внутренними органами. У этих клеток есть отростки, которые соединены с передними корешками. В этой зоне формируется путь: в области сегментов верхних двух участков спинного мозга расположена ретикулярная область - пучок из большого числа нервов, которые связаны с районами активации коры в головном мозге и рефлекторной деятельности. Активность серого и пучков белого вещества, передних и задних корешков именуется рефлекторной реакцией. Сами рефлексы при этом называются, по определению Павлова, безусловными.

Восходящие пути

Передние канатики белого вещества имеют несколько путей, каждый из которых выполняет определенные задачи:

• Корково-спинномозговой (передний пирамидный) отвечает за передачу двигательных импульсов от коры в головном мозге к передним рогам в спинном.
• Спиноталамический передний обеспечивает тактильную чувствительность.
• Пучок Левенталя и Гельда - волокнами белого вещества связываются вестибулярные ядра 8 пар черепно-мозговых нервных окончаний с двигательными нейронами в передних рогах.
• Покрышечно-спинномозговой путь формирует защитный рефлекс, который связан с зрительными или звуковыми раздражителями. Это осуществляется за счет связи зрительных центров под корой в головном мозге с ядрами в передних рогах.
• Продольный пучок обеспечивает координирование глазных и прочих мышц, за счет связывания верхних сегментов со стволом спинного мозга.
• По восходящим путям проходит импульс глубокой чувствительности. В результате появляется ощущение своего тела у человека. Импульсы проходят по спиноталамическим, покрышечно-спинномозговым и корково-спинномозговым каналам.

Нисходящие пути

Передача импульса от коры в головном мозге к серому веществу в передних рогах осуществляется по латеральному корково-спинномозговому каналу. Красноядерно-спинномозговой путь обеспечивает автоматическую регулировку мышечного тонуса и движений на подсознательном уровне. Этот канал располагается впереди латерально-пирамидного. К красноядерно-спинномозговому пути прилегают спинноталамический боковой и спинномозжечковый задний.

Возрастные особенности

Временные изменения касаются как строения спинного мозга, так и его топографии. Во второй половине периода внутриутробного развития отмечается несколько замедленный его рост. В частности, он отстает от развития позвоночного столба. И это продолжается достаточно длительный период. У грудничка мозговой конус располагается в районе третьего поясничного позвонка, а у взрослого заканчивается на уровне первого или второго. За весь период роста длина структуры увеличивается в 2.7 р. Это получается преимущественно благодаря грудным сегментам. Масса структуры увеличивается примерно в 6-7 раз. Рост белого и серого вещества спинного мозга проходит достаточно неравномерно. Объем первого увеличивается в 14, а второго - в 5 раз. Это связано с тем, что в собственном сегментарном аппарате развитие завершается раньше, чем в проекционных нервных путях.

В заключение

Между спинным и головным мозгом, ЦНС, всеми органами и конечностями человека установлена уникальная связь. Она считается "мечтой робототехники". На сегодняшний день ни один, даже самый современный робот, не может осуществлять все те возможные действия и движения, которые подвластны биологическому организму. Такие современные машины программируются на выполнение узкоспециализированных задач. Чаще всего таких роботов используют на автоматических конвейерных производствах. Масса спинного мозга в процентах составляет у разных представителей животного мира различные величины. Например, у лягушки - 45, черепахи - 120, крысы - 36, макаки - 12, собаки - 18, а у человека - 2. В структуре спинного мозга достаточно четко проявляются общие конструктивные особенности и закономерности центральной зоны нервной системы.

Спинной мозг – важное звено нервной системы, соединяющее органы и части тела человека воедино, обеспечивающее адекватное взаимодействие с миром. Этот сложный биологический механизм организовывает реализацию жизненно необходимых функций, работая в тесной связи с головными центрами. Повреждение любой области спинного мозга повлечет серьезные последствия для здоровья .

Расположение, внешнее строение

Спинной мозг расположен в позвоночном канале, составленном пустотами позвонков. Его надежная защита и фиксация обеспечивается многослойной оболочкой (дуральным мешком).

Расположение спинного мозга − от затылка до второго позвонка поясничного сектора. Внешне сориентироваться, где находится у человека данный орган, можно по верхней точке первого позвонка, а также по нижнему краю ребер. Длина спинного мозга у представителей мужского пола − 45 см, у женского – от 42 до 43 см.

Внешнее строение спинного мозга представляет собой толстый сужающийся книзу шнур (тяж) с двумя выраженными уширениями.

Общая схема устройства спинного мозга под позвонками, выглядит следующим образом (от затылка):

• продолговатый мозг;
• пирамидальная область;
• шейное утолщение;
• пояснично-крестцовое уширение;
• конус (область перехода в нить);
• нить, которая скрепляется с копчиком, заканчиваясь в районе 2-го позвонка копчикового отдела.

Взаимодействие спинных центров с головными обеспечивается мостом, локализующимся в затылочной области.

Оболочки, межоболочечные пространства

Как устроен спинной мозг? С наружной стороны, будет неполной без описания окружающего его дурального мешка, копирующего форму позвоночника.

Оболочки спинного мозга человека – это три отдельных слоя вокруг центрального канала: мягкий, паутинный и твердый. Твердая оболочка спинного мозга образована соединительной тканью из крепких волокон. Сохранение пространственного положения обеспечивается фиксацией к краям межпозвонковых отверстий, специальные тяжи (дорсальные, латеральные) связывают ткань с поверхностью надкостницы позвоночного канала. Твердую оболочку отделяет от серединной (паутинной) субдуральное пространство.

Паутинная оболочка спинного мозга – промежуточный слой дурального мешка. Здесь находятся нервные корешки, собственно мозг, который огорожен от стенок оболочки субарахноидальным пространством, заполненным жидкостью (ликвором). Паутинный слой очень плотный, но тонкий. Представлен ячеистой соединительной тканью.

Мягкая (сосудистая) оболочка сращена с мозговым веществом. Ткань соткана пучками коллагеновых волокон, образующих наружный и внутренний круговые слои. В них расположена густая сеть кровеносных сосудов.

Вдоль мягкой оболочки размещен ряд зубчатых пластинок. С одной стороны они спаяны с самим мозгом в районе между задними и передними корешками, с другой – с паутинной оболочкой, а через нее – с твердой, выступая в роли своеобразного сквозного крепежа. Дополнительную связь оболочек и межоболочечных пространств спинного мозга обеспечивают нервные корешки.

Основные функции оболочек спинного мозга − защитная и трофическая (регулирование кровотока).

Жидкость в межоболочечных пространствах предохраняет нервные ткани от колебаний, встрясок, принимает активное участие в обменных процессах, отводя продукты метаболизма.

Функции

Физиологические потребности человек реализует благодаря уникальному строению и функциям спинного мозга, не задумываясь, что такое представляет из себя этот орган и каковы принципы его работы.

К основным функциям спинного мозга относятся:

1. Рефлекторная. Обеспечивает мышечную реакцию на внешнее раздражение (тактильный, термический, кислотный, болевой рефлексы), движения скелетных мышц, сосудов, прямой кишки, мочеполовой системы.
2. Проводниковая. Спинной мозг человека является транслятором внешних сигналов к головному центру и от него. Проводниковой функцией спинного мозга обеспечивается взаимосвязь сознания и рефлексов.
3. Тоническая функция спинного мозга поддерживает минимальное напряжение мускулатуры в состоянии покоя (мышечный тонус).
4. Эндокринная. Центральный спинномозговой канал выстлан особым слоем клеток – эпендимоглией. У молодых людей они продуцируют биоактивные вещества, регулирующие половую функцию, артериальное давление, суточные ритмы.

Каковы функции спинного мозга (главные), кратко описано в таблице 1.

Таблица 1

Нарушение функционирования нервных тканей почти всегда связано с частичной или полной потерей дееспособности человеком.

Внутреннее строение

Тело расположенного в позвоночнике мозга составлено различными типами нервных клеток и волокон, образующих иннервирующие мышцы и органы корешки, а также проводящие пути для внешних и внутренних импульсов.

Утолщения и борозды

Внутреннее строение спинного мозга складывается из нескольких секторов, образованных продольно расположенными углублениями:

• передняя срединная щель, проходящая вдоль всей фронтальной части;
• срединная борозда, разделяющая тыльную поверхность на 2 равных половины;
• по бокам от передней срединной щели находятся переднелатеральные борозды;
• с обеих сторон от тыльной срединной борозды расположены заднелатеральные.

В итоге тяж оказывается разделен 2 половины (в перемычке – центральный спинномозговой канал), каждая из которых состоит из 3-х секций-канатиков:

• между тыльной срединной и заднелатеральной бороздой − задний канатик;
• между заднелатеральной и переднелатеральной – боковой;
• между передней срединной щелью и переднелатеральной бороздой – передний.

Внешне канатики напоминают длинные объемные валики, составляющие тело тяжа.

Серое и белое вещество

Центральный канал (остаток нервной трубки) окружен серым веществом спинного мозга, на поперечном срезе похожем на бабочку (букву «Н»). Нижняя часть − передние рога (широкие, короткие, толстые), верхняя – задние рога спинного мозга (узкие, удлиненные). Вдоль канала на участке с последнего шейного сегмента до первого поясничного с передними и задними тянутся боковые рога (столбы).

В состав серого вещества входят мультиполярные нервные клетки (нейроны) и волокна. Нейроны состоят из тела (сома, перикарион), вокруг которого отрастают короткие разветвления (дендриты), и длинного отростка (аксона). Дендриты улавливают импульсы, транслируют их в тело нейрона, а оттуда сигнал передается в ткани посредством аксонов.

Типы нейронов:

• корешковые. Отростки нейронов выходят за оболочки дурального мешка, достигают мышечных волокон, где образуют синапсы (место контакта нейронов и клеток, получающих сигнал);
• внутренние. Аксоны находятся в пределах серого вещества;
• пучковые. Их отростки образуют проводящие пути до толщи белого вещества.

По функциям различают следующие типы нейронов:

• чувствительные (образуют боковые канатики);
• вегетативные (входят в состав передних корешков);
• ассоциативные (формируют внутренние сегменты);
• двигательные (направляются к мышечным волокнам).

Диффузно рассеянные клетки серого вещества обеспечивают внутренние связи, некоторые сгруппировываются в ядра спинного мозга.

Сверху серое вещество окружено белым, обеспечивающим проводимость сформированных сигналов.

Белое вещество состоит из продольно лежащих нервных волокон трех типов:

• короткие пучки, соединяющие структуры мозга;
• афферентные длинные (чувствительные);
• эфферентные длинные (двигательные).

Соединение между серым и белым веществом обеспечивается глией – слоем клеток, служащим прослойкой между нейронами и капиллярами.

Корешки

Корешки спинномозговых нервов образованы аксонами нервных клеток. Разделяются 2 типа: передние и задние. Передние корешки спинного мозга растут продольными рядами из передней боковой борозды. Составлены отростками двигательных нейронов из ядер передних и частично боковых рогов серого вещества. Задние образованы из отростков чувствительных нейронов, находящихся в спинномозговых узлах (в межпозвоночных отверстиях). Они входят через заднюю боковую борозду. Передние и задние корешки на выходе из дурального мешка сливаются в спинномозговой нерв, образуя короткий ствол, который распадается на 2 ветви (принимающая сигнал и исполняющая).

При повреждении задних (чувствительных) корешков пропадает способность к осязанию привязанных к ним участков. Если пересечены или передавлены передние корешки, то наступает паралич соответствующей мускулатуры.

На сегодняшний момент определено, сколько всего корешков спинномозговых нервов отходит от спинного мозга – 31 пара.

Проводящие пути

Проводящие пути спинного мозга обеспечивают внутреннюю межсекторальную трансляцию сигнала и связь с головным центром в обоих направлениях. Восходящие пути спинного мозга образованы тонкими и клиновидными пучками афферентных волокон, расположенными в задних и боковых канатиках (по всей протяженности длины тяжа). Возбуждение, возникающее в рецепторах органов и кожи как реакция на внешние раздражители, передается нервами в задние корешки, обрабатывается нейронами спинномозговых узлов. Отсюда сигнал отправляется в головной центр либо в клетки задних рогов.

Нисходящие пути спинного мозга составлены из пучков эфферентных волокон передних и боковых канатиков, направляющихся в передние рога серого вещества. Волокна передают сигнал от головного центра к двигательным нейронам спинного, откуда информация идет дальше до органа-адресата.

Таким образом образуется рефлекторная дуга, представленная тремя типами нейронов:

• чувствительные, воспринимающие внешний сигнал и проводящие его по своим отросткам;
• вставочные, образующие синапс с аксоном чувствительных клеток, и передающие сигнал по своим отросткам в передние рога;
• двигательные (в передних рогах), которые принимают в свои тела информацию от вставочных клеток и по аксонам в составе передних корешков транслируют ее мышечным волокнам.

Существует несколько путей, по которым проходят нервные импульсы. Они распределяются по зонам иннервации (участкам приема-передачи сигнала).

Сегменты: строение

Строение спинного мозга человека подразумевает его разделение по всей длине на структурно-функциональные единицы – сегменты:

• 8 шейных;
• 12 грудных;
• по 5 поясничных и крестцовых;
• 1 копчиковый.

Внутреннее строение спинного мозга устроено таким образом, что у каждого сектора своя область иннервации, которую обеспечивают четыре спинномозговых корешка, образующих по одному нерву с каждой стороны сегмента.

Обозначение сегментов спинного мозга и их функции представлено в таблице 1.

Таблица 1

Обозначение	Сектор	Зоны иннервации (дерматомы)	Мышцы	Органы
Шейные (цервикальные): С1-С8	С1		Мелкие мышцы шейного отдела
	С4	Надключичная область, тыльная сторона шеи	Верхние мышцы спины, диафрагмальная мускулатура
	С2-С3	Область затылка, шея
	С3-С4	Надключичная часть		Легкие, печень, желчный пузырь, кишечник, поджелудочная железа, сердце, желудок, селезенка, двенадцатиперстная кишка
	С5	Шея сзади, плечо, район плечевого сгиба	Плечо, сгибатели предплечья
	С6	Шея сзади, плечо, предплечье снаружи, большой палец кисти	Спина сверху, наружная область предплечья и плеча
	С7	Заднее надплечье, пальцы кисти	Сгибатели лучезапястного сустава, пальцы
	С8	Ладонь, 4,5 пальцы	Пальцы
Грудные (торакальные): Tr1-Tr12	Tr1	Область подмышек, плечи, предплечья	Мелкая мускулатура кистей
	Tr1-Tr5			Сердце
	Tr3-Tr5			Легкие
	Tr3-Tr9			Бронхи
	Tr5-Tr11			Желудок
	Tr9			Поджелудочная железа
	Tr6-Tr10			Двенадцатиперстная кишка
	Tr8-Tr10			Селезенка
	Tr2-Tr6	Спина от черепа по диагонали вниз	Межреберные, спинные мышцы
	Tr7-Tr9	Передняя, задняя поверхности тела до пупка	Спина, брюшная полость
	Tr10-Tr12	Тело ниже пупка
Поясничные (люмбальные): L1-L5	Tr9-L2			Кишечник
	Tr10-L			Почки
	Tr10-L3			Матка
	Tr12-L3			Яичники, яички
	L1	Пах	Брюшная стенка снизу
	L2	Бедро впереди	Тазовые мышцы
	L3	Бедро, голень с внутренней стороны	Бедро: сгибатели, ротационные, передняя поверхность
	L4	Бедро впереди, сзади, колено	Разгибатели голени, бедренные передние
	L5	Голень, пальцы стоп	Бедренные передние, боковые, голень
Крестцовые (сакральные): S1-S5	S1	Заднебоковая часть голени и бедра, стопа снаружи, пальцы	Ягодичные, голень впереди
	S2	Ягодицы, бедро, голень внутри	Голень сзади, мускулатура стопы	Прямая кишка, мочевой пузырь
	S3	Половые органы	Тазовая, паховая мускулатура, сфинктер ануса, мочевого пузыря
	S4-S5	Область заднего прохода, промежность		Акты произвольной дефекации и мочеиспускания

Отделы спинного мозга смещены вверх относительно соответствующих позвонковых костей. Поясничные сегменты существенно отстают, поэтому нижняя часть позвоночника иннервируется посредством спускающихся плетей корешков в виде конского хвоста. Соотношение сегментов (невромеров), частей тела и позвоночника (сомитов) называется скелетотопией.

Видео

Видео — строение спинного мозга

Травмы и поражения

Поражение спинного мозга вследствие травмы (ушиб, сдавление, разрыв (кровоизлияние), сотрясение) или болезни приводит к тяжким последствиям.

Хронические патологии (миелопатии): Общие симптомы поражения спинного мозга при полном механическом поперечном повреждении:

• ниже уровня разрушения произвольных двигательных рефлексов нет, кожные также отсутствуют;
• нет контроля над тазовыми органами (произвольная дефекация и мочеиспускание);
• нарушение терморегуляции.

Конкретные признаки заболеваний и повреждений мозга зависят от локализации травмы.

При сдавлении дурального мешка грыжей или из-за смещения позвонков, а также при развитии заболеваний возникают боли в спине (чаще в шее, пояснице). Если повреждена конусная часть, то болевые импульсы локализуются в нижнем отделе. Ощущается слабость конечностей, онемение отдельных областей тела, головные боли, мигрени, беспокоят позывы к неотложному мочеиспусканию, сексуальная дисфункция.

В качестве методов диагностики применяются МРТ, КТ, анализ ликвора (пункция). Процедура взятия пункции проводится под местной анестезией. Тонкой иглой, вводимой в межпозвоночное пространство под контролем рентген-аппарата, забирается небольшое количество жидкости для исследования.

Лечение спинного мозга настолько же сложно, как его строение. Поэтому следует максимально оберегать данную область от травм, пользуясь защитными приспособлениями, не допускать инфекционных поражений, своевременно излечивая заболевания (в том числе ОРВИ, отиты, синуситы). Состояние данного звена нервной системы во многом определяется целостностью структуры позвоночника

На основе книги:
Дегенеративно-дистрофические поражения позвоночника (лучевая диагностика, осложнения после дисэктомии)

Рамешвили Т.Е. , Труфанов Г.Е., Гайдар Б.В., Парфенов В.Е

Позвоночный столб

Позвоночный столб в норме представляет собой гибкое образование, состоящее в среднем варианте из 33-34 позвонков, связанных в единую цепь межпозвонковыми дисками, дугоотростчатыми суставами и мощным связочным аппаратом.

Число позвонков у взрослых не всегда одинаково: встречаются аномалии развития позвоночника, связанные как с увеличением, так и с уменьшением количества позвон­ков. Так 25-й позвонок зародыша у взрослого ассисимилируется крестцом, однако в не­которых случаях он не срастается с крестцом, образуя 6-й поясничный позвонок и 4 крес­тцовых позвонка (люмбализация — уподобление крестцового позвонка поясничному).

Встречаются и противоположные соотношения: крестец ассимилирует не только 25-й позвонок но и 24-й, образуя 4 поясничных и 6 крестцовых позвонков (сакрализац­ия). Ассимиляция может быть полной, костной, неполной, двусторонней и односто­ронней.

В позвоночном столбе различают следующие позвонки: шейные — 7, грудные — 12, поясничные — 5, крестцовые — 5 и копчиковые — 4-5. При этом 9-10 из них (крестцовые — 5, копчико­вые 4-5) соединены неподвижно.

В норме искривления позвоночного столба во фронтальной плоскости отсутствуют. В сагиттальной плоскости позвоночный столб имеет 4 чередующихся плавных физиологических изгиба в виде дуг, обращенных выпуклостью кпереди (шейный и поясничный лордозы) и дуг, направленных выпуклостью кзади (грудной и крестцово-копчиковый кифозы).

О нормальных анатомических соотношениях в позвоночном столбе свидетельствует выраженность физиологических изгибов. Физиологические изгибы позвоночника всег­да плавные и в норме не бывают угловыми, а остистые отростки находятся на одинаковом ­расстоянии друг от друга.

Следует подчеркнуть, что степень изгибов позвоночного столба в различных отделах неодинакова и зависит от возраста. Так, к моменту рождения изгибы позвоночного столба существуют, однако степень их выраженности увеличивается по мере роста ребенка.

Позвонок

Позвонок (кроме двух верхних шейных) состоит из тела, дуги и отходящих от нее от­ростков. Тела позвонков соединены межпозвонковыми дисками, а дуги — межпозвоночными суставами. Дуги смежных позвонков, суставы, поперечные и остистые отрост­ки соединены мощным связочным аппаратом.

Анатомический комплекс, состоящий из межпозвоночного диска, двух соответствующи­х межпозвоночных суставов и связок, расположенных на данном уровне, предст­авляет своеобразный сегмент движений позвоночника – т.н. позвоночно-двигательный сегмент. Подвижность позвоночника в отдельном сегменте невелика, но движения многих сегментов, обеспечивают возмож­ность значительной подвижности позвоночника в целом.

Размеры тел позвонков увеличиваются в каудальном направлении (сверху-вниз), достигая макси­мума в поясничном отделе.

В норме тела позвонков имеют одинаковую высоту в переднем и заднем отделах.

Исключением является пятый поясничный позвонок, тело которого имеет клиновидную форму: в вентральном отделе оно выше, чем в дорсальном (спереди выше, чем сзади). У взрослых тело имеет прямоугольную форму с закругленными углами. В переходном грудопояс­ничном отделе позвоночника могут выявляться трапециевидной формы тела одного или двух позвонков с равномерной скошенностью верхней и нижней поверхностей кпереди. Трапециевидная форма может быть у поясничного позвонка со скошенностью верхней и нижней поверхности кзади. Аналогичную форму пятого позвонка иногда принимают за компрессионный перелом.

Тело позвонка состоит из губчатого вещества, костные балки которого образуют слож­ное переплетение, преобладающее большинство их имеет вертикальное направление и соответствует основным линиям нагрузки. Передняя, задняя и боковые поверхности тела покрыты тонким слоем плотного вещества, продырявленного сосудистыми канала­ми.

От верхнебоковых отделов тела позвонка отходит дуга, в которой различают два от­дела: передний, парный — ножка и задний — пластинка (Iamina ), расположенная между суставными и остистыми отростками. От дуги позвонка отходят отростки: парные – вер­хние и нижние суставные (дугоотростчатые), поперечные и одиночные — остистые.

Описанное строение позвонка является схематическим, так как отдельные позвонки не только в разных отделах, но, и в пределах одного и того же отдела позвоночного стол­ба могут иметь отличительные анатомические особенности.

Особенностью строения шейного отдела позвоночника является наличие отверстий в поперечных отростках С II -С VII позвонков. Эти отверстия образуют канал, в котором про­ходит позвоночная артерия с одноименным симпатическим сплетением. Медиальной стенкой канала является средняя часть полулунных отростков. Это следует учитывать при увеличении деформации полулунных отростков и возникновении артроза унко­вертебральных сочленений, что может приводить к компрессии позвоночной артерии и раздражению симпатических сплетений.

Межпозвоночные суставы

Межпозвоночные суставы образованы нижними суставными отростками вышеле­жащего позвонка и верхними суставными отростками нижележащего.

Дугоотростчатые суставы во всех отделах позвоночного столба имеют аналогичное строение. Однако форма и расположение их суставных поверхностей неодинакова. Так, в шейных и грудных позвонках они располагаются в косой проекции, близкой к фрон­тальной, а в поясничных — к сагиттальной. Причем если в шейных и грудных позвонках суставные поверхности плоские, то в поясничных они изогнуты и представляют собой как бы отрезки цилиндра.

Несмотря на то что суставные отростки и их суставные поверхности в различных от­делах позвоночного столба имеют своеобразные особенности, однако на всех уровнях сочленяющиеся суставные поверхности равны одна другой, выстланы гиалиновыми хря­щами и укреплены туго натянутой капсулой, прикрепляющейся непосредственно у края суставных поверхностей. Функционально все дугоотростчатые сочленения относятся к малоподвижным.

К истинным суставам позвоночника помимо дугоотростчатых суставов относятся:

• парный атланто-затылочный сустав, соединяющий затылочную кость с первым шейным поз­вонком;
• непарный срединный атланто-осевой сустав, соединяющие позвонки C I и C II ;
• парный крестцово-подвздошный сустав, соединяющий крестец с подвздош­ными костями.

Межпозвонковый диск

Тела смежных позвонков от II шейного до I крестцового, со­единены межпозвонковыми дисками. Межпозвонковый диск представляет собой хря­щевую ткань и состоит из студенистого (пульпозного) ядра (nucleus pulposus ), фиброзного кольца (а nnu lus fibrosis ) и из двух гиалиновых пластинок.

Студенистое ядро — шаровидное образование с неровной поверхностью, состоит из желатинообразной массы с высоким содержанием воды — до 85-90% в ядре, диаметр его колеблется в пределах 1-2,5 см.

В межпозвонковом диске в шейном отделе студенистое ядро смещено несколько кпереди от центра, а в грудном и поясничном располагается на границе средней и за­дней трети межпозвонкового диска.

Характерным для студенистого ядра являются большая упругость, высокий тургор, который определяет высоту диска. Ядро сжато в диске под давлением в несколько ат­мосфер. Основная функция студенистого ядра — рессорная: действуя подобно буферу, оно ослабляет и равномерно распределяет по поверхностям тел позвонков влияние различных толчков и сотрясений.

Студенистое ядро благодаря тургору оказывает постоянное давление на гиалиновые пластинки, раздвигая тела позвонков. Связочный аппарат позвоночника и фиброзное кольцо дисков противодействуют студенистому ядру, сближая смежные позвонки. Вы­сота каждого диска и всего позвоночного столба в целом не является постоянной ве­личиной. Она связана с динамическим равновесием противоположно направленных влияний студенистого ядра и связочного аппарата и зависит от уровня этого равнове­сия, соответствующего преимущественно состоянию студенистого ядра.

Ткань студенистого ядра способна высвобождать и связывать воду в зависимости от нагрузки, в связи с чем в разное время суток высота нормального межпозвоночного диска разная.

Так, утром, высота диска нарастает с восстановлением максимального тургора студе­нистого ядра и в определенной мере преодолевает эластичность тяги связочного аппа­рата после ночного отдыха. Вечером, тем более после физической нагрузки тургор студенистого ядра снижается и смежные позвонки сближаются. Таким образом, рост человека в течение суток изме­няется в зависимости от высоты межпозвонкового диска.

У взрослого человека межпозво­нковые диски составляют примерно четверть или даже треть высоты позвоночного столба. Отмеченные физиологические колебания роста в течение суток могут быть от 2 до 4 см. В связи с постепенным снижени­ем тургора студенистого ядра в старости рост уменьшается.

Своеобразное динамическое проти­водействие влияний на позвоночный столб студенистого ядра и связочного аппарата является ключом к пониманию ряда дегенеративно-дистрофических поражений, разви­вающихся в позвоночнике.

Студенистое ядро представляет собой центр, вокруг которого происходит взаимное перемещение смежных позвонков. При сгибании позвоночника ядро перемещается кзади. При разгибании кпереди и при боковых наклонах — в сторону выпуклости.

Фиброзное кольцо , состоящее из соединительно-тканых волокон, расположенных вокруг студенистого ядра, образует передний, задний и боковые края межпозвонково­го диска. К костному краевому канту оно прикрепляется посредством волокон Шарпея. Волокна фиброзного кольца прикрепляются также и к задней продольной связке позво­ночника. Периферические волокна фиброзного кольца составляют прочный наружный отдел диска, а волокна, находящиеся ближе к центру диска, расположены более рых­ло, переходя в капсулу студенистого ядра. Передний отдел фиброзного кольца плотнее, массивнее заднего. Передняя часть фиброзного кольца в 1,5-2 раза больше задней. Ос­новная функция фиброзного кольца — фиксирование смежных позвонков, удержание внутри диска студенистого ядра, обеспечение движения в разных плоскостях.

Краниальную и каудальную (верхнюю и нижнюю соответственно в положении стоя) поверхность межпозвонкового диска образуют гиали­новые хрящевые пластинки, вставленные в лимбус (утолщение) тела позвонка. Каждая из гиалино­вых пластинок равна по величине и плотно прилежит к соответствующей замыкающей пластинке тела позвонка, она соединяет студенистое ядро диска с костной замыкающей пластинкой тела позвонка. Дегенеративные изменения межпозвонкового диска рас­пространяются на тело позвонка через замыкающую пластинку.

Связочный аппарат позвоночного столба

Позвоночный столб снабжен сложным связочным аппаратом, в состав которого входят: передняя продольная связка, задняя продольная связка, желтые связки, межпоперечные связки, межостистые связки, надос­тистая связка, выйная связка и другие.

Передняя продольная связка покрывает переднюю и боковые поверхности тел позвонков. Она начинается от глоточного бугорка затылочной кости и доходит до 1-го крестцового позвонка. Передняя продольная связка состоит из коротких и длинных во­локон и пучков, которые прочно срастаются с телами позвонков и рыхло связаны с меж­позвоночными дисками; над последними связка перекинута с одного тела позвонка на другое. Передняя продольная связка выполняет также функцию надкостницы тел позвонков.

Задняя продольная связка начинается от верхнего края большого отверстия затылоч­ной кости, выстилает заднюю поверхность тел позвонков и доходит до нижнего отдела крестцового канала. Она толще, но уже передней продольной связки и богаче эласти­ческими волокнами. Задняя продольная связка в отличие от передней прочно сращена с межпозвоночными дисками и рыхло — с телами позвонков. Поперечник ее неодинаков: на уровне дисков она широкая и полностью покрывает заднюю поверхность диска, а на уровне тел позвонков имеет вид узкой ленты. По сторонам от срединной линии задняя продольная связка переходит в тонкую мембрану, которая отделяет венозное сплетение тел позвонков от твердой мозговой оболочки и защищает спинной мозг от сдавления.

Желтые связки состоят из эластических волокон и соединяют дуги позвонков, осо­бенно четко визуализируются при МРТ в поясничном отделе позвоночника толщиной около 3 мм. Межпоперечная, межостистые, надостистая связки соединяют ответствую­щие отростки.

Высота межпозвоночных дисков постепенно нарастает от второго шейного позвонка до седьмого, затем наблюдается снижение высоты до Th IV и достигает максимума на уровне диска L IV -L V . Наименьшей высотой отличаются самые верхние шейные и верхние грудные межпозвоночные диски. Высота всех межпозвоночных дисков, расположенных каудальнее тела Тh IV -позвонка, равномерно нарастает. Пресакральный диск очень ва­риабелен как по высоте, так и по форме, отклонения в ту или иную сторону у взрослых составляют до 2 мм.

Высота переднего и заднего отделов диска в различных отделах позвоночника не­одинакова и зависит от физиологических изгибов. Так, в шейном и поясничном отделах передняя часть межпозвоночных дисков выше задней, а в грудном отделе наблюдаются обратные соотношения: в средней позиции диск имеет форму клина, обращенного вер­шиной назад. При сгибании высота переднего отдела диска уменьшается и клиновид­ная форма исчезает, а при разгибании клиновидная форма более выражена. Смещений тел позвонков при функциональных пробах в норме у взрослых отсутствует.

Позвоночный канал

Позвоночный канал является вместилищем для спинного мозга, его корешков и со­судов, позвоночный канал краниально сообщается с полостью черепа, а каудально — с крестцовым каналом. Для выхода спинномозговых нервов из позвоночного канала име­ется 23 пар межпозвоночных отверстий. Некоторые авторы делят позвоночный канал на центральную часть (дуральный канал) и две латеральные части (правый и левый лате­ральные каналы — межпозвоночные отверстия).

В боковых стенках канала расположены 23 пары межпозвоночных отверстий, через которые из позвоночного канала выходят корешки спинномозговых нервов, вены и вхо­дят корешково-спинальные артерии. Передняя стенка латерального канала в грудном и поясничном отделах образована заднебоковой поверхностью тел и межпозвоночных дисков, а в шейном отделе в состав этой стенки входит и унковертебральное сочленение; задняя стенка — передней поверхностью верхнего суставного отростка и дугоотрос­тчатого сустава, желтыми связками. Верхняя и нижняя стенки представлены вырезками ножек дуг. Верхняя и нижняя стенки образованы нижней вырезкой ножки дуги выше­лежащего позвонка и верхней вырезкой ножки дуги нижележащего позвонка. Диаметр латерального канала межпозвоночных отверстий нарастает в каудальном направлении. В крестце роль межпозвоночных отверстий выполняют четыре пары крестцовых отвер­стий, которые открываются на тазовой поверхности крестца.

Латеральный (корешковый) канал снаружи ограничен ножкой вышележащего поз­вонка, спереди — телом позвонка и межпозвоночным диском, сзади — вентральными отделами межпозвоночного сустава. Корешковый канал представляет собой полуци­линдрический желоб длиной около 2,5 см, имеющий ход от центрального канала свер­ху косо вниз и кпереди. Нормальный переднезадний размер канала — не менее 5 мм. Существует разделение корешкового канала на зоны: «входа» корешка в латераль­ный канал, «средней части» и «зону выхода» корешка из межпозвоночного отверстия.

«3она входа» в межпозвоночное отверстие является латеральным карманом. При­чинами компрессии корешка здесь являются гипертрофия верхнего суставного отростка нижележащего позвонка, врожденные особенности развития сустава (форма, размеры), остеофиты. Порядковый номер позвонка, которому принадлежит верхний суставной от­росток при данном варианте компрессии, соответствует номеру ущемленного корешка спинномозгового нерва.

«Средняя зона» спереди ограничена задней поверхностью тела позвонка, сза­ди — межсуставной частью дужки позвонка, медиальные отделы этой зоны открыты в сторону центрального канала. Основными причинами стенозов в этой области являют­ся остеофиты в месте при крепления желтой связки, а также спондилолиз с гипертрофи­ей суставной сумки сустава.

В «зоне выхода» корешка спинномозгового нерва спереди находится нижележащий межпозвоночный диск, сзади — наружные отделы сустава. Причинами компрессии в этой зоне служат спондилоартроз и подвывихи в суставах, остеофиты в области верх­него края межпозвоночного диска.

Спинной мозг

Спинной мозг начинается на уровне большого отверстия затылочной кости и закан­чивается, по данным большинства авторов, на уровне середины тела L II -позвонка (опи­сываются редко встречающиеся варианты на уровне L I и середины тела L III -позвонка). Ниже этого уровня находится конечная цистерна, содержащая корешки конского хвоста (L II -L V , S I -S V и Co I), которые покрыты теми же оболочками, что и спинной мозг.

У новорожденных конец спинного мозга располагается ниже, чем у взрослых, на уровне L III -позвонка. К 3 годам конус спинного мозга занимает обычное для взрослых местоположение.

От каждого сегмента спинного мозга отходят передние и задние корешки спинномоз­говых нервов. Корешки направляются к соответствующим межпозвоночным отверсти­ям. 3десь задний корешок образует спинномозговой узел (локальное утолщение — ган­глий). Передний и задний корешки соединяются сразу после ганглия, формируя ствол спинномозгового нерва. Верхняя пара спинномозговых нервов покидает позво­ночный канал на уровне между затылочной костью и С I -позвонка, нижняя – между S I и S II -позвонками. Всего имеется 31 пара спинномозговых нервов.

До 3 месяцев корешки спинного мозга располагаются напротив соответствующих поз­вонков. 3атем начинается более быстрый рост позвоночника по сравнению со спинным мозгом. В соответствии с этим корешки становятся длиннее по направлению к конусу спинного мозга и располагаются косо вниз по направлению к своим межпозвоночным отверстиям.

В связи с отставанием роста спинного мозга в длине от позвоночника при определе­нии проекции сегментов следует учитывать это несоответствие. В шейном отделе сег­менты спинного мозга расположены на один позвонок выше, чем соответствующий им по счету позвонок.

В шейном отделе позвоночника имеется 8 сегментов спинного мозга. Между заты­лочной костью и С I -позвонком имеется сегмент C 0 -C I где проходит C I -нерв. Из межпо­звоночного отверстия выходят спинномозговые нервы, соответствующие нижележаще­му позвонку (например, из межпозвоночного отверстия C V -C V I выходят нервы C VI).

Отмечается несоответствие грудного отдела позвоночника и спинного мозга. Верхне­грудные сегменты спинного мозга располагаются на два позвонка выше, чем соответс­твующие им по счету позвонки, нижнегрудные — на три. Поясничные сегменты соот­ветствуют Th X -Th XII -позвонкам, а все крестцовые — Тh XII -L I -позвонкам.

Продолжением спинного мозга с уровня L I -позвонка является конский хвост. Спинальные корешки отходят от дурального мешка и расходятся вниз и латерально к межпозвоночным отверстиям. Как правило, они проходят рядом с задней поверхностью межпозвоночных дисков, за исключением корешков L II и L III . Спинальный корешок L II выходит из дурального мешка над межпозвоночным диском, а корешок L III — под диском. Корешки на уровне меж­позвоночных дисков соответствуют нижележащему позвонку (например, уровню диска L IV -L V соответствует L V -корешок). В межпозвоночное отверстие входят корешки, соответствую­щие вышележащему позвонку (например, L IV -L V соответствует L IV -корешок).

Следует отметить, что существует несколько мест, где могут поражаться корешки при задних и заднебоковых грыжах межпозвоночных дисков: задний отдел межпозвоноч­ных дисков и межпозвоночное отверстие.

Спинной мозг покрыт тремя мозговыми оболочками: твердой (du r a mater spinalis ), паутинной (arachnoidea ) и мягкой (pia mater spinalis ). Паутинная и мягкая оболочки, вместе взятые, также называются лепто-менингиальной оболочкой.

Твердая мозговая оболочка состоит из двух слоев. На уровне большого отверстия затылочной кости оба слоя полностью расходятся. Наружный слой плотно прилежит к кости и является, по сути, надкостницей. Внутренний слой образует дуральный мешок спинного мозга. Пространство между слоями называют эпидуральным (cavitas epidura­lis ), перидуральным или экстрадуральным.

Эпидуральное пространство содержит рыхлую соединительную ткань и венозные сплетения. Оба слоя твердой мозговой оболочки соединяются вместе при прохожде­нии корешков спинномозговых нервов через межпозвоночные отверстия. Дуральный мешок заканчивается на уровне S II -S III -позвонков. Его каудальная часть продолжается в виде терминальной нити, которая прикрепляется к периосту копчика.

Паутинная мозговая оболочка состоит из клеточной мембраны, к которой прикреп­ляется сеть трабекул. Паутинная оболочка не фиксирована к твердой мозговой оболоч­ке. Субарахноидальное пространство заполнено циркулирующей цереброспинальной жидкостью.

Мягкая мозговая оболочка выстилает все поверхности спинного и головного мозга. К мягкой мозговой оболочке крепятся трабекулы паутинной оболочки.

Верхней границей спинного мозга является линия, соединяющая передний и задний отрезки дуги С I -позвонка. Заканчивается спинной мозг, как правило, на уровне L I -L II в виде конуса, ниже которого идет конский хвост. Корешки конского хвоста выходят под углом 45° из соответствующего межпозвоночного отверстия.

Размеры спинного мозга на всем протяжении неодинаковы, толщина его больше в области шейного и поясничного утолщения. Размеры в зависимости от отдела позвоночника различны:

• на уровне шейного одела позвоночника — переднезадний размер дурального меш­ка составляет 10-14 мм, спинного мозга — 7-11 мм, поперечный размер спинного мозга приближается к 10-14 мм;
• на уровне грудного отдела позвоночника — переднезадний размер спинного моз­га соответствует б мм, дурального мешка — 9 мм, за исключением уровня Th I -­Тh ll -позвонков, где он составляет 10-11 мм;
• в поясничном отделе позвоночника — сагиттальный размер дурального мешка варь­ирует от 12 до 15 мм.

Эпидуральная жировая клетчатка более развита в грудном и поясничном отделах позвоночного канала.

P.S. Дополнительные материалы:

1. 15-минутное видео анатомического видео-атласа, объясняющее основы строения позвоночника:

Спинной мозг человека представляет собой сложный механизм: он состоит из множества деталей, каждая из которых отвечает за полноценность нашего здоровья. Только благодаря позвоночнику, где находится спинной мозг, мы можем двигаться. Формироваться спинной мозг начинает еще в том моменте, когда будущая мать еще и не знает о своим положении. К концу первого месяца беременности начинается первый этап создания и закладки будущего позвоночника. Процесс полного формирования займет время после рождения, но некоторые части спинного мозга полностью сформированы уже к концу второго года жизни малыша.

Не всем людям известно строение спинного мозга, особенности его функционирования. Но его роль жизненно важна для жизни человека. Ошибочно полагать, что головной и спинной мозг – разные составляющие тела. Чем так важен спинной мозг, за что отвечает – тема нашей статьи.

Четкого и однозначного определения начала спинного и начала головного нет. Спинной мозг берет начало от самого первого позвонка в области черепа. Именно там он плавно соединяется с головным мозгом. Формально он находится в позвоночнике, но в действительности плавно перетекает в главный мозг человека. Благодаря спинному происходит питание головного, он обеспечивает правильность работы и насыщает необходимыми ферментами, но при условии полного собственного здоровья.

Строение и функции спинного мозга человека определяют устройство этого органа и особенности его местоположения. Он находится в позвоночнике и он защищен тремя слоями оболочки. У каждой из этих оболочек своя функция, которую она выполняет. Первая оболочка самая нежная и тонкая, она мягкая и несет жизненную силу в виде питания кровоснабжением. Она состоит из сосудов, которые и доставляют кровь к головному.

Вторая оболочка находится следом за первой, но ее задача глубже и ответственней. Между этими двумя оболочками есть пространство. Оно не пустое, расположено четко по всей длине спины. В этом пространстве, которое называют подпаутинное , течет спинномозговая жидкость (ликворный поток). Именно отсюда берут анализ при пунктировании на предмет анализа скорости и состояния спинного мозга.

Третья оболочка – наружная. Она находится сразу за этим пространством и выступает главной защитницей спинного мозга от внешних повреждений. Оболочка твердая на всем протяжении. Они защищают, питают спинномозговую жидкость и этим помогают спинномозговому каналу выполнять свои функции.

Размеры и отделы спинного мозга

Спинной мозг у человека по длине достигает 45 см, по толщине 1, 5 см, вес же кажется скромным и малозначительным: всего 35 г. Вся длина делится на несколько отделов, каждый из них отличается наличием корешков, остистых отверстий и обеспечивает человеку привычную жизнь:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестовый отдел;
• отдел копчиковый.

В области шейного и пояснично -крестцового отделов, где находится сам мозг, он значительного плотнее и толще. Так природа защитила самые важные отделы позвоночника потому, что именно там расположены важные нервные окончания. Там находится “конский хвост” – средоточие нервные корешков, отвечающих за движение. В шейном отделе скопление корешковых окончаний, отвечающих за возможность двигать руками. Плотность спинного мозга позволяет защитить нервные окончания.

Спинной мозг человека оказывает прямое влияние на работу и функции внутренних органов. Каждый орган относится и находится в определенном сегменте позвоночника, за работу которого отвечает спинной мозг. Таких сегментов несколько, каждый находится в зоне конкретного отдела спины.

Серое вещество

Спинной мозг неоднороден по цвету и составу. Внутри белого вещества находится серое вещество, в середине которого спинномозговой канал. В этом канале протекает поток ликворной жидкости. Это вещество берут на анализ для определения работы мозга, при наличии опухолей, раковых образований, сложных инфекций.
Ликвор , который находится внутри канала, сообщается со всеми окружающими тканями и с ЦНС . Это дает возможность спинномозговой жидкости циклично циркулировать по всей длине спинного мозга и выше. Даже временное и небольшое нарушение в области, где находится канал и серое вещество, способно вызвать необратимые процессы для всей центрально-нервной системы.

В задней и передней части спинного канала есть две спайки с отверстием в середине. Там находятся два “столба”, которые формируют серое вещество. От вещества отходят ответвления, которые условно названы “рога”. Передние рога находятся по передней стенке, задние расположены по задней стенке. Обе пары рогов разделены на парные широкие и парные узкие. В передних находится особый вид двигательных нейронов, их отростки образуют корешки спинного мозга.

Задний рог отличается тем, что имеет собственное ядро за счет образования вставочных нейронов. Отростки его нейронов насквозь проходят через серые спайки на другую сторону. Межпозвонковые узлы состоят из нейронов, которые дают отростки из этих ядер задней пары рогов. В промежутке между ними у серого вещества есть боковые рога. Они отвечают за вегетативные функции центральной нервной системы.

Белое вещество

Белое вещество сформировано тремя видами канатиков . Передний канатик находится у самого выхода передних нервных корешков. Второй канатик между латеральной и срединной бороздками спинного мозга. Боковой канатик находится между задними и передними бороздками.

Формирует само вещество в спинном скопление нервных волокон, по которым проходят все нервные импульсы. Эти волокна мгновенно передают информацию как по всему позвоночному столбу, так и в головной мозг. Такие волокна есть и у серого вещества. Ведь только благодаря им создался связочный аппарат, который позволяет полностью контролировать и управлять всеми сегментами внутренних органов и самим позвоночником.

Корешки спинного мозга, которые образовались из нейронов, направлены разносторонне. Некоторая часть из них напрямую передает информацию в головой и ЦНС . Это проводящие пути по восходящему принципу. Их задача – мгновенная доставка импульса от мышц и суставов в продолговатый мозг. Так осуществляется передача команд по всему спинному мозгу.

Там же находится путь, по которому передаются сведения о чувствительности и болевых ощущениях. Сначала эти данные поступают в промежуточный мозг и лишь потом продолжают путь к коре головного мозга.

Как работает спинной мозг

Для быстрой и корректной работы организм создал не только восходящие, но и нисходящие пути. Они образованы красноядерными и латеральными путями и дублируют непроизвольные импульсы спинного мозга. Латеральные пути за счет насыщения их нейритами , создают условия для рождения таких импульсов. В этом им помогают нейриты , которые выработаны головным мозгом.

Рефлексы организма обуславливает корко -спинномозговой путь. Задача путей на этом этапе удерживать и стабилизировать равновесие тела человека. Питание головного и спинного мозга осуществляется по парным спинальным артериям, принимают участие и спинальные корешки. Каждый корешок имеет свою вену и артерию, они образуют сосудисто-нервный пучок.

Сосудисто-нервный пучок, который находится в тесной связи с нервными окончаниями, отвечают полностью за свой сегмент. Он действует в спинном мозге как автономия: “анализирует”, выполняет функции и подает необходимые сигналы/импульсы. Поражение именно таких пучков приводит к запуску патологически необратимых и тяжелых нарушения в здоровье человека. Специалистам приходится проводить полный спектр исследований для того, чтобы вообще определить не только то, где находится и локализуется боль, но и какой именно пучок оказался поврежден.

Спинной мозг выполняет две важные функции: проводниковую и рефлекторную.

Рефлекторная функция

Рефлексы всегда являются реакцией на внешний раздражитель. Многое в нашем организме построено именно на рефлексах: чихаем, кашляем, получили ожег, вздрогнули от резкого окрика или порыва ветра. Рефлекс – часть нашей защитной системы, они не зависят от нашего контроля практически. Чтобы подавить рефлекс, необходимо проходить длительное обучение и иметь беспримерный контроль над своей волей. Для упрощения можно разобрать работу рефлекса на таком примере как обожглись обо что-то горячее или слишком холодное.

Кожа полностью снабжена болевыми рецепторами как раз для того, чтобы сразу реагировать на критические ситуации. Как только прикасаешься к горячему и чувствуешь боль, импульс передается периферическому волокну. Эта передача тут же отсылается в спинной мозг. Есть даже в народе такое выражение: чувствовать спинным мозгом. Спинной мозг способен ощущать тревожность, чувство опасности и выдавать реакцию, человеком не осознанную.

Передача импульса настолько быстрая, что человек не сможет определить временные рамки. Для нас реакция наступает мгновенно, до того, как к процессу подключится мозг. В доли секунд в волокнах формируется рефлекторное кольцо, которые берут на себя управление практически всем. Мышцы рефлекторно сократились и человек отдернул руку, и так работает каждый рефлекс. Человек глотнул дыма или втянул носом пыль, сразу появляется кашель и чихание . Это внутренние защитники сразу получили команду освободить слизистые оболочки от инородных предметов.

Проводниковая функция

Задача проводниковой способности в том, чтобы передавать в обоих направлениях сигналы об опасности от дальних органов к головному и спинному мозгу. Принцип такой передачи довольно простой и его можно представить на примере: человек прикасается к чему-то приятному, ласкает кошку. Рецепторы воспринимают касания к коту как нечто приятное, положительное и передают импульс в головной мозг. Проводники, что находятся в составе белого вещества, передают информацию в головной мозг.

Только тогда голова отдает команду на то, как реагировать рецепторам дальше. Тогда человек чувствует удовлетворение, удовольствие, наслаждение. Так ведут себя информаторы в любое время: ложитесь на диван, встаете, облокотились. В этом случае мозг получает сигнал и отдает команду мышцам на расслабление. Но без сообщения со спинным это будет невозможно. Передача замкнется и в результате человек не получит ощущение.

Так происходит при серьезных травмах, когда ломается позвоночник или по иным причинам нервные волокна перестают реагировать. Пропадает чувствительность, человеку просто безразлично прикоснулся он к приятному или нет. Спинной мозг не может отдавать команду и в итоге меняется все внутри.

Только он служит главным глашатаем между головным мозгом и другими частями тела. Без его участия нарушается вся жизнедеятельность, его анатомическая важность бесспорна.

Спинной мозг – тяж из нервной ткани, расположенный внутри костного канала позвоночника. У взрослого человека длина его равна 41−45 см, а диаметр составляет 1−1,5 см. Спинной и головной мозг – центральные звенья нервной системы.

Вверху спинной мозг сливается с продолговатым мозгом. Нижняя его оконечность у 2-го поясничного позвонка истончается, превращаясь в мозговой конус. Далее рудиментарный спинной мозг в виде терминальной нити проникает в крестцовый канал, прикрепляясь к надкостнице копчика. В местах выхода спинномозговых нервов к верхним и нижним конечностям образуются шейное и поясничное утолщения мозга.
Передняя вогнутая поверхность мозгового тяжа по его длине образует переднюю срединную щель. Позади поверхность мозга разделена узкой срединной бороздой. Эти линии делят его на симметричные половинки. По боковым поверхностям мозга выходят двигательные передние и чувствительные задние нервные корешки. Задние нервные корешки состоят из отростков чувствительных клеток-нейронов. Они входят в мозг по заднебоковой борозде. Передние корешки образованы аксонами двигательных клеток – моторных нейронов. Отростки выходят из вещества мозга в переднебоковой борозде. Ещё не покинув пределы позвоночного канала, чувствительные и двигательные нервные корешки соединяются, образуя симметричные пары смешанных спинномозговых нервов. Эти нервы, выходя из костного канала между 2-мя соседними позвонками, направляются на периферию. Длина костного канала позвоночника превышает длину мозгового тяжа. Причина этого – высокая интенсивность роста кости в сравнении с нервной тканью. Поэтому в нижних отделах позвоночника нервные корешки расположены вертикально.

Передние и задние спинномозговые артерии, а также спинномозговые веточки сегментарных ветвей нисходящего отдела аорты – поясничные и межреберные артерии, осуществляют кровоснабжение структур спинного мозга и позвоночника.
На разрезе можно различить внутреннее строение ткани мозга. В центре в форме бабочки или большой буквы Н имеется серое вещество, окружённое белым веществом. По всей длине нервного тяжа идёт центральный канал, содержащий ликвор – спинномозговую жидкость. Боковые выступы серого вещества формируют серые столбы. На разрезе столбы видны как задние рога, образованные телами чувствительных нейронов, и передние рога, состоящие из тел двигательных клеток. Половины «бабочки» соединены перемычкой из центрального промежуточного вещества. Участок мозга с парой корешков называется спинномозговым сегментом. У человека имеется 31 спинномозговой сегмент. Сегменты группируются по местонахождению: 8 находятся в шейном отделе, 12 – в грудном, 5 – в поясничном, 5 – в крестцовом, 1 – в копчиковом отделе.

Белое вещество мозга составлено из отростков нервных клеток – чувствительных дендритов и двигательных аксонов. Окружая серое вещество, оно также состоит из 2-х половин, соединённых тонкой белой спайкой – комиссурой. Тела самих нейронов могут располагаться в любых отделах нервной системы.

Пучки отростков нервных клеток, несущих сигналы в одном направлении (только в центры или только от центров ), называются проводящими путями. Белое вещество в спинном мозге объединено в 3 пары канатиков: передние, задние, боковые. Передние канатики ограничены передними столбами. Боковые канатики отграничены задними и передними столбами. Боковые и передние канатики несут в себе проводники 2-х видов. Восходящие пути проводят сигналы в ЦНС – центральные отделы нервной системы. А нисходящие пути идут из ядер ЦНС к мотонейронам передних рогов. Задние канатики идут между задними столбами. Они представляют восходящие пути, несущие сигналы в головной мозг – кору больших полушарий. Эта информация формирует суставно-мышечное чувство – оценку расположения тела в пространстве.

Эмбриональное развитие

Нервная система закладывается у зародыша в возрасте 2,5 недель. На спинной стороне тела формируется продольное утолщение эктодермы – нервная пластинка. Затем пластинка прогибается по срединной линии, становится желобком, ограниченным нервными валиками. Желобок замыкается в нервную трубку, обособляясь от кожной эктодермы. Передний конец нервной трубки утолщается, становится головным мозгом. Из остальной части трубки развивается спинной мозг.

В длину спинной мозг новорождённых детей по отношению к размеру позвоночного канала больше, чем у взрослого человека. У детей спинной мозг достигает 3-го поясничного позвонка. Постепенно рост нервной ткани отстаёт от роста костной ткани позвоночника. Нижний конец мозга смещается вверх. В 5–6 лет у ребёнка отношение длины спинного мозга к размеру позвоночного канала становится как у взрослого человека.

Кроме проведения нервных импульсов, предназначение спинного мозга – замыкание безусловных двигательных рефлексов на уровне спинномозговых сегментов.

Диагностика

Спинальный рефлекс – это сокращение мышцы в ответ на растяжение её сухожилия. Выраженность рефлекса проверяют постукиванием неврологическим молотком по сухожилию мышцы. По состоянию отдельных рефлексов уточняют местонахождение очага поражения в спинном мозге. При поражении сегмента спинного мозга происходит нарушение глубокой и поверхностной чувствительности в соответствующих областях тела – дерматомах. Изменяются также спинальные вегетативные рефлексы – висцеральные, сосудистые, мочеиспускательные.

Движения конечностей, их мышечный тонус, выраженность глубоких рефлексов характеризуют работу нисходящих проводников в передних и боковых канатиках мозга. Определение области нарушения тактильной, температурной, болевой и суставно-мышечной чувствительности помогает найти уровень повреждения задних и боковых канатиков.

Для уточнения локализации очага поражения в мозге, определения природы болезни (воспаление, кровоизлияние, опухоль ) нужны дополнительные исследования. Спинномозговая пункция поможет оценить ликворное давление, состояние оболочек мозга. Полученный ликвор исследуют в лаборатории.

Состояние чувствительных и двигательных нейронов оценивает электронейромиография. Метод определяет скорость прохождения импульсов по двигательным и чувствительным волокнам, регистрирует электрические потенциалы мозга.

Рентгеновские исследования выявляют поражения позвоночного столба. Кроме обзорной рентгенографии позвоночника для нахождения метастазов рака выполняют рентеновскую томографию. Это позволяет детализировать строение позвонков, состояние позвоночного канала, выявить обезыствление оболочек мозга, их опухоли и кисты. Прежние методы рентгеновских исследований (пневмомиелография, контрастная миелография, спинальная ангиография, веноспондилография ) сегодня уступили место безболезненым, безопасным и высокоточным способам – магнитно-резонансной и компьютерной томографии. Анатомические структуры спинного мозга и позвоночника отлично видны на МРТ.

Заболевания и повреждения

Результатом травмы позвоночника могут быть сотрясение, ушиб или разрыв спинного мозга. Самые тяжёлые последствия имеет разрыв – нарушение целостности ткани мозга. Симптомы повреждения вещества мозга – параличи мышц туловища и конечностей ниже уровня травмы. После сотрясений и ушибов спинного мозга возможно лечение и восстановление функции временно парализованных мышц туловища и конечностей.

Воспаление мягкой оболочки спинного мозга называется менингитом. Лечение инфекционного воспаления проводят антибиотиками с учётом чувствительности выявленного возбудителя.

При выпадении грыжи межпозвонкового хрящевого диска развивается поджатие нервного корешка – его компрессия. Симптомы компрессии корешка в быту называют радикулитом. Это выраженные боли и нарушения чувствительности по ходу соответствующего нерва. Корешок освобождают от сдавления в ходе нейрохирургической операции удаления межпозвонковой грыжи. Сейчас такие операции выполняются щадящим эндоскопическим методом.

О трансплантации

Сегодняшний уровень медицины не позволяет пересаживать спинной мозг. При его травматических разрывах больные остаются прикованными к инвалидной коляске. Учёными разрабатываются методы восстановления функции спинного мозга после тяжёлой травмы с помощью стволовых клеток. Пока работы находятся в стадии эксперимента.

Большинство тяжёлых травм спинного мозга и позвоночника – это результат дорожно-транспортных катастроф или попыток самоубийства. Как правило, такие события происходят на фоне злоупотребления алкоголем . Отказавшись от неумеренных возлияний и соблюдая правила дорожного движения, можно обезопасить себя от тяжёлого травматизма.