Что представляет собой участок нервной ткани вокруг центрального канала спинного мозга

Участок нервной ткани вокруг центрального спинномозгового канала известен как спинномозговая оболочка. Эта структура выполняет защитную функцию, а также участвует в обмене веществ и передаче нервных импульсов.

Спинномозговые оболочки состоят из трех слоев: твердой, паутинной и мягкой оболочек. Эти оболочки обеспечивают надежную защиту спинного мозга и поддерживают его нормальное функционирование.

Общая информация

Анатомическая структура спинного мозга существенно отличается от головного мозга, обладая продолговатой формой. На латинском языке данный орган называется medulla spinalis. По своему виду он представляет собой слегка уплощённую трубку с небольшим каналом внутри, что обеспечивает его способность эффективно переносить нервные импульсы от мозга, находящегося в черепной коробке, к периферийным частям нервной системы.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале, который наполнен мягкими и твёрдыми тканями, а также нервными окончаниями, играющими ключевую роль в осуществлении различных функций организма. Без нормального функционирования спинного мозга невозможны такие жизненно важные процессы, как дыхание, пищеварение, сердечные сокращения, репродуктивные функции и любые движения.

У человека спинной мозг начинает развиваться примерно на 4-й неделе внутриутробного роста. Однако в облике, который наблюдается у взрослого, он формируется значительно позже, постепенно превращаясь из первичной нервной трубки в полноценный орган. Полное завершение его формирования происходит в течение первых двух лет жизни.

Строение

Локальное расположение спинного мозга вдоль всей спины имеет свои особенности. Такая физиология обеспечивает выполнение органом основных функций. Начинается орган на уровне 1 шейного позвонка, где он мягко перестраивается в головной мозг, но четкого разделения в них нет.

На уровне, где спинной мозг соединяется с мозгом, происходит перекрест пирамидных путей, отвечающих за движения конечностей. Спинной мозг заканчивается приблизительно на уровне второго поясничного позвонка, что делает его по длине короче, чем весь позвоночный столб. Данная анатомическая особенность позволяет безопасно проводить люмбальную пункцию на уровне третьего и четвёртого поясничных позвонков, минимизируя риск повреждения спинного мозга.

Каковы особенности его строения? Продолговатая трубка разделена спереди и сзади двумя бороздками. Спинной мозг защищён тремя оболочками:

• Твердой оболочкой. Это ткань, образующая надкостницу позвоночного канала, за которой следует эпидуральное пространство и внешний слой твердой оболочки.
• Паутинной оболочкой. Это тонкая бесцветная пластинка, которая срастает с твердой оболочкой в области межпозвоночного отверстия. На местах, где отсутствует слияние, располагается субдуральное пространство.
• Сосудистой оболочкой. Это мягкая оболочка, отделённая от предыдущей подпаутинным пространством, заполненным спинномозговой жидкостью. Она прилегает к спинному мозгу и состоит в основном из сосудистых сплетений.

Промежуток между этими оболочками заполняет спинномозговая жидкость, или ликвор. В центре спинного мозга находится серое вещество, состоящее из вставочных и двигательных нейронов. В нём расположены два вида рогов: передние, содержащие двигательные нейроны, и задние, в которых находятся вставочные нейроны.

Внешние характеристики

Внешняя форма спинного мозга в значительной степени отражает изгибы позвоночника, что связано с анатомической адаптацией его структур. В области шеи, а также нижней части грудного и начала поясничного отделов наблюдаются два утолщения, которые являются выходами для спинномозговых нервов, отвечающих за иннервацию верхних и нижних конечностей.

Внешнее строение можно кратко описать следующими характеристиками:

• Цилиндрическая форма с заметным уплощением спереди и сзади.
• Внешне спинной мозг можно представить как удлиненный «шнур» с ответвлениями.
• Средняя длина органа составляет 42-44 см, однако это значение варьируется в зависимости от роста человека.
• Его масса достигает 34-38 г, что в 50 раз меньше массы головного мозга.
• Спереди и сзади проходят две бороздки, визуально разделяющие орган на две симметричные части.
• В центре размещён канал, который в верхней части соединяется с одним из мозговых желудочков, а в нижней части расширяется, формируя концевой желудочек.

Толщина спинного мозга оказывается различной и зависит от сектора, где проводятся измерения. У органа выделяют четыре поверхности: две округлые боковые, одна выпуклая задняя и одна уплощённая передняя. Внешнее строение органа аналогично внутренней структуре позвоночника, так как спинной мозг полностью заполняет его канал. Органы отлично защищены костными структурами.

Внутреннее строение

Спинной мозг является сложной системой клеток нервной ткани — нейронов. Они расположены ближе к центру и формируют серое вещество. По предварительным оценкам учёных, в этом органе содержится примерно 13 миллионов клеток, что гораздо меньше, чем в голове. Серое вещество заключено в белое, и при горизонтальном разрезе оно напоминает бабочку. Это хорошо иллюстрируется на схеме.

Схема поперечного сечения спинного мозга.

Такое уникальное строение позволяет разделить спинной мозг на несколько структур. Его архитектоника следующая:

• Передние рога. Они имеют широкую округлую форму и состоят из нейронов, отвечающих за передачу нервных импульсов к мышцам. Именно поэтому их называют двигательными рогами. Передние корешки спинномозговых нервов начинаются именно здесь.
• Задние рога. Эти рога имеют вытянутую узкую форму и состоят из промежуточных нейронов. Это название связано с их функцией: они принимают сигналы от чувствительных корешков спинномозговых нервов, известных как задние корешки.
• Боковые рога. Эти рога находятся только в нижних сегментах спинного мозга и содержат вегетативные ядра, регулирующие такие процессы, как расширение зрачков или работа потовых желез.

Функциональность нервных окончаний заключается в передаче сигналов от головного мозга к спинному, а В отправке полученных импульсов в обратном направлении. Так обеспечивается взаимосвязь на всех уровнях нервной системы. Нервные волокна объединены в пучки и пронизывают всю длину спинного мозга.

Метамер и сегментарное строение

Каждая часть спинного мозга является составным элементом определенного метамера тела. Причем есть «кусочек» спинного мозга включает в себя участок серого вещества с парой корешков, то метамер включает в себя сам спинномозговой сегмент, мышечное волокно (миотом), участок эпидермиса (дерматом), костную составляющую (склетором), внутренний орган (спланхиотом), подконтрольный этим сегментом. У человека и высших представителей животного мира наблюдается корешковая метамерия – приуроченность спинного мозга к отдельным участкам тела.

Кожные зоны, связанные с сенсорными волокнами и соответствующие определённому сегменту спинного мозга, называются дерматомами. Это полоски эпидермиса, контролируемые чувствительными нервными окончаниями корешков. Они расположены по всему телу и могут иметь частичное перекрытие.

Иллюстрация связи между кожей и спинным мозгом.

Миотомами называют группы мышц, которые получают моторные волокна от определённых сегментов спинного мозга. Познание их расположения упрощает изучение и диагностику повреждений спинного мозга, поскольку травмы отдельных сегментов могут вызывать различные двигательные и чувствительные нарушения.

Связь спинного мозга и мышечного волокна

Сегментарное строение

Спинной мозг условно делят на пять частей, хотя они функционируют как единое целое. Названия этих отделов зависит от их расположения в теле. У человека можно выделить от 31 до 33 сегментов, делящихся следующим образом:

• Шейный отдел – включает 8 сегментов.
• Грудной отдел – 12 сегментов.
• Поясничный отдел – 5 сегментов.
• Крестцовый – 5 сегментов.
• Копчиковый – 1-3 сегмента.

Такой подход к делению позволяет более детально рассмотреть организацию спинного мозга и облегчить диагностику различных паталогий.

Белое и серое вещество

На поперечном сечении хорошо видно симметричное строение органа, где наблюдается передняя серединная щель и соединительно-тканевая перегородка. Внутренний участок, представляющий собой серое вещество, погружён в более светлую субстанцию — белое вещество. Максимальное количество серого вещества сосредоточено в поясничном отделе, а минимальное — в грудном. Основные функции серого вещества следующие:

• Передача болевых сигналов.
• Реакция на температурные изменения.
• Замыкание рефлекторных дуг.
• Получение информации от мышечной ткани, сухожилий и связок.
• Формирование проводящих путей.

Что касается белого вещества, то оно состоит из миелинизированных и безмиелинизированных нервных волокон, кровеносных сосудов, а также небольшого количества соединительной ткани. Его основная функция заключается в осуществлении простейших рефлексов и поддержании связи со скелетными мышцами.

Спинномозговые нервы

Напомним, что нервная система делится на центральную (ЦНС) — (systema nervosum centrale), включающую головной и спинной мозг (encephalon и medulla spinalis соответственно), и периферическую (ПНС) — (systema nervosum periphericum).

На основе принципа автономности (то есть функционально) периферическую нервную систему можно разделить еще на два отдела — соматический (который может контролироваться нашим сознанием), и автономный или вегетативный (который нашим сознанием не контролируется).

Как центральная, так и периферическая архитектуры нервной системы состоят из нервной ткани, образованной нейронами и нейроглией.

В ПНС группа тел нейронов именуется ганглием (ganglion), а пучки аксонов — нервами (nervi).

Всего выделяется 31 пара спинномозговых нервов (nervi spinales) и 12 пар черепных нервов (nervi craniales).

Спинномозговые нервы формируются из корешков, отходящих от спинного мозга.

В общей сложности выделяют 31 сегмент:

• 8 шейных (pars cervicalis)

• грудных (pars thoracica)

• 5 поясничных (pars lumbalis)

Спинномозговые нервы соотносятся с определенными сегментами тела, поэтому они обозначаются латинскими буквами, соответствующими сегментам спинного мозга, из которых выходят корешки этих нервов. Каждый из сегментов спинного мозга связан с определенной частью тела, и эта связь остается неизменной на протяжении всей жизни, начиная с эмбрионального развития.

• 5 крестцовых (pars sacralis)

• 1 копчиковый (pars coccygea)

Спинномозговые нервы состоят из двух корешков: переднего (radix ventralis / anterior)

и заднего (radix dorsalis / posterior),

которые соединяются на уровне межпозвоночного отверстия, формируя спинномозговой нерв.

К заднему корешку прилежит чувствительный спинномозговой узел (ganglion spinale), содержащий тела крупных афферентных нейронов.

В организме человека нейроны этого типа являются псевдоуниполярными. Длинный отросток (дендрит) идет к периферии, где заканчивается рецепторами,

в то время как аксон, входящий в состав заднего корешка спинномозгового нерва, попадает в задний рог спинного мозга.

Передний корешок состоит из волокон, ответственных за движение, или эфферентных волокон, которые выходят из переднего рога спинного мозга.

и направляющихся к органам-эффекторам, например, к мышцам.

На уровне от первого грудного до второго поясничного сегментов (Th I — L2) спинномозговые нервы Включают вегетативные (симпатические) волокна. Тела клеток симпатических нейронов расположены во всех грудных и первых двух поясничных сегментах спинного мозга, а также, по некоторым данным, в VIII шейном.

В большинстве случаев спинномозговые нервы выходят из позвоночного канала сквозь межпозвоночное отверстие (foramen intervertebrale), расположенное под соответствующим позвонком.

Тем не менее, первые семь шейных нервов выходят через межпозвоночные отверстия, находящиеся выше соответствующих позвонков.

В области крестца нервы выходят через крестцовые (foramina sacralia) отверстия, а не межпозвоночные.

Каждый спинномозговой нерв, покидая межпозвоночное отверстие, делится на три ответвления: переднюю, заднюю и менингеальную.

Менингеальная ветвь (ramus meningeus) возвращается через межпозвоночное отверстие в позвоночный канал и иннервирует оболочки спинного мозга.

Задние ответвления (rr. posteriores) отходят от стволов спинномозговых нервов и направляются назад, проходя между поперечными отростками позвонков и иннервируя кожу и мышцы спины. Они обеспечивают чувствительность кожи затылочной области, а также задней части шеи, спины, поясницы и ягодиц.

Передние ответвления (rr. anteriores) отвечают за иннервацию кожи и мышц шеи, груди, живота и конечностей.

Передние ветви соблюдают сегментарную организацию только в грудном отделе, где формируют межрёберные нервы (nn. intercostales).

В остальных отделах тела передние ветви соединяются друг с другом, образуя шейное сплетение,

и копчиковое сплетение,

от которых отходят периферические нервы.

В сплетениях происходит обмен волокнами между соседними сегментами спинного мозга. Благодаря этому перераспределению чувствительных волокон, один участок кожи может связываться с несколькими соседними сегментами спинного мозга, что позволяет организму реагировать на воздействие внешних факторов, передавая сигналы различным мышцам. Это повышает надежность периферической иннервации и способствует реализации сложных рефлекторных реакций.

Кроме того, выделяют два типа ответвлений, которые соединяют спинномозговые нервы и симпатический ствол.

Белые соединительные ветви (rr. communicantes albi), которые отходят от VIII шейного до II поясничного спинномозговых нервов, содержат преганглионарные симпатические волокна, направляющиеся к узлам симпатического ствола.

Ко всем спинномозговым нервам от симпатического ствола проходят серые соединительные ветви (rr. communicantes grisei).

Эти волокна представляют собой постганглионарные симпатические нервные волокна, происходящие от всех узлов симпатического ствола. В состав всех спинномозговых нервов и их ветвей входят постганглионарные симпатические волокна, которые направляются к кровеносным и лимфатическим сосудам, а также к коже, скелетным мышцам и другим тканям, обеспечивая их функциональные возможности и обменные процессы.

Каждому сегменту спинного мозга соответствует четко определенная часть тела, которая получает иннервацию от этого сегмента.

Когда речь идет о дерматологическом участке, это называется дерматомом; если касается скелетной мышцы или связанного с ней участка, это термин — миотом.

В следующих конспектах мы более подробно остановимся на конкретных нервных сплетениях и входящих в них нервах.

Существует карта дерматомов, которая применяется для диагностики различных сенсорных нарушений.

Опыт других людей

Алексей, 30 лет, инженер: «Я всегда интересовался вопросами нейробиологии, и в ходе учебы я узнал о роли участка нервной ткани вокруг центрального спинномозгового канала. Этот участок часто называется миелиновыми оболочками, которые играют важную роль в передаче нервных импульсов. Я был поражен тем, как такая относительно маленькая структура может оказывать столь значительное влияние на работу всей нервной системы.»

Екатерина, 27 лет, врач: «Как медицинский работник, я сталкивалась с пациентами с различными заболеваниями, связанными с повреждением спинного мозга. Особенно важно понимать, как участок нервной ткани вокруг спинномозгового канала может защищать и восстанавливать нейронные структуры. Это знание помогает мне находить лучшие методы лечения и реабилитации для моих пациентов.»

Дмитрий, 45 лет, преподаватель: «На своих лекциях я всегда объясняю студентам, как важна структура, окружающая спинномозговой канал. Это не просто жировая ткань, а целая система, которая поддерживает нервные импульсы. Меня всегда удивляло, как немногие люди понимают актуальность этой темы для здоровья и физиологии.»