ЛЕКЦИЯ №15
АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ СПИННОГО МОЗГА
Спинной мозг (medulla spinalis) составляет комплекс ядре серого вещества и нервных волокон белого вещества, образующих 31 пару сегментов. Длина спинного мозга около 43-45 см, диаметр около 1 см, масса около 30-32 г. В состав каждого сегмента входят соответствующий чувствительный корешок, входящий с дорсальной стороны и двигательный (моторный) корешок, выходящий с вентральной стороны.
Спинной мозг (СМ) находится в спинномозговом канале от С1 до L2, окружен оболочками, между которыми циркулирует цереброспинальная жидкость (ликвор). Сверху СМ соединен с головным мозгом. В нижней части СМ имеет мозговой конус (conus medullaris), от которого начинается конечная нить (filum terminale), на уровне 2-го копчикового позвонка прикрепляющаяся к твердой мозговой оболочке. При сгибании и разгибании позвоночника происходит незначительное его смещение в спинномозговом канале.
Диаметр СМ на его протяжении неравномерный. На уровне С 4-7 и Тh 1, а также в поясничном и крестцовом отделах имеются утолщения (шейное утолщение и пояснично-крестцовое утолщение ), которые обусловлены количественным содержанием нервных клеток серого вещества, участвующих в иннервации верхних и нижних конечностей.
СМ состоит из двух симметричных половин (правой и левой), разделенных спереди – глубокой передней срединной щелью , а сзади – глубокой задней срединной щелью . На правой и левой половинах имеются передняя и задняя боковые борозды, в которых соответственно расположены двигательные и чувствительные корешки. Всего имеется 124 корешка: 62 передних (двигательных) и 62 задних (чувствительных). Передние корешки – это аксоны эффекторных клеток, расположенных в СМ. Задние корешки – это центральные отростки псевдоуниполярных клеток, расположенных в спинномозговых узлах.
СМ состоит из 31 сегмента (8-шейных, 12-грудных, 5-поясничных, 5-крестцовых, 1-копчиковый). Сегмент – участок СМ, находящийся в горизонтальной плоскости, анатомически и функционально связанный с 4-мя корешками спинномозговых нервов. Сегменты отвечают за иннервацию кожи и мышц соответствующих частей тела: шейные – шеи, верхних конечностей, диафрагмы; грудные – груди, спины и живота; поясничные, крестцовые и копчиковые – нижней части туловища и нижних конечностей. Иннервация на туловище представляется в виде кольцевидных полос, на конечностях – продольных.
В нижних отделах позвоночника длина корешков спинномозговых нервов (СМН) больше, чем в верхних (в поясничном и крестцовом – 3-12 см, в шейном 1-1,5 см). Корешки 10 нижних сегментов позвоночника (L 2-5, S 1-5, Co 1) составляют конский хвост, расположенный в мешке твердой мозговой оболочки и содержащим 40 корешков (20 передних+20 задних).
На поперечном разрезе СМ состоит и серого вещества, расположенного внутри в виду бабочки и окружающего его белого вещества. Серое вещество представляет собой скопления нервных клеток, пронизанных нервными волокнами. Белое вещество представлено отростками нервных клеток, которые образуют нервные волокна.
В сером веществе различают следующие отделы:
1) Задние рога.
В них находятся чувствительные ядра, которые получают информацию от чувствительных (рецепторных) клеток спинномозговых узлов, накапливают ее и передают в интеграционные центры головного мозга.
2) Передние рога (более широкие).
3) Боковые рога.
В них находятся вегетативные симпатические ядра, получающие информацию от чувствительных клеток спинномозговых узлов, анализирующие ее и обеспечивающие симпатическую иннервацию внутренних органов.
4) Промежуточная зона.
В ней содержится большое количество вставочных нейронов (около 90 % всех клеток серого вещества).
Белое вещество с правой и левой стороны разделяется корешками спинномозговых нервов на 3 канатика (задний, боковой и передний), в которых проходят пучки нервных волокон – тракты, с помощью которых обеспечивается двусторонняя связь между ядрами спинного мозга и определенными центрами головного мозга. Тракт – совокупность аксонов одинаковых по функции нейронов, обеспечивающих проведение нервных импульсов в строго определенном направлении.
Тракты, идущие от чувствительных ядер СМ к ядрам головного мозга называются восходящими (афферентными); идущие от центров головного мозга к СМ – нисходящими (афферентными).
СПИННОМОЗГОВЫЕ ТРАКТЫ
I . Задний канатик
На уровне шейных и верхних грудных сегментов спинного мозга задней промежуточной бороздой делится на два пучка.
1. Тонкий пучок (fasc . gracillis , пучок Голля)
Формируется из центральных отростков нервных клеток спинномозговых узлов (СМУ), от Th 9 и ниже.
2. Клиновидный пучок (fasc . cuneatus , пучок Бурдаха)
Находится латеральнее предыдущего. Состоит из отростков клеток грудных и шейных СМУ. Волокна тонкого и клиновидного пучков заканчиваются в ядрах продолговатого мозга и обеспечивают сознательную проприоцептивную чувствительность.
3. Пучок для проведения тактильного чувства.
Расположен между двумя предыдущими. Начинается от ядер задних столбов и заканчивается в таламусе.
II . Боковой канатик
А. Восходящие пути:
1. Задний спинно-мозжечковый тракт (tr . spinocerebelaris posterior , пучок Флексига).
Проводит импульсы проприоцептивной чувствительности
2. Передний спинно-мозжечковый тракт (tr . spinocerebelaris anterior , пучок Говерса).
Проводит проприоцептивный импульс в мозжечок. Находится кпереди от пучка Флексига.
Передний и задний спинно-мозжечковые тракты обеспечивают бессознательную и проприоцептивную чувствительность.
3. Латеральный спиноталамический тракт (tr . spinothalamicus lateralis )
Представляет собой волокна восходящего пути, которые начинаются в заднем столбе спинного мозга, перекрещиваются в СМ и заканчиваются в зрительном бугре. Обеспечивает болевую, температурную, тактильную чувствительность с противоположной стороны.
Б. Нисходящие пути:
1. Латеральный корково-спинальный тракт (латерально-пирамидный) – tr . corticospinalis .
Проводит двигательные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга. Волокна этого пути являются отростками гигантских пирамидальных клеток. Его волокна в каждом сегменте СМ на своей стороне образуют синапсы с двигательными клетками переднего столба. Обеспечивает сознательные движения.
2. Красноядерно-спинномозговой путь (tr . rubrospinalis )
Является проводником импульсов автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.
3. Оливо-спинномозговой и вестибулярно-спинномозговой пути (tr . olivospinalis et vestibulospinalis ).
Отвечают за координацию движений и поддержание равновесия.
III . Передний канатик
1. Медиальный продольный пучок
Отвечает за сочетанный поворот головы и глаз.
2. Покрышечно-спинномозговой тракт (tr . tectospinalis ).
Связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики крыши среднего мозга) и слуха (нижние холмики) с двигательными ядрами передних рогов спинного мозга. Обеспечивает ответные защитные реакции на зрительные и слуховые раздражители.
3. Ретикулярно-спинномозговой тракт (tr . reticulospinalis ).
Проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. Обеспечивает связь между структурами ретикулярной формации. Расположен в центральной части переднего канатика.
4. Передний корково-спинномозговой тракт (tr . corticospinalis anterior ).
Начинается от пирамидных клеток передней центральной извилины коры головного мозга, достигает спинного мозга, где в каждом сегменте переходит на противоположную сторону. Отвечает за сознательные движения, проводя импульсы двигательных реакций от коры больших полушарий головного мозга к передним рогам спинного мозга.
5. Передний спинно-таламический тракт (tr . spinothalamicus ventralis ).
Находится кпереди от ретикулярно-спинномозгового пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (давление и осязание).
6. Задний продольный пучок (fasciculus longitudinalis dorsalis).
Тянется от ствола головного мозга до верхних сегментов спинного мозга. Волокна пучка проводят нервные импульсы, координирующие работы мышц глазного яблока и шеи.
7. Преддверно-спинномозговой путь (tractus vestibulospinalis ).
Расположен на границе переднего канатика с боковым. Локализуется в поверхностных слоях белого вещества переднего канатика спинного мозга. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер VIII пары черепно-мозговых нервов, расположенных в продолговатом мозге к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга.
В составе заднего канатика проходят чувствительные тракты, в составе бокового – чувствительные и двигательные, в составе переднего – преимущественно двигательные.
В функциональном отношении в СМ выделяют два аппарата: сегментарный и проводниковый.
СЕГМЕНТАРНЫЙ АППАРАТ СПИННОГО МОЗГА
Предназначен для обеспечения безусловных простейших охранительных рефлексов (одергивание руки при уколе и т.д.). Этот аппарат работает по принципу простейших рефлекторных дуг (т.е. без участия головного мозга). При этом, первыми чувствительными нейронами являются псевдоуниполярные клетки СМУ; вторыми - вставочные нейроны СМ; третьими – эффекторные нейроны передний рогов СМ, посылающие импульсы к мышцам. У человека все рефлекторные акты являются полисегментарными (т.е. захватывающие несколько сегментов).
ПРОВОДНИКОВЫЙ АППАРАТ СПИННОГО МОЗГА
Предназначен для осуществления сложных рефлексов с участием нервных центров головного мозга. Информация поступает в ядра задних рогов СМ, где накапливается и по чувствительным путям достигает соответствующих нервных центров головного мозга. После анализа в этих центрах, она передается по нисходящим путям на двигательные клетки передних рогов СМ и от них к мышцам.
Спинной мозг представляет собой продолговатый, несколько уплощенный цилиндрический тяж, в связи с чем его поперечный диаметр на всем протяжении, как правило, больше переднего. Располагаясь в позвоночном канале от уровня основания черепа до I - II поясничных позвонков, спинной мозг имеет те же изгибы, что и позвоночный столб, шейный и грудной изгибы. Верхние отделы спинного мозга переходят в головной мозг, нижние заканчиваются мозговым конусом, верхушка которого продолжается в тонкую терминальную нить. Длина спинного мозга у взрослого человека равна в среднем 43 см, масса около 34-38 г. В связи с метамерностью строения тела человека спинной мозг подразделяется на сегменты, или невромеры. Сегмент - это участок спинного мозга с выходящим из него правым и левым передним (двигательными) корешками и проникающими в него правым и левым задними (чувствительными) корешками.
Рис 1. Спинной мозг.
А, В - вид спереди:
2- продолговатый мозг;
3 - перекрест пирамид;
4 -передняя срединная щель;
5 -шейное утолщение;
6-передние корешки спинномозговых нервов;
7 - пояснично-крестцовое утолщение;
8 -мозговой конус;
9 - конский хвост;
10 - терминальная нить.
Б - вид сзади:
1- ромбовидная ямка;
2 - задняя срединная борозда;
3 - задние корешки спинномозговых нервов.
На всем протяжении с каждой стороны от спинного мозга отходит 31 пара передних и задних корешков, которые, сливаясь, образуют 31 пару правых и левых спинномозговых нервов . каждому сегменту спинного мозга соответствует определенный участок тела, получающий иннервацию от данного сегмента.
В шейном и поясничных отделах спинного мозга обнаруживается шейное и пояснично-крестцовое утолщения, появление которых объясняется тем, что эти отделы обеспечивают иннервацию соответственно верхних и нижних конечностей.
Начиная с 4-го месяца развития плода, спинной мозг отстает от роста позвоночника. В связи с этим происходит изменение направления следования корешков. У взрослого человека корешки краниальных сегментов еще сохраняют горизонтальный ход; в грудном и верхнем поясничных отделах корешки следуют косо - вниз и латерально; в нижнем поясничном и крестцово-копчиковых отделах корешки, направляясь к соответствующим межпозвоночным поясничным и крестцовым отверстиям, располагаются в позвоночном канале почти вертикально. Совокупность передних и задних корешков нижних поясничных и крестцовокопчиковых нервов окружает терминальную нить наподобие конского хвоста .
Вдоль всей передней поверхности спинного мозга в срединной щели , а в доль задней поверхности - задняя срединная борозда . Они служат границами, разделяющими спинной мозг на две симметричные половины.
На передней поверхности, несколько латеральнее срединной борозды, тянутся две передние латеральные борозды - сюда выходят из спинного мозга справа и слева передние корешки. На задней поверхности имеются задние латеральные борозды - места проникновения с обеих сторон в спинной мозг задних корешков.
В спинном мозге выделяют серое и белое вещество. В сером веществе проходит центральный канал, верхний конец которого сообщается с IV желудочком.
Серое вещество на протяжении спинного мозга образует две вертикальные колонны, расположенные справа и слева от центрального канала. В каждой колонне различают передний и задний столбы . На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов спинного мозга в сером веществе выделяют боковой столб , который отсутствует в других отделах спинного мозга.
На поперечном срезе спинного мозга серое вещество имеет форму бабочки или буквы “Н”, в нем выделяют более широкий передний рог и узкий задний рог . В передних рогах располагаются крупные нервные клетки - двигательные нейроны.
Серое вещество задних рогов спинного мозга неоднородно. Основная масса нервных клеток заднего рога образует собственное ядро, а в основании заднего рога заметно хорошо очерченное прослойкой белого вещества грудное ядро , состоящее из крупных нервных клеток.
Клетки всех ядер задних рогов серого вещества - это, как правило, вставочные, промежуточные, нейроны, отростки которых идут в белом веществе спинного мозга к головному мозгу.
Промежуточная зона, расположенная между передним и задним рогами, представлена боковым рогом. В последнем находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы.
Белое вещество спинного мозга расположено по периферии серого вещества. Борозды спинного мозга разделяют его на семеричные: передний, средний и задний канатики. Передний канатик находится между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой, задний канатик - между задней средний и задней латеральной бороздами, боковой канатик - между передней и задней латеральными бороздами.
Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток (чувствительных, вставочных и двигательных нейронов), причем совокупность отростков нервных клеток в канатиках спинного мозга составляет три системы пучков - трактов, или проводящих путей спинного мозга:
1) короткие пучки ассоциативных волокон связывают сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях;
2) восходящие (афферентные, чувствительные) пучки направляются к центрам головного мозга или в мозжечок;
3) нисходящие (двигательные, эфферентные) пучки идут от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. В белом веществе задних канатиков располагаются восходящие тракты. В передних и боковых канатиках следуют восходящие и нисходящие системы волокон.
Передние канатики содержат следующие проводящие пути
передний, двигательный, корково-спиномозговой (пирамидный) путь . Этот путь содержит отростки пирамидных клеток коры передней центральной извилины, которые заканчиваются на двигательных клетках переднего рога противоположной стороны, передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга;
передний спинно-таламический путь в средней части переднего канатика обеспечивает проведение импульсов тактильной чувствительности (осязание и давление);
на границе переднего канатика с боковым расположен преддверно-спиномозговой путь , берущий начало от вестибулярных ядер VIII пары черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, и направляющийся к двигательным клеткам передних рогов. Наличие тракта позволяет поддерживать равновесие и осуществлять координацию движений.
Боковые канатики содержат следующие проводящие пути:
задний спинно-мозжечковый путь занимает задние латеральные отделы боковых канатиков и является проводником рефлекторно проприоцептивных импульсов, направляющихся в мозжечок;
передний спинно-мозжечковый путь расположен в переднелатеральных отделах боковых канатиков, он следует в кору мозжечка;
латеральный спинно-таламический путь - путь проведения импульсов болевой и температурной чувствительности, располагается в передних отделах бокового канатика. Из нисходящих трактов в боковых канатиках находятся латеральный корково-спиномозговой (пирамидный)путь и экстрапирамидный - красноядерно-спинномозговой путь;
латеральный корково-спиномозговой путь представлен волокнами главного двигательного пирамидного пути (путь проведения импульсов, обуславливающий осознанные движения), которые лежат медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути и занимают значительную часть бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга;
красноядерный-спинномозговой путь расположен вентральнее латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Этот путь является рефлекторным двигательным эфферентным путем.
Задние канатики содержат пути сознательной приоприоцептивной чувствительности (сознательное суставно-мышечное чувство), которые направляются в кору полушарий большого мозга и доставляют к корковым анализаторам информацию о положении тела и его частей в пространстве. На уровне шейных и верхногруднывх сегментов задние канатики спинного мозга задней и промежуточной бороздой делятся на два пучка: тонкий пучок (пучок Голля), лежащий более медиально, и клиновидный пучок (пучок Бурдаха), прилежащий к заднему рогу.
ПРОВОДЯЩИЕ ПУТИ СПИННОГО МОЗГА
В спинном мозге имеется целый ряд нейронов, дающих начало длинным восходящим путям к различным структурам головного мозга. В спинной мозг поступает и большое количество нисходящих трактов, образованных аксонами нервных клеток, локализующихся в коре больших полушарий, в среднем и продолговатом мозге. Все эти проекции наряду с путями, связывающими клетки различных спинальных сегментов, образуют систему проводящих путей, сформированных в виде белого вещества, где каждый тракт занимает вполне определенное положение.
ОСНОВНЫЕ ВОСХОДЯЩИЕ ПУТИ СПИННОГО МОЗГА
Проводящие пути |
Столбы спинного мозга | Физиологическое значение | |
| Восходящие (чувствительные) пути | |||
| 1 | Тонкий пучок (пучок Голля) | Задние | Тактильная чувствительность, чувства положения тела, пассивных движений тела, вибрации |
| 2 | Клиновидный пучок (пучок Бурдаха) | >> | То же |
| 3 | Дорсолатеральный | Боковые | Пути болевой и температурной чувствительности |
| 4 | Дорсальный спиномозжечковый Флексига | >> | Импульсы из проприорецепторов мышц, сухожилий, связок; чувство давления и прикосновения из кожи |
| 5 | Вентральный спиномозжечковый(Говерса) | >> | То же |
| 6 | Дорсальный спиноталамический | >> | Болевая и температурная чувствительность |
| 7 | Спинотектальный | >> | Сенсорные пути зрительно-двигательных рефлексов (?) и болевой чувствительности (?) |
| 8 | Вентральный спиноталамический | Передние | Тактильная чувствительность |
Часть из них представляет собой идущие без перерыва волокна первичных афферентных (чувствительных) нейронов. Эти волокна - тонкий (пучок Голля) и клиновидный (пучок Бурдаха) пучки идут в составе дорсальных канатиков белого вещества и заканчиваются в продолговатом мозге возле нейтронных релейных ядер, называемых ядрами дорсального канатика, или ядрами Голля и Бурдаха. Волокна дорсального канатика являются проводниками кожно-механической чувствительности.
Белое вещество спинного мозга является его важнейшим элементом, так как обеспечивает проведение сигналов к разным частям тела. При рассмотрении в разрезе видно, что белое вещество обволакивает серое.
Несмотря на то что и его организация изучаются медицинской наукой на протяжении очень длительного времени, определенные тонкости формирования и работы белого вещества все еще таят в себе немало загадок. Именно из-за сложности организации спинного мозга, а также процессов, протекающих в нейронах той области, стали причиной того, что далеко не во всех случаях при появлении трав этой области врачи могут полностью устранить их последствия и восстановить подвижности конечностей или просто нарушение чувствительности отдельных участков тела.
Зачем нужно белое вещество?
Белое и серое вещество имеют тесную взаимосвязь, которая призвана обеспечить необходимый уровень передачи нервных импульсов от центральной нервной системы к периферическим нервам. Центральная нервная система, то есть мозг, находится в тесном взаимодействии со спинным, поэтому большинство врачей не разделяет две эти составляющие главной нервной организации в теле человека.
Итак, главной задачей белого вещества является передача нервных импульсов к ЦНС и, наоборот, передачу импульсов, идущих от мозга к периферическим нервам. Периферические нервы — это совокупность нервных волокон, обеспечивающих иннервацию все органов и тканей, присутствующих в организме человек. Нарушение проведения нервных импульсов неизбежно приводит к потере чувствительности и контроля за теми или иными органами и тканями.
Главной задачей белого вещества является проводниковая функция, которая регулирует работу всех отделов нервной системы. Сигналы, которые получает белое вещество через рога серого вещества, идущие от ЦНС, а кроме того, те, что идут через нервные пучки белого вещества от ЦНС, передаются по нисходящим путям белого вещества. Все сигналы, полученные от периферических нервов, передаются в серое вещество и через некоторые пучки белого вещества посредством восходящих путей. Белое вещество состоит из миелинизированных отростков.
Несмотря на то что при разрезе белое и серое вещество спинного мозга выглядят примерно одинаково и различаются лишь оттенком, на самом деле эти отделы спинного мозга выполняют совершено разные функции и имеют различное строение. Как именно функционируют столбы серого вещества спинного мозга, до сих пор в большей степени является загадкой, но считается, что эта часть самая древняя, а основная ее функция — преобразование и передача информации в ЦНС.
В центре спинного мозга локализуется центральный канал, который при нормальном функционировании заполнен спинномозговой жидкостью, необходимой для обеспечения водно-солевого баланса тканей спинного мозга. Белое вещество с одной стороны соприкасается с серым, а с другой покрыто мягкой, паутинной и твердой оболочками.
Учитывая, что весь спинной мозг располагается в спинномозговом канале позвоночника, сам он делится на 5 сегментов, которые относятся и имеют те же названия, что и отделы позвоночника.
Анатомические особенности
При разрезе спинного мозга видно, что серое вещество имеет значительно меньшую массу, чем белое. Проведенные исследования позволили выявить, что серое вещество спинного мозга имеет массу, примерно в 12 раз меньшую массы белого. Белое вещество имеет сложно анатомическое строение.
Белое вещество спинного мозга образовано сразу несколькими видами нервных клеток, которые имеют самое разное происхождение. Отдельные клетки являются отростками серого. Другие клетки идут от клеток чувствительных ганглиев, которые, хоть и не являются структурными элементами спинного мозга, имеют к нему непосредственное отношение. Третий тип клеток идет от ганглиозных клеток ЦНС.
Учитывая специфику нервных клеток, можно сделать вывод, что белое вещество служит для связывания нервных клеток, расположенных в разных частях тела. Это очень важно, ведь во время движения задействуются мышцы в разных отделах тела, поэтому подобная нервная организация позволяет соединять деятельность всех тканей.
Белое вещество имеет ярко выраженную сегментацию. Так, задняя, передняя и боковые борозды являются разделителями, образующими так называемые канатики:
- Передний канатик. Анатомически передние столбы локализуются между передним рогом серого вещества и передней срединной щелью. В этой области содержатся нисходящие пути, через которые проходят сигнал от коры, а кроме того, от среднего мозга ко всем важным органам и тканям организма.
- Задний канатик. Анатомически задние канатики локализуются между задним и передним рогами серого вещества спинного мозга. Задние канатики содержат нежные, клиновидные и восходящие пучки. Эти пучки отделяются между собой, а в качестве разделителя служат задние промежуточные борозды. Клиновидный пучок нервов, содержащийся в задней области этого канатика, проводит нервные импульсы от верхних конечностей к головному мозгу. Нежный пучок передает импульсы в головной мозг от нижних конечностей.
- Боковой канатик. Анатомически он располагается между задним и передним рогом. В этом канатике располагаются как восходящие, так и нисходящие пути.
Структура белого вещества включает сложную систему разной протяженности и толщины безмякотных и мякотных нервных волокон в сочетании с опорной тканью, которая получила назначение нейроглии. В составе белого вещества также содержатся мелкие кровеносные сосуды, которые почти не имеют соединительной ткани.
Анатомически белое вещество одной половины связано с белым другой половины спайкой, а в области поперечно-тянущегося впереди центрального спинномозгового канала имеется белая спайка. Разные волокна связаны в пучки. Стоит рассмотреть более подробно пучки, проводящие нервные импульсы, и их функции.
Основные восходящие пути
Восходящие пути служат для передачи импульсов из периферических нервов в головной мозг. Большинство восходящих путей предает нервные импульсы в мозжечковую и корковую области ЦНС. Некоторые восходящие пути белого вещества настолько спаяны между собой, что их просто невозможно рассматривать порознь. Можно выделить 6 самостоятельных и спаянных между собой восходящих пучков, залегающих в белом веществе.
- Тонкий пучок Голля и клиновидный пучок Бурдаха. Эти пучки сформированы из особых клеток спинальных ганглиев. Тонкий пучок формируется из 19 нижних сегментов. Клиновидный пучок формируется из 12 верхних сегментов. Волокна обоих этих пучков интегрируются в спинной мозг через задние корешки и передают коллатерали особым нейронам. Аксоны достигают одноименных ядер.
- Вентральный и латеральный пути. Рассматривая, из чего состоит каждый путь, сразу выделяют чувствительные клеток спинномозговых ганглиев, которые интегрируются в задние рога. Клетки, входящие в эти пучки, переходят к серому и касаются переключательных ядер, расположенных в таламусе.
- Вентральный спинно-мозжечковый путь Говерса. Содержит особые нейроны спинномозговых узлов, которые переходят в область ядра Кларка. Аксоны поднимаются до верхних отделов ствола ЦНС, где вступают в ипсилатеральную половину мозжечка посредством его верхних ножек.
- Дорсальный спинно-мозжечковый путь Флексинга. Содержит нейроны спинномозговых узлов в самом начале, а затем имеет переключение на клетки ядра в промежуточной зоне серого вещества. Аксоны достигают продольного мозга, проходя через нижнюю ножку мозжечка, а затем переходят в ипсилатеральную область мозжечка.
Это далеко не все восходящие пути, которые пролегают в белом веществе спинного мозга, но в настоящее время представленные выше нервные пучки являются наиболее изученными.
Главные нисходящие пути вещества спинного мозга
Нисходящие пути тесно связаны с областью серого вещества и ганглиями. По этим пучкам передаются нервные электрические импульсы, которые исходят из ЦНС и направляются на периферию. Нисходящие пути изучены в настоящее время еще меньше, чем восходящие. Нисходящие пути, как и восходящие, часто переплетаются между собой, образуя почти монолитные структуры, поэтому некоторые из них стоит рассматривать без разделения на отдельные пути:
- Вентральный и латеральный кортикоспинальные пути. Берут свое начало из пирамидных нейронов самых нижних слоев моторной зоны коры головного мозга. Далее волокна пересекают большие полушария головного мозга, основание среднего мозга, а затем переходят по вентральным отделам так называемого Варолиева и продолговатого мозга, достигая спинного мозга.
- Тектоспинальный. Берет свое начало из клеток в области четверохолмия среднего мозга и оканчивается соединением в области мононейронов передних рогов.
- Руброспинальный. Основанием пути являются клетки, расположенные в области красных ядер ЦНС, имеются перекрещивания области среднего мозга, а окончание нервных волокон этого пути лежит в области нейронов промежуточной зоны.
- Вестибулоспинальные пути. Это собирательное понятие, отражающее сразу нескольких видов пучков, которые берут свое начало от вестибулярных ядер, располагающихся в области продолговатого мозга, и заканчиваются в передних клетках передних рогов.
- Оливоспинальный. Образуется аксонами клеток олив, локализующихся в продольном мозге, и заканчивается в области мононейронов.
- Ретикулоспинальный. Является связующим между спинным мозгом и ретикулярной формацией.
Это основные пути, которые наиболее изучены в настоящее время. Однако нужно отметь, что существуют и локальные пучки, которые тоже выполняют проводящую функцию, но при этом соединяют разные сегменты, расположенные на разных уровнях спинного мозга.
В чем состоит опасность повреждения путей
Несмотря на то что белое вещество скрыто под тремя оболочками, защищающими весь спинной мозг от повреждения, и находится в твердом каркасе позвоночника, нередки случаи повреждения спинного мозга при получении травм. Второй причиной нарушения проводимости является инфекционное поражение, но встречается оно не так часто. Как правило, при травмах позвоночника первым делом страдает именно белое вещество, так как оно пролегает близко к поверхности спинномозгового канала позвоночника.
Степень нарушения функции может зависеть от характеристики полученной травмы или повреждения, поэтому в некоторых случаях нарушение функций будет обратимым, в других частично обратимым, в третьих могут наблюдаться необратимые последствия.
Как правило, необратимые последствия из-за поражения спинного мозга наблюдаются при появлении обширного разрыва. В этом случае нарушается проводниковая функция. В случае если имеет место ушиб позвоночника, при котором происходит сдавливание спинного мозга, существует несколько вариантов повреждения связей между нервными клетками белого вещества с разными последствиями.
В некоторых случаях разрываются те или иные волокна, но при этом есть возможность их заживления и восстановления передачи нервных импульсов. На полноценное восстановление поврежденного пучка может потребоваться значительное время, так как нервные волокна срастаются крайне тяжело, а от их целостности зависит возможность проведения по них нервных импульсов. В других случаях может наблюдаться частичное восстановление проводимости электрических импульсов сквозь поврежденные нервные волокна, тогда чувствительность в тех или иных частях тела может восстановиться, но не в полной мере.
Степень травматизации — это далеко не все, что влияет на возможности реабилитации, т.к. многое зависит от того, как быстро была оказана первая помощь и насколько профессионально проводилась дальнейшая реанимация. Чтобы нервы начали проводить электрические импульсы, нужно заново научить их этому. На процесс регенерации влияют и другие особенности организма человека, в том числе возраст, скорость метаболизма, хронические заболевания и т.д.
Пучки ассоциативных волокон переднего канатика спинного мозга.
Передние канатики содержат нисходящие пути.
От коры головного мозга : 1) передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь , tractus corticospinalis (pyramidalis) anterior, составляет с латеральным пирамидным пучком общую пирамидную систему.
От среднего мозга : 2) tractus tectospinalis , лежит медиальнее пирамидного пучка, ограничивая fissura mediana anterior. Благодаря ему осуществляются рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях - зрительно-слуховой рефлекторный тракт .
Ряд пучков идет к передним рогам спинного мозга от различных ядер продолговатого мозга , имеющих отношение к равновесию и координации движений, а именно:
3) от ядер вестибулярного нерва - tractus vestibulospinal - лежит на границе переднего и бокового канатиков;
4) от formatio reticularis - tractus reticulospindlis anterior , лежит в средней части переднего канатика;
5) собственно пучки , fasciculi proprii, непосредственно прилегают к серому веществу и относятся к собственному аппарату спинного мозга.
Задние канатики содержат волокна задних корешков спинномозговых нервов, слагающиеся в две системы:
1. Медиально расположенный тонкий пучок, fasciculus gracilis .
2. Латерально расположенный клиновидный пучок, fasciculus cuneatus . Пучки тонкий и клиновидный проводят от соответствующих частей тела к коре головного мозга сознательную проприоцептивную (мышечно-суставное чувство) и кожную (чувство стереогноза - узнавание предметов на ощупь) чувствительность, имеющую отношение к определению положения тела в пространстве, а также тактильную чувствительность.
Боковые канатики содержат следующие пучки:
А. Восходящие .
К заднему мозгу
: 1) tractus spinocerebellaris posterior
, задний спинно-мозжечковый путь, располагается в задней части бокового канатика по его периферии;
2) tractus spinocerebellaris anterior,
передний спинномозжечковый путь, лежит вентральнее предыдущего.
Оба спинно-мозжечковых тракта проводят бессознательные проприоцептивные импульсы (бессознательная координация движений).
К среднему мозгу : 3) tractus spinotectalis, спинно-покрышечный путь, прилегает к медиальной стороне и передней части tractus spinocerebellaris anterior.
К промежуточному мозгу : 4) tractus spinothalamicus lateralis прилегает с медиальной стороны к tractus spinocerebellaris anterior, тотчас позади tractus spinotectalis. Он проводит в дорсальной части тракта тем-пературные раздражения, а в вентральной - болевые ; 5) tractus spinothalamicus anteriror аналогичен предыдущему, но располагается кпереди от соименного латерального и является путем проведения импульсов осязания, прикосновения (тактильная чувствительность ). По последним данным, этот тракт располагается в переднем канатике.
Б. Нисходящие.
От коры большого мозга : 1) латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь , tractus corticospinalis (pyramidalis) lateralis. Этот тракт является сознательным эфферентным двигательным путем .
От среднего мозга : 2) tractus rubrospinalis . Он является бессознательным эфферентным двигательным путем .
От заднего мозга : 3) tractus olivospinal , лежит вентральнее tractus spinocerebellaris anterior, вблизи переднего канатика.
Контрольные вопросы к лекции :
1.Наружное строение спинного мозга.
2.Топография серого вещества спинного мозга.
3.Топография белого вещества спинного мозга.
4.Схема двухчленной рефлекторной дуги.
5.Схема трехчленной рефлекторной дуги.
6.Сегмент спинного мозга, топография сегментов.
С каждой его стороны видны три канатика: передний, боковой и задний. Передний канатик (funiculus
anterior) расположен между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой, задний канатик (funiculus posterior) находится между задней срединной и задней латеральной бороздами, боковой канатик (funiculus lateralis) расположен между передней и задней латеральными бороздами.
Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток . Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляет три системы пучков (проводящих путей спинного мозга): короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях; восходящие (афферентные, или чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка; нисходящие (эфферентные, или двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. Две последние системы пучков образуют надсегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга.
В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие (двигательные) проводящие пути, в задних канатиках располагаются восходящие (чувствительные) проводящие пути, в боковых канатиках - и восходящие, и нисходящие проводящие пути. В переднем канатике располагаются передние корково-спинномозговой (пирамидный) и спинно-таламический пути, ретикуло-спинномозговой, покрышечно-спинномозговой и преддверно-спинномозговой проводящие пути.
1. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis, s. pyramidalis, ventralis) двигательный, лежит вблизи передней срединной щели, занимая передне-медиальные отделы переднего канатика. Проводящий путь передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга.
2. Ретикуло-спинномозговой путь (tractus reticulospinalis) проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к:двигательным ядрам переднего рога спинного мозга. Он располагается в центральной части переднего канатика, латеральнее корково-спинномозгового пути.
3. Передний спинно-таламический путь (tractus spinothalamics, s. anterior) находится кпереди от ретикуло-спинномозгового пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).
4. Покрышечно-спинномозговой путь (tractus tectospinalis) связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики крыши среднего мозга) и слуха (нижние холмики) с двигательными ядрами передних рогов спинного
мозга. Он расположен медиальнее переднего корково-спинномозгового (пирамидного) пути, непосредственно примыкает к передней срединной щели. Наличие этого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.
5. Преддверно-спинномозговой путь (tractus vestibulospinalis) расположен на границе переднего канатика с боковым, возле передней латеральной борозды. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга.
В боковом канатике располагаются задний и передний спинно-мозжечковые проводящие пути, латеральные спинно-таламический и корково-спинномозговой (пирамидный), а также красноядерно-спинномозговой проводящие пути.
1. Задний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. posterior), проводящий импульсы проприоцептивной чувствительности, занимает задне-латеральные отделы бокового канатика, возле задней латеральной борозды. Спереди задний спино-мозжечковый путь соприкасается с передним спинно-мозжечковым путем. Медиально пучок волокон этого проводящего пути прилежит к латеральному корково-спинномозговому и латеральному спинно-таламическому путям.
2. Передний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. anterior), также несущий проприоцептивные импульсы в мозжечок, расположен в передне-латеральных отделах бокового канатика. Этот путь впереди примыкает к передней латеральной борозде спинного мозга, граничит с оливо-спинномозговым путем. Медиально передний спинно-мозжечковый путь прилежит к латеральному спинно-таламическому и спинно-покрышечному проводящим путям.
3. Латеральный спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus lateralis) находится в передних отделах бокового канатика, медиальнее переднего и заднего спинно-мозжечковых путей. Этот путь проводит импульсы болевой и температурной чувствительности.
4. Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis lateralis) проводит двигательные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга. Этот путь занимает значительную часть площади бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга. В нижних сегментах он на срезах занимает все меньшую и меньшую площадь. Латеральный корково-спинномозговой путь лежит медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути. Впереди этого пути находится красноядерно-спинномозговой проводящий путь.
5. Красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis) расположен кпереди от латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Латерально к нему прилежат задний спинно-мозжечковый путь и латеральный спинно-таламический путь. Красноядерно-спинномозговой путь проводит импульсы автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.
В боковых канатиках спинного мозга проходят также пучки нервных волокон, образующих и другие проводящие пути (например, спиннопокрышечный, оливо-спинномозговой и др.)
В заднем канатике спинного мозга, который на уровне шейных и верхних грудных сегментов разделен задней промежуточной бороздой на два пучка (медиальный и латеральный), проходят волокна, проводящие проприоцептивную чувствительность от мышц, сухожилий и суставных капсул в кору постцентральной извилины большого мозга. Медиальный тонкий пучок (fasciculus gracilis), или пучок Голля, располагается возле задней продольной борозды, по его волокнам проходят импульсы от нижних отделов туловища и нижней конечности. Латеральный клиновидный пучок (fasciculus cuneatus), или пучок Бурдаха, примыкающий с медиальной стороны к заднему рогу, проводит импульсы мышечно-суставного чувства от верхней части туловища и верхней конечности.
Тонкий пучок состоит из более длинных нервных волокон, идущих от нижних отделов туловища и нижних конечностей соответствующей стороны к продолговатому мозгу. В него входят волокна, вступающие в состав задних корешков 19 нижних сегментов спинного мозга и занимающие в заднем канатике более медиальную его часть. За счет вхождения в 12 верхних сегментов спинного мозга волокон, принадлежащих нейронам, иннервирующим верхние конечности и верхнюю часть туловища, формируется клиновидный пучок, занимающий латеральное положение в заднем канатике спинного мозга. Тонкий и клиновидный пучки - это пучки общей и проприоцептивной чувствительности (суставно-мышечное чувство), которые несут в кору полушарий большого мозга болевое и температурное чувство, а также информацию о положении тела и его частей в пространстве.
В различных отделах спинного мозга соотношения площадей (на горизонтальных срезах), занятых серым и белым веществом, неодинаковы. Так, в нижних сегментах, в частности, в области поясничного утолщения, серое вещество на срезе занимает большую часть. Изменения количественных отношений серого и белого вещества объясняются
тем, что в нижних отделах спинного мозга значительно уменьшается число волокон нисходящих путей, следующих от головного мозга, и только начинают формироваться восходящие пути. Количество волокон, образующих восходящие пути, постепенно нарастает от нижних сегментов к верхним. На поперечных срезах средних грудных и верхних шейных сегментов спинного мозга площадь белого вещества больше, чем у нижних сегментов. В области шейного и поясничного утолщений площадь, занимаемая серым веществом, больше, чем в других отделах спинного мозга.