Строение и сегменты спинного мозга

Нервная система у человека отмечается сложной организацией – строение и сегменты спинного мозга ярко проявляют слаженность в работе органа и его управлении жизненно важными процессами.

Особенности анатомии

Строение и анатомия этого уникального объекта человеческого организма имеет свои особенности. Внешнее строение спинного мозга выглядит так, словно он напоминает собой удлиненный тяж, а поперечный срез спинного мозга достигает в различных местах от одного до полутора сантиметров. Он бережно расположен в полости, образованной телами и отростками позвонков. Позвоночник защищает его от повреждений, а плотность костей обеспечивает ему комфортное расположение. Соотношение сегментов спинного мозга и отделов позвоночного столба не соответствует друг другу, поскольку длина тяжа короче позвоночного столба. Идеальное совпадение на уровне позвоночного столба наблюдается лишь у детей в возрасте 5—6 лет. Скелетотопия сегментов и столба позвоночника отображена на схемах в медицинских изданиях.

Свое начало тяж берет в районе затылочного отверстия черепной коробки. По сути, спинной мозг – это есть часть головного мозга, которая переходит в позвоночник и там же заканчивается, поэтому связь головного и спинного мозга очевидна. Спинной мозг, как и головной мозг, является неотъемлемой частью единой нервной системы человека. Окончание тяжа можно отметить на уровне третьего отдела, а именно – его первых поясничных позвонков. В этой части защищенный тяж истончается, образуя мозговой конус спинного мозга. Терминальная нить размером около 8 см может заканчиваться ниже и срастаться со вторым позвонком в копчиковом отделе.

Длина спинного мозга у новорожденных детей относительно больше, нежели у человека зрелого возраста. Ребенок рождается с такой длиной тяжа, которая позволяет ему заканчиваться на уровне третьего позвонка поясничного отдела. Однако, во время роста в некоторые моменты отстает именно нервная система и спинной мозг визуально укорачивается в сравнении с растущими позвонками. Рост тяжа продолжается приблизительно до двадцати лет, после чего его окончательный размер в длину составляет 43—45 см. Длина спинного мозга у женщин на пару сантиметров короче, нежели у мужчин. За это время вес увеличивается в восемь раз от первоначальных показателей.

Сегментирование

Спинной мозг человека разделен на несколько отделов с сегментами. Количество сегментов – 32. Каждый сегмент контролирует определённые функции иннервации.

Строение спинного мозга включает в себя пять отделов. Топография спинного мозга представлена таким образом:

• шейный отдел имеет 8 сегментов;
• грудной включает в себя 12 сегментов;
• из 5 сегментов состоят последующие отделы (поясничный и крестцовый);
• всего лишь 2 сегмента насчитывает копчиковый отдел.

Диаметр спинного мозга в разных местах отличается. В двух отделах имеется утолщение спинного мозга, возникающее в первые пару лет развития ребенка из-за повышенной нагрузки на них. Шейное утолщение спинного мозга и поясничное утоление несут ответственность за двигательную активность и работу конечностей.

Внутреннее строение

Внутреннее строение спинного мозга неодинаково. От начала до конца тяж покрыт оболочками их трёх слоев. Внутренняя оболочка носит название мягкой оболочки. В ее толще расположен комплекс кровеносных сосудов, имеющий артерии и вены. Они обеспечивают снабжение кислородом и питательными веществами.

За мягкой оболочкой расположен арахноидальный или паутинный слой, который содержит жидкость. Она носит название ликвор. Для анализа спинномозговой жидкости забор биологического материала производят именно из этой оболочки.

Третья оболочка, расположенная по внешнему краю, носит название твердой, и защищает внутренние оболочки. Она достигает межпозвоночных отверстий. Сам тяж крепится к позвонкам при помощи ряда связок. Центральный канал в спинном мозге, проходящий сквозь всю длину также заполнен жидкостью.

Борозды и щели

Если посмотреть на строение спинного мозга человека с внешней стороны, можно заметить, что он пронизан щелями и бороздами. Они разграничивают его на две половины. Наиболее крупные щели – передняя срединная щель и задняя. Каждая из половин спинного мозга имеет борозды, разделяющие его на канатики спинного мозга, или столбы спинного мозга. Всего канатиков существует три пары:

• задний канатик;
• передний канатик;
• боковой канатик.

Именно волокна, находящиеся в канатиках, являются проводниками нервных импульсов. За двигательные функции и чувствительные ощущения и отвечает спинной мозг. С появлением патологий определенные функции организма могу давать сбой, поэтому для лечения важна диагностика и состояния позвоночного столба.

Принцип сегментарного строения

Уже кратко упоминалось, что сегменты спинного мозга участвуют в передаче нервных импульсов для тканей и органов. Как выглядит спинной мозг по сегментам и за что отвечает каждый из них?

Строение сегмента спинного мозга таково, что он содержит пары корешков, связанных с другими органами посредством нервов. Корешки покидают позвоночный канал и формируют из себя нервы, ответвляющиеся к различным тканям и органам. Передние и задние корешки спинного мозга являются проводниками информации. Передние корешки спинного мозга образованы аксонами спереди, они проводят двигательную информацию, а основная их функция – стимуляция мышечного сокращения.

Чувствительность обеспечивают задние корешки, которые передают информацию от раздражителя посредством активации рецепторов и несут ее в задние корешки. У места соединения переднего и заднего корешков располагается спинальный ганглий – скопление нейронов, находящийся под защитной оболочкой.

Корешки выходят в отверстия между позвонками, поэтому часть из них проходит ровно на уровне, а другая часть – под наклоном. Например, в шейном отделе такие корешки расположены горизонтально, а в грудном – по косой линии. Остальные отделы вынуждают корешки искривляться почти вертикально вниз. Часть корешков из этих отделов идет настолько плотно друг к другу, что на фото образовавшийся пучок получил название конский хвост в спинном мозге.

Каждый сегмент отвечает за свою зону иннервации. К зоне иннервации относят внутренние органы, кости, мышцы и участок кожи. Зная зону иннервации, можно четко определить, какой именно сегмент нерва отвечает за него, предположить патологию этого участка. Сегментарный принцип, показывающий, где находится причина патологии, помогает как в диагностике, так и в лечении заболеваний. Медики могут брать анализы именно из необходимого сегмента, чтобы потом оценить состояние здоровья пациента. Также путем терапии той или иной части столба можно вылечить человека от ряда патологий.

Строение в разрезе

Если сделать сечение тяжа и посмотреть в разрезе, то можно увидеть неоднородность его структуры. Поперечный разрез спинного мозга показывает, что спинной мозг состоит из субстанций двух цветов – белого и серого. Серый цвет образован скоплением нейронов, а белый цвет – это скопление отростков нейронов.

Внешне группы нейронов скомпонованы так, что по форме изображение среза напоминает фигуру бабочки. Здесь четко заметны выпуклые части – передние и задние рога спинного мозга. Фотография некоторых сегментов, полученная медиками-исследователями, позволяет заметить еще и боковые рога. Передние рога содержат ядра спинного мозга, а также самые крупные нейроны спинного мозга. Они отвечают за движения, а задние рога воспринимают чувствительные импульсы. Боковые рога у спинного мозга являются проводниками вегетативной нервной системы. Каждый сегмент четко отвечает за ту или иную функцию органа.

Например, в последнем шейном и первом грудном сегменте расположен комплекс нейронов, отвечающий за иннервацию глазных зрачков. Третий и последующий шейные сегменты проводят импульсы в диафрагму, а первые пять грудных сегментов регулируют работу сердца. Нейроны спинного мозга со второго по пятый сегмент в крестцовом отделе регулируют работу мочевого пузыря, этот же набор сегментов иннервирует и прямую кишку. Если люди повреждают эти сегменты в случае травмы, кровоизлияния, воспалительных процессов, то могут начаться проблемы с дефекацией и мочеиспусканием. Схема иннервации по сегментам показывает, насколько плотно он охватывает все системы органов человека и контролирует их деятельность. Располагать такой информацией очень важно для врача.

Спинной мозг выполняет важнейшие для организма функции – рефлекторную и проводящую. Именно от слаженной работы этого органа зависит деятельность всех структур. Физиология спинного мозга устроена так, что человек имеет ряд двигательных рефлексов, например, локтевой и коленный рефлексы. Также нейроны головного и спинного мозга координируют сложную двигательную активность организма. Как и спинной мозг, головной мозг участвует в обработке сигналов извне посредством импульсов. Значение спинного мозга трудно переоценить, ведь он является и проводником информации, полученной путем нервных импульсов.