Строение спинного мозга. Структура белого вещества спинного мозга, его связи с другими отделами центральной нервной системы. Значение проводящих путей Основные восходящие пути спинного мозга

Все системы и органы в организме человека взаимосвязаны. И всеми функциями управляют два центра: . Сегодня мы расскажем о , и о содержащемся в нем белом образовании. Белое вещество спинного мозга (substantia alba) - это сложная система безмиелиновых нервных волокон различной толщины и протяженности. В эту систему входят и опорная нервная ткань, и кровеносные сосуды, окруженные соединительной тканью.

Из чего состоит белое вещество? В веществе много отростков нервных клеток, они составляют проводящие пути спинного мозга:

• нисходящие пучки (эфферентные, двигательные), они идут к клеткам передних рогов спинного мозга человека от головного мозга.
• восходящие (афферентные, чувствительные) пучки, которые направляются к мозжечку и центрам большого мозга.
• короткие пучки волокон, которые связывают сегменты спинного мозга, они присутствуют на различных уровнях спинного мозга.

Основные параметры белого вещества

Спинной мозг - это особая субстанция, расположенная внутри костной ткани. Располагается эта важная система в человеческом хребте. В разрезе структурная единица напоминает бабочку, белое и серое вещество в нем располагается равномерно. Внутри спинного мозга белая субстанция покрыта серой, она составляет центр структуры.

Белое вещество разделено на сегменты, разделителями служат боковые, передняя и задняя борозды. Они образуют спинальные канатики:

• Боковой канатик располагается между передним и задним рогом спинного мозга. В нем расположены нисходящие и восходящие пути.
• Задний канатик находится между передним и задним рогом серого вещества. Содержат клиновидные, нежные, восходящие пучки. Они разделяются между собой, задние промежуточные борозды служат разделителями. Клиновидный пучок отвечает за проведение импульсов от верхних конечностей. От нижних конечностей в головной мозг импульсы передает нежный пучок.
• Передний канатик белого вещества расположен между передней щелью и передним рогом серого вещества. Здесь содержатся нисходящие пути, через них сигнал идет от коры, а также от среднего мозга к важным системам человека.

Структура белого вещества - это сложная система мякотных волокон разной толщины, она вместе с опорной тканью получила название нейроглии. В ее составе есть мелкие кровеносные сосуды, не имеющие почти соединительной ткани. Две половины белого вещества связаны между собой спайкой. Белая спайка идет и в области поперечно-тянущегося спинномозгового канала, расположенного впереди центрального. Волокна связаны в пучки, проводящие нервные импульсы.

Основные восходящие пути

Задача восходящих путей - передача импульсов от периферических нервов в головной мозг, чаще всего в корковую и мозжечковую области ЦНС. Есть восходящие пути слишком спаянные между собой, их нельзя расценивать отдельно друг от друга. Выделим шесть спаянных и самостоятельных восходящих пучков белого вещества.

• Клиновидный пучок Бурдаха и тонкий пучок Голля (на рисунке 1,2). Пучки состоят из клеток спинальных ганглиев. Клиновидный пучок - это 12 верхних сегментов, тонкий пучок - 19 нижних. Волокна этих пучков идут в спинной мозг, проходят через задние корешки, обеспечивая доступ к особым нейронам. Они в свою очередь идут к одноименным ядрам.
• Латеральный и вентральный пути. Они состоят из чувствительных клеток спинномозговых ганглиев, отходящих к задним рогам.
• Спинно-мозжечковый путь Говерса. В нем содержатся особые нейроны, они идут в область ядра Кларка. Они поднимаются до верхних отделов ствола нервной системы, там посредством верхних ножек входят в ипсилатеральную половину мозжечка.
• Спинно-мозжечковый путь Флексинга. В самом начале пути содержатся нейроны спинномозговых узлов, затем путь идет к клеткам ядра в промежуточной зоне серого вещества. Нейроны проходят через нижнюю ножку мозжечка, достигают продольный мозг.

Главные нисходящие пути

Нисходящие пути связаны с ганглиями и областью серого вещества. По пучкам передаются нервные импульсы, они исходят из нервной системы человека и направляются на периферию. Эти пути еще недостаточно изучены. Они переплетаются зачастую между собой, образуя монолитные структуры. Некоторые пути не могут рассматриваться без разделения:

• Латеральный и вентральный кортикоспинальные пути. Они начинаются от пирамидных нейронов моторной зоны коры головного мозга в их нижней части. Затем волокна проходят через основание среднего мозга, большие полушария головного мозга, переходят по вентральным отделам Варолиева, продолговатого мозга, доходя до спинного.
• Вестибулоспинальные пути. Это понятие обобщающее, в него входит несколько видов пучков, образующихся от вестибулярных ядер, которые находятся в области продолговатого мозга. Они заканчиваются в передних клетках передних рогов.
• Тектоспинальный путь. Он восходит из клеток в районе четверохолмия среднего мозга, заканчивается в районе мононейронов передних рогов.
• Руброспинальный путь. Берет начало из клеток, которые находятся в области красных ядер нервной системы, перекрещивается в области среднего мозга, заканчивается в районе нейронов промежуточной зоны.
• Ретикулоспинальный путь. Это связующее звено между ретикулярной формацией и спинным мозгом.
• Оливоспинальный путь. Образован нейронами клеток олив, находящихся в продольном мозге, заканчивается в области мононейронов.

Мы рассмотрели основные пути, которые более менее изучены учеными на настоящий момент. Стоит отметить то, что существуют и локальные пучки, выполняющие проводящую функцию, которые также соединяют различные сегменты разных уровней спинного мозга.

Роль белого вещества спинного мозга

Соединительная система белого вещества выполняет в спинном мозге роль проводника. Между серым веществом спинного и главного мозга нет контакта, они не контактируют друг с другом, не передают друг другу импульсы и влияют на работу организма. Это все функции белого вещества спинного мозга. Организм за счет соединительных возможностей спинного мозга работает как целостный механизм. Передача нервных импульсов и информационных потоков происходит по определенной схеме:

1. Импульсы, посылаемые серым веществом, проходят по тонким ниточкам белого вещества, соединяющимся с разными отделами основной нервной системой человека.
2. Сигналы активируют нужные части головного мозга, двигаясь с молниеносной скоростью.
3. Информация быстро обрабатывается в собственных центрах.
4. Информационный ответ сразу посылается обратно к центру спинного мозга. Для этого используются ниточки белой субстанции. С центра спинного мозга сигналы расходятся в разные части человеческого организма.

Это все довольная сложная структура, но процессы на самом деле мгновенны, человек может опустить или поднять руку, ощутить боль, сесть или встать.

Связь белого вещества и отделов головного мозга

Головной мозг включает несколько зон. В черепе человека размещается продолговатый, конечный, средний, промежуточный мозг и мозжечок. Белое вещество спинного мозга хорошо контактирует с этими структурами, оно может наладить контакт с конкретным отделом позвоночника. Когда есть сигналы, связанные с речевым развитием, двигательной и рефлекторной деятельностью, вкусовыми, слуховыми, зрительными ощущениями, речевым развитием, белое вещество конечного мозга активируется. Белая субстанция продолговатого мозга отвечает за проводниковую и рефлекторную функцию, активируя сложные и простые функции всего организма.

Серое и белое вещество среднего мозга, имеющее взаимодействие со спинными соединениями, берут ответственность за различные процессы в организме человека. Белое вещество среднего мозга имеет возможность ввести в активную фазу процессы:

• Активация рефлексов из-за звукового воздействия.
• Регуляция тонуса мышц.
• Регуляция центров слуховой деятельности.
• Выполнение установочных и выпрямительных рефлексов.

Чтобы информация быстро донеслась по спинному мозгу к ЦНС, ее путь лежит через промежуточный мозг, так работа организма получается более слаженной и точной.

Более 13 млн. нейронов содержится в сером веществе спинного мозга, они составляют целые центры. Из этих центров сигналы к белому веществу подаются каждую долю секунды, а от него в главный мозг. Именно благодаря этому человек может жить полноценной жизнью: чувствовать запахи, различать звуки, отдыхать и двигаться.

Информация двигается по нисходящим и восходящим путям белого вещества. Восходящие пути перемещают информацию, которая зашифрована в нервных импульсах, к мозжечку и большим центрам главного мозга. Переработанные данные возвращаются по нисходящим направлениям.

Опасность повреждения путей спинного мозга

Белое вещество находится под тремя оболочками, они защищают весь спинной мозг от повреждений. Также его защищает твердый каркас позвоночника. Но риск получения травм все-таки есть. Нельзя игнорировать и возможность инфекционного поражения, хотя это не частые случаи в медицинской практике. Чаще наблюдаются травмы позвоночника, при которых в первую очередь страдает белое вещество.

Нарушение функций может быть обратимым, частично обратимым и иметь необратимые последствия. Все зависит от характера повреждения или травмы.

Любая травма может привести к потере самых важных функций человеческого организма. При появлении обширного разрыва, поражения спинного мозга появляются необратимые последствия, нарушается проводниковая функция. При ушибе позвоночника, когда происходит сдавливание спинного мозга, возникает повреждение связей между нервными клетками белого вещества. Последствия могут отличаться в зависимости от характера ушиба.

Иногда те или иные волокна разрываются, но сохраняется возможность восстановления и заживления нервных импульсов. На это может потребоваться значительное время, ведь нервные волокна срастаются очень плохо, а именно от их целостности зависит возможность проведения нервных импульсов. Проводимость электрических импульсов может быть восстановлена частично при некоторых повреждениях, тогда чувствительность восстановится, но не до конца.

На вероятность восстановления влияет не только степень травматизации, но и насколько профессионально была оказана первая помощь, как проводилась реанимация, реабилитация. Ведь после повреждения необходимо научить нервные окончания заново проводить электрические импульсы. Также на процесс восстановления влияют: возраст, наличие хронических болезней, скорость метаболизма.

Интересные факты о белом веществе

Спинной мозг таит много загадок, поэтому ученые всего мира постоянно проводят исследования, изучая его.

• Спинной мозг активно развивается и растет с рождения и до пяти лет, чтобы достичь размера 45 см.
• Чем старше человек, тем больше в его спинном мозге белого вещества. Оно замещает омертвевшие нервные клетки.
• Эволюционные изменения в спинном мозге произошли раньше, чем в головном.
• Только в спинном мозге находятся нервные центры, отвечающие за половое возбуждение.
• Считается, что музыка способствует правильному развитию спинного мозга.
• Интересно, но на самом деле белое вещество бежевого оттенка.

Расположение наиболее важных проводящих путей спинного мозга представлено на рис. 2.8. На схеме отражена относительная площадь отдельных трактов.

• 1. Задний канатик
• 1) тонкий пучок (пучок Голля);
• 2) клиновидный пучок (пучок Бурдаха);
• 3) задний собственный пучок;
• 4) корешковая зона.

Тонкий пучок располагается в медиальной части заднего канатика. Он образован центральными отростками псевдоуниполярных клеток 19 нижних чувствительных узлов спинномозговых нервов (копчикового, всех крестцовых и поясничных, а также восьми нижних грудных). Эти волокна входят в спинной мозг в составе задних корешков и, не заходя в серое вещество, направляются в задний канатик, где принимают восходящее направление. Нервные волокна тонкого пучка проводят импульсы сознательной проприоцептивной и частично тактильной чувствительности от нижних конечностей и нижней части туловища. Проприоцептивная (глубокая) чувствительность – это информация от мышц, фасций, сухожилий и суставных сумок о положении частей тела в пространстве, тонусе мышц, чувстве веса, давления и вибрации, степени сокращения и расслабления мышц.

Рис. 2.8.

1 – латеральный корково-спинномозговой путь; 2 – красноядерно-спинномозговой путь; 3 – оливоспинномозговой путь; 4 – преддверно-спинномозговой путь; 5 – медиальный продольный пучок; 6 – ретикулярно-спинномозговой путь; 7 – передний корково-спинномозговой путь; 8 – крыше-спинномозговой путь; 9 – передний собственный пучок; 10 – спинно-ретикулярный путь; 11 – передний спинно-таламический путь; 12 – передний корешок спинномозгового нерва; 13 – передний спинно- мозжечковый путь; 14 – латеральный собственный пучок; 15 – латеральный спинно-таламический путь; 16 – задний спинно-мозжечковый путь; 17 – задний корешок спинномозгового нерва; 18 – задний собственный пучок; 19 – клиновидный пучок; 20 – тонкий пучок

Клиновидный пучок появляется в верхней половине спинного мозга и находится латеральнее тонкого пучка. Он образован центральными отростками псевдоуниполярных клеток 12 верхних чувствительных узлов спинномозговых нервов (четырех верхних грудных и всех шейных). Он проводит нервные импульсы сознательной проприоцептивной и частично тактильной чувствительности от рецепторов мышц шеи, верхних конечностей и верхней части туловища.

Задний собственный пучок представляет собой аксоны вставочных нейронов, принадлежащих сегментарному аппарату. Они располагаются с медиальной стороны заднего рога, ориентированы в краниокаудальном направлении.

Корешковая зона образована центральными отростками псевдоуниполярных клеток, расположенными в пределах заднего канатика (от задней латеральной борозды до заднего рога). Она находится в заднелатеральной части канатика.

Таким образом, задний канатик содержит чувствительные нервные волокна.

• 2. Боковой канатик содержит следующие проводящие пути:
• 1) задний спинно-мозжечковый путь (пучок Флсксига);
• 2) передний спинно-мозжечковый путь (пучок Говерса);
• 3) латеральный спинно-таламический путь;
• 4) латеральный корково-спинномозговой путь;
• 5) красноядерно-спинномозговой путь (пучок Монакова);
• 6) оливо-спинномозговой путь;
• 7) латеральный собственный пучок.

Задний спинно-мозжечковый путь располагается в заднелатеральной части бокового канатика. Он образован аксонами клеток грудного ядра только своей стороны. Тракт обеспечивает проведение импульсов бессознательной проприоцептивной чувствительности от туловища, конечностей и шеи.

Передний спинно-мозжечковый путь располагается в переднелатеральной части бокового канатика. Он образован аксонами клеток промежуточно-медиального ядра частично своей стороны и частично – противоположной стороны. Нервные волокна с противоположной стороны идут в составе передней белой спайки. Передний спинно-мозжечковый путь выполняет такую же роль, как и задний.

Латеральный спинно-таламический путь располагается медиальнее переднего спинно-мозжечкового тракта. Он образован аксонами клеток собственного ядра заднего рога. Они переходят на противоположную сторону в составе передней белой спайки, косо поднимаясь на 2–3 сегмента. Латеральный спинно-таламический путь проводит импульсы болевой и температурной чувствительности от туловища, конечностей и шеи.

Латеральный корково-спинномозговой путь располагается в медиально-задней части бокового канатика. По площади он занимает около 40% бокового канатика. Нервные волокна латерального корково-спинномозгового пути являются аксонами пирамидных клеток коры полушарий большого мозга противоположной стороны, поэтому его также называют пирамидным трактом. В спинном мозге эти волокна посегментно заканчиваются синапсами на двигательных клетках собственных ядер передних рогов. Роль данного тракта проявляется в выполнении сознательных (произвольных) движений и в тормозном воздействии на нейроны собственных ядер передних рогов спинного мозга.

Красноядерно-спинномозговой путь располагается в середине передней части бокового канатика. Он образован аксонами клеток красного ядра среднего мозга противоположной стороны. На противоположную сторону аксоны переходят еще в среднем мозге. Заканчиваются волокна в спинном мозге на нейронах собственных ядер передних рогов. Функция тракта заключается в обеспечении длительного поддержания тонуса скелетных мышц (в удобной позе) и выполнении сложных автоматических условнорефлекторных движений (бег, ходьба).

Оливо-спинномозговой путь располагается в переднемедиальной части бокового канатика. Оливо-спинномозговой путь формируется аксонами ядер оливы продолговатого мозга своей стороны. Нервные волокна этих путей заканчиваются на двигательных клетках собственных ядер передних рогов спинного мозга. Функция данного проводящего пути заключается в обеспечении безусловнорефлекторной регуляции тонуса мышц и безусловнорефлекторных движений при изменениях положения тела в пространстве (при вестибулярных нагрузках).

Латеральный собственный пучок – это тонкий пучок аксонов вставочных нейронов, относящихся к сегментарному аппарату. Он располагается в непосредственной близости к серому веществу. Эти волокна обеспечивают передачу нервных импульсов к нейронам собственных ядер передних рогов выше- и нижележащих сегментов.

Таким образом, боковой канатик содержит восходящие (афферентные), нисходящие (эфферентные) и собственный пучки, т.е. по составу проводящих путей он является смешанным.

• 3. Передний канатик содержит следующие тракты:
• 1) крыше-спинномозговой путь;
• 2) передний корково-спинномозговой путь;
• 3) ретикулярно-спинномозговой путь;
• 4) передний спинно-таламический путь;
• 5) медиальный продольный пучок;
• 6) преддверно-спинномозговой путь;
• 7) передний собственный пучок.

Крыше-спинномозговой путь располагается в медиальной части переднего канатика, прилежит к передней срединной щели. Он образован аксонами нейронов верхних холмиков среднего мозга противоположной стороны. Перекрест волокон осуществляется в среднем мозге. Заканчиваются волокна в спинном мозге на двигательных клетках собственных ядер передних рогов. Роль тракта заключается в выполнении безусловнорефлекторных движений в ответ на сильные световые, звуковые, обонятельные и тактильные раздражения – защитные рефлексы.

Передний корково-спинномозговой путь располагается в переднем отделе канатика, латеральнее крыше-спинномозгового пути. Тракт образован аксонами пирамидных клеток коры полушарий большого мозга, поэтому данный тракт называют так же, как и латеральный корково-спинномозговой путь, – пирамидным. В спинном мозге его волокна заканчиваются на нейронах собственных ядер передних рогов. Функция данного тракта такая же, как латерального корково-спинномозгового пути.

Ретикулярно-спинномозговой путь располагается латеральнее переднего корково-спинномозгового пути. Этот тракт представляет собой совокупность аксонов нейронов ретикулярной формации головного мозга (нисходящие волокна). Он выполняет важную роль в поддержании тонуса мускулатуры, кроме того производит дифференцировка" импульсов (усиление или ослабление), проходящих по другим трактам.

Передний спинно-таламический путь располагается латеральнее от предыдущего. Он формируется, как и латеральный спинно-таламический путь, аксонами клеток собственного ядра заднего рога противоположной стороны. Функция его заключается в проведении импульсов преимущественно тактильной чувствительности.

Медиальный продольный пучок располагается в заднем отделе переднего канатика. Он образован аксонами клеток ядер Кахаля и Даркшевича, находящихся в среднем мозге. Аксоны заканчиваются в спинном мозге на клетках собственных ядер передних рогов шейных сегментов. Функция пучка – обеспечение сочетанного (одновременного) поворота головы и глаз.

Преддверно-спинномозговой путь располагается на границе переднего и латерального канатиков. Путь формируется аксонами преддверных ядер моста своей стороны. Он заканчивается на двигательных клетках собственных ядер передних рогов спинного мозга. Функция данного пути заключается в обеспечении безусловнорефлекторной регуляции тонуса мышц и безусловнорефлекторных движений при изменениях положения тела в пространстве (при вестибулярных нагрузках).

Передний собственный пучок располагается в переднем канатике с медиальной стороны переднего рога. Этот пучок образован аксонами вставочных нейронов, относящихся к сегментарному аппарату. Он обеспечивает передачу нервных импульсов к нейронам собственных ядер передних рогов выше- и нижележащих сегментов.

Таким образом, передний канатик содержит преимущественно эфферентные волокна.

Пучки ассоциативных волокон переднего канатика спинного мозга.

Передние канатики содержат нисходящие пути.

От коры головного мозга : 1) передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь , tractus corticospinalis (pyramidalis) anterior, составляет с латеральным пирамидным пучком общую пирамидную систему.

От среднего мозга : 2) tractus tectospinalis , лежит медиальнее пирамидного пучка, ограничивая fissura mediana anterior. Благодаря ему осуществляются рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях - зрительно-слуховой рефлекторный тракт .

Ряд пучков идет к передним рогам спинного мозга от различных ядер продолговатого мозга , имеющих отношение к равновесию и координации движений, а именно:

3) от ядер вестибулярного нерва - tractus vestibulospinal - лежит на границе переднего и бокового канатиков;

4) от formatio reticularis - tractus reticulospindlis anterior , лежит в средней части переднего канатика;

5) собственно пучки , fasciculi proprii, непосредственно прилегают к серому веществу и относятся к собственному аппарату спинного мозга.

Задние канатики содержат волокна задних корешков спинномозговых нервов, слагающиеся в две системы:

1. Медиально расположенный тонкий пучок, fasciculus gracilis .

2. Латерально расположенный клиновидный пучок, fasciculus cuneatus . Пучки тонкий и клиновидный проводят от соответствующих частей тела к коре головного мозга сознательную проприоцептивную (мышечно-суставное чувство) и кожную (чувство стереогноза - узнавание предметов на ощупь) чувствительность, имеющую отношение к определению положения тела в пространстве, а также тактильную чувствительность.

Боковые канатики содержат следующие пучки:

А. Восходящие .

К заднему мозгу : 1) tractus spinocerebellaris posterior , задний спинно-мозжечковый путь, располагается в задней части бокового канатика по его периферии;
2) tractus spinocerebellaris anterior, передний спинномозжечковый путь, лежит вентральнее предыдущего.

Оба спинно-мозжечковых тракта проводят бессознательные проприоцептивные импульсы (бессознательная координация движений).

К среднему мозгу : 3) tractus spinotectalis, спинно-покрышечный путь, прилегает к медиальной стороне и передней части tractus spinocerebellaris anterior.

К промежуточному мозгу : 4) tractus spinothalamicus lateralis прилегает с медиальной стороны к tractus spinocerebellaris anterior, тотчас позади tractus spinotectalis. Он проводит в дорсальной части тракта тем-пературные раздражения, а в вентральной - болевые ; 5) tractus spinothalamicus anteriror аналогичен предыдущему, но располагается кпереди от соименного латерального и является путем проведения импульсов осязания, прикосновения (тактильная чувствительность ). По последним данным, этот тракт располагается в переднем канатике.

Б. Нисходящие.

От коры большого мозга : 1) латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь , tractus corticospinalis (pyramidalis) lateralis. Этот тракт является сознательным эфферентным двигательным путем .

От среднего мозга : 2) tractus rubrospinalis . Он является бессознательным эфферентным двигательным путем .

От заднего мозга : 3) tractus olivospinal , лежит вентральнее tractus spinocerebellaris anterior, вблизи переднего канатика.

Контрольные вопросы к лекции :

1.Наружное строение спинного мозга.

2.Топография серого вещества спинного мозга.

3.Топография белого вещества спинного мозга.

4.Схема двухчленной рефлекторной дуги.

5.Схема трехчленной рефлекторной дуги.

6.Сегмент спинного мозга, топография сегментов.

Проводниковая функция спинного мозга заключается в том, что через него проходят восходящие и нисходящие пути.

К восходящим путям относятся:

• система задних канатиков (нежный и клиновидный пучки), являющихся проводниками кожно-механической чувствительности в ;
• спиноталамические пути, по которым импульсы от рецепторов поступают к ;
• спиномозжечковые пути (дорсальный и вентральный) участвуют в проведении импульсации, поступающей от кожных рецепторов и проприорецепторов в .

К нисходящим путям относятся:

• пирамидный, или кортикоспинальный, путь;
• экстрапирамидные пути, включающие руброспинальный, ретикулоспинальный, вестибулоспинальный тракты. Эти нисходящие пути обеспечивают влияние высших отделов центральной нервной системы на функцию скелетных мышц.

Функции проведения сигналов

Нервные волокна спинного мозга формируют его белое вещество и используются для проведения множества сигналов от сенсорных рецепторов в ЦНС, сигналов между нейронами самого спинного мозга и между нейронами спинного и других отделов ЦНС, а также от нейронов спинного мозга к эффекторным органам. Значительную часть проводящих путей спинного мозга составляют аксоны так называемых проприоспинальных нейронов. Волокна этих нейронов создают связи между спинальными сегментами и не выходят за пределы спинного мозга.

В качестве наиболее известных примеров простейших нейронных сетей проведения сигналов в спинном мозге и их использования для контроля работы эффекторных органов являются нейронные сети соматического и вегетативного рефлексов . В проведении сигнала (нервного импульса), первоначально возникающего в рецепторном нервном окончании, принимают участие чувствительный нейрон и его волокна, вставочный и моторный нейроны.

Сигнал не только проводится нейронами в пределах сегмента, в которых они располагаются, но обрабатывается и используется для осуществления рефлекторной реакции на раздражение рецептора.

Сигналы, возникающие в рецепторах поверхности тела, мышцах, сухожилиях, внутренних органах, проводятся также в вышележащие структуры ЦНС но волокнам канатиков (столбов) спинного мозга, называемых восходящими (чувствительными) проводящими путями (табл. 1). Эти пути образуются волокнами (аксонами) чувствительных нейронов, тела которых располагаются в спинальных ганглиях, и вставочных нейронов, тела которых находятся в задних рогах спинного мозга.

Таблица 1. Основные восходящие чувствительные пути ЦНС

Ход волокон, проводящих сигналы от рецепторов различной чувствительности (модальности), неодинаков. Например, проводящие пути от проприорецепторов проводят в мозжечок и кору головного мозга сигналы о состоянии мышц, сухожилий, суставов. Волокна этого пути являются аксонами чувствительных нейронов спинальных ганглиев. Войдя через задние корешки в спинной мозг, они по той же стороне спинного мозга (не совершая перекреста), в составе тонкого и клиновидного пучков, восходят до нейронов продолговатого мозга, где заканчиваются образованием синапса и передают информацию на второй афферентный нейрон пути (рис. 1).

Этот нейрон проводит обработанную информацию по аксону, переходящему на противоположную сторону, к нейронам ядер таламуса. После переключения на нейронах таламуса информация о состоянии двигательного аппарата проводится к нейронам постцентральной области коры мозга и используется для формирования ощущений о степени напряжения мышц, положения конечностей, угла сгибания в суставах, пассивного движения, вибрации.

В составе тонкого пучка проходит также часть волокон от рецепторов кожи, проводящих информацию, используемую для формирования осознаваемой тактильной чувствительности в виде прикосновения, давления, вибрации.

Другие спинальные чувствительные пути образованы аксонами вторых афферентных (вставочных) нейронов, тела которых находятся в задних рогах спинного мозга. Аксоны этих нейронов в пределах своего сегмента совершают перекрест и по противоположной стороне спинного мозга в составе латерального спиноталамического пути идут к нейронам таламуса.

Рис. 1. Схема хода проводящих путей от проприорецепторов, тактильных, температурных и болевых рецепторов к стволу и коре мозга

В составе этого пути проходят волокна, проводящие сигналы болевой и температурной чувствительности, а также часть волокон, проводящая сигналы тактильной чувствительности (см. рис. 1).

В боковых канатиках проходят также передний и задний спиномозжечковые тракты. Они проводят сигналы от проприорецепторов к мозжечку.

Сигналы по восходящим чувствительным путям проводятся также в центры АНС, ретикулярную формацию ствола мозга и другие структуры ЦНС.

К нейронам спинного мозга поступают сигналы нейронов вышерасположенных структур головного мозга. Они следуют по аксонам нервных клеток, формирующих нисходящие (главным образом двигательные) проводящие пути , используемые для контроля тонуса мышц, формирования позы и организации движений. Важнейшими среди них являются кортикоспинальный (пирамидный), руброспинальный, ретикулоспинальный, вестибулоспинальный и тектоспинальный пути (табл. 2).

Таблица 2. Основные нисходящие эфферентные пути ЦНС

В составе кортикоспинального пути выделяют латеральный, волокна которого идут в боковых канатиках белого вещества спинного мозга, и передний — в передних канатиках. Кортикоспинальный путь сформирован аксонами пирамидных нейронов моторных областей коры больших полушарий, которые заканчиваются синапсами в основном на вставочных нейронах спинного мозга. Небольшая часть волокон латерального кортикоспинального пути заканчивается синапсами непосредственно на а-мотонейронах спинного мозга, иннервирующих мышцы кисти и дистальные мышцы конечностей.

Руброспинальный, ретикулоспинальный, вестибулоспинальный и тектоспинальный пути образованы аксонами нейронов соответствующих ядер ствола мозга и их называют также экстрапирамидными. По этим путям преимущественно к вставочным нейронам и у-мотонейронам спинного мозга проводятся эфферентные нервные импульсы, используемые для поддержания тонуса мышц, позы и осуществления непроизвольных движений, совершающиеся за счет врожденных или приобретенных рефлексов. Через эти пути формируются условия для эффективного выполнения произвольных движений, инициируемых корой головного мозга.

Через спинной мозг проводятся сигналы от высших центров АНС к преганглионарным нейронам симпатической нервной системы, расположенным в боковых рогах его тораколюмбального отдела и к нейронам парасимпатической нервной системы, расположенным в сакральном отделе спинного мозга. Через эти пути спинного мозга поддерживаются тонус симпатической нервной системы и ее влияния на работу сердца, состояние просвета сосудов, работу желудочно-кишечного тракта и других внутренних органов, а также парасимпатической нервной системы и ее влияния на функции органов малого таза.

Начиная с уровня перекреста моторных волокон кортикоспинального тракта продолговатого мозга до уровня СЗ шейного отдела спинного мозга располагается спинальное ядро тройничного нерва, к нейронам которого нисходят через продолговатый мозг аксоны чувствительных нейронов, расположенных в тройничном ганглии. По ним в ядро поступают сигналы болевой чувствительности зубов, других тканей челюстей и слизистой полости рта, болевые, температурные и сигналы прикосновения с поверхности лица, тканей глаза и глазницы.

Аксоны нейронов спинального ядра тройничного нерва перекрещиваются и следуют в виде диффузного пучка к нейронам таламуса и к нейронам ретикулярной формации ствола мозга. При повреждениях афферентных волокон тройничного тракта и спинального ядра тройничного нерва может наблюдаться снижение или потеря болевой и температурной чувствительности на ипсилатеральпой стороне лица.

При нарушении целостности путей проведения афферентных и (или) эфферентных сигналов на уровне спинного мозга или других уровнях ЦНС у человека снижается или выпадает определенный вид чувствительности и (или) движений. Зная морфологические особенности строения перекреста волокон проводящих путей, можно с учетом характера нарушения чувствительности и (или) движений установить уровень повреждения ЦНС, вызвавший эти нарушения.

К вставочным и моторным по нисходящим путям проводятся сигналы от нейронов голубоватого пятна и ядра шва ствола мозга. Они используются для контроля мышечной активности, связанной с состояниями сна и бодрствования. К вставочным нейронам спинного мозга по нисходящим путям проводятся сигналы от нейронов околоводопроводного серого вещества. Эти сигналы и высвобождаемые из аксонов упомянутых нейронов нейромедиаторы используются для контроля болевой чувствительности.

Спинной мозг (medulla spinalis) расположен в позвоночном канале. На уровне I шейного позвонка и затылочной кости спинной мозг переходит в продолговатый, а книзу тянется до уровня I–II поясничного позвонка, где истончается и превращается в тонкую конечную нить. Длина спинного мозга 40–45 см, толщина 1 см. Спинной мозг имеет шейное и пояснично‑крестцовое утолщения, где локализуются нервные клетки, обеспечивающие иннервацию верхних и нижних конечностей.

Спинной мозг состоит из 31–32 сегментов. Сегментом называется участок спинного мозга, которому принадлежит одна пара спинномозговых корешков (передних и задних).

Передний корешок спинного мозга содержит двигательные волокна, задний корешок – чувствительные волокна. Соединяясь в области межпозвонкового узла, они образуют смешанный спинномозговой нерв.

Спинной мозг разделяется на пять частей:

Шейную (8 сегментов);

Грудную (12 сегментов);

Поясничную (5 сегментов);

Крестцовую (5 сегментов);

Копчиковую (1–2 рудиментарных сегмента).

Спинной мозг несколько короче позвоночного канала. В связи с этим в верхних отделах спинного мозга его корешки идут горизонтально. Затем, начиная с грудного отдела, они несколько спускаются книзу, прежде чем выйти из соответствующих межпозвоночных отверстий. В нижних отделах корешки идут прямо вниз, образуя так называемый конский хвост.

На поверхности спинного мозга видны передняя срединная щель, задняя срединная борозда, симметрично расположенные передние и задние латеральные борозды. Между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой располагается передний канатик (funiculus anterior), между передней и задней латеральными бороздами – боковой канатик (funiculus lateralis), между задней латеральной бороздой и задней срединной бороздой – задний канатик (funiculus posterior), который в шейной части спинного мозга делится неглубокой промежуточной бороздой на тонкий пучок (fasciculus gracilis). прилежащий к задней срединной борозде, и расположенный кнаружи от него клиновидный пучок (fasciculus cuneatus). Канатики содержат проводящие пути.

Из передней латеральной борозды выходят передние корешки, в области задней боковой борозды в спинной мозг входят задние корешки.

На поперечном срезе в спинном мозге отчетливо выделяется серое вещество, расположенное в центральных отделах спинного мозга, и белое вещество, лежащее на его периферии. Серое вещество на поперечном срезе напоминает по форме бабочку с раскрытыми крыльями или букву «Н». В сером веществе спинного мозга выделяют более массивные. широкие и короткие передние рога и более тонкие, удлиненные задние рога В грудных отделах выявляется боковой рог, который в меньшей степени выражен также в поясничном и шейном отделах спинного мозга. Правая и левая половины спинного мозга симметричны и соединены спайками из серого и белого вещества. Кпереди от центрального канала находится передняя серая спайка (comissura grisea anterior), далее – передняя белая спайка (comissura alba anterior); кзади от центрального канала последовательно располагаются задняя серая спайка и задняя белая спайка.

В передних рогах спинного мозга локализуются крупные двигательные нервные клетки, аксоны которых идут в передние корешки и иннервируют поперечно‑полосатую мускулатуру шеи, туловища и конечностей. Двигательные клетки передних рогов являются конечной инстанцией в осуществлении любого двигательного акта, а также оказывают трофические влияния на поперечно‑полосатую мускулатуру.

Первичные чувствительные клетки располагаются в спинномозговых (межпозвоночных) узлах. Такая нервная клетка имеет один отросток, который, отходя от нее, делится на две ветви. Одна из них идет на периферию, где получает раздражение от кожи, мышц, сухожилий или внутренних органов. а по другой ветви эти импульсы передаются в спинной мозг. В зависимости от вида раздражения и, следовательно, проводящего пути, по которому оно передается, волокна, входящие в спинной мозг через задний корешок, могут оканчиваться на клетках задних или боковых рогов либо непосредственно проходят в белое вещество спинного мозга. Таким образом, клетки передних рогов осуществляют двигательные функции, клетки задних рогов – функцию чувствительности, в боковых рогах локализуются спинномозговые вегетативные центры.

Белое вещество спинного мозга состоит из волокон проводящих путей, осуществляющих взаимосвязь как различных уровней спинного мозга между собой, так и всех вышележащих отделов ЦНС со спинным мозгом.

В передних канатиках спинного мозга расположены главным образом проводящие пути, участвующие в осуществлении двигательных функции:

1) передний корково‑спинномозговой (пирамидный) путь (неперекрещенный) идущий в основном от двигательной области коры большого мозга и заканчивающийся на клетках передних рогов;

2) преддверно‑спинномозговой (вестибулоспинальный) путь, идущий из латерального вестибулярного ядра той же стороны и заканчивающийся на клетках передних рогов;

3) покрышечно‑спинномозговой путь, начинающийся в верхних холмиках четверохолмия противоположной стороны и заканчивающийся на клетках передних рогов;

4) передний ретикулярно‑спинномозговой путь, идущий из клеток ретикулярной формации мозгового ствола той же стороны и заканчивающийся на клетках переднего рога.

Кроме того, вблизи от серого вещества проходят волокна, осуществляющие связь различных сегментов спинного мозга между собой.

В боковых канатиках спинного мозга располагаются как двигательные, так и чувствительные ПУТИ. К двигательным путям относятся:

Латеральный корково‑спинномозговой (пирамидный) путь (перекрещенный) идущий в основном от двигательной области коры большого мозга и заканчивающийся на клетках передних рогов противоположной стороны;

Спинномозговой путь, идущий от красного ядра и заканчивающийся на клетках передних рогов противоположной стороны;

Ретикулярно‑спинномозговые пути, идущие преимущественно от гигантоклеточного ядра ретикулярной формации противоположной стороны и заканчивающиеся на клетках передних рогов;

Оливоспинномозговой путь, соединяющий нижние оливы с двигательным нейроном переднего рога.

К афферентным, восходящим проводникам относятся следующие пути бокового канатика:

1) задний (дорсальный неперекрещенный) спинно‑мозжечковый путь, идущий от клеток заднего рога и заканчивающийся в коре верхнего червя мозжечка;

2) передний (перекрещенный) спинно‑мозжечковый путь, идущий от клеток задних рогов и заканчивающийся в черве мозжечка;

3) латеральный спинно‑таламический путь, идущий от клеток задних рогов и заканчивающийся в таламусе.

Кроме того, в боковом канатике проходят спинно‑покрышечный путь, спинно‑ретикулярный путь, спинно‑оливный путь и некоторые другие системы проводников.

В задних канатиках спинного мозга располагаются афферентные тонкий и клиновидный пучки. Волокна, входящие в них, начинаются в межпозвонковых узлах и заканчиваются соответственно в ядрах тонкого и клиновидного пучков, располагающихся в нижнем отделе продолговатого мозга.

Таким образом, в спинном мозге замыкается часть рефлекторных дуг и возбуждение, приходящее по волокнам задних корешков, подвергается определенному анализу, а затем передается на клетки переднего рога; спинной мозг передает импульсы во все вышележащие отделы ЦНС вплоть до коры большого мозга.

Рефлекс может осуществляться при наличии трех последовательных звеньев: 1) афферентной части, в которую входят рецепторы и проводящие пути, передающие возбуждение в нервные центры; 2) центральной части рефлекторной дуги, где происходят анализ и синтез приходящих раздражений и вырабатывается ответная реакция на них; 3) эффекторной части рефлекторной дуги, где осуществляется ответная реакция через скелетную мускулатуру, гладкие мышцы и железы. Спинной мозг, таким образом, является одним из первых этапов, на котором осуществляются анализ и синтез раздражений как из внутренних органов, так и с рецепторов кожи и мышц.

Спинной мозг осуществляет трофические влияния, т.е. повреждение нервных клеток передних рогов ведет к нарушению не только движений, но и трофики соответствующих мышц, что приводит к их перерождению.

Одной из важных функций спинного мозга является регуляция деятельности тазовых органов. Поражение спинальных центров этих органов или соответствующих корешков и нервов приводит к стойким нарушениям мочеиспускания и дефекации.