Контрольная работа Анатомия спинного мозга 2
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Московский Психолого-Социальный Институт
Рязанский филиал
Контрольная работа
по Анатомии центральной нервной системы
На тему: «Анатомия спинного мозга"
Проверил: доцент кафедры психологии
Глобин В.И.
Выполнил: студент 1 курса
Пискунова Т.В.
2011г.
Содержание:
Введение…………………………………………………………………...3
1. Общий план построения спинного мозга, отделы спинного мозга и их соотношение с позвоночником………………………………………….4-6
2. Оболочки спинного мозга……………………………………………….6-8
3. Образование белого и серого вещества спинного мозга, эфферентные и афферентные образования серого вещества………………………….9-13
4. Проводящие пути спинного мозга…………………………………...13-17
5. Кровоснабжение спинного мозга………………………………….....18-19
6. Нейрофизиологические функции спинного мозга……………….…19-23
7. Филогенез………………………………………………………………...23
8. Онтогенез…………………………………………………………………24
Вывод……………………………………………………………………....24
Список литературы……………………………………...……………....25
Ведение.
Нервная система подразделяется на центральную нервную систему - головной и спинной мозг - и периферическую нервную систему - отходящие от головного и спинного мозга черепно-мозговые и спинномозговые нервы и нервные узлы.
Единая нервная система условно подразделяется на соматическую и вегетативную. Соматическая нервная система («сома» - тело) преимущественно осуществляет связь организма с окружающей средой, обусловливая чувствительность (с помощью нервных окончаний и органов чувств) и движение тела, управляя скелетной мускулатурой. Передвижение и чувствительность свойственны животным организмам, поэтому соматическая часть нервной системы получила также название анимальной («анималь» - животное). Вегетативная нервная система оказывает влияние на обмен веществ, кровообращение, выделение, размножение, на внутреннюю среду организма, т. е. на процессы так называемой растительной жизни («вегетатио» - растительность).
Вегетативная нервная система обладает определенной самостоятельностью, в силу чего ее называют также автономной нервной системой. Вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую нервные системы. Раздражение симпатической нервной системы усиливает и учащает сокращения сердца, повышает артериальное давление, расширяет бронхи, зрачки, усиливает секрецию надпочечников, понижает тонус желудочно-кишечного тракта. Раздражение парасимпатической нервной системы оказывает влияние на функции внутренних органов противоположное действие.
Центральная нервная система играет огромную роль в поддержании жизнедеятельности организма. ЦНС регулирует и обеспечивает функциональное единство всех органов и систем человека и осуществляет двустороннюю связь организма с окружающей средой. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга.
1.
Общий план построения спинного мозга, отделы спинного мозга и их соотношение с позвоночником.
Спинной мозг (medulla spinalis) представляет собой наиболее «древнюю» часть нервной системы и представляет собой длинный уплощённый спереди назад цилиндрический тяж. В связи с этим поперечный диаметр спинного мозга больше переднезаднего. Длина спинного мозга (до терминальной нити) у взрослого человека колеблется от 40 до 45 см, ширина - от 0,8 до 1,5 см, а масса равна в среднем 28-32 г., что составляет примерно 2 % массы головного мозга. У мужчин длина спинного мозга достигает 45 см, у женщин 41-42 см.
Спинной мозг располагается в позвоночном канале и на уровне большого затылочного отверстия переходит в головной мозг. Верхней границей спинного мозга условно считаются корешки 1_го спинномозгового нерва, которые выходят из позвоночника между большим затылочным отверстием и I шейным позвонком.
Нижняя граница спинного мозга соответствует уровню I-II поясничных позвонков.
На этом уровне спинной мозг заканчивается структурой, которая называется мозговым конусом, conus medullaris. Ниже этого уровня верхушка мозгового конуса спинного мозга продолжается в тонкую терминальную (концевую) нить.
Терминальная нить, filum terminale internum, в своих верхних отделах еще содержит нервную ткань и представляет собой рудимент каудального конца спинного мозга. Эта часть терминальной нити, получив название внутренней, окружена корешками поясничных и крестцовых спинномозговых нервов и вместе с ними располагается в полости твердой мозговой оболочки спинного мозга. У взрослого человека внутренняя часть терминальной нити имеет длину около 15 см. Ниже уровня крестцового позвонка терминальная нить не содержит нервной ткани и представляет собой соединительнотканное образование, являющееся лишь продолжением трех оболочек спинного мозга и получившее название наружной терминальной нити. Длина этой части около 8 см. оканчивается она на уровне тела II копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей.
Рис. 20. Спинной мозг (вид с дорсальной стороны):
1- спинномозговой узел; 2-сегменты и спинномозговые нервы шейного отдела спинного мозга; 3 — шейное утолщение; 4 — сегменты и спинномозговые нервы грудного отдела спинного мозга; 5 — поясничное утолщение; 6 —сегменты и спинномозговые нервы поясничного отдела; 7 — сегменты и спинномозговые нервы крестцового отдела; 8-концевая нить; 9-копчиковый нерв
Спинной мозг представляет собой длинный, цилиндрической формы тяж, уплощенный в дорсовентральном направлении и изогнутый в соответствии с кривизной позвоночника. Ширина спинного мозга не везде одинакова. В шейном и пояснично-крестцовом отделах имеются 2 утолщения. Образование утолщений связано с иннервацией верхних и нижних конечностей. В этих отделах спинного мозга больше нервных клеток и волокон по сравнению с другими его отделами.
Спинной мозг имеет шейное (intumescéntia cervicalis) и поясничное (intumescéntia lumbalis) утолщения. Шейное утолщение (рис. 20, 3) начинается на уровне III-IV шейных позвонков и доходит до II грудного позвонка, достигая наибольшей ширины на уровне V шейного позвонка и соответствует выходу спинномозговых нервов, направляющихся к верхним конечностям, Пояснично-крестцовое утолщение (рис. 20, 5) достигает наибольшей ширины на уровне XII поясничного позвонка и соответствует выходу нервов, следующих к нижним конечностям. Внутри спинного мозга проходит центральный канал (canalis centralis), заполненный спинномозговой жидкостью. Рострально он переходит в полость IV желудочка, каудально слепо заканчивается конечным желудочком Краузе, расположенным в области верхней части мозгового конуса (рис. 20).
2.
Оболочки спинного мозга.
Снаружи спинной мозг окружен тремя оболочками.
Внутренняя - мягкая оболочка спинного мозга, pia mater spinalis (или сосудистая оболочка, meninx vascuiosa), тесно прилегает к спинному мозгу и содержит кровеносные сосуды, питающие его.
Средняя - тонкая, прозрачная, называется паутинной оболочкой спинного мозга, arachnoidea (или серозная оболочка, meninx serosa). Паутинная оболочка спинного мозга плотно прилегает к спинному мозгу. В ней различают два слоя - внутренний сросшийся со спинным мозгом и наружный (рис. 21, 1), между которыми располагаются кровеносные сосуды. Внутренний слой оболочки очень прочно сращен с тканью спинного мозга и в виде отростков внедряются в него вместе с кровеносными сосудами.Паутинная оболочка (arachnoidea spinalis) является тонкой соединительнотканной пластинкой (рис. 21, 2; 22, 2). Между паутинной и мягкой оболочками находится подпаутинное (лимфатическое) пространство, заполненное цереброспинальной жидкостью (рис. 22, 4).
Наружная - твердая оболочка спинного мозга, dura mater spinalis (или фиброзная оболочка, meninx fibrosa), фиксирована связочным аппаратом в позвоночном канале и отделена от надкостницы этого канала эпидуральным пространством, заполненным жировой клетчаткой и венозными синусами (рис. 22, 9). Твердая оболочка спинного мозга представляет собой продолговатой формы мешок с прочными и толстыми стенками, расположенный в позвоночном канале и содержащий спинной мозг(рис. 21, 3; 22, 7). с корешками и оболочками.
Рис. 21. Оболочки спинного мозга (шейный отдел):
1 — спинной мозг, покрытый мягкой оболочкой; 2 — паутинная оболочка; 3 — твердая мозговая оболочка; 4 — венозные сплетения; 5 — позвоночная артерия; 6 — шейный позвонок; 7 — передний корешок; 8 — смешанный спинномозговой нерв; 9 — спинномозговой узел; 10 — задний корешок
Рис. 22. Оболочки спинного мозга на поперечном разрезе:
1 — зубчатая связка; 2 — паутинная оболочка; 3 — задняя подпаутинная перегородка; 4 — подпаутинное пространство между паутинной и мягкой оболочками; 5 — позвонок в распиле; 6 — надкостница; 7 — твердая мозговая оболочка; 8 — субдуральное пространство; 9 — эпидуральное пространство
Твердая оболочка связана с паутинной в области межпозвоночных отверстий на спинномозговых узлах, а также у мест прикрепления зубчатой связки. Зубчатая связка представляет собой тонкую и прочную парную пластину (рис. 22, 1), которая начинается от боковой поверхности мягкой оболочки спинного мозга, посередине между выходом передних и задних корешков и, направляясь латерально, разделяется на зубцы. Зубцы своими верхушками достигают и паутинной и твердой оболочек. Зубчатая связка, а также содержимое эпидурального, субдурального и лимфатического пространств предохраняют спинной мозг от повреждений (рис. 22).
3.
Образование белого и серого вещества спинного мозга, эфферентные и афферентные структурные образования серого вещества.
На передней (вентральной) поверхности спинного мозга залегает глубокая передняя срединная щель, fissura mediana anterior, в которую проникает плотно охватывающая спинной мозг мягкая мозговая оболочка, по бокам которой находятся менее глубокие переднелатеральные борозды. Из переднелатеральной борозды или вблизи от неё выходят передние (вентральные) корешки спинномозговых нервов. Передние корешки содержат эфферентные (центробежные) волокна, которые являются отростками двигательных нейронов, проводящих импульсы к мышцам, железам и на периферию тела.
На дорсальной поверхности располагается очень узкая задняя центральная борозда (sulcus medianus posterior). Эти две борозды делят спинной мозг на правую и левую половины.
По бокам от спинного мозга отходят два ряда передних (radix ventralis) и задних (radix dorsalis) корешков. Передние корешки (рис. 21, 7) образованы эфферентными волокнами мотонейронов, задние — афферентными волокнами чувствительных нейронов спинномозговых узлов (рис. 21, 10). Участок мозга с двумя парами отходящих от него корешков называется сегментом. В спинном мозге насчитывается 31 сегмент, каждый соответствует одному из позвонков. В шейном отделе — 8 сегментов, в грудном — 12, в поясничном и крестцовом — по 5, в копчиковом — 1 (рис. 23).
Так как рост спинного мозга отстает во время онтогенетического развития от роста позвоночника, имеется несоответствие между расположением сегментов спинного мозга и одноименными позвонками. Поскольку нервы выходят из позвоночника через определенные межпозвоночные отверстия, корешки удлиняются. Поэтому и направление корешков не одинаково: в шейном отделе они отходят почти горизонтально, в грудном спускаются косо вниз, в пояснично-крестцовом — прямо вниз. Ниже второго поясничного позвонка спинномозговая полость заполнена пучком корешков, спускающихся параллельно друг другу вниз и создающих так называемый конский хвост (cauda equina). Оба корешка (передний и задний), прилегая друг к другу, направляются к межпозвоночному отверстию и, соединяясь в области межпозвоночного отверстия, образуют с каждой стороны смешанные спинномозговые нервы (nervus spinale) (рис. 21, 8).
Задний корешок, у места его соединения с передним, имеет утолщение — спинномозговой узел (ganglion spinale) (рис. 21, 9), где располагаются тела афферентных нейронов.
На поперечном срезе спинного мозга (рис. 24) видно серое вещество (subst a ntia grisea), которое лежит внутрь от белого вещества (substantia alba) и напоминает очертания буквы H или бабочку с расправленными крыльями. Серое вещество проходит по всей длине спинного мозга вокруг центрального канала. В каждой половине спинного мозга оно образует два выступа — вентральный (передний) и дорсальный (задний), называемые серыми столбами, или рогами. Передний рог (cornu antérius) более массивный, задний (cornu posterius) — более тонкий (рис. 24, 4, 5). Правая и левая половины серого вещества спинного мозга соединяются между собой серой спайкой (commissura griseä). В центре серой спайки залегает центральный канал.
На некоторых сегментах спинного мозга, а именно шейного и грудного отделов, серое вещество образует, кроме переднего и заднего серых столбов, боковой столб, или рог, располагающийся на уровне серой спайки.
Нейроны серого вещества группируются в ядра, которые вытягиваются вдоль спинного мозга и имеют вид веретен.
На верхушке заднего рога залегает желатинозная субстанция Роланда (substantia gelatinosa), богатая нейроглией и большим количеством нервных клеток, которые своими отростками связывают сегменты различных уровней друг с другом (рис. 24, 5).
Рис. 23. Схема расположения сегментов спинного мозга:
Топографическое отношение сегментов к соответствующим позвонкам; топография выхода корешков из спинного мозга и нервов из межпозвоночных отверстий (римскими цифрами обозначены позвонки каждого отдела позвоночника, арабскими цифрами- сегменты каждого отдела спинного мозга и соответствующие смешанные спинномозговые нервы.
Рис. 24. Схема поперечного среза спинного мозга:
1 — овальный пучок заднего канатика; 2 — задний корешок; 3 — субстанция Роланда; 4 — задний рог; 5 — передний рог; 6 — передний корешок; 7 — тектоспинальный путь; 8 — вентральный кортикоспинальный путь; 9 — вентральный вестибулоспинальный путь; 10 — оливоспинальный путь; 11 — вентральный спиномозжечковый путь; 12 — латеральный вестибулоспинальный тракт; 13 — спиноталамический тракт и тектоспинальный тракт; 14 — руброспинальный тракт; 15 — латеральный кортикоспинальный путь; 16 — дорсальный спиномозжечковый путь; 17 — путь Бурдаха; 18 — путь Голля
Между рогами располагается центральная часть серого вещества — промежуточная зона. В промежуточной зоне, у основания заднего рога с медиальной стороны, в пределах от VII шейного до III поясничного сегментов, находится группа нервных клеток, образующая дорсальное ядро, или столб Кларка (nucleus dorsalis).
Передние рога массивнее задних. Их образуют довольно крупные мотонейроны, имеющие длинные аксоны, которые образуют передние (двигательные) корешки спинного мозга (рис. 24, 6). Они покидают ЦНС в составе смешанного спинномозгового нерва и направляются к скелетной мускулатуре.
Основную массу нейронов спинного мозга составляют собственные нейроны, отростки которых не выходят за пределы ЦНС. Выделяют: интернейроны, или вставочные нейроны — это мелкие клетки с короткими отростками, не покидающими серого вещества; и канатиковые, или пучковые, клетки — более крупные клетки, отростки которых образуют белое вещество.
Серое вещество вместе с передними и задними корешками составляют сегментарный аппарат спинного мозга, основной функцией которого является осуществление рефлекторных реакций.
4.
Проводящие пути спинного мозга.
Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляют три системы пучков (тракты, или проводящие пути) спинного мозга:
1. коротких пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях;
2. длинные восходящие (афферентные, чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка;
3. длинные нисходящие (эфферентные, двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.
Две последние системы пучков образуют новый (в отличие от филогенетически более старого сегментарного аппарата) надсегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга. В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках - и восходящие, и нисходящие проводящие пучки.
В боковых рогах находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы в виде нескольких групп мелких нервных клеток объединенных в латеральное промежуточное (серое) вещество. Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков.
В промежуточной зоне расположено центральное промежуточное (серое) вещество, substantia (grisea) intermedia centralis, отростки клеток которого участвуют в образовании спинно-мозжечкового пути. На уровне шейных сегментов спинного мозга между передним и задним рогами, а на уровне верхнегрудных сегментов - между боковыми и задним рогами в белом веществе, примыкающем к серому, расположена ретикулярная формация, formacio reticularis. Ретикулярная формация имеет здесь вид тонких перекладин серого вещества, пересекающихся в различных направлениях, и состоит из нервных клеток с большим количеством отростков.
Серое вещество спинного мозга с задними и передними корешками спинномозговых нервов и собственными пучками белого вещества, окаймляющими серое вещество, образует собственный, или сегментарный, аппарат спинного мозга. Основное назначение сегментарного аппарата как филогенетически наиболее старой части спинного мозга - осуществление врожденных реакций (рефлексов) в ответ на раздражение (внутреннее или внешнее). И.П. Павлов определил этот вид деятельности сегментарного аппарата спинного мозга термином «безусловные рефлексы».
Белое вещество, substantia alba, как отмечалось, локализуется снаружи от серого вещества. Борозды спинного мозга разделяют белое вещество на симметрично расположенные справа и слева три канатика. Передний канатик, находится между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой. В белом веществе кзади от передней срединной щели различают переднюю белую спайку, commissura alba, которая соединяет передние канатики правой и левой сторон. Задний канатик, funiculus dorsalis (posterior), находится между задней срединной и задней латеральной бороздами. Боковой канатик, fiiniculus lateralis, - это участок белого вещества между передней и задней латеральными бороздами.
Передний канатик, fiiniculus ventralis (anterior), включат следующие проводящие пути:
1. Передний корково-спинномозговой путь (пирамидный) tractus corticospinalis (pyramidalis) ventralis (anterior), двигательный, содержит отростки гигантских пирамидных клеток (гигантопирамидальный нейрон). Пучок нервных волокон, образующих этот путь, лежит вблизи передней срединной щели, занимая переднемедиальные отделы переднего канатика. Проводящий путь передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга.
2. Ретикулярно-спинномозговой путь, tractus reticulospinalls 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 spinothalamicus ventralis (anterior), находится несколько кпереди от ретикулярно-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. Пучок этих волокон непосредственно примыкает к передней срединной щели. Наличие этого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.
5. Между передним корково-спинномозговым (пирамидным) путем спереди и передней серой спайкой сзади расположен задний продольный пучок, fasciculus longitudinalis dorsalis (posterior). Этот пучок тянется из ствола мозга до верхних сегментов спинного мозга. Волокна этого пучка проводят нервные импульсы, координирующие, в частности, работу мышц глазного яблока и мышц шеи.
6. Преддверно-спинномозговой путь, tractus vestibulospinalis, расположен на границе переднего канатика с боковым. Этот путь занимает место в поверхностных слоях белого вещества переднего канатика спинного мозга, непосредственно возле ею передней латеральной борозды. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер VIII пары черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга.
Боковой канатик, funiculus lateralis, спинного мозга содержит следующие проводящие пути:
1. Задний спинно-мозжечковый путь (пучок Флексига) (рис. 24, 76). Проводит импульсы проприоцептивной чувствительности, занимает заднелатеральные отделы бокового канатика возле задней латеральной борозды. Морально пучок волокон этого проводящего пути прилежит к латеральному корково-спинномозговому (пирамидному) пути, красноядерно-спинномозговому и латеральному спинно-таламическому путям. Впереди задний спинно-мозжечковый путь соприкасается с одноименным передним путем.
2. Передний спинно-мозжечковый путь (пучок Говерса) (рис. 24, 11), также несущий проприоцептивные импульсы в мозжечок, расположен в переднелатеральных отделах бокового канатика. Впереди примыкает к передней латеральной борозде спинного мозга, граничит с оливоспинномозговым путем. Медиально передний спинно-мозжечковый путь прилежит к латеральному спинно-таламическому и спинно-покрышечному путям.
3. Латеральный спинно-таламический путь, локализуется в передних отделах бокового канатика, между передним и задним спинно-мозжечковыми путями с латеральной стороны, красноядерно-спинномозговым и предверно-спинномозговым проводящими путями с медиальной стороны. Проводит импульсы болевой и температурной чувствительности.
К нисходящим системам волокон бокового канатика относятся латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) (рис. 24, 75) и экстрапирамидный красноядерно-спинномозговой проводящие пути.
4. Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь, проводит двигательные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга. Пучок волокон этого пути, являющихся отростками гигантских пирамидных клеток, лежит медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути и занимает значительную часть площади бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга. Впереди этого пути находится красноядерно-спинномозговой проводящий путь. В нижних сегментах он на срезах занимает все меньшую и меньшую площадь.
1. Красноядерно-спинномозговой путь, tractus rubrospinalis, расположен кпереди от латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Латерально к нему на узком участке прилежат задний спинно-мозжечковый путь (его передние отделы) и латеральный спинно-таламический путь. Красноядерно-спинномозговой путь является проводником импульсов 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.
Задний канатик, funiculus dorsalis (posterior), на уровне шейных и верхних грудных сегментов спинного мозга задней промежуточной бороздой делится на два пучка. Медиальный непосредственно прилежит к задней продольной борозде - тонкий пучок (пучок Голля) (рис. 24, 18);, fasciculus gracilis. Латеральнее его примыкает с медиальной стороны к заднему рогу клиновидный пучок (пучок Бурдаха) (рис. 24, 17); fasciculus cuneatus.
Тонкий пучок состоит из более длинных проводников, идущих из 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 проводники проприоцептивной чувствительности (суставно-мышечное чувство), которые несут в кору полушарий большого мозга информацию о положении тела и его частей в пространстве.
5.
Кровоснабжение спинного мозга.
Кровоснабжение спинного мозга осуществляется передней и парными задними спинальными артериями, а так же корешково-спинальными артериями.
Расположенная на передней поверхности спинного мозга артерия начинается от двух отходящих от внутричерепной части позвоночных артерий и ветвей (именуемых спинальными артериями), которые вскоре сливаются и образуют общий ствол, идущий вниз вдоль передней борозды вентральной поверхности спинного мозга.
Две задние спинальные артерии, начинающихся от позвоночных артерий, идут вдоль дорсальной поверхности спинного мозга непосредственно у задних корешков. Каждая артерия состоит из двух параллельно идущих стволиков, один из которых располагается медиальнее, а другой - латеральнее задних корешков.
Спинальные артерии из позвоночных артерий кровоснабжают лишь 2-3 верхних шейных сегмента, на всём же остальном протяжении питание спинного мозга осуществляется корешково-спинальными артериями, которые в шейном и верхнем грудном отделах получают кровь из ветвей позвоночной и восходящей шейной артерии (система подключичной артерии), а ниже - из межрёберных и поясничных артерий, отходящих от аорты. От межрёберной артерии отходит дорсо-спинальная артерия, которая делится на переднюю и заднюю корешково-спинальные артерии. Последние, пройдя через межпозвонковое отверстие, идут вместе с нервными корешками. Кровь из передних корешковых артерий поступает в переднюю спинальную артерию, а из задних - в заднюю спинальную.
От передней спинальной артерии под прямым углом отходит большое количество «центральных артерий», a.a. centralis, которые проходят по передней спинальной борозде и вблизи передней серой спайки входят в вещество спинного мозга то в правую, то в левую его половину. Центральные артерии питают передние рога, основание задних рогов, столбы Кларка, передние столбы и большую часть боковых столбов спинного мозга. Таким образом, передняя спинальная артерия снабжает примерно 4/5 поперечника спинного мозга.
Ветви задних спинальных артерий вступают в область задних рогов и питают кроме них почти целиком задние столбы и небольшую часть боковых столбов.
Обе задние спинальные артерии соединяются между собой и с передней спинальной артерией с помощью горизонтальных артериальных стволов, которые идут по поверхности спинного мозга и образуют вокруг него сосудистое кольцо - Vasa corona. Перпендикулярно от этого кольца отходят множественные стволики, входящие в спинной мозг. Внутри спинного мозга между сосудами правой и левой стороны существуют обильные анастомозы, из которых образуется капиллярная сеть, в сером веществе более густая, чем в белом.
Спинной мозг имеет сильно развитую венозную систему. Вены, дренирующие передние и задние отделы спинного мозга имеют «водораздел» приблизительно там же, где и артерии.
Главные венозные каналы, принимающие кровь вен из вещества спинного мозга, идут в продольном направлении аналогично артериальным стволам.
Вверху они соединяются с венами основания черепа, образуя непрерывный венозный тракт. Вены спинного мозга имеют также связь с венозными сплетениями позвоночника, а через них - с венами полости тела.
6.
Нейрофизиологические функции спинного мозга.
«Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится к одному лишь явлению - мышечному движению».
И.М. Сеченов
Спинной мозг человека является самым древним и примитивным отделом ЦНС, сохраняющим у самых высокоорганизованных животных свою морфологическую и функциональную сегментарность. В филогенезе отмечается снижение удельного веса спинного мозга по отношению к общей массе ЦНС. Если у примитивных позвоночных удельный вес спинного мозга составляет почти 50 %, то у человека удельный вес его равен 2 %. Это объясняется прогрессивным развитием полушарий мозга, цефализацией и кортикализацией функций. В филогенезе также наблюдается стабилизация количества сегментов спинного мозга.
Надежность сегментарных функций спинного мозга обеспечивается многочисленностью его связей с периферией. Первая особенность сегментарной иннервации состоит в том, что каждый сегмент спинного мозга иннервирует 3 метамера (сегмента тела) - собственный, половину вышележащего и половину нижележащего сегмента. Получается, что каждый метамер получает иннервацию от трех сегментов спинного мозга. Это гарантирует выполнение спинным мозгом его функций при повреждении мозга и его корешков. Вторая особенность сегментарной иннервации заключается в избытке чувствительных волокон в составе задних корешков спинного мозга по сравнению с количеством двигательных волокон передних корешков («воронка Шеррингтона») у человека в соотношении 5:1. При большом разнообразии поступающей информации с периферии организм использует небольшое количество исполнительных структур для ответной реакции.
Общее число афферентных волокон у человека достигает 1 млн. Они несут импульсы от рецепторных полей:
1. кожи шеи, туловища и конечностей;
2. мышц шеи, туловища и конечностей;
3. внутренних органов.
Самые толстые миелиновые волокна идут от рецепторов мышц и сухожилий. Средней толщины волокна идут от тактильных рецепторов кожи, части мышечных рецепторов и рецепторов внутренних органов. Тонкие миелиновые и безмиелиновые волокна отходят от болевых и температурных рецепторов.
Общее число эфферентных волокон у человека около 200 тыс. Они несут импульсы от ЦНС к исполнительным органам (мышцам и железам). мышцы шеи, туловища, конечностей получают двигательную информацию, а внутренние органы получают вегетативную моторную и секреторную информацию.
Связь спинного мозга с периферией обеспечивается посредством корешков (задних и передних), в которых содержатся рассмотренные выше волокна. Задние корешки, по функции чувствительные, обеспечивают ввод информации в ЦНС. Передние корешки - двигательные и обеспечивают информационный выход из ЦНС.
Функции спинномозговых корешков были выяснены при помощи методов перерезки и раздражения. Белл и Мажанди установили, что при односторонней перерезке задних корешков отмечается утрата чувствительности, а двигательная функция при этом сохраняется. Перерезка передних корешков приводит к параличу конечностей соответствующей стороны, а чувствительность сохраняется полностью.
Мотонейроны спинного мозга возбуждаются за счет афферентных импульсов, идущих от рецепторных полей. Активность мотонейронов зависит не только от потоков афферентной информации, но и от сложных внутрицентральных взаимоотношений. Важную роль здесь играют нисходящие влияния коры полушарий, подкорковых ядер и ретикулярной формации, которые корректируют спинальные рефлекторные реакции. Также большое значение имеют многочисленные контакты вставочных нейронов, среди которых особая роль принадлежит тормозным клеткам Реншоу. Образуя тормозные синапсы, они контролируют работу мотонейронов и предупреждают их перевозбуждение. В работу нейронов вмешиваются также потоки импульсов обратной афферентации, идущие от проприорецепторов мышц.
В сером веществе спинного мозга содержится около 13,5 млн. нейронов. Из них мотонейроны составляют только 3 %, а остальные 97 % - это вставочные нейроны.
Среди спинномозговых нейронов различают:
1. крупные a_мотонейроны;
2. мелкие g_мотонейроны.
От первых идут толстые быстропроводящие волокна к скелетным мышцам и вызывают двигательные акты. От вторых отходят тонкие нескоростные волокна к проприорецепторам мышц (веретенам Гольджи) и повышают чувствительность мышечных рецепторов, информирующих мозг о выполнении этих движений. Группа a_мотонейронов, которая иннервирует отдельную скелетную мышцу называется моторным ядром.
Вставочные нейроны спинного мозга за счет богатства синаптических связей обеспечивает собственную интегративную деятельность спинного мозга, включая управление сложными двигательными актами.
Ядра спинного мозга в функциональном отношении являются рефлекторными центрами спинальных рефлексов.
В шейном отделе спинного мозга находится центр диафрагмального нерва, центр сужения зрачка. В шейном и грудном отделах имеются моторные центры мышц верхних конечностей, груди, живота и спины. В поясничном отделе есть центры мышц нижних конечностей. В крестцовом отделе располагаются центры мочеиспускания, дефекации и половой деятельности. В боковых рогах грудного и поясничного отделов лежат центры потоотделения и сосудодвигательные центры.
Рефлекторные дуги отдельных рефлексов замкнуты через определенные сегменты спинного мозга. Наблюдая нарушение деятельности тех или иных групп мышц, тех или других функций, можно установить, какой отдел или сегмент спинного мозга поражен или поврежден.
Спинальные рефлексы можно изучить в чистом виде после разделения спинного и головного мозга. Спинальные лабораторные животные сразу после перерезки впадают в состояние спинального шока, который длится несколько минут (у лягушки), несколько часов (у собаки), несколько недель (у обезьяны), а у человека продолжается месяцами. У низших позвоночных (лягушка) спинальные рефлексы обеспечивают сохранение позы, движений, защитных, половых и других реакций. У высших позвоночных без участия центров головного мозга спинной мозг не способен полноценно выполнять эти функции. Спинальная кошка или собака не может сама стоять и ходить. У них наблюдается резкое падение возбудимости и угнетение функций центров, лежащих ниже места перерезки. Такова цена цефализации функций, подчиненности спинальных рефлексов центрам головного мозга. После выхода из спинального шока постепенно восстанавливаются рефлексы скелетных мышц, регуляция АД, мочеиспускания, дефекации, ряд половых рефлексов. Не восстанавливаются произвольные движения, чувствительность, температура тела и дыхание - их центры лежат выше спинного мозга и при перерезке изолируются. Спинальные животные могут жить только в условиях ИВЛ (искусственной вентиляции легких).
Изучая свойства рефлексов у спинальных животных Шеррингтон в 1906 году установил закономерности рефлекторной деятельности и выделил основные виды спинальных рефлексов:
1. защитные (оборонительные) рефлексы;
2. рефлексы на растяжение мышц (миотатические);
3. межсегментарные рефлексы координации движений;
4. вегетативные рефлексы.
Несмотря на функциональную зависимость спинномозговых центров от головного мозга, многие спинальные рефлексы протекают автономно, мало подчиняясь управлению сознанием. Например, сухожильные рефлексы, которые используются в медицинской диагностике:
название рефлекса, раздражение, реакция, участвующие сегменты спинного мозга, локтевой, брюшной кожный, кремастерный, коленный, ахиллов, подошвенный, анальный, удар молоточком по сухожилию бицепса, штриховое раздражение кожи живота, штриховое раздражение внутренней поверхности бедра, удар по ахиллову сухожилию, штриховое раздражение подошвы, штрих или укол вблизи заднего прохода, сгибание руки, сокращение мышц живота, поднятие яичка, разгибание голени, сгибание стопы, сгибание пальцев стопы и др.
Все эти рефлексы имеют простую двухнейронную (гомонимную) рефлекторную дугу.
Кожно-мышечные рефлексы имеют трехнейронную (гетеронимную) рефлекторную дугу.
7.
Филогенез.
В филогенезе спинного мозга отмечается вариабельность количества сегментов у представителей различных классов и видов. Но, являясь филогенетически древней структурой, спинной мозг мало изменяется в ходе эволюции. Пирамидные пути появляются только у млекопитающих в связи с развитием коры больших полушарий. Удельный вес спинного мозга по отношению к общей массе ЦНС в ходе филогенеза уменьшается за счет увеличения массы головного мозга.
8.
Онтогенез.
В онтогенезе спинной мозг формируется из заднего отдела медуллярной трубки. На первых стадиях развития нервная трубка на всем протяжении состоит из трех слоев: наружного (краевого), среднего (мантийного), внутреннего (эпендимного). Эпендимные клетки выстилают внутренние стенки полости мозговой трубки. Клетки мантийного слоя преобразуются в нейробласты и спонгиобласты. Стенки трубки утолщаются неравномерно. Основной прирост нервной ткани идет в ее боковых частях. Нервные и глиальные клетки боковых стенок спинномозговой трубки образуют две пластинки: крыловидную и базальную. Крыловидная пластинка располагается дорсолатерально вдоль дорсальной части нервной трубки, а основная, или базальная, лежит вентролатерально. Правая и левая половины пластинок соединены с дорсальной стороны тонкой крышей, а с вентральной стороны — дном. Причем и дно, и крыша расположены в глубине, около центрального канала. Отделяются пластинки друг от друга боковыми пограничными бороздами. Клетки крыловидной пластинки формируют чувствительные, сенсорные структуры задних отделов спинного мозга (задние рога серого вещества). Базальная пластинка дает начало клеткам передних рогов — моторным структурам. Клетки, расположенные вблизи пограничных борозд, образуют вегетативные центры спинного мозга. Полость нервной трубки сужается из-за роста стенок спинного мозга и превращается в центральный спинномозговой канал. Возникают борозды, которые делят спинной мозг на правую и левую половины. Отростки нейронов спинного и головного мозга прорастают, покрываются миелином и формируют белое вещество спинного мозга.
Вывод.
Cпинной мозг имеет важное функциональное значение. Выполняя проводниковую и рефлекторную функции, он является необходимым звеном нервной системы в осуществлении координации сложных движений (передвижение человека, его трудовая деятельность) и вегетативных функций.
ЛИТЕРАТУРА
1. Афанасьев Ю.И., Н.А. Юрина «Гистология», - М., «Медицина», 2000г.
2. Жулев Н.М., Бадзгарадзе Ю.Д., Жулев С.Н. « Остеохондроз позвоночника: Руководство для врачей». Серия «Мир медицины» - СПб.: «Лань», 1999г.
3. Косицкий Г.И., Полянцева В.А. «Руководство к практическим занятиям по физиологии» - М.: Медицина, 1998г.
4. Косицкий Г.И. «Физиология человека» - М.: Медицина, 1995г.
5. Никитюк Б.А. «Анатомия человека», - М., «Медицина», 2005г.
6. Неттер Ф. Атлас анатомии человека: Учебное пособие, - атлас - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003г.
7. Оганисян А. А. Проводящие пути спинного мозга и их взаимозаменяемость: Моторные тракты. М., 1979г.
8. Савельев С.В., Негашева М.А. «Практикум по анатомии мозга человека»: Учебное пособие для студентов ВУЗов. - М.: ВЕДИ, 2001г.
9. Сапин М.Р. «Анатомия человека», I том, - М., «Медицина», 2003г.
10. Ткаченко Б.И. « Основы физиологии человека», - Том 2, - Санкт-Петербург: Международный фонд истории науки, 2004г.
