Внутреннее строение спинного мозга

В составе спинного мозга различают серое и белое вещество. Серое вещество располагается в центральных отделах спинного мозга, белое – на его периферии (рис. 16).

Серое вещество спинного мозга. Серое вещество спинного мозга образовано телами нейронов, безмиелиновыми и тонкими миелиновыми волокнами и нейроглией. Нейроны серого вещества группируются в ядра, которые вытягиваются вдоль спинного мозга и имеют вид веретен. В центре серого вещества сверху вниз проходит узкий центральный канал. Вверху канал сообщается с четвертым желудочком головного мозга. Нижний конец канала расширяется и слепо заканчивается терминальным желудочком (желудочек Краузе).

Серое вещество на протяжении спинного мозга с обеих сторон от центрального канала образует образует два неправильной формы вертикальных тяжа – правый и левый серые столбы. Тонкая пластинка серого вещества, соединяющая спереди от центрального канала оба серых столба, называется передней серой спайкой. Сзади от центрального канала правый и левый столбы серого вещества соединены задней серой спайкой. У каждого столба серого вещества выделяют переднюю часть (передний столб) и заднюю часть (задний столб). На уровне между восьмым шейным и вторым поясничным сегментом включительно с каждой стороны серое вещество образует также латеральное (боковое) выпячивание – боковой столб. Выше и ниже этого уровня боковые столбы отсутствуют. На поперечном срезе спинного мозга серое вещество выглядит в виде бабочки или буквы «Н», а три пары столбов образуют передний, задний и боковой рога серого вещества. Передний рог более широкий, задний рог – узкий. Боковой рог топографически соответствует боковому столбу серого вещества.

В составе серого вещества спинного мозга человека насчитывают около 13,5 млн. нервных клеток. Из них двигательные клетки – мотонейроны – составляют всего 3%, а 97% представляют промежуточные клетки (вставочные, или интернейроны).

В передних рогах (столбах) расположены тела наиболее крупных нейронов спинного мозга (рис. 16.–22). Они образуют пять ядер (скоплений). Эти ядра являются моторными (двигательными) центрами спинного мозга. Аксоны этих клеток составляют основную массу волокон передних корешков спинномозговых нервов. В составе спинномозговых нервов они идут на периферию и образуют моторные (двигательные) окончания в мышцах туловища, конечностей и в диафрагме.

Среди мотонейронов спинного мозга различают крупные клетки – α-мотонейроны (альфа-мотонейроны) и мелкие – γ-мотонейроны (гамма-мотонейроны). От α-мотонейронов отходят наиболее толстые и быстропроводящие волокна двигательных нервов, вызывающие сокращение скелетных мышц. Тонкие волокна γ-мотонейронов не вызывают мышечных сокращений. Они подходят к проприорецепторам, посылающим в ЦНС сигналы о выполняемых движениях, и регулируют их чувствительность.

Группу α-мотонейронов, иннервирующих отдельную скелетную мышцу, называют ее моторным ядром. Ядра крупных скелетных мышц состоят из мотонейронов, расположенных в 2 – 3 сегментах спинного мозга. Отростки этих клеток выходят из спинного мозга в составе 2 – 3 передних корешков. Мелкие же мышцы иннервируются мотонейронами одного сегмента, волокна которого идут в составе одного переднего корешка.

В задних рогах располагаются вставочные нейроны (рис. 16.–20). Здесь заканчиваются синапсами отростки чувствительных нервных клеток спинномозговых ганглиев. Вставочные нейроны представляют собой мелкие клетки, через которые осуществляются межнейронные взаимодействия в спинном мозге и координация деятельности мотонейронов. Вставочные нейроны реагируют на болевые, температурные, тактильные, вибрационные, проприоцептивные раздражения.

На верхушке заднего рога залегает желатинозная субстанция Роланда, богатая нейроглией и большим количеством нервных клеток, которые своими отростками связывают сегменты различных уровней друг с другом и выполняют функции ретикулярной формации спинного мозга. Между задним и передним рогами располагается центральная часть серого вещества – промежуточное ядро (ядро Кахаля) (рис. 16.–19), клетки которого также образуют сеть.

В боковых рогах грудного и верхних сегментах поясничного отделов спинного мозга расположены спинальные центры симпатического отдела вегетативной нервной системы, иннервирующие сердце, сосуды, потовые железы, пищеварительный тракт (рис. 16.–21). В крестцовом отделе заложены парасимпатические центры, иннервирующие органы малого таза (рефлекторные центры мочеиспускания, дефекации, эрекции, эякуляции).

Белое вещество спинного мозга. Белое вещество спинного мозга образовано совокупностью продольно ориентированных нервных волокон, идущих в восходящем или нисходящем направлении. Белое вещество окружает со всех сторон серое и разделяется, как уже упомянуто было выше, на три канатика: передний, задний, боковой (рис. 16.– 18, 16, 17). Кроме этого в нем выделяют переднюю белую спайку. Она располагается кзади от передней срединной щели и соединяет передние канатики правой и левой сторон.

Пучки нервных волокон (совокупность отростков) в канатиках спинного мозга составляют проводящие пути спинного мозга. Различают три системы пучков.

Короткие пучки ассоциативных волокон связывают сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях (рис. 16.–12).

Восходящие (афферентные, чувствительные) пути направляются к центрам головного мозга.

Нисходящие (эфферентные, двигательные) пути идут от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

В белом веществе передних канатиков проходят в основном нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках – восходящие и нисходящие, в задних канатиках – восходящие проводящие пути.

Чувствительные (восходящие) пути. Спинной мозг проводит четыре вида чувствительности: тактильную (чувство прикосновения и давления), температурную, болевую и проприоцептивную (от рецепторов мышц и сухожилий, так называемое мышечно-суставное чувство, чувство положения и движения тела и конечностей).

Основная масса восходящих путей проводит проприоцептивную чувствительность. Это говорит о важности контроля движений, так называемой обратной связи, для двигательной функции организма. Пути проприоцептивной чувствительности направляются к коре полушарий большого мозга и в мозжечок, который участвует в координации движений. Проприоцептивный путь к коре больших полушарий представлен двумя пучками: тонким и клиновидным. Тонкий пучок (пучок Голля) (рис. 16.–14) проводит импульсы от проприорецепторов нижних конечностей и нижней половины тела. Клиновидный пучок (пучок Бурдаха) несет импульсы от верхней половины туловища и от верхних конечностей (рис. 16.–13). К мозжечку идут два спинно-мозжечковых пути – передний (Флексига) (рис. 16.–7) и задний (Говерса) (рис. 16.–10). Они располагаются в составе боковых канатиков. Передний спинно-мозжечковый путь служит для контроля положения конечностей и равновесия всего тела во время движения и позы. Задний спинно-мозжечковый путь специализирован для быстрой регуляции тонких движений верхних и нижних конечностей. Благодаря поступлению импульсов от проприоцепторов мозжечок участвует в автоматической рефлекторной координации движений. Особенно отчетливо это проявляется при внезапных нарушениях равновесия во время ходьбы, когда в ответ на изменение положения тела возникает целый комплекс непроизвольных движений, направленный на поддержание равновесия.

Импульсы болевой и температурной чувствительности проводит латеральный (боковой) спинно-таламический путь (рис. 14.–8). Тактильную чувствительность (чувство осязания, прикосновения, давления) проводит передний спинно-таламический путь (рис. 16.–3), идущий в составе переднего канатика спинного мозга.

Двигательные (нисходящие) пути представлены двумя группами:

1. Передний и боковой (латеральный) пирамидные (кортико-спинальные) пути, проводящие импульсы от коры к двигательным клеткам спинного мозга, являющиеся путями произвольных (осознанных) движений (рис. 16.–2, 11).

2. Экстрапирамидные, рефлекторные двигательные пути. К ним относятся:

– красноядерно-спинномозговой (руброспинальный) путь (рис. 16.–9) – идет в составе боковых канатиков от клеток красного ядра среднего мозга к передним рогам спинного мозга, несет импульсы подсознательного управления движениями и тонусом скелетных мышц;

– текто-спинальный (покрышечно-спинальный) путь (рис. 16.–1) – идет в переднем канатике, связывает верхнее двухолмие покрышки среднего мозга (подкорковые центры зрения) и нижнее двухолмие (центры слуха) с двигательными ядрами передних рогов спинного мозга, функция его заключается в обеспечении координированных движений глаз, головы и верхних конечностей на неожиданные световые и звуковые воздействия;

– вестибуло-спинальный (предверно-спинальный) (рис. 16.–4) путь – направляется от преддверных (вестибулярных) ядер (8-й пары черепных нервов) к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга, оказывает возбуждающее влияние на двигательные ядра мышц-разгибателей (антигравитационная мускулатура), причем преимущественно на осевые мышцы (мышцы позвоночного столба) и на мышцы поясов верхних и нижних конечностей. На сгибательную мускулатуру вестибуло-спинальный тракт оказывает тормозящее влияние;

– ретикулоспинальный путь (рис. 16.–6) идет от ретикулярной формации ствола мозга к мотонейронам спинного мозга, через него ретикулярная формация регулирует тонус мускулатуры.

– оливоспинальный путь (рис. 16.–5) образован аксонами клеток олив продолговатого мозга, которые достигают мотонейронов спинного мозга.