Анатомія і фізіологія спинного мозку: де знаходиться, за що відповідає

Спинний мозок — це важлива ланка, яка передає команди головного мозку людини. Саме цей орган відповідає за всі рухи рук і ніг, а також за дихання і травлення. Спинний мозок має дуже складну структуру і розташовується в каналі по всій довжині хребта. Цей канал надійно захищений спеціальною трубкою.

Переоцінити значимість спинного мозку дуже складно, адже лише з його допомогою здійснюються всі рухові функції у людини. Навіть биття серця регулюється за допомогою сигналів, провідником яких є спинномозкова структура. Довжина даного органу, звичайно, змінюється з віком і у людини середніх років може становити в середньому 43 див.

Структура спинного мозку

Анатомія спинного мозку припускає його умовний поділ на кілька відділів:

• шийний відділ є переходом спинного мозку до головного;
• у грудному відділі товщина спинного мозку найменша;
• у поперековому відділі знаходяться нервові закінчення, які відповідають за дію кінцівок;
• крижовий відділ виконує ту ж функцію, що і поперековий;
• куприковий відділ утворює конус і є закінченням спинного мозку.

Захист спинного мозку здійснюють 3 оболонки, що покривають його по всій довжині. Ці оболонки отримали назви м’якою, павутинної і твердою. М’яка мозкова оболонка, внутрішня, знаходиться ближче всього до органу і забезпечує постачання його кров’ю, будучи вмістилищем кровоносних судин. Павутинна мозкова оболонка є середньою по своєму розташуванню. Простір між м’якої і павутинної оболонками заповнене рідиною. Ця рідина називається спинномозкової або, по медичній термінології, ліквором. Саме ця рідина являє інтерес для медиків при взятті пункції.

Будучи частиною центральної нервової системи, мозок формується вже на початку 4 тижні розвитку плоду всередині материнської утроби. Проте деякі частини цього органу повністю формуються тільки до 2 років життя дитини.

Тверда спинномозкова оболонка є зовнішньою або зовнішньої. Ця оболонка служить для проведення і підтримки нервових закінчень — корінців. Так звані зв’язки, які є частиною анатомії спинного мозку, служать для закріплення органу на хребті. Кожна така зв’язка знаходиться усередині спинномозкового каналу. Через центральну частину спинного мозку проходить невелика трубочка, яка називається центральним каналом. У ньому теж знаходиться спинномозкова рідина, або ліквор. Так звані щілини, вдающиеся всередину спинного мозку, умовно поділяють його на ліву і праву половини.

Кожне таке нервове волокно є провідником нервових імпульсів, які несуть у собі специфічну інформацію.

Сегменти спинномозкового тяжа

Сегменти є умовними складовими частинами спинного мозку. Кожен сегмент має в собі нервові корінці, що зв’язують нерви з певними органами і частинами людського організму. З кожного сегмента виходить по 2 корінця — передні і задні. Кожен корінець передньої пари відповідає за передачу інформації для скорочення тих чи інших груп м’язів і носить назву рухового. Задні ж корінці відповідають за передачу інформації в зворотному напрямку — від рецепторів в спинномозковий канал. З цієї причини корінці отримали назву чутливих.

Борозни є другим типом заглиблень в спинному мозку. Такі борозни умовно ділять мозок на канатики. Всього таких канатиків налічується 4 штуки — два на задній частині каналу і по одному з боків. Нерви, що представляють собою основу спинного мозку, проходять по цим канатикам у вигляді волокон.

Кожен сегмент розташовується у своєму відділі, несе цілком певні функції і виконує конкретні завдання. В кожному відділі знаходиться відразу кілька сегментів. Так, у шийному відділі їх 8, у грудному — 12, в поперековому і крижовому відділах — по 5. Залишився куприковий. Справа в тому, що це єдиний відділ, який може містити невизначене кількість сегментів — від 1 до 3.

Проміжки між хребцями служать для проведення корінців конкретних сегментів. Корінці, в залежності від розташування відділу, можуть бути різної довжини. Це пов’язано з тим, що в різних відділах відстань від спинного мозку до міжхребцевого простору неоднаково. Напрямок корінців теж може відрізнятися від горизонтального.

Будь сегмент має свою зону відповідальності: м’язи, органи, шкіра та кістки. Дана обставина дає можливість досвідченим нейрохірургам без праці визначати зону ураження в спинному мозку виходячи з чутливості тій чи іншій галузі організму людини. Цей принцип враховує чутливість як, наприклад, шкіри, так і м’язів і різних органів людини.

В будові даного органу виділяють наявність ще двох речовин — сірого і білого. По сірому кольору спинномозкового речовини можна визначити місце розташування нейронів, а білий видає присутність самих нервових волокон. Біле речовина, розташоване у вигляді крил метелика, має кілька виступів, що нагадують роги. Розрізняють передні, задні і бічні роги. Останні зустрічаються не у всіх сегментах. Передні роги — це нейрони, відповідальні за рухові функції організму. А задні роги являють собою ті нейрони, що сприймають вхідну інформацію від рецепторів. Кожен з бічних рогів відповідає за функціонування вегетативної системи людини.

За роботу внутрішніх органів відповідають спеціальні відділи спинного мозку. Так, кожен сегмент пов’язаний з певним органом. Цей факт широко використовується при діагностиці.

Функції та особливості фізіології

У спинного мозку розрізняють дві функції — провідникову і рефлекторну. Рефлекторна функція відповідає за реакцію людини на зовнішні подразники. Приклад для демонстрації рефлекторної функції — температурний вплив на шкіру. Якщо людина обпалюється, він відсмикує руку. Це і є прояв рефлекторної функції спинного мозку. Вона дуже важлива, так як захищає людину від небажаних зовнішніх впливів.

Механізм рефлекторної дії полягає в наступному. Рецептори на шкірі людини є чутливими до гарячого і холодного. Інформацію про будь-якому впливі на шкіру рецептори моментально передають спинного мозку у вигляді імпульсу. Для такої передачі використовуються спеціальні нервові волокна.

Імпульс приймає нейронний тіло, розташоване в просторі між хребцями. Тіло нейрона і нервове волокно пов’язані між собою так званим спинномозковим вузлом. Далі імпульс, що надійшов від рецептора і пройшов по волокну і через вузол, передається заднім рогам, розглянутим вище. Задні роги передають імпульс іншого нейрона. Розташований вже в передніх рогах, цей нейрон, якому був переданий імпульс, є руховим, і таким чином формується імпульс, що змушує руку отдергиваться, наприклад, від гарячого чайника. При цьому ми не думаємо, отдернуть руку чи ні, вона робить це ніби сама.

Даний механізм описує загальний принцип створення рефлекторної дуги, яка забезпечує замкнутий цикл від отримання команди від рецептора до передачі рухового імпульсу м’язі. Цей механізм є основа рефлекторної функції.

Типи рефлексів можуть бути як вродженими, так і набутими. Кожна дуга замикається на певному рівні. Наприклад, улюблений рефлекс, що перевіряється, невропатологом, при ударі під колінної чашечкою замикає свою дугу на 3 або 4 сегменті поперекового відділу спинного мозку. Крім того, за рівнем зовнішнього впливу розрізняють поверхневі та глибокі рефлекси. Глибокий рефлекс якраз визначається при впливі молотком. Поверхневі ж виникають при легкому торканні або уколі.

Передача імпульсів від рецепторів у мозковий центр називається провідникова функція спинного мозку. Частина цього механізму була розглянута вище. Центром при цьому є головний мозок. Тобто мозок спинного відділу є в цьому ланцюжку посередником. Провідникова функція забезпечує передачу імпульсів і у зворотному напрямку, наприклад, від головного мозку до м’язів. Провідну функцію забезпечує біла речовина. Після обробки головним мозком переданого імпульсу людина отримує те чи інше відчуття, наприклад, дотикового характеру. При цьому мозок спинного відділу сам по собі не робить нічого, крім точної передачі імпульсів.

Якщо хоча б одна ланка з передавання інформації порушена, то людина може втратити якихось почуттів. Порушення в діяльності спинного мозку може виникнути при травмах спини. Отже, ми з’ясували, що провідникова функція забезпечує рух тіла людини в одному напрямку і формує відчуття, проводячи в іншому. Яку кількість нейронів і зв’язків при цьому задіюється? Вони обчислюються тисячами, і підрахувати точну кількість неможливо.

Але це ще не все, провідникова функція спинного мозку управляє і органами людини. Наприклад, через спинний відділ серце людини отримує інформацію від головного мозку про необхідної в даний момент частоті скорочень. Таким чином, переоцінити значимість спинного мозку дуже важко. Адже всі функції організму без винятку проходять через спинний відділ мозку. Розуміння того, як влаштований спинний мозок людини, широко використовується в неврології для безпомилкового визначення причин тих чи інших розладів.