Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

нервный система спинной мозг

Нервная система играет важнейшую роль в регуляции функций организма. Она обеспечивает согласованную работу клеток, тканей, органов и их систем. При этом организм функционирует как единое целое. Благодаря нервной системе осуществляется связь организма с внешней средой.

Нервная система состоит из центрального и периферического отделов. Центральный отдел представлен головным и спинным мозгом, защищенным оболочками из соединительной ткани. К периферическому отделу относятся нервы и нервные узлы.

В данной работе рассмотрено строение спинного мозга, расположение проводящих путей, свойства нервных центров.

Спинной мозг

Спинной мозг представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж. Поэтому поперечный диаметр спинного мозга больше переднезаднего. Располагается в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг. В этом месте из спинного мозга (верхняя его граница) выходят корешки, образующие правый и левый спинномозговые нервы. Нижняя его граница соответствует уровню I-II поясничных позвонков. Ниже этого уровня верхушка мозгового конуса продолжается в тонкую концевую (терминальную) нить.

На передней поверхности спинного мозга , с каждой стороны от передней щели, проходит передняя латеральная борозда. Она является местом выхода из спинного мозга передних (двигательных) корешков спинномозговых нервов и границей на поверхности спинного мозга между передним и боковым канатиками. На задней поверхности на каждой половине спинного мозга имеется задняя латеральная борозда-место проникновения в спинной мозг задних чувствительных корешков спинномозговых нервов. Эта борозда служит границей между боковым и задним канатиками.

Передний корешок состоит из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположенных в переднем роге серого вещества спинного мозга. Задний корешок- чувствительный, представлен совокупностью проникающих в спинной мозг совокупностью псевдоуниполярных клеток, тела которых образую спинномозговой узел, лежащий в позвоночном канале у места соединения заднего корешка с передним. На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходят 31-33 пары корешков. Передний и задний корешки у внутреннего края межпозвоночного отверстия сближаются, сливаются друг с другом, образуя спинномозговой нерв. Таким образом, из корешков образуются 31-33 пары спинномозговых нервов.

Участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков (два передних и два задних), называют сегментом. Соответственно 31-33 парам спинномозговых нервов выделяют такие сегменты спинного мозга:

- восемь шейных сегментов, обозначаются С_I-С_VIII;

- двенадцать грудных сегментов, обозначаются Th_I - Th_XII ;

- пять поясничных сегментов, обозначаются L_I-L _V;

- пять крестцовых сегментов, обозначаются S_I - S_V;

- один-три копчиковых сегмента, обозначаются Со_I-Со_III.

Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба. Верхние шейные сегменты расположены на уровне соответствующих их порядковому номеру тел позвонков. В среднем грудном отделе эта разница между соответствующим сегментом спинного мозга увеличивается на 2 позвонка, в нижнем грудном -3. Поясничные сегменты спинного мозга лежат в позвоночном канале на уровне тел X и XI грудных позвонков, крестцовые и копчиковый сегменты- на уровне XII грудного и I поясничного позвонков.

Спинной мозг состоит из серого вещества и окружающего его белого вещества. Серое вещество имеет вид буквы Н или бабочки с расправленными крыльями. Серое вещество состоит из тел нервных клеток и отростков нервных клеток - нервных волокон.

Серое вещество спинного мозга имеет «цитоархитектурную пластинчатость», то есть различные области (напоминают пластины), составленные однородными по морфологии нейронами. В связи с этим серое вещество спинного мозга разделяют на парные структуры - пластины серого вещества спинного мозга. Пластины нумеруются римскими цифрами от I до X.

Белое вещество, образовано по-преимуществу только нервными волокнами. В различных отделах спинного мозга соотношения площадей (на горизонтальных срезах), занятых серым и белым веществом, неодинаковы. Так, в нижних сегментах, в частности в области поясничного утолщения, серое вещество на срезе занимает большую часть. Изменения количественных отношений серого и белого вещества объясняются тем, что в нижних отделах спинного мозга значительно уменьшается число волокон нисходящих путей, следующих от головного мозга, и только начинают формироваться восходящие пути. Количество волокон, образующих восходящие тракты, постепенно нарастает от нижних сегментов к верхним. На поперечных срезах средних грудных и верхних шейных сегментов спинного мозга площадь белого вещества больше. В области шейного и поясничного утолщений площадь, занимаемая серым веществом, больше, чем в других отделах спинного мозга.

На протяжении спинного мозга симметрично справа и слева от центрального канала спинного мозга серое вещество образует серые столбы (схема 1). Кпереди и кзади от центрального канала эти серые столбы связаны друг с другом тонкими пластинками серого вещества, получившими название передней и задней спаек.

В каждом столбе серого вещества различают переднюю его часть - передний столб и заднюю часть - задний столб. На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов (от C₈ до L₁ - L₂) спинного мозга серое вещество с каждой стороны образует боковое выпячивание - боковой столб. В других отделах спинного мозга (выше 8 шейного и ниже 2 поясничного сегментов) боковые столбы отсутствуют. На поперечном сечении спинного мозга столбы серого вещества с каждой стороны имеют вид рогов. Выделяют более широкий передний рог (схема 2, п. 12) и узкий задний рог (схема 2, п. 9). Передний и задние рога соответствуют переднему и заднему столбам. Боковой рог (схема 2, п. 10) соответствует боковому промежуточному столбу (автономному) серого вещества.

Схема 1. Столбы спинного мозга.

Схема 2 . Поперечное сечение спинного мозга. Макроскопические структуры. Вид сверху: 1. Мягкая оболочка спинного мозга. 2. Задний корешок. 3. Задняя срединная борозда. 4. Задняя промежуточная борозда. 5. Заднелатеральная борозда. 6. Пограничная зона. 7. Губчатая зона 8. Студенистое вещество. 9. Задний рог. 10. Боковой рог. 11. Зубчатая связка. 12. Передний рог. 13. Передний корешок. 14. Передняя спинномозговая артерия. 15. Передняя срединная щель.

При исследовании спинного мозга под микроскопом видно, что в передних рогах расположены крупные нервные корешковые клетки - двигательные (эфферентные) нейроны. Эти нейроны образуют пять ядер: два латеральных (передне- и заднелатеральное), два медиальных (передне- и заднемедиальное) и центральное ядро (схема 3, левая половина).

Ядро (узел, ганглий) центральной нервной системы (в том числе и спинного мозга) - это анатомическое образование, скопление серого вещества, место концентрации нейронов центральной нервной системы, выполняющих специфичную им функцию; разновидность ядра (ганглия, узла) нервной системы. Различают две разновидности ядер нервной системы: ядра центральной нервной системы и периферические ядра нервной системы.

В задних рогах спинного мозга расположены преимущественно более мелкие нейроны. Задние, или чувствительные, корешки спинномозговых нервов составлены центральными отростками псевдоуниполярных нейронов, расположенных в спинномозговых (чувствительных) узлах.

Серое вещество задних рогов спинного мозга неоднородно. Основная масса нейронов заднего рога образует собственное его ядро (схема 3, п. 28). В белом веществе, непосредственно примыкающем к верхушке заднего рога серого вещества, выделяют пограничную зону (схема 2, п. 6). Кпереди от последней в сером веществе расположена губчатая зона (схема 2, п. 7). Она получила свое название в связи с наличием в этом отделе крупнопетлистой глиальной сети, содержащей нейроны. Еще более кпереди находится студенистое вещество (схема 2, п. 8), состоящее из мелких нейронов. Отростки нервных клеток студенистого вещества, губчатой зоны и диффузно рассеянных во всем сером веществе пучковых клеток осуществляют связь нейронов нескольких соседних сегментов. Как правило, эти отростки заканчиваются синапсами на нейронах, расположенных в передних рогах своего сегмента, а также на нейронах вышележащих и нижележащих сегментов. Направляясь от задних рогов серого вещества к передним рогам, отростки этих клеток располагаются по периферии серого вещества, образуя возле него узкую каемку белого вещества. Эти пучки нервных волокон получили название передних, латеральных и задних собственных пучков. Клетки всех ядер задних рогов серого вещества, как правило, являются вставочными (промежуточными) нейронами. Отростки нервных клеток, составляющих центральное и грудное ядра задних рогов, направляются в белом веществе спинного мозга к головному мозгу.

Промежуточная зона серого вещества спинного мозга расположена между передним и задним рогами. Здесь на протяжении с VIII шейного по II поясничный сегмент имеется выступ серого вещества - боковой рог (схема 2, п. 10).

В медиальной части основания бокового рога заметно грудное ядро, хорошо очерченное прослойкой белого вещества (схема 3, п. 27). Оно состоит из крупных нервных клеток и простирается вдоль всего заднего столба серого вещества в виде клеточного тяжа (ядро Кларка). Наибольшего диаметра это ядро достигает на уровне от XI грудного до I поясничного сегмента. В боковых рогах находятся нервные центры симпатической части вегетативной нервной системы в виде нескольких групп мелких нейронов, объединенных в латеральное промежуточное (серое) вещество (схема 3, п. 25). Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков.

В промежуточной зоне расположено центральное промежуточное (серое) вещество (схема 3, п. 26). Отростки клеток этого ядра 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. Ретикулярная формация имеет здесь вид тонких перекладин серого вещества, пересекающихся в различных направлениях, и состоит из нервных клеток с большим количеством отростков.

Рис. Ядра серого вещества: 20. Передне-медиальное ядро. 21. Задне-медиальное ядро. 22. Центральное ядро. 23. Переднелатеральное ядро. 24. Заднелатеральное ядро. 25. Латеральный промежуточный столб (серого вещества). 26. Центральное промежуточное (серое) вещество. 27. Грудное ядро (Кларка). 28. Собственное ядро заднего рога. 29. Краевая зона. 30. Губчатая зона. 31. Cтуденистое вещество (полулунное поле). Проводящие пути белого вещества: 2. Тонкий пучок (пучок Голля). 3. Клиновидный пучок (пучок Бурдаха). 4. Собственный задний пучок. 5. Задний спинно-мозжечковый путь (пучок Флексига) 6. Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь. 7. Латеральный собственный пучок. 8. Красноядерно-спинномозговой путь. 9. Латеральный спинно-таламический путь. 10. Задний вестибуло-спинномозговой путь. 11. Спинно-покрышечный путь. 12. Передний спинно-мозжечковый путь (пучок Говерса). 13. Оливоспинномозговой тракт. 14. Передний ретикулоспинальный тракт. 15. Вестибулоспинальный тракт. 16. Передний спинно-таламический тракт. 17. Передний собственный пучок. 18. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь. 19. Покрышечно-спинномозговой путь.

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).

Нервные проводящие пути

Белое вещество, как отмечалось выше, локализуется кнаружи 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, которая соединяет передние канатики правой и левой сторон. Задний канатик находится между задней срединной и задней латеральной бороздами. Боковой канатик - это участок белого вещества между передней и задней латеральными бороздами.

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляют системы пучков спинного мозга. Другие их названия: тракты спинного мозга, или проводящие пути спинного мозга (схема 3):

- короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях;

- восходящие (афферентные, чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка;

- нисходящие (эфферентные, двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках- и восходящие и нисходящие, в задних канатиках- располагаются восходящие проводящие пути.

Передний канатик включает следующие проводящие пути

Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь (схема 3, п 18). Этот двигательный путь содержит отростки гигантских пирамидных клеток. Пучки нервных волокон, образующих этот путь, лежат вблизи передней срединной щели, занимая среднемедиальные отделы переднего канатика. Проводящий путь передает импульсы двигательный реакций от коры полушарий большого мозга к передним рогам спинного мозга.

Ретикулярно - спинномозговой путь (схема 3 .п.14). Проводит импульсы от ретикуряной формации головного мозга к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. Он располагается в центральной части переднего канатика, латеральнее корково- спинномозгового пути.

Передний спинно- таламический путь (схема 3, п 16). Он находится несколько кпереди от ретикулярно-спинномозгового пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).

Покрышечно спинно-мозговой путь (схема 3, п. 19). Связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики крыши среднего мозга) и уха (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 такого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.

Задний продольный пучок (схема 3, п . ) находится между передним корково-спинномозговым (пирамидным путем) и передней серой спайкой сзади. Этот пучок тянется из ствола мозга до верхних сегментов спинного мозга. Волокна пучка проводят нервные импульсы, координирующие, в частности, работу мышц глазного яблока и мышц шеи.

Преддверно-спинномозговой путь. (схема 3. ,п 14). Расположен на границе переднего канатика с боковым. Этот путь локализируется в поверхностных слоях белого вещества переднего канатика спинного мозга, непосредственно возле его 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 спинного мозга содержит следующие проводящие пути:

Задний спинно-мозжечковый путь (схема 3 ,п. 4). Проводит импульсы проприоцептивной чувствительности, занимает заднее латеральные отделы бокового канатика возле задней латеральной борозды. Медиально пучок волокон этого проводящего пути прилежит к латеральному корково- спинномозговому и латеральному спинно-таламическому путям. Впереди пучки заднего спинно-мозжечкового пути соприкасаются с пучками одноименного переднего пути.

Передний спинно- мозжечковый путь (схему 3 ,п. 10). Несет проприоцептивные импульсы в мозжечок , расположен в переднелатеральных отделах бокового канатика. Впереди примыкает к передней латеральной борозде спинного мозга, граничит с оливо- спинномозговым путем (схема 3 ,п .12). Медиально передний спинно-мозжечковый путь прилежитк латеральному спинно-таламическому (схема 3, п. 8) и спинно -покрышечному ( схема 3 ,п .11) путям.

Латеральный спинно-таламический путь проводит импульсы болевой и температурной чувствительности.

К нисходящим системам волокон бокового канатика относят латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) и красноядерный- спинномозговой (экстрапирамидный) проводящие пути.

Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь (схема 3 ,п .5 ) 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. В нижних сегментах он на срезах занимает все меньшую и меньшую площадь. Впереди этого пути находится красноядерно - спинномозговой проводящий путь.

Красноядерно - спинномозговой проводящий путь (схема 3. п. 7) расположен кпереди от латерального корково-спинномозгового (пирамидного ) пути. Латерально к нему на узком участке прилегает задний спинно-мозжечковый путь (его передние отделы) и латеральный спинно-таламический путь. Красноядерно - спинномозговой путь проводит импульсы автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.

В боковых канатиках спинного мозга также проходят пучки нервных волокон, образующих др. проводящие пути (спинно-покрышечный, оливо-спинномозговой и т.д.)

Задний канатик на уровне шейных и верхних грудных сегментов спинного мозга задней промежуточной бороздой делится на два пучка - медиальный и клиновидные пучки.

Медиальный пучок (схема 3, п. 1), или тонкий пучок (пучок Голля) непосредственно прилежит к задней продольной борозде.

Клиновидный пучок (схема 3, п. 2) (пучок Бурдаха) примыкает с медиальной стороны к заднему рогу латеральнее медиального пучка. Тонкий пучок состоит из более длинных проводников, идущих от 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 информации, обусловленной проприоцептивной чувствительностью (суставно-мышечное чувство). Эти пучки несут в кору головного мозга информацию о положении тела и его частей в пространстве.

Нервный центр и его свойства

Нервный центр - центральный компонент рефлекторной дуги, где происходит переработка информации, вырабатывается программа действия, формируется эталон результата.

Анатомическое понятие «нервный центр2 - это совокупность нейронов, располагающихся в строго определенных отделах центральной нервной системы и осуществляющих один рефлекс. Например: центр коленного рефлекса - в передних рогах 2-4 поясничных сегментов спинного мозга; центр глотания - на уровне продолговатого мозга: 5, 7, 9 пары черепно-мозговых нервов.

Физиологическое понятие «нервный центр» - это совокупность нейронов, расположенных на различных уровнях центральной нервной системы и регулирующих сложный рефлекторный процесс. Например: центр глотания входит в состав пищевого центра.

Свойства нервных центров

Одностороннее проведение возбуждения - возбуждение передается с афферентного (чувствительного) на эфферентный (двигательный) нейрон. Причина - клапанное свойство синапса.

Задержка проведения возбуждения: скорость проведения возбуждения в нервном центре на много ниже таковой по остальным компонентам рефлекторной дуги. Чем сложнее нервный центр, тем дольше проходит по нему нервный импульс. Причина - синаптическая задержка. Время проведения возбуждения через нервный центр - центральное время рефлекса.

Суммация возбуждения - при действии одиночного подпорогового раздражителя ответной реакции нет. При действии нескольких подпороговых раздражителей ответная реакция есть. Рецептивное поле рефлекса - зона расположения рецепторов, возбуждение которых вызывает определенный рефлекторный акт.

Имеется два вида суммации: временная и пространственная.

Временная - возникает ответная реакция при действии нескольких следующих друг за другом раздражителей. Механизм действия следующий суммируются возбуждающие постсинаптические потенциалы рецептивного поля одного рефлекса. Происходит суммация во времени потенциалов одних и тех же групп синапсов.

Пространственная суммация - возникновение ответной реакции при одновременном действии различных чувствительных нервов, передающих возбуждение в одни и тот же нервный центр. Механизм: суммация возбуждающего постсинаптического потенциала от разных рецептивных полей. Суммируются потенциалы разных групп синапсов.

Рефлекторное последействие - продолжение ответной реакции после прекращения действия раздражителя. Существует прямая зависимость -чем сильнее и дольше раздражение действует на рецептор, тем продолжительнее последействие. Различаю два вида последействия:

- кратковременное последействие длится в течение нескольких долей секунды по причине следовой деполяризация нейронов;

-длительное последействие длится в течение нескольких секунд; причина: после прекращения действия раздражителя возбуждение продолжает циркулировать внутри нервного центра по замкнутым нейронным цепям.

Высокая утомляемость нервных центров. Нервное волокно практически неутомляемо. Утомление возникает в нервном центре центральной нервной системы, что обусловлено его низкой лабильностью. Такое утомление проявляется в постепенном уменьшении, а затем и прекращении рефлекторного ответа в случае продолжительного действия раздражителя. Утомление связано с высокой утомляемостью синапсов.

Ритмическая активность нервных центров. Различают нейроны «молчащие», не возбуждающиеся без раздражителя, а такие, в которых возбуждение возникает без воздействия раздражителя. Эти нейроны и создают фоновую активность нервной системы. Особенно высокая ритмичность активности у вставочных нейронов. Ритмический активный нейрон отвечает даже на подпороговое раздражение, а «молчащий» - только на надпороговое. Ритмически активный нейрон реагирует и на стимулирующие, и на тормозящие воздействия, а «молчащий» - только на стимулирующие.

Механизм фоновой активности предусматривает наличие кольцевой связи между нейронами, что обеспечивает передачу нервных импульсов с нейрона на нейрон.

Фоновая активность нейронов повышает чувствительность центральной нервной системы к раздражениям, расширяет ее функциональные возможности, обеспечивает гибкость и пластичность.

Изменение возбудимости центральной нервной системы. Центральная нервная система чрезвычайно чувствительна к различным воздействиям. При этом меняется ее возбудимостью. Она снижается при недостатке кислорода, при недостаточном кровообращении, в шоковом состоянии. Например, чем больше развиты нейроны, тем больше необходимо им кислорода. Нейроны спинного мозга проживут без кислорода 25-30 мин, нейроны ствола головного мозга - 15-20 мин, нейроны коры головного мозга - 5-6 мин.

Выводы

Нервная система человека (хордовых) является трубчатой, поскольку нервные клетки расположены уже не в виде отдельных узлов, формируют продолговатый непрерывный тяж, внутри которого имеется полость. У хордовых туловищный отдел нервной трубки- спинной мозг. В спинном мозге и в стволовой части головного мозга в вентральных отделах нервной трубки располагаются «двигательные» клетки, аксоны которых формируют передние («двигательные») корешки, а в дорсальных- нервные клетки, с которыми вступают в связь аксоны «чувствительных» клеток, расположенных в спинномозговых узлах.

Благодаря такому строению спинной мозг выполняет проводниковую и рефлекторную функции. А также является необходимым звеном нервной системы в осуществлении координации сложных движений и вегетативных функций.

Литература

1.Цузмер А.М., Петришина О. Л. Человек: Анатомия, физиология, гигиена: Учеб. Для 8 кл. сред. шк./ Под. ред. В.Н. Загорской и др. - 18-е изд. - М.: Просвещение, 1988. - 240с.

2.Сапин М.Р., Бочаров В.Я., Никитюк Д. Б. и др. Анатомия человека. В двух томах. Т.2/ Под. ред. Сапина М. Р. - 5-е изд. перераб. и доп. - М.: Медицина, 2001.-640с.

3.Серое вещество спинного мозга // www.tryphonov.ru/tryphonov2/terms2/gspina.htm

4.Ткачук В. Г., Хапко В. Е. Анатомия и эволюция нервной системы: Краткий конспект лекций.- 2-е изд., стереотип. - К.: МАУП, 2003.- 56с.

5.Свойства нервных центров //www.4medic.ru/page-id-344.html

Размещено на Allbest.ru