Строение и функции спинного мозга

Спинной мозг расположен в спинномозговом канале, об­разованном боковыми отростками позвонков. Являясь про­должением ствола головного мозга, спинной мозг имеет свое специфическое строение. Он имеет вид белого шнура толщи­ной около 1,5 см. В шейном и поясничном отделах имеются

утолщения, связанные с иннервацией верхних и нижних конечностей. Длина спинного мозга за­висит от роста человека и составляет 40—45 см.

На передней и задней поверхности спинного мозга имеются продоль­ные борозды. Спинному мозгу присуще сегмен­тарное строение (рис. 44). Каждый сегмент, или от­резок, дает начало одной паре нервов. Всего сег­ментов 31. От каждого сегмента отходят пара двигательных (передних) и пара чувствительных (задних) нервных кореш­ков. Так, от шейного от­дела отходит 8 пар, от грудного — 12, от пояс­ничного — 5, от крестцо­вого — 5 и от копчиково­го — Г пара спинномозго­вых корешков. Двига­тельные и чувствитель-

Рис. 44. Позвоночный столб:

A. i — шейный отдел; II — грудной отдел; III — по­ясничный отдел; IV — крестцовый отдел; V — коп­чиковый отдел. Б. Спинной мозг с отходящими от него корешками спинномозговых нервов и спин­номозговыми нервными узлами

ные корешки по выходе из спинного мозга соеди­няются вместе и направ­ляются в межпозвоноч­ные отверстия, где чувст­вительный корешок обра­зует спинальный ганглий (узел). Образовавшиеся

из соединения передних и задних корешков спинномозговые стволы по выходе из межпозвоночного отверстия образуют сплетения — шейное, плечевое, пояснично-крестцовое, от ко­торых отходят периферические нервы, иннервирующие ске­летную мускулатуру. Так, от шейно-плечевого сплетения от­ходят локтевой, лучевой, серединный нервы, иннервирую­щие мышцы рук. От пояснично-крестцового сплетения отхо­дят седалищный, бедренный и другие нервы, иннервирую­щие мышцы ног.

Внутреннее строение спинного мозга можно изу­чить на поперечном срезе (рис. 45). Рассматривая та­кой срез, увидим, что спин- М.о ной мозг также образован из серого и белого веществ. Серое вещество на разрезе имеет форму латинской буквы Н или бабочки. В центре серого вещества про­ходит (зарощенный у чело­века) спинномозговой ка­нал, который в головном мозге расширяется и обра­зует мозговые желудочки. Выступы серого вещества носят название рогов спин­ного мозга. Передние вы­ступы, более широкие и ко­роткие, называются перед­ними рогами спинного моз­га, задние, вытянутые, —

задними рогами, боковые выступы образуют боковые рога. Верхушка заднего рога образована особыми мелкими клет­ками и волокнами, чаще не покрытыми миелином, так назы­ваемым желатинозным веществом Роландо. К нему примы­кает поясная зона. По периферии заднего рога лежит крае­вая зона (зона Лиссауэра).

В задний рог входят задние чувствительные корешки, из пе­реднего рога выходят передние двигательные корешки, на­правляющиеся к мышцам. В боковых рогах заложены ядра ве­гетативной нервной системы.

Рис. 45. Шейный срез спинного мозга:

Кр — кровеносные сосуды, артерии и вена; С| — передняя срединная щель; I — передний канатик; II — боковой канатик; 111 — задний ка­натик; Б — пучок Бурдаха; Г — пучок Голля; П.к. — передние корешки; З.к. — задние ко­решки; М.о. — мягкая оболочка; К — цент­ральный канал; Р| — передний рог; Рц — зад­ний рог; Си — задняя срединная борозда; Cm — задняя промежуточная борозда

Серое вещество спинного мозга окружено белым веществом, состоящим из миелиновых волокон, образующих особые пучки, носящие здесь название столбов. Так, между передними рогами лежат передние столбы, между задними — задние столбы, меж­ду передними и задними — боковые. В этих столбах проходят проводящие пути спинного мозга, выполняющие сложную функцию связи с головным мозгом. Различают проводники вос­ходящие, или центростремительные (афферентные), передаю­щие чувствительные импульсы с периферии в головной мозг, и нисходящие, или центробежные (эфферентные), проводящие двигательные импульсы от коры и других отделов головного моз­га к спинному мозгу. Центростремительные пути проходят в зад­них и боковых столбах, центробежные — в передних и боковых.

Функция серого вещества состоит в переносе чувствительных импульсов на двигательные рецепторы спинного мозга. Так, раздражение внешней среды с окончаний кожных чувствитель­ных рецепторов по чувствительному нерву передается на меж­позвоночный узел, а затем через задний корешок в задний рог спинного мозга. Дальнейшая передача чувствительных импуль­сов на двигательный прибор (передний рог) осуществляется или непосредственно, или через вставочный нейрон. В результате поступления чувствительных импульсов возникают двигатель ные импульсы, направляющиеся по двигательным корешкам и нервам к мышцам, которые, сокращаясь, производят те или

Рис. 46. Схема проведения возбуждения от кожи через спинной мозг в мышцы

(рефлекторная дуга):

1 — задний корешок; 2 — межпозвоночный узел; 3 — тело воспринимающего нейрона; 4 — передний корешок; 5 — тело двигательного нейрона

иные движения. Таким образом, на уровне спинного мозга осу­ществляется простая рефлекторная дуга, которая представляет собой один из видов спинномозговых автоматизмов (рис. 46).

Вторая половина рефлекторного процесса относится к так называемой проводниковой деятельности спинного мозга, осу­ществляющей дальнейшую передачу чувствительных импуль­сов от суставов, связок, мышц в подкорковые образования и ко­ру головного мозга через систему восходящих (центростреми­тельных) путей. Таким образом высший отдел коры получает сигналы о состоянии на периферии. В свою очередь мозговая кора дает ответные импульсы, направляющиеся к перифериче­ским двигательным рецепторам и мышцам через систему нис­ходящих (центробежных) путей, осуществляя регуляцию целе­сообразных двигательных актов. Вдоль серого вещества спин­ного мозга заложен ряд важных вегетативных центров. Так, в верхних шейных сегментах заложены центры, регулирующие деятельность диафрагмы, в VIII сегменте заложен центр, рас­ширяющий зрачок. В нижнем отделе (пояснично-крестцовом) заложены вегетативные центры, регулирующие деятельность мочевого пузыря и прямой кишки, а также половых органов.

§4. Проводящие пути головного и спинного мозга

Нервная клетка имеет большое количество отростков. Отро­стки, удаленные от тела клетки, называются нервными волок­нами. Нервные волокна, не выходящие за пределы централь­ной нервной системы, образуют проводники головного и спин­ного мозга. Волокна, направляющиеся за пределы централь­ной нервной системы, собираются в пучки и образуют перифе­рические нервы.

Проходящие внутри головного и спинного мозга нервные волокна имеют различную протяженность — одни из них всту­пают в контакт с нейронами, расположенными близко, другие с нейронами, находящимися на большем расстоянии, а третьи далеко удаляются от тела своей клетки. В связи с этим можно выделить три вида проводников, осуществляющих передачу импульса в пределах центральной нервной системы.

1. Проекционные проводники осуществляют связь вышеле­жащих отделов центральной нервной системы с отделами, рас­положенными ниже. Среди них различают два вида путей. Нисходящие проводят импульсы от вышележащих отделов го-

Рис. 48. Ассоциационные пути:

I — верхний продольный (или дугообразный) пучок; II — лобно-затылочный пучок; III — ниж­ний продольный пучок; IV — поясной пучок; V — крюковидный пучок; VI — дугообразное волок­но; VI! — большая спайка (мозолистое тело)

Рис. 47. Проекционные волокна спинного мозга:

I — задний спинномозговой пучок; II — волокна заднего канатика; III — спинно-бугровый пучок; IV — передний корково-спинальный пучок; V — боковой корко-во-спинальный пучок; VI — преддверно-спинальный пучок

ловного мозга вниз и называются центробежными. Они явля­ются двигательными по характеру. Пути, направляющие с пе­риферии проводящие импульсы от кожи, мышц, суставов, свя­зок, костей к центру, имеют восходящее направление и назы­ваются центростремительными. По характеру они являются чувствительными.

2. Комиссуральные, или спаечные, проводники соединяют между собой полушария головного мозга. Примерами такого рода соединений являются мозолистое тело, соединяющее пра­вое и левое полушария, передняя спайка, спайка крючковид-ной извилины и серая спайка зрительного бугра, соединяющая обе половины зрительного бугра.

3. Ассоциативные, или сочетательные, проводники соеди­няют участки мозга в пределах одного полушария. Короткие волокна соединяют различные извилины в одной или близко расположенных долях, а длинные тянутся от одной доли полу­шария к другой. Например, дугообразный пучок соединяет нижний и средний отделы лобной доли, нижний продольный соединяет височную долю с затылочной. Выделяют лобно-за­тылочный, лобно-теменной пучки и др. (рис. 48).

Рассмотрим ход главных проекционных проводников го­ловного и спинного мозга.

Центробежные пути

Пирамидный путьначинается от крупных и гигантских пи­рамидных клеток (клетки Беца), расположенных в пятом слое передней центральной извилины и парацентральной дольке. В верхних отделах располагаются пути для ног, в средних отде­лах передней центральной извилины — для туловища, ни­же — для рук, шеи и головы. Таким образом, проекция частей тела человека в головном мозге представлена в перевернутом виде. Из всей суммы волокон образуется мощный пучок, кото­рый проходит через внутреннюю сумку (на рис. 36 — см. коле­но и передние две трети задней части бедра). Затем пирамид­ный пучок проходит через основание ножки мозга, варолиев мост, вступая в продолговатый, а затем в спинной мозг.

На уровне варолиева моста и продолговатого мозга часть во­локон пирамидного пути заканчивается в ядрах черепно-моз­говых нервов (тройничном, отводящем, лицевом, языкогло-точном, блуждающем, добавочном, подъязычном). Этот корот­кий пучок волокон носит название корково-бульбарного пути. Он начинается от нижних отделов передней центральной изви­лины. Перед вступлением в ядра нервные волокна короткого пирамидного пути перекрещиваются. Другой, более длинный пучок пирамидных нервных волокон, начинаясь от верхних отделов передней центральной извилины, спускается вниз в спинной мозг и называется корково-спинальным путем. По­следний на границе продолговатого мозга со спинным образует неполный перекрест, причем большая часть нервных волокон (подвергнувшихся перекресту) продолжает свой путь в боко­вых столбах спинного мозга, а меньшая часть (неперекрещен-ные) идет в составе передних столбов спинного мозга своей сто­роны. Оба отрезка заканчиваются в двигательных клетках пе­реднего рога спинного мозга.

Пирамидный путь (корково-спинальный и корково-буль-барный) является центральным отрезком пути, передающим двигательные импульсы от клеток коры головного мозга к яд­рам черепно-мозговых нервов и клеткам спинного мозга. Он не выходит за пределы центральной нервной системы.

От двигательных ядер черепно-мозговых нервов и от клеток передних рогов спинного мозга начинается периферический отрезок пути, по которому импульс направляется к мышцам. Следовательно, передача двигательного импульса осуществля­ется по двум нейронам. Один проводит импульсы от клеток ко­ры двигательного анализатора к клеткам передних рогов спин-

Рис. 49. Схема пирамидного пути:

I — корково-спинальный пучок; II —кор-ково-бульбарный пучок; 111 — перекре­щенная часть корково-спинального пучка; IV — неперекрещенная часть корково-спинального пучка; V — пере­крест пирамид; VI — хвостатое ядро; VII — бугор; VIII — чечевичное ядро; IX — бледный шар; X — ножка мозга; XI — варолиев мост; XII — продолгова­тый мозг; К. VII — ядро лицевого нерва; К. XII — ядро подъязычного нерва

ного мозга и к ядрам черепно-мозговых нервов, другой — к мышцам лица, шеи, туловища и конечностей.

При поражении пирамидно­го пути наступает нарушение движений на стороне, противо­положной поражению, которое может быть выражено полным отсутствием движений в мыш­цах (паралич) либо частичным их ослаблением (парез). В зави­симости от места поражения различают центральный и пери­ферический параличи или паре­зы. Характеристика этих нару­шений дана в соответствующем разделе.

Монаковский пучок начина­ется в среднем мозге от красных ядер. Сразу по выходе из красно­го ядра волокна перекрещивают­ся и, пройдя задний мозг, опуска­ются в спинной мозг. В спинном мозге этот пучок нервных воло­кон располагается в боковых столбах около пучка перекре­щенного пирамидного пути и по­степенно заканчивается, как и пирамидный путь, в клетках пе­редних рогов спинного мозга.

Монаковский пучок прово­дит двигательные импульсы, регулирующие мышечный то­нус.

Кровелъноспинальный пучок соединяет переднее двухол­мие среднего мозга с передними и отчасти боковыми столбами спинного мозга. Участвует в осуществлении зрительных и слу­ховых ориентировочных рефлексов.

Преддверноспиналъный пучок начинается в ядрах вестибу­лярного аппарата (в ядре Дейтерса). Волокна спускаются в спинной мозг и проходят в передних и отчасти боковых стол­бах. Заканчиваются волокна в клетках передних рогов. Так

как ядро Дейтерса связано с мозжечком, то по этому пути идут импульсы от вестибулярной системы и мозжечка к спинному мозгу; участвует в функции равновесия.

Сетевидно-спиналъный пучок начинается от сетчатой фор­мации продолговатого мозга, проходит разными пучками в пе­редних и боковых столбах спинного мозга. Заканчивается в клетках переднего рога; проводит жизненно важные импуль­сы от координаторного центра заднего мозга.

Задний продольный пучок состоит из восходящих и нисхо­дящих волокон. Он проходит через ствол головного мозга в пе­редние столбы спинного мозга. По этому пути проходят им­пульсы от мозгового ствола и сегментов спинного мозга, от ве­стибулярного аппарата и ядер глазных мышц, а также от моз­жечка.