Как устроен и как работает спинной мозг

Как устроен спинной мозг?

Спинной мозг является продолжением ствола головного мозга и по форме напоминает уплощенный цилиндр, сужающийся в конце в виде конуса. Спинной мозг располагается в позвоночном канале и заканчивается на уровне первого или второго поясничного позвонка у взрослого человека. У новорожденного нижний конец спинного мозга находится на уровне третьего поясничного позвонка. На том уровне, где заканчивается спинной мозг, продолжаются пучки нервных волокон под названием “конский хвост”. Свое название эти пучки получили потому, что они простираются в позвоночном канале вертикально и внешне напоминают хвост лошади.

Центральной частью спинного мозга является серое вещество, которое состоит из тел нервных клеток (нейронов). По форме серое вещество спинного мозга напоминает бабочку, в центре которой располагается центральный канал. Этот канал заполнен спинномозговой жидкостью (ликвором) и соединяется с IV желудочком мозга. Ликвор обеспечивает амортизацию, питание и обменные процессы между кровью и спинным мозгом. 

Вокруг «бабочки» располагается белое вещество, которое образовано отростками нервных клеток. Они формируют восходящие и нисходящие проводящие пути для обмена информацией между разными отделами ЦНС. По восходящим путям сенсорное возбуждение (ощущения боли, температуры) от периферических рецепторов и рецепторов внутренних органов передается в головной мозг. По нисходящим путям передается двигательная команда от головного мозга. 

Спинной мозг имеет три оболочки: твердую, паутинную и самую глубокую – мягкую. Твердая оболочка окружает спинной мозг снаружи и обеспечивает защиту от механических повреждений. Паутинная оболочка имеет связки, которые участвуют в фиксации спинного мозга. Между паутинной и мягкой оболочками находится подпаутинное пространство, содержащее спинномозговую жидкость. Мягкая оболочка богата кровеносными сосудами, питающими спинной мозг.

Структурно спинной мозг делится на сегменты. Один сегмент соответствует одной паре спинномозговых нервов. Каждый сегмент содержит две пары спинномозговых корешков — передние и задние. Передний корешок является чувствительным и несет чувствительную информацию, а задний корешок – двигательный, он отправляет моторные команды к мышцам. Один задний и один передний корешок вместе составляют один спинномозговой нерв, который обеспечивает получение и передачу сигналов на определенном участке тела. Выделяют 31 пару спинномозговых нервов: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. 

В шейном отделе сегменты и позвонки соответствуют друг другу. Далее они перестают совпадать, потому что рост позвоночника опережает рост спинного мозга. Поскольку спинной мозг короче позвоночника, это позволяет безопасно выполнять люмбальные пункции в данном отделе позвоночника без риска повреждения спинного мозга.

Функции разных отделов спинного мозга

Вся чувствительная информация о боли, давлении, температуре проходит через спинной мозг от рецепторов кожи, мышц, внутренних органов и идет в головной мозг для обработки информации. А в обратном порядке от головного мозга через спинной мозг проходит возбуждающий или тормозящий импульс к скелетным мышцам и гладким мышцам внутренних органов.

• Шейный отдел отвечает за проведение чувствительных импульсов от шеи, головы, грудной клетки, а также за мышечную деятельность этих зон и управляет диафрагмой  (главной дыхательной мышцей). 
• Грудной отдел контролирует движение и чувствительность верхних конечностей и туловища, является центром регуляции большинства внутренних органов.
• Поясничный отдел обеспечивает чувствительность брюшной стенки, бедер, голеней и стоп, наружных половых органов, а также регулирует деятельность почек, отдела толстой кишки и мочеполовых органов.
• Крестцовый отдел контролирует движение и чувствительность стоп, голеней и бедер, мышц таза и промежности, половых органов.
• Копчиковый отдел отвечает за чувствительность кожи над копчиком. 

По локализации симптомов можно предположить уровень поражения спинного мозга. 

Например, повреждение спинного мозга на поясничном уровне может сказаться на функционировании мышц ног и работе мочевого пузыря.

Выводы

• Спинной мозг – это орган центральной нервной системы, который состоит из нейронов и их отростков. Он является продолжением ствола головного мозга и  находится в позвоночном канале.
• Каждый сегмент спинного мозга имеет спинномозговые нервы, которые обеспечивают чувствительность определенных участков тела.
• Основными функциями спинного мозга являются передача информации между головным мозгом и остальными частями тела и координация рефлексов, не зависящих от мозга.

Что еще почитать?

• Справочник MSD о спинном мозге и спинномозговых нервах (на русском языке).
• Анатомия спинного мозга (на английском языке).
• Видео «Как устроен спинной мозг» (на русском языке).