Функции и строение спинного мозга

Спинной мозг расположен в позвоночном канале. Он – часть центральной нервной системы (ЦНС). Основные функции спинного мозга – сегментарно-рефлекторная и проводниковая. Чтобы разобраться, как они осуществляются, рассмотрим организацию спинного мозга и функции позвоночника как защитника спинного мозга от повреждений.

Спинной мозг: строение

Внешне спинной мозг представляет собой тяж мозговой ткани, круглый во всех отделах, кроме области утолщений, где он имеет сплющенную форму спереди назад. На уровне 3-го шейного позвонка и 1-го грудного находится шейное утолщение. На уровне 10-12 грудного позвонков есть пояснично-крестцовое.

Вверху спинной мозг человека переходит в продолговатый, внизу, постепенно истончаясь, образует в первом поясничном позвонке мозговой конус. Длина спинного мозга у взрослого человека составляет 41-45 см, диаметр – 1-1,5 см. Спереди и сзади он делится двумя продольными бороздами на левую и правую половины. Имеет 3 оболочки мезенхимного происхождения: твердую (наружную), паутинную и мягкую (сосудистую).

Спинной мозг выполняет важную функцию по снабжению внутренних органов и скелетной мускулатуры (кроме мышц головы) человека нервными волокнами, что обеспечивает их связь с ЦНС. Организация спинного мозга включает в себя 31 сегмент (нейромер), связанный непосредственно с рабочими органами и рецепторами. Это:

• 8 шейных сегментов, контролирующих мышцы головы, шеи, органы грудной полости, сердце, легкие, верхние конечности;
• 12 грудных и 5 поясничных, управляющих органами брюшной полости и мышцами туловища;
• 5 крестцовых и 1 копчиковый, контролирующие мышцы нижних конечностей и нижней части брюшной полости.

Вокруг канала со спинномозговой жидкостью находится серое вещество, напоминающее в поперечном разрезе бабочку и состоящее из тел нервных клеток. В нем различают передние, боковые и задние рога. Серое вещество содержит вставочные и двигательные нейроны. Вокруг серого вещества расположено белое вещество, содержащее аксоны нейронов, образующие восходящие и нисходящие пути.

В центре спинного мозга расположен канал, в котором находится спинномозговая жидкость.

Рефлексы и двигательные функции

В качестве рефлекторного центра спинной мозг способен управлять простыми и сложными двигательными и вегетативными рефлексами. В нем находятся:

1. Центры безусловных рефлексов. Например, коленный рефлекс, рефлекс отдергивания руки, моргания и сгибания-разгибания конечностей.
2. Вегетативные рефлекторные центры. Рефлекторная функция участвует в двигательных реакциях и регуляции работы внутренних органов.

Проводниковая функция спинного мозга состоит в проведении нервных импульсов.

Существует два вида путей, которые осуществляют двустороннюю связь спинного мозга с периферией: чувствительные (афферентные) и двигательные (эфферентные). Афферентные проводящие пути служат для связи с рецепторами, эфферентные – с внутренними органами и со скелетной мускулатурой. Цепочка выглядит примерно так. Допустим, произошли некоторые события во внешней (внутренней) среде человека.

1. По восходящим путям афферентные сигналы несут информацию от рецепторов в головной мозг.
2. Оттуда команды нисходящими путями передаются в двигательные центры спинного мозга.

Функциональная организация головного мозга обеспечивает прием и переработку информации, создание программ собственных действий и контроль за их выполнением, а функциональная организация спинного мозга – координацию рефлекторной деятельности ЦНС.

Головной мозг выполняет функцию контроля над работой спинного мозга. Например, когда человек сдает кровь, он не отдергивает руку, хотя боль присутствует, потому что головной мозг тормозит рефлекторное действие спинного.

Причины и опасность повреждения спинного мозга

Причинами повреждения могут быть травмы, полученные в дорожно-транспортных происшествиях, при падении с высоты, нырянии, занятиях спортом. Проблемы могут возникнуть также в результате различные ударов и ранений, аневризмы сосудов, инфекционных заболеваний и по другим причинам. По статистике 80% травм, при которых повреждается спинной мозг, приходится на мужчин 16-30 лет. Наиболее частой причиной травматических случаев является употребление алкоголя. Повреждения могут привести к необратимым процессам, так как восстанавливаться данный орган не может.

Организация спинного мозга предусматривает его защиту позвоночным столбом (позвонками). Функции позвоночника, помимо функций движения и поддержки равновесия, включают в себя рефлекторные, амортизационные и защитные процессы. В нормальном состоянии спинной мозг защищается костями позвоночника человека. В случае нарушения защитной функции позвоночника, например, при травмировании, спинной мозг может быть подвергнут компрессии (сдавливанию) или повреждению.

Спинной мозг может повреждаться в верхней части, что ведет к параличу. Например, переломы первого и второго шейных позвонков позвоночника человека ведут к параличу всех конечностей. Если повреждения расположены в нижних отделах позвоночника человека, то могут быть парализованы ноги и нижняя часть туловища. При частичных повреждениях его функции выполняются в неполном объеме: сохраняется в некоторой степени чувствительность и отдельные моторные функции. Его полное повреждение влечет полную (или почти полную) потерю двигательной функции и чувствительности ниже области поражения.

Современная наука не может полностью излечивать повреждения спинного мозга человека. Но прогресс не стоит на месте, разрабатываются новые методики лечения, такие как терапия стволовыми клетками, бионические экзоскелеты, инновационные электрические стимуляции. Выпускаются новые лекарственные средства, которые призваны стимулировать, регенерировать нервные клетки, улучшать функции нервов.