Как устроен человеческий спинной мозг: строение и функции, чем образовано серое вещество. Строение спинного мозга человека и его функции Спинномозговой мозг

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 человека относится к органам центральной нервной системы, осуществляющий регулирующие функции. Строение спинного мозга головного мозга.

Спинной мозг у человека находится в позвоночном канале, где находится полость образованная всеми отделами позвоночника.

Четкой границы перехода спинного в головной мозг не существует, поэтому ориентировочно за границу принимают уровень верхний уровень первого шейного позвонка.

Фактически спинной мозг образован из белого и серого вещества, которые окружены тремя оболочками: мягкая, паутинная и твердая мозговая оболочки. Полости в промежутках с ними и позвоночным каналом заполнены ликвором.

Мягкая оболочка представлена соединительной тканью, в толще которой находится кровеносная сеть, питающая мягкие ткани. Паутинная оболочка разделяется с мягкой оболочки субарахноидальным пространством, заполненным ликвором и кровеносными сосудами. Паутинная оболочка имеет разрастания или грануляции, которые впячиваются в венозную кровеносную сеть, и осуществляет отток ликвора в венозную сеть. Твердая оболочка вместе с надкостницей образует эпидуральное пространство, где расположена жировая ткань и кровеносная сеть. Срастаясь с надкостницей межпозвоночного отверстия, образует влагалища для спинальных ганглиев.

Анатомия человека рассматривает строение органа выше внутриклеточного уровня. Внешнее организовано по типу сегментации. Каждый сегмент связан с головным мозгом и периферическими нервами, которые иннервируют определенную область тела человека.

Видео

Всех позвоночных является спинной мозг. Он представляет собой узкий вытянутый тяж, длина которого составляет в среднем 50 см. Играет роль канала, соединяющего внутренние органы и головной мозг, и состоит из нескольких оболочек, между которыми находятся различного рода жидкости.

Анатомические сведения

Прежде всего определим, где находится спинной мозг и какова его структура. Данный орган расположен в полости позвоночного канала, между отростками и хрящами хребта. Свое начало он берет у головного мозга, а именно на нижней границе большого затылочного отверстия. Конечная точка этого органа находится между 1-м и 2-м поясничными позвонками. В этом месте происходит превращение в мозговой конус, который, в свою очередь, преобразуется в терминальную нить. Она доходит до копчика и образует там пучок из нервных соединений, который называют «конский хвост». Протяжность спинного мозга зависит от роста человека и может составлять как 40 сантиметров, так и 50. Колеблется и его вес - от 34 до 39 грамм.

Составляющие элементы

Так как спинной мозг является вторым по важности центром нервной системы, состоит он преимущественно из нейронов. Орган имеет три оболочки: мягкая, паутинная и твердая. В центре расположен основной канал, транспортирующий все импульсы в головной мозг, а пространство между ним и тканями заполняет спинномозговая жидкость. Твердая наружная оболочка находится в эпидуральном пространстве, которое заполнено жировой прослойкой и венозной сетью. Стоит добавить, что орган имеет имитирующую позвоночник структуру, то есть похож на длинный тонкий шнур. По этой причине нашим предкам, которые трудились в области анатомии, было несложно точно определить, где расположен спинной мозг и к каким другим органам он непосредственно "подключен".

Основные «рабочие» элементы

Функции, которыми обладает спинной мозговой центр, были бы невозможными без двух субстратов - белого и серого. Они находятся непосредственно в канале самого мозга, при этом количество того или иного вещества преобладает на различных участках. Основная масса серого субстрата сосредоточена в верхней части трубки и в поясничном отделе. Белое вещество преобладает в области груди, и чем ниже, тем его количество более уменьшается и постепенно сводится к нулю. При поперечном разрезе спинного мозга мы также видим, что серое вещество - это серединка, которая похожа на букву Н, и со всех сторон она окружена белой оболочкой.

Особенности серого вещества

Данный субстрат состоит преимущественно из нервных волокон, клеток и отростков. Изначально кажется, что серое вещество является самой центральной частью мозга, но на самом деле оно выполняет функцию очередной, так сказать, оболочки. В самом центре расположена очень узкая полость, которая слегка расширяется лишь в области шейных позвонков (на данном этапе диаметр составляет менее 1 мм). Эта полость является тем самым каналом, по которому спинной мозг передает в головной всю необходимую информацию.

Характеристика белого вещества

Данный субстрат имеет куда более сложную структуру, состоит одновременно из разнотипных клеток и тканей, а также характерен нестабильной толщиной. В основе вещества лежат миелиновые и безмиелиновые нервные волокна и нейроглия - опорная нервная ткань. Все это окутано паутиной кровеносных сосудов, между которыми пролегает соединительная ткань. Большинство нейронов собраны в пучки, что делает субстрат вязким и плотным. Важными составляющими белого вещества являются эфферентные и афферентные проходящие пути, к которым присоединяются ассоциативные волокна. Эти элементы обеспечивают связь всех частей спинного мозга между собой.

Как формируются рефлексы

Основная функция спинного мозга - рефлекторная. К органу со всех сторон прилегают многочисленные нервные сплетения и каналы, которые несут в себе импульсы от всех составляющих нашего организма. Данная система координирует и направляет непроизвольные движения, возникающие во время сна, ощущения боли и т. д. Рефлексы всех позвоночных относительно идентичны и делятся на несколько видов:

• Сгибательный рефлекс - название говорит само за себя. Если быть точнее, то это защитная функция организма, позволяющая нам удалить повреждающего раздражителя, к примеру быстро отдернуть руку от горячего.
• Проприоцептивный - это рефлекс, который предотвращает чрезмерное растяжение мышечной ткани.
• Ритмические и тонические функции - также задача спинного мозга.
• Животные и новорожденные дети обладают примитивным рефлексом - экстензорный толчок. Суть заключается в том, что при сжимании пятки происходит непроизвольное выпрямление коленного сустава. Данная функция считается примитивной, и если человек, повзрослев, продолжает реагировать на подобный раздражитель, значит, его спинной мозг поврежден.

Соединительная функция

Трубка, проходящая вдоль позвоночника, названа мозгом неспроста. Структура этого органа аналогична головному центру, кроме того, они непосредственно связаны друг с другом. В спинном мозге находится целая паутина нейронов, волокна эти тянутся к самым отдаленным уголкам нашего тела и несут в себе всю информацию о том, что происходит внутри и снаружи нас. Кроме того, нервные клетки окутаны сосудами и капиллярами, которые формируются в специальные каналы и направляются непосредственно в головной мозг. В результате получается, что наш позвоночник, а точнее то, что в нем находится, буквально собирает все сведения о работе органов и передает их в главный центр.

Стоит помнить, что любые повреждения спинного мозга крайне опасны. Лишаясь хотя бы одного его сегмента, вы перерезаете «нить», за счет которой функционирует все ваше тело.

Спинной мозг входит в состав центральной нервной системы и имеет прямую связь с внутренними органами, кожей и мышцами человека. По своему виду спинной мозг напоминает шнур, занимающий место в позвоночном канале. Его длина составляет около полуметра, а ширина обычно не превышает 10 миллиметров.

Спинной мозг разделён на две части — правую и левую. Поверх него имеются три оболочки: твёрдая, мягкая (сосудистая) и паутинная. Между двумя последними находится пространство наполненное спинномозговой жидкостью. В центральной области спинного мозга можно обнаружить серое вещество, на горизонтальном срезе похожее по своему виду на «мотылька». Серое вещество сформировано из тел нервных клеток (нейронов), общее количество которых достигает 13 миллионов. Клетки схожие по строению и имеющие одинаковые функции создают ядра серого вещества. В сером веществе существует три вида выступов (рогов), которые подразделяются на передний, задний и боковой рог серого вещества. Передние рога характеризуются наличием больших двигательных нейронов, задние рога сформированы малыми вставочными нейронами, а боковые рога являются местом расположения висцеральных моторных и чувствительных центров.

Белое вещество спинного мозга со всех сторон окружает серое вещество, образуя слой созданный миелинизированными нервными волокнами, тянущимися в восходящем и нисходящем направлении. Пучки нервных волокон, образованные совокупностью отростков нервных клеток формируют проводящие пути. Различают три вида проводящих пучков спинного мозга: короткие, которые задают связь сегментов мозга на разных уровнях, восходящие (чувствительные) и нисходящие (двигательные). В формировании спинного мозга участвует 31-33 пары нервов, разделённых на отдельные участки называемые сегментами. Число сегментов всегда аналогично количеству пар нервов. Функция сегментов заключается в иннервировании конкретных областей человеческого организма.

Функции спинного мозга

Спинной мозг наделён двумя важнейшими функциями — рефлекторной и проводниковой. Наличие простейших двигательных рефлексов (отдёргивание руки при ожоге, разгибание коленного сустава при ударе молоточком по сухожилию и т.д.) обусловлено рефлекторной функцией спинного мозга. Связь спинного мозга со скелетными мышцами возможна благодаря рефлекторной дуге, являющейся путём прохождения нервных импульсов. Проводниковая функция заключается в передаче нервных импульсов от спинного к головному мозгу при помощи восходящих путей движения, а также от головного мозга по нисходящим путям к органам различных систем организма.

В статье рассказывается о том, почему спинной мозг нуждается в надежной защите. Описаны анатомические структуры, защищающие этот орган.

О том, где расположен спинной мозг, знает каждый – в позвоночнике. А точнее, в позвоночном канале, который надежно защищает мозг от повреждений. Однако и такая защита бывает нарушенной. Тогда развиваются тяжелые патологические состояния, порой крайне опасные для жизни.

Боли - предвестник страшных патологий, которые за год-два могут усадить в коляску и сделать из вас инвалида. Главный врач Гольцман: полностью восстановить СУСТАВЫ и СПИНУ просто, самое главное...

Центральная нервная система включает два отдела – головной и спинной мозг. Все нервы относятся к периферической НС. Спинной мозг представляет собой продолжение головного, и выглядит, как длинная трубка, сужающаяся в конечной части.

Как и головной, он состоит из серого и белого вещества:

• серое вещество представлено телами нервных клеток;
• белое вещество – это нервные волокна.

Эти два вещества на срезе выглядят, как крылья бабочки. Нервные клетки (нейроны) образуют ядра, которые отвечают за разные функции. Расположение нейронов в спинном мозге неодинаковое на всех его уровнях. В грудном отделе находится самое большое количество ядер – нейронных скоплений.

От спинного мозга парами отходят спинномозговые нервы, которые обеспечивают двигательную и чувствительную функцию туловища и конечностей, а также регулируют работу внутренних органов.

Таблица. Функции спинномозговых ядер и нервов:

При повреждении какого-либо участка спинного мозга будет наблюдаться потеря функций нижерасположенных органов и тканей.

Расположение

Итак, где располагается спинной мозг?

Так как он является частью центральной нервной системы, регулирующей работу всего организма, то нуждается в массивной защите от внешних воздействий. Поэтому он расположен в костном вместилище, образованном телами позвонков – позвоночном канале. Весь позвоночник человека состоит из 33, иногда 34 костей, представляющих несколько отделов.

Расположение позвонков строго определено, так же, как и их количество:

• шейный отдел образован семью позвонками;
• самый большой и включает 12 костей;
• по пять позвонков, причем в крестце они срастаются и образуют одну кость;
• копчик содержит 4-5 позвонков.

Позвонки служат ориентиром для определения расположения внутренних органов у здорового человека. Например, почки располагаются на уровне позвонка от 12 грудного до третьего поясничного, правая почка чуть выше.

Расположение позвонков в позвоночном столбе у ребенка несколько иное, чем у взрослого. У ребенка, находящегося в утробе матери, их несколько больше. Крестцовые позвонки еще не образовали единую кость. После рождения в течение нескольких лет формируется окончательный скелет.

На изображении ниже представлена схема расположения позвоночника и спинного мозга внутри него.

Позвоночный канал образован отверстиями позвонков. Заканчивается он в копчике. Однако расположение спинного мозга внутри него несколько другое.

Начинается спинной мозг от большого затылочного отверстия черепа, проходит через шейный и грудной отделы полностью. Заканчивается же он на уровне второго поясничного позвонка, а дальше в позвоночном канале находятся только нервные волокна. Они образуют так называемый «конский хвост», или терминальный отдел.

Помимо костного вместилища, спинной мозг защищен плотной оболочкой из соединительной ткани – эпидуральной. Под ней находятся две более тонкие оболочки – субдуральная и арахноидальная.

Все они выполняют защитную функцию – от внешних повреждений, проникновения микроорганизмов. Кроме того, между этими оболочками находится жидкость – ликвор. Исследование ликвора врач проводит для диагностики многих заболеваний.

Для того, чтобы получить ликвор, нужно сделать спинномозговую пункцию – для этой процедуры существует четкая инструкция. Ориентиром в этом случае служит расположение 2 позвонка поясничного отдела.

От него отступают еще два межпозвоночных промежутка вниз и осуществляют прокол мозговых оболочек (фото). Затем через иглу набирают в пробирку ликвор и отправляют на исследование.

Еще одним способом исследования является компьютерная томография. Этот метод позволяет рассмотреть мозг на всем его протяжении послойно.

Благодаря этому выявляются мельчайшие патологические изменения в нем. Цена такого исследования достаточно высокая, поэтому проводится оно по строгим показаниям.

Какие могут быть повреждения

Несмотря на такую массивную защиту, возможны случаи повреждения спинного мозга:

• при автомобильных авариях;
• при падении с высоты;
• некоторые инфекционные заболевания;
• опухолевые процессы;
• дегенеративные заболевания позвоночника.

При травмах и дегенеративных заболеваниях причиной повреждения являются различные нарушения расположения позвонков. При инфекционных заболеваниях мозг повреждается токсинами микроорганизмов. При опухолевых процессах происходит сдавление мозга снаружи.

Симптомы, которые будут наблюдаться у пациента, будут зависеть от локализации повреждения. Подробнее об этом можно узнать из видео в этой статье.

Зная о том, где расположен спинной мозг, специалисты предполагают те или иные заболевания. Также эти знания помогают в проведении некоторых диагностических и лечебных процедур.