Морфология и функция спинного мозга

ЦНС функционирует при тесном взаимодействии всех отделов мозга: спинного мозга, ствола головного мозга и коры больших полушарий. Каждый из отделов имеет специфические особенности строения и деятельности.

Спинной мозг наиболее древний в филогенезе отдел ЦНС, расположенный в спинномозговом канале, связан с периферией тела (рецепторами) и вышележащими отделами ЦНС. Серое вещество образует выступы: передние, боковые и задние рога. Тела чувствительных нейронов расположены за пределами спинного мозга, их нервные волокна заканчиваются у задних рогов или направляются к продолговатому мозгу. Эфферентные нейроны соматической нервной системы (альфа-мотонейроны) расположены в передних рогах серого вещества спинного мозга, их аксоны иннервируют мышечные волокна. В боковых рогах находятся тела эфферентных нейронов вегетативной нервной системы, по их аксонам импульсы поступают к внутренним органам. Согласно закону Белла-Мажанди задние корешки спинного мозга состоят из чувствительных нервных волокон, а передние из эфферентных, т.е. иннервируют органы-эффекторы.

На ранних стадиях эволюции возникло сегментарное строение (метамерное) тела. Метамеры тела у человека не выражены, сохранилась выраженная сегментация спинного мозга и иннервация соответствующих участков тела. В спинном мозге различают 31 сегмент, каждый имеет пару передних и задних корешков. Каждый корешок иннервирует «свой» и «прилежащие» участки тела, поэтому при повреждениях одного сегмента спинного мозга чувствительность и движения соответствующих участков тела полностью не исчезают, а лишь ослабевают.

Сегментарная организация характерна для чувствительной и вегетативной иннервации некоторых органов. При заболевании внутреннего органа повышается тактильная и болевая чувствительность ограниченного участка кожи – отраженная боль. Эти участки кожи известны как зоны Геда, больной жалуется на боль кожи, врач ставит диагноз – патологию внутреннего органа. Афференты кожи и больного органа принадлежат к одному сегменту спинного мозга, информация от рецепторов конвергирует на одни и те же нейроны спиноцеребральных путей и, вероятно, теряется или видоизменяется. Результат: патология внутреннего органа сопровождается напряжением мускулатуры или покраснением участка кожи, повышением болевой чувствительности этого участка и т.д.

Спинной мозг осуществляет рефлекторную и проводниковую функции. Спинальные рефлексы у человека элементарны и малочисленны: коленный, ахиллов и т.д., но в клинике оценка этих рефлексов позволяет определить есть ли повреждение спинного мозга и на уровне какого сегмента: реализация различных рефлексов - возбуждение от рецепторов до мышц проходит по различным сегментам спинного мозга. Морфологическая основа рефлекса – рефлекторная дуга (рис. 11, 12). Пример простой рефлекторной дуги – моносинаптическая дуга коленного рефлекса. В состав ее входят: рецептор, чувствительный нейрон, мотонейрон, мышца-эффектор. Рефлекторная дуга, включающая вставочные нейроны – полисинаптическая. Рефлекторная деятельность спинного мозга контролируется и координируется вышележащими отделами ЦНС: почти весь двигательный фонд человека – произвольные движения – полностью подчиняются высшему отделу ЦНС – коре больших полушарий.

По восходящим путям (спиноцеребральным) информация передается в выше лежащие отделы ЦНС, по нисходящим (цереброспинальным) к органам – эффекторам. Проприоспинальные пути связывают между собой нейроны различных сегментов спинного мозга.