Спинной мозг - М. Р. САПИН, член-корреспондент АМН СССР

М. Р. САПИН, член-корреспондент АМН СССР

Спинной мозг выполняет функции иннервации кожи, мышц и других органов, а также является важнейшим коммуникационным кабелем нашего организма. По его восходящим проводящим путям сигналы, поступающие от кожи, мышц, сухожилий, внутренних органов, кровеносных сосудов, устремляются вверх, к головному мозгу. А по его нисходящим проводящим путям летят приказы из головного мозга на периферию. При неизменном участии спинного мозга совершаются все двигательные акты тела, рук, ног—от элементарно простых до наисложнейших. Травмы спинного мозга сопровождаются различными расстройствами двигательных функций, а порой полной обездвиженностью.
По своему происхождению спинной мозг—более древняя, чем головной мозг, часть центральной нервной системы. И анатомически он устроен гораздо проще. По виду спинной мозг (рисунок i) напоминает немного уплощенный в передне-заднем направлении цилиндрический тяж (1), заключенный в мощный и одновременно гибкий костный футляр. Спереди спинной мозг защищен телами позвонков (2), ас боков и сзади—их дугами (3). Помимо костных стенок, его еще предохраняют оболочки (4), жировая прокладка и заполняющая межоболочное пространство жидкость — ликвор. Спинной мозг немного короче позвоночника; он начинается от продолговатого мозга и кончается, конусовидно истончаясь, на уровне первого-второго поясничного позвонка. Его делят на сегменты—участки мозга с парой передних и парой задних корешков—и при этом различают 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1—3 копчиковых. Каждый сегмент спинного мозга отвечает за определенную группу мышц и участок кожи. На вкладке (рисунок II) синим цветом обозначена зона выхода корешков шейных сегментов, фиолетовым— корешков грудных сегментов, зеленым—корешков поясничных сегментов, коричневым—корешков крестцовых и копчиковых сегментов и соответствующие им зоны иннервации кожи.
На поперечном срезе спинного мозга (рисунок III) хорошо видно серое вещество (5), напоминающее бабочку с распластанными крыльями и образованное огромным числом нейронов. В каждом сегменте их насчитывается десятки и сотни тысяч.
Широкие правый и левый выступы серого вещества называют передними рогами (6). В них сосредоточены группы крупных двигательных нейронов. Их нервные волокна собираются в пучки, выходят из спинного мозга и образуют передние корешки (7). Они сливаются с задними корешками (8) и уже в составе спинномозгового нерва (9) направляются к скелетным мышцам: один корешок—в левую половину тела, а другой—в правую.
Помимо двигательных нейронов, имеются еще и чувствительные. Они сосредоточены в спинномозговых узлах (10), прилегающих к задним корешкам. У этих нейронов есть периферические отростки, которые идут на периферию тела и оканчиваются чувствительными нервными приборами—рецепторами (11), залегающими в коже, подкожной клетчатке, мышцах, кровеносных сосудах и других органах. А центральные отростки чувствительных нейронов в составе задних корешков проникают в спинной мозг и оканчиваются на клетках задних рогов (12), которые называют вставочными, или ассоциативными, нейронами. Эти нервные клетки передают импульсы с чувствительных нейронов на двигательные. Происходит это следующим образом.
Любое раздражение рецепторов, скажем, прикосновение к раскаленному утюгу (температурное, болевое воздействие), рождает сигнал—нервный импульс. Он бежит по чувствительным нервным волокнам (обозначено красной пунктирной линией), и через задние корешки проникает в спинной мозг, и тут же передается на вставочные нейроны заднего рога, а с них—на двигательные переднего рога. Через передние корешки импульс покидает спинной мозг и уже по двигательным волокнам (обозначено сплошной красной линией) устремляется к мышце (13), вызывая ее сокращение,—человек отдергивает руку. Путь от рецептора до мышцы импульс проделывает по простой рефлекторной дуге. Ответ, возникающий на раздражение, называют безусловным (простым) рефлексом. Безусловным, потому что в данном случае спинной мозг решает проблему самостоятельно, не дожидаясь санкций высших отделов головного мозга.
Существует ряд рефлексов, дуги которых хорошо изучены и широко используются в практике невропатологии. Например, исследуя сухожильный коленный рефлекс, врач может судить о функциональном состоянии определенного участка спинного мозга и его проводящих путей.
Серое вещество всех грудных и двух верхних поясничных сегментов, помимо передних и задних рогов, имеет еще и боковые. В боковых рогах сосредоточены нейроны, относящиеся к симпатической нервной системе. Отростки этих клеток выходят из спинного мозга в составе передних корешков, а затем направляются к симпатическому стволу. Ветви этого ствола иннервируют внутренние органы, кровеносные и лимфатические сосуды и принимают участие в регуляции обменных процессов, происходящих в коже, мышцах и других тканях организма. Функции симпатической нервной системы подчинены головному мозгу, но неподконтрольны нашему сознанию.
Белое вещество спинного мозга (14) состоит из нервных волокон—отростков нервных клеток. Его подразделяют на передний, боковой и задний канатики.
В глубине канатиков, непосредственно около серого вещества, располагаются короткие пучки волокон, соединяющие нейроны соседних или близко лежащих друг к другу сегментов спинного мозга. Это собственные проводящие пути спинного мозга, благодаря им даже простой рефлекс может вовлекать в ответную реакцию несколько сегментов, а значит, целую группу мышц, обеспечивая сложное движение.
А вот дальше к периферии находятся пучки длинных волокон, соединяющие спинной мозг с головным мозгом. Причем в заднем канатике располагаются только восходящие проводящие пути, по которым информация в виде нервных импульсов поступает в различные ядра ствола головного мозга и в кору больших полушарий. В переднем канатике проходят нисходящие проводящие пути. По ним приказы передаются только сверху вниз. В боковом же канатике имеются и те и другие нервные волокна. Эти двусторонние связи с головным мозгом очень важны; только благодаря им человек может совершать сложные координированные движения.
Длина спинного мозга у мужчин в среднем 45 сантиметров, у женщин—41—42 сантиметра.
Длина спинного мозга взрослого человека примерно в три раза превышает его длину у новорожденного.
В спинном мозге человека насчитывается более 13 миллионов нейронов. Диаметр клеток не превышает 0,1 миллиметра, а длина их отростков иногда достигает полутора метров.
Скорость нервного импульса, бегущего по рефлекторной дуге, может достигать 120 метров в секунду.