Где находится и за что отвечает спинной мозг у человека?

Спинной мозг – это важное звено, которое передает команды головного мозга человека. Именно этот орган отвечает за все движения рук и ног, а также за дыхание и пищеварение. Спинной мозг имеет очень сложную структуру и располагается в канале по всей длине позвоночника. Этот канал надежно защищен специальной трубкой.

Переоценить значимость спинного мозга очень сложно, ведь только с его помощью осуществляются все двигательные функции у человека. Даже биение сердца регулируется с помощью сигналов, проводником которых является спинномозговая структура. Длина данного органа, конечно, меняется с возрастом и у человека средних лет может составлять в среднем 43 см.

Структура спинного мозга

Анатомия спинного мозга предполагает его условное разделение на несколько отделов:

• шейный отдел является переходом спинного мозга в головной;
• в грудном отделе толщина спинного мозга наименьшая;
• в поясничном отделе находятся нервные окончания, отвечающие за действие конечностей;
• крестцовый отел выполняет ту же функцию, что и поясничный;
• копчиковый отдел образует конус и является окончанием спинного мозга.

Защиту спинного мозга осуществляют 3 оболочки, покрывающие его по всей длине. Эти оболочки получили названия мягкой, паутинной и твердой. Мягкая мозговая оболочка, внутренняя, находится ближе всего к органу и обеспечивает снабжение его кровью, являясь вместилищем кровеносных сосудов. Паутинная мозговая оболочка является средней по своему расположению. Пространство между мягкой и паутинной оболочками заполнено жидкостью. Эта жидкость называется спинномозговой или, по медицинской терминологии, ликвором. Именно эта жидкость представляет интерес для медиков при взятии пункции.

Являясь частью центральной нервной системы, мозг формируется уже в начале 4 недели развития плода внутри материнской утробы. Однако некоторые части данного органа полностью формируются только к 2 годам жизни ребенка.

Твердая спинномозговая оболочка является внешней или наружной. Эта оболочка служит для проведения и поддержания нервных окончаний – корешков. Так называемые связки, являющиеся частью анатомии спинного мозга, служат для закрепления органа на позвоночнике. Каждая такая связка находится внутри спинномозгового канала. Через центральную часть спинного мозга проходит небольшая трубочка, которая называется центральным каналом. В нем тоже находится спинномозговая жидкость, или ликвор. Так называемые щели, вдающиеся внутрь спинного мозга, условно разделяют его на левую и правую половинки.

Каждое такое нервное волокно является проводником нервных импульсов, которые несут в себе специфическую информацию.

Сегменты спинномозгового тяжа

Сегменты являются условными составными частями спинного мозга. Каждый сегмент располагает в себе нервные корешки, связывающие нервы с определенными органами и частями человеческого организма. Из каждого сегмента выходит по 2 корешка – передние и задние. Каждый корешок передней пары отвечает за передачу информации для сокращения тех или иных групп мышц и носит название двигательного. Задние же корешки отвечают за передачу информации в обратном направлении – от рецепторов в спинномозговой канал. По этой причине корешки получили название чувствительных.

Борозды являются вторым типом углублений в спинном мозге. Такие борозды условно делят мозг на канатики. Всего таких канатиков насчитывается 4 штуки – два на задней части канала и по одному по бокам. Нервы, представляющие собой основу спинного мозга, проходят по этим канатикам в виде волокон.

Каждый сегмент располагается в своем отделе, несет вполне определенные функции и выполняет конкретные задачи. В каждом отделе находится сразу несколько сегментов. Так, в шейном отделе их 8, в грудном – 12, в поясничном и крестцовом отделах – по 5. Остался копчиковый. Дело в том, что это единственный отдел, который может содержать неопределенное количество сегментов – от 1 до 3.

Промежутки между позвонками служат для проведения корешков конкретных сегментов. Корешки, в зависимости от расположения отдела, могут быть разной длины. Это связано с тем, что в разных отделах расстояние от спинного мозга до межпозвонкового пространства неодинаково. Направление корешков тоже может отличаться от горизонтального.

Любой сегмент имеет свою зону ответственности: мышцы, органы, кожа и кости. Данное обстоятельство дает возможность опытным нейрохирургам без труда определять зону поражения в спинном мозге исходя из чувствительности той или иной области организма человека. Этот принцип учитывает чувствительность как, например, кожи, так и мышц и различных органов человека.

В строении данного органа выделяют наличие еще двух веществ – серого и белого. По серому цвету спинномозгового вещества можно определить место расположения нейронов, а белый выдает присутствие самих нервных волокон. Белое вещество, расположенное в виде крыльев бабочки, имеет несколько выступов, напоминающих рога. Различают передние, задние и боковые рога. Последние встречаются не во всех сегментах. Передние рога – это нейроны, ответственные за двигательные функции организма. А задние рога представляют собой те нейроны, которые воспринимают входящую информацию от рецепторов. Каждый из боковых рогов отвечает за функционирование вегетативной системы человека.

За работу внутренних органов отвечают специальные отделы спинного мозга. Так, каждый сегмент связан с определенным органом. Этот факт широко используется при диагностике.

Функции и особенности физиологии

У спинного мозга различают две функции – проводниковую и рефлекторную. Рефлекторная функция отвечает за реакцию человека на внешние раздражители. Пример для демонстрации рефлекторной функции – температурное воздействие на кожу. Если человек обжигается, он отдергивает руку. Это и есть проявление рефлекторной функции спинного мозга. Она очень важна, так как защищает человека от нежелательных внешних воздействий.

Механизм рефлекторного действия заключается в следующем. Рецепторы на коже человека являются чувствительными к горячему и холодному. Информацию о любом воздействии на кожу рецепторы моментально передают спинному мозгу в виде импульса. Для такой передачи используются специальные нервные волокна.

Импульс принимает нейронное тело, расположенное в пространстве между позвонками. Тело нейрона и нервное волокно связаны между собой так называемым спинномозговым узлом. Далее импульс, поступивший от рецептора и прошедший по волокну и через узел, передается задним рогам, рассмотренным выше. Задние рога передают импульс другому нейрону. Расположенный уже в передних рогах, этот нейрон, которому был передан импульс, является двигательным, и таким образом формируется импульс, заставляющий руку отдергиваться, например, от горячего чайника. При этом мы не думаем, отдернуть руку или нет, она делает это как будто сама.

Данный механизм описывает общий принцип создания рефлекторной дуги, которая обеспечивает замкнутый цикл от получения команды от рецептора до передачи двигательного импульса мышце. Этот механизм есть основа рефлекторной функции.

Типы рефлексов могут быть как врожденными, так и приобретенными. Каждая дуга замыкается на определенном уровне. Например, любимый рефлекс, проверяемый невропатологом, при ударе под коленной чашечкой замыкает свою дугу на 3 или на 4 сегменте поясничного отдела спинного мозга. Кроме того, по уровню внешнего воздействия различают поверхностные рефлексы и глубокие. Глубокий рефлекс как раз определяется при воздействии молотком. Поверхностные же возникают при легком касании или уколе.

Передача импульсов от рецепторов в мозговой центр называется проводниковой функцией спинного мозга. Часть этого механизма была рассмотрена выше. Центром при этом является головной мозг. То есть мозг спинного отдела является в этой цепочке посредником. Проводниковая функция обеспечивает передачу импульсов и в обратном направлении, например, от головного мозга к мышцам. Проводящую функцию обеспечивает белое вещество. После обработки головным мозгом переданного импульса человек получает то или иное ощущение, например, осязательного характера. При этом мозг спинного отдела сам по себе не делает ничего, кроме точной передачи импульсов.

Если хотя бы одно звено по передачи информации нарушено, то человек может лишиться каких-то чувств. Нарушение в деятельности спинного мозга может возникнуть при травмах спины. Итак, мы выяснили, что проводниковая функция обеспечивает движение тела человека в одном направлении и формирует ощущения, проводя информацию в другом. Какое количество нейронов и связей при этом задействуется? Они исчисляются тысячами, и подсчитать точное количество невозможно.

Но это еще не все, проводниковая функция спинного мозга управляет и органами человека. Например, через спинной отдел сердце человека получает информацию от головного мозга о необходимой в данный момент частоте сокращений. Таким образом, переоценить значимость спинного мозга очень трудно. Ведь все функции организма без исключения проходят через спинной отдел мозга. Понимание того, как устроен спинной мозг человека, широко используется в неврологии для безошибочного определения причин тех или иных расстройств.