Макро-микроскопическая характеристика спинного мозга

Спинной мозг (medulla spinalis) является каудальным (дистальным) отделом центральной нервной системы и представляет собой самую филогенетически древнюю ее часть, что проявляется в его сегментарном строении. Он заложен в позвоночном канале, причем у млекопитающих животных, в том числе, и человека, занимает не по всей длине позвоночный канал: на уровне II поясничного позвонка заканчивается спинномозговым конусом. От спинномозгового конуса отходит концевая (терминальная) нить, которая до уровня II крестцового позвонка еще содержит в своем составе нервную ткань, а ниже II крестцового позвонка представляет собой исключительно соединительнотканное образование, срастающееся на уровне II копчикового позвонка с надкостницей позвоночного канала. Спинномозговой конус и отходящая от него концевая нить окружены сопровождающими их на некотором протяжении спинномозговыми нервами дистальных сегментов спинного мозга (эти нервы следуют вдоль терминальной нити до выхода через определенные позвоночные отверстия из позвоночного канала), образующими в совокупности конский хвост. Верхняя граница спинного мозга соответствует нижнему краю большого затылочного отверстия черепа, где спинной мозг переходит в продолговатый, нижней же границей спинного мозга является спинномозговой конус. Полость спинного мозга носит название спинномозгового канала, заполнена жидкостью (спинномозговой жидкостью), сообщается с полостью ромбовидного мозга (IV желудочка головного мозга), а следовательно, с церебральной жидкостью, заполняющей желудочки головного мозга. У взрослого человека спинномозговой канал в дистальном своем конце может на большом протяжении зарастать соединительной тканью.

С макроскопической точки зрения спинной мозг имеет форму цилиндрического уплощенного в переднезаднем направлении нервного тяжа, вследствие чего его поперечный диаметр больше переднезаднего. Длина спинного мозга у взрослого человека составляет в среднем 43см, масса 34-38г (2% от массы головного мозга). В спинном мозге выделяют два утолщения:

Ø шейное утолщение спинного мозга (находится на уровне II шейного – II грудного сегментов); соответствует месту залегания тел мотонейронов и отхождения от спинного мозга спинномозговых нервов, иннервирующих мускулатуру верхних конечностей;

Ø пояснично-крестцовое утолщение (находится на уровне Х грудного – верхних крестцовых сегментов); соответствует месту залегания тел мотонейронов и отхождения от спинного мозга спинномозговых нервов, иннервирующих мускулатуру нижних конечностей.

Белое и серое вещество спинного мозга характеризуются четким взаиморасположением друг относительно друга. Белое вещество, образованное совокупностью нервных волокон (аксонов нейронов, как центральной нервной системы (аксонов вставочных и эфферентных нейронов), так и периферической нервной системы (в частности, аксонов чувствительных нейронов)), всегда занимает в спинном мозге периферическое положение, тогда как серое вещество (представляет собой совокупность тел и дендритов нейронов спинного мозга) занимает центральное положение и на поперечном разрезе имеет форму бабочки с расправленными крыльями (или буквы Н). В центре серого вещества находится полость спинного мозга – выше упомянутый спинномозговой канал, заполненный спинномозговой жидкостью.

На поверхности спинного мозга имеются углубления, проходящие вдоль спинного мозга в вертикальном направлении и получившие названия борозд и щелей. Так, на передней поверхности спинного мозга вдоль его средней линии проходит передняя срединная щель, которая глубоко вдается в белое вещество спинного мозга, а со стороны задней его поверхности – задняя срединная борозда. Эти щель и борозда разделяют спинной мозг на две симметричные половины. По бокам от передней срединной щели проходят передние боковые борозды, а по бокам от задней срединной борозды – задние боковые борозды. Все эти борозды и щель спинного мозга разделяют его белое вещество на три пары симметрично расположенных канатиков:

Ø передние (пучки белого вещества между передней срединной щелью и передними боковыми бороздами)

Ø боковые (пучки белого вещества между передне- и заднебоковыми бороздами)

Ø задние (пучки белого вещества между задней срединной бороздой и заднебоковыми бороздами).

Передние боковые борозды являются местом выхода из спинного мозга передних корешков спинномозговых нервов, которые представляют собой аксоны эфферентных нейронов, заложенных в самом спинном мозге. Через задние боковые борозды в спинной мозг входят задние корешки, образованные аксонами чувствительных нейронов, тела которых находятся за пределами центральной нервной системы (в спинномозговых или спинальных узлах (ганглиях)). В результате слияния друг с другом определенных передних и задних корешков одноименной стороны спинного мозга образуется короткий спинномозговой нерв. Таким образом, передние корешки спинномозговых нервов в функциональном плане являются двигательными, а задние – чувствительными. Такое распределение функций передних и задних корешков спинномозговых нервов получило название закона Белла-Мажанди.

Рис.1. Общий вид спинного мозга (вид спереди)

1 – граница между продолговатым и спинным мозгом; определяется по месту выхода корешков I пары спинномозговых нервов, что соответствует уровню большого затылочного отверстия черепа и уровню перекреста пирамид продолговатого мозга

2 – шейное утолщение спинного мозга (находится на уровне II шейного – II грудного сегментов); соответствует месту залегания тел мотонейронов и отхождения от спинного мозга спинномозговых нервов, иннервирующих мускулатуру верхних конечностей

3 – пояснично-крестцовое утолщение (находится на уровне Х грудного – верхних крестцовых сегментов); соответствует месту залегания тел мотонейронов и отхождения от спинного мозга спинномозговых нервов, иннервирующих мускулатуру нижних конечностей; на уровне II поясничного позвонка оно переходит в мозговой конус (4); нижняя граница спинного мозга соответствует уровню II поясничного позвонка

4 – мозговой конус, от которого отходит терминальная или концевая нить (5). Последняя на уровне II копчикового позвонка срастается с надкостницей позвоночного канала

6 – передняя срединная щель (углубление в белом веществе спинного мозга, находящееся в передней (вентральной) срединной его области)

7 – передняя боковая (латеральная) борозда (углубление в белом веществе спинного мозга, находящееся латеральнее передней срединной щели)

Серое веществоспинного мозга на всем его протяжении состоит из двух симметричныхбоковых столбов (левого и правого), соединенных узкими прослойками серого вещества, называемых передней и задней серыми спайками. На поперечном разрезе в боковых столбах серого вещества на всем протяжении спинного мозга выделяют передние и задние рога, соединенные узкой промежуточной зоной серого вещества. В сером веществе последнего шейного, всех грудных и верхних двух поясничных сегментов различают еще и боковые рога, которые являются выростами промежуточной зоны серого вещества и представляют собой симпатические вегетативные центры (в них заложены тела первых эфферентных нейронов вегетативных рефлекторных дуг симпатического типа). Между передними и задними рогами или между боковыми и задними рогами (в тех сегментах спинного мозга, где имеются боковые рога) заложено скопление серого вещества в толще белого, имеющее вид перекладин серого вещества и называемое ретикулярной формацией спинного мозга. Наконец, в толще белого вещества в области верхушки задних рогов находится скопление серого вещества, которое в виде колпачка примыкает к верхушке заднего рога. В этом скоплении серого вещества выделяют три зоны:

Ø пограничная (терминальная), дальше всех удалена от верхушки заднего рога серого вещества

Ø губчатая (занимает срединное положение)

Ø студенистое вещество (желатинозная субстанция Ролланда), непосредственно прилежит к верхушке заднего рога серого вещества спинного мозга

Рис.2. Спинной мозг на поперечном разрезе (на уровне шейного отдела)

1 – передняя срединная щель углубления в белом веществе спинного мозга,

2 – задняя срединная борозда проходящие на всем его протяжении и

3 – передние боковые борозды разделяющие белое вещество на канатики

(место выхода из спинного мозга передних корешков

спинномозговых нервов)

4 – задние боковые борозды

(место входа в спинной мозг задних корешков

спинномозговых нервов)

5 – передний канатик белого вещества (представляет собой совокупность нервных волокон, находящихся между передней срединной щелью и передней боковой бороздой)

6 – задний канатик белого вещества (представляет собой совокупность нервных волокон, находящихся между задней срединной и задней боковой бороздами)

7 – боковой канатик белого вещества (представляет собой совокупность нервных волокон, находящихся между передней и задней боковыми бороздами)

8 – ретикулярная формация спинного мозга; представляет собой тонкие перекладины серого вещества, состоящие из скоплений тел нервных клеток и их отростков и залегающие в белом веществе спинного мозга

9 – боковые столбы серого вещества спинного мозга (на протяжении всего спинного мозга его серое вещество представлено двумя боковыми столбами (левым и правым), соединенными передней (10а) и задней (10б) серыми спайками)

На поперечном разрезе в боковых столбах серого вещества спинного мозга выделяют рога: передние (9а) и задние (9б), между которыми находится промежуточная зона (11).

12 – скопления серого вещества, находящиеся в белом веществе и прилегающие в виде колпачка к верхушке заднего рога серого вещества; эти скопления образуют три зоны:

12а – пограничная (терминальная), дальше всех удалена от верхушки заднего рога серого вещества

12б – губчатая (занимает срединное положение)

12в – студенистое вещество (желатинозная субстанция Ролланда), непосредственно прилежит к верхушке заднего рога серого вещества спинного мозга

В сером веществе последнего шейного, всех грудных и верхних двух поясничных сегментов спинного мозга имеются боковые рога, где заложены первые эфферентные симпатические нейронырефлекторных дуг вегетативного типа, представляющие в своей совокупности симпатические вегетативные центры. В промежуточной зоне серого вещества крестцовых сегментов спинного мозга (II-IV) залегают тела первых эфферентных нейронов парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, образующие в своей совокупности ядро Онуфровича (парасимпатический вегетативный центр спинного мозга).

Рис. 3. Поперечный разрез спинного мозга на уровне грудного отдела

Спинной мозг имеет сегментарное строение; состоит из 31 сегмента: 8 шейных; 12 грудных; 5 поясничных; 5 крестцовых и 1 копчикового. В связи с тем, что спинной мозг занимает позвоночный канал не на всем его протяжении, нижние шейные, все грудные, поясничные, крестцовые и копчиковые сегменты оказываются сдвинутыми несколько вверх относительно одноименных позвонков. Сегментом спинного мозга называют его участок, соответствующий месту отхождения одной пары спинномозговых нервов. В связи с тем, что спинной мозг состоит из 31 сегмента, от него соответственно отходит 31 пара спинномозговых нервов, имеющих преимущественно отношение к чувствительной и эфферентной иннервации мускулатуры и кожи туловища и конечностей, а также чувствительной и эфферентной иннервации некоторых органов грудной и брюшной полости, сосудов туловища и конечностей.

Рис. 4. Сегмент спинного мозга

1 – спинномозговой узел (спинальный ганглий), чувствительный, образован телами псевдоуниполярных чувствительных нейронов. Один отросток последних, функционально соответствующий дендриту, направляется на периферию (кожа, скелетные мышцы, сосуды, внутренние органы), где образует чувствительные нервные окончания – рецепторы, а другой отросток, функционально соответствующий аксону, следует в спинной мозг в составе задних его корешков (чувствительных). Псевдоуниполярные нейроны спинальных ганглиев представлены двумя популяциями: мелкие нейроны (диаметр 14-30мкм, аксоны которых могут быть как мякотными, так и безмякотными, составляют 60-70% от общего количества нейронов узла) и крупные нейроны (диаметр 60-120мкм, их аксоны являются мякотными нервными волокнами и характеризуются довольно большой скоростью проведения возбуждения).

2 – задние корешки спинного мозга, чувствительные, образованы аксонами нейронов спинальных ганглиев, входят в спинной мозг через заднебоковую борозду.

3 – передние корешки спинного мозга, двигательные, выходят из спинного мозга через переднебоковую борозду, образованы аксонами a- и g-мотонейронов передних рогов серого вещества спинного мозга, на уровне последнего шейного, всех грудных и верхних двух поясничных сегментов в составе передних корешков проходят также аксоны первых эфферентных симпатических нейронов (преганглионарные симпатические нервные волокна), а на уровне II-IV крестцовых сегментов – аксоны первых эфферентных парасимпатических нейронов.

4 – спинномозговой нерв, образуется в результате слияния передних и задних спинномозговых корешков друг с другом, короткий, вскоре после своего образования делится на три ветви:

4а – короткая задняя ветвь (обеспечивает чувствительную и двигательную иннервацию мышц и кожи спины и шеи)

4б – длинная передняя ветвь (обеспечивает чувствительную и двигательную иннервацию мышц и кожи передней части туловища, верхних и нижних конечностей, а на уровне грудной клетки межреберных мышц)

4в – короткая соединительная ветвь, направляющаяся к симпатическому ганглию (5) симпатической нервной цепочки; образована аксонами первых эфферентных симпатических нейронов, тела которых залегают в боковых рогах серого вещества спинного мозга (т.е. данная ветвь образована преганглионарными симпатическими нервными волокнами)

4г – ветвь, направляющаяся к мозговой оболочке

5 – симпатический ганглий симпатической нервной цепочки (симпатические нервные цепочки или пограничные столбы спинного мозга располагаются в количестве двух спереди, по обе стороны от позвоночного столба).