Namai→Atgal→Nugaros smegenų struktūra. Kaip veikia žmogaus nugaros smegenys?

Nugaros smegenų struktūra. Kaip veikia žmogaus nugaros smegenys?

Nugaros smegenys - pats senovės formavimas centriniame nervų sistema. Nugaros smegenys yra stuburo kanale ir yra nervinis laidas, turintis nugaros ir vidurines šaknis, kuris patenka į smegenų kamieną.

Žmogaus nugaros smegenys susideda iš 31-33 segmentai: aštuoni gimdos kaklelio (C 1 - C 8)12 krūties (1 –12 d.)penki juosmens (L 1 - L 5)penki sakraliniai (S 1 - S 5) nuo vieno iki trijų coccygeal (Co 1 - Co 3).

Iš kiekvieno segmento išsiskiria dvi poros šaknų.

Užpakalinė šaknis (nugaros) - susideda iš aferencinių (jautrių) neuronų aksonų. Ant jo yra sustorėjimas - nervinis mazgas, kuriame yra jautrių neuronų kūnai.

Priekinis stuburas (ventralinis)susidaro dėl eferentinių (motorinių) neuronų aksonų ir autonominės nervų sistemos preganglioninių neuronų aksonų.

Užpakalinės šaknys sudaro jautrius aferencinius, o priekiniai variklio eferentiniai keliai (1 pav. A). Šis aferencinių ir eferentinių pluoštų išdėstymas buvo nustatytas XX amžiaus pradžioje. ir gavo vardą bella Maggandy įstatymasbe to, aferencinių skaidulų skaičius yra didesnis nei motorinių pluoštų.

Nupjovus priekines šaknis iš vienos pusės, pastebimas visiškas motorinių reakcijų išsijungimas, tačiau jautrumas išlieka. Pjaunant užpakalines šaknis, jautrumas sumažėja, tačiau raumenų ir kaulų motorinės reakcijos nenukenčia.

Jei užpakalinės šaknys yra supjaustytos dešinėje pusėje, o priekinės šaknys - kairėje, tada atsakas pasireikš tik dešinėje letenoje, kai kairė yra sudirgusi (1 pav. B). Jei supjaustysite priekines šaknis dešinėje pusėje, o likusias sutaupysite, tada tik kairioji koja reaguos į bet kokį dirginimą (1 pav. B).

Pažeidus stuburo šaknis, atsiranda judėjimo sutrikimas.

Priekinės ir užpakalinės šaknys jungia ir sudaro mišrų stuburo nervą (31 porą), inervuodamos specifinį skeleto raumenų skyrių, metamerizmo principą.

Fig. 1. Šaknies pjovimo poveikis varlės kojų dirginimui:

A - prieš pjūvį; B - po dešinės užpakalinės ir kairiosios priekinių šaknų perskirstymo; B - atlikus dešiniojo priekinio stuburo dalies perskirstymą. Rodyklės rodo pėdos dirginimo vietą (storos strėlės) ir impulso sklidimo kryptį (plonos strėlės).

Nugaros smegenų neuronai

Žmogaus nugaros smegenyse yra apie 13 milijonų neuronų, iš kurių 3% yra motoriniai neuronai, 97% yra tarpkauliniai. Funkciškai nugaros smegenų neuronus galima suskirstyti į keturias pagrindines grupes:

motoriniai neuronai, arba motoriniai, yra priekinių ragų ląstelės, kurių aksonai sudaro priekines šaknis;
interneuronai - gauna informaciją iš stuburo ganglijų ir yra rago raguose. Šie neuronai reaguoja į skausmą, temperatūrą, lytėjimo, vibracijos, propriocepcinius dirginimus;
simpatinis ir parasimpatinis - esantys šoniniuose raguose. Šių neuronų aksonai išeina iš nugaros smegenų kaip priekinių šaknų dalis;
asociatyvinės - paties nugaros smegenų aparato ląstelės, užmezgančios ryšius segmentuose ir tarp jų.

Nugaros smegenų neuronų klasifikacija

Motoriniai arba motoriniai neuronai (3%):

a-motoriniai neuronai: fazė (greita); tonikas (lėtas);
y-motoriniai neuronai

Įterpimas arba interneuronai (97%):

savas, stuburas;
projekcija

Nugaros smegenų centrinėje dalyje yra pilkoji medžiaga. Jį daugiausia sudaro kūnai nervų ląstelės ir sudaro iškyšas - galinį, priekinį ir šoninius ragus.

Pažeistos nervų ląstelės yra gretimose stuburo ganglijose. Ilgas aferentinės ląstelės procesas yra periferijoje ir formuoja receptorius (receptorius), o trumpas baigiasi ląstelėse. rago ragai. Priekiniuose raguose yra eferentinės ląstelės (motoriniai neuronai), kurių aksonai inervuoja griaučių raumenis, o šoniniuose raguose - autonominės nervų sistemos neuronai.

Pilkojoje medžiagoje yra daugybė tarpkaulinių neuronų. Tarp jų yra specialūs slopinantys neuronai - Renshaw ląstelės. Aplink pilkąją medžiagą yra nugaros smegenų baltoji medžiaga. Jį sudaro kylančių ir besileidžiančių kelių nervų pluoštai, jungiantys vienas su kitu skirtingas nugaros smegenų dalis, taip pat nugaros smegenys su smegenimis.

Nugaros smegenyse yra trijų tipų neuronai: tarpiniai, motoriniai (efektoriniai) ir autonominiai.

Nugaros smegenų neuronų funkcija

Stuburo neuronai skiriasi morfologija ir funkcija. Tarp jų išskiriami somatiniai ir autonominės nervų sistemos dalių neuronai.

Jautrūs neuronai esančių už nugaros smegenų, bet jų aksonai užpakalinių šaknų sudėtyje eina į nugaros smegenis ir baigiasi sinapsių susidarymu ant įterpimo (interneuronų) ir motorinių neuronų. Jautrūs neuronai priklauso pseudounipoliarių grupei, kurios ilgasis dendritas eina į organus ir audinius, kur jutimo receptoriai sudaro jų galūnes.

Interneuronai susitelkę į rago ragus, o jų aksonai nesikiša už centrinės nervų sistemos ribų. Stuburo interneuronai yra suskirstyti į tris pogrupius, atsižvelgiant į kurso eigą ir aksonų vietą. Segmentiniai interneuronai sudaro ryšius tarp nugaros smegenų viršutinių ir pasrovių segmentų neuronų. Šie interneuronai dalyvauja koordinuojant motorinių neuronų sužadinimą ir raumenų grupių susitraukimą tam tikroje galūnėje. Propriospinaliniai interneuronai yra interneuronai, kurių aksonai seka daugelio nugaros smegenų segmentų neuronus, koordinuoja jų veiklą, užtikrindami tikslų visų galūnių judėjimą ir laikysenos stabilumą stovint ir judant. Traktospinaliniai interneuronai yra interneuronai, formuojantys aksoninius kylančius aferencinius kelius į smegenų struktūras.

Viena iš interneuronų atmainų yra „Renshaw“ stabdžių ląstelės, kurių pagalba atliekamas motorinių neuronų aktyvumo slopinimas.

Motoriniai neuronai nugaros smegenis vaizduoja a ir y motoriniai neuronai, esantys priekiniuose pilkosios medžiagos raguose. Jų aksonai tęsiasi už nugaros smegenų. Dauguma a motorinių neuronų yra didelės ląstelės, ant kurių susilieja tūkstančiai kitų jautrių ir stuburo smegenų įterpimo neuronų bei aukštesnio lygio centrinės nervų sistemos neuronų.

Stuburo smegenų motoriniai neuronai, inervuojantys skeleto raumenis, yra sugrupuojami į baseinus, kurie kontroliuoja raumenų grupes, atliekančias panašias ar panašias užduotis. Pavyzdžiui, nerviniai baseinai, kurie inervuoja kūno ašies raumenis (paravertebralinius, ilgus nugaros raumenis), yra medialiai smegenyse, o motoriniai neuronai, kurie inervuoja galūnių raumenis, - šoniniu. Galūnių lenkiamuosius raumenis inervuojantys neuronai yra šoniniai, o vidiniai patempiamieji raumenys yra labiau mediališkai.

Tarp šių motorinių neuronų baseinų yra lokalizuotas regionas, kuriame yra internetinių neuronų tinklas, jungiantis šoninius ir medialinius neuronų telkinius tam tikrame segmente ir kituose nugaros smegenų segmentuose. Interneuronai sudaro didžiąją dalį stuburo smegenų ląstelių ir sudaro didžiąją dalį sinapsių ant motorinių neuronų.

Maksimalus veikimo potencialas, kurį gali generuoti motoriniai neuronai, yra tik apie 50 impulsų per sekundę. Taip yra dėl to, kad motorinių neuronų veikimo potencialas turi ilgą pėdsakų hiperpolarizaciją (iki 150 ms), per kurį sumažėja ląstelės jaudrumas. Dabartinis motorinių neuronų generuojamų nervinių impulsų dažnis priklauso nuo įdomių ir slopinančių postsinapsinių potencialų integravimo rezultatų.

Be to, grįžtamojo slopinimo mechanizmas, realizuojamas per nervų grandinę, daro įtaką nugaros smegenų motorinių neuronų generuojamiems nerviniams impulsams: a-mogoneuronas yra Renshaw ląstelė. Kai motorinis neuronas sužadinamas, jo nervinis impulsas per motorinio neurono aksono atšaką patenka į „Renshaw“ stabdžių ląstelę, suaktyvinamas CE, o nervinis impulsas siunčiamas į aksonų galą, kuris baigiasi slopinančia sinapse į motonsironus. Išsiskyręs slopinamasis neurotransmiteris glicinas slopina motorinio neurono aktyvumą, užkertant kelią jo per dideliam sužadinimui ir pernelyg įtemptam skeleto raumenų skaidulų įtempimui.

Taigi, stuburo smegenų motoriniai neuronai yra tas bendras centrinės nervų sistemos kelias (neuronas), turintis įtakos veiklai, kurios įvairios centrinės nervų sistemos struktūros gali paveikti raumenų tonusą, jo pasiskirstymą įvairiose raumenų grupėse ir jų susitraukimo pobūdį. Cx-motorinių neuronų aktyvumas nustatomas sužadinamųjų - glutamato ir aspartato, o slopinamųjų - glicino ir GABA-neurotransmiterių veikimu. Motorinių neuronų aktyvumo moduliatoriai yra peptidai - enkefalinas, medžiaga P, peptidas U, cholecistokininas ir kt.

Motorinių neuronų aktyvumas taip pat iš esmės priklauso nuo aferencinių nervų impulsų atėjimo į juos iš pro-receptorių ir kitų. jutimo receptoriai išilgai jautrių neuronų aksonų, susiliejančių į motorinius neuronus.

Skirtingai nuo motorinių neuronų, v motoriniai neuronai neinervuoja sutraukiamųjų (ekstrafuzinių) raumenų skaidulų, bet intrafuzinės raumenų skaidulos, esančios verpstės viduje. Kai y motoriniai neuronai yra aktyvūs, jie siunčia didesnį nervinių impulsų srautą į šias skaidulas, priversdami juos sutrumpėti ir padidindami jautrumą raumenų atpalaidavimui. Raumenų proprioreceptorių signalai neateina į y-motorinius neuronus, o jų aktyvumas visiškai priklauso nuo smegenų motorinių centrų įtakos jiems.

Nugaros smegenų centrai

Nugaros smegenyse yra centrai (branduoliai), dalyvaujantys reguliuojant daugelį organų ir organizmo sistemų funkcijų.

Taigi priekiniuose raguose morfologai išskiria šešias branduolių grupes, kurias reprezentuoja motoriniai neuronai, kurie inervuoja kaklo, galūnių ir kamieno raumenis. Taip pat ir ventraliniuose raguose gimdos kaklelio yra aksesuaro ir žiauriųjų nervų branduoliai. Įterptiniai neuronai yra sukoncentruoti nugaros smegenų užpakaliniuose raguose, o ANS neuronai - šoniniuose raguose. Nugaros smegenų šlaunies segmentuose išskiriamas Clarko dorsalinis branduolys, kurį vaizduoja interneuronų klasteris.

Inervavus griaučių raumenis, lygieji raumenys vidaus organai ypač atskleidžiamas odos metamerio principas. Kaklo raumenų susitraukimą kontroliuoja gimdos kaklelio segmentų motoriniai centrai C1-C4, diafragmos - segmentai C3-C5, rankos - kaupiant neuronus stuburo slanksteliams C5-Th2, kūną - Th3-L1, kojos - juosmens sustorėjimo neuronais L2-S5. Jautrių nervų neuronai, inervuojantys kaklo ir rankų odą, patenka į viršutinius (gimdos kaklelio) nugaros smegenų segmentus, kamieno sritį - į krūtinę, kojas - juosmens ir kryžkaulio segmentus.

Fig. Aferentinių nugaros smegenų skaidulų pasiskirstymo sritys

Paprastai stuburo smegenų centrai suprantami kaip jos segmentai, kuriuose uždaryti stuburo refleksai ir stuburo smegenų dalys, kuriose sukoncentruotos nervų grupės, užtikrinančios tam tikrų fiziologinių procesų ir reakcijų reguliavimą. Pavyzdžiui, stuburo gyvybinius kvėpavimo centro skyrius vaizduoja 3–5-osios gimdos kaklelio ir vidurinės krūtinės dalies priekinių ragų motoriniai neuronai. Jei šios smegenų dalys yra pažeistos, kvėpavimas gali sustoti ir įvykti mirtis.

Eferentinių nervinių skaidulų galų pasiskirstymo plotai, besitęsiantys nuo kaimyninių stuburo segmentų iki vidinių kūno struktūrų, o aferencinių skaidulų galai iš dalies sutampa: kiekvieno segmento neuronai inervuoja ne tik savo metamerą, bet ir pusę aukštesniojo ir apatiniojo metamerų. Taigi, kiekvienas kūno metameras gauna inervaciją iš nugaros smegenų segmentų nuodėmės, o vieno segmento pluoštai turi tris galūnes (dermatomas).

Metamerinis inervacijos principas mažiau stebimas ANS. Pavyzdžiui, simpatinės nervų sistemos viršutinio šlaunies segmento pluoštai inervuoja daugelį struktūrų, įskaitant seilių ir gerklų liaukas, veido ir smegenų kraujagyslių lygiųjų miocitus.

4 skyrius
   MORPHO FUNKCINIS
   DEPARTAMENTO SAVYBĖS
   CENTRINĖ NERVOUS SISTEMA

4.1. Nugaros smegenys

4.1.1. Nugaros smegenų struktūra

Nugaros smegenys išvaizda Tai yra ilga cilindro formos, iš priekio ir galo išlyginta, o viduje siauras centrinis kanalas. Už nugaros smegenų yra trys membranos - kietas, voras ir minkštas (10 pav.).

http://ru.wikipedia.org/wiki/ smegenų skystis

Nugaros smegenys yra stuburo kanale ir didelių pakaušio foramenų apatinio krašto lygyje pereina į smegenis.

Žmogaus nugaros smegenyse yra apie 13 milijonų neuronų, iš kurių 3% yra motoriniai neuronai, o 97% yra tarpkauliniai. Funkciškai nugaros smegenų neuronus galima suskirstyti į 4 pagrindines grupes:

1) motoriniai neuronai, arba motoriniai, yra priekinių ragų ląstelės, kurių aksonai sudaro priekines šaknis;

2) interneuronai - neuronai, kurie gauna informaciją iš stuburo ganglijų ir yra rago raguose. Šie neuronai reaguoja į skausmą, temperatūrą, lytėjimo, vibracijos, propriocepcinius dirginimus;

3) simpatiniai, parasimpatiniai neuronai yra daugiausia šoniniuose raguose. Šių neuronų aksonai išeina iš nugaros smegenų kaip priekinių šaknų dalis;

4) asociacinės ląstelės - nugaros smegenų aparato neuronai, užmezgantys ryšius segmentuose ir tarp jų.

Fig. 10

Apatinė nugaros smegenų dalis baigiasi ties I - II juosmens slankstelių susiaurėjimas - smegenų kūgis (10.1 pav.). O t smegenų kūgio driekiasi žemyn galiniu siūlu, kurio viršutiniuose skyriuose vis dar yra nervinis audinys, ir žemiau jo lygio II sakralinis Slankstelis yra jungiamojo audinio formavimas, kuris yra visų trijų nugaros smegenų membranų tąsa. Gnybtų sriegis baigiasi kūno lygiu II coccygeal slankstelis, sulietas su jo perioste. Nugaros smegenys turi dvi sustorėjimas: gimdos kaklelio ir juosmens, atitinkančias vietas, kur iš jo išeina motoriniai nervai į viršutines ir apatines galūnes (10.2 pav.).

Fig. 10.1

Fig. 10.2

Nugaros smegenų priekinis vidurinis įtrūkimas ir užpakalinis vidurinis griovelis yra padalintas į dvi simetriškas puses (10 pav.)

Skiriasi nugaros smegenų skerspjūvis balta ir pilka medžiaga (11 pav.). Pilka medžiaga yra centre, atrodo kaip drugelis arba raidė „H“, susidaro iš neuronų (jų skersmuo ne didesnis kaip 0,1 mm), ploni mielino ir ne mielino pluoštai. Pilkoji medžiaga yra padalinta į priekiniai, galiniai ir šoniniai ragai. Į priekiniai ragai(turi apvalią ar keturkampę formą) yra eferentinių (motorinių) neuronų kūnai - motoriniai neuronaikurių aksonai inervuoja griaučių raumenis. Į rago ragai (jie jau ilgesni už priekinius ragus) ir iš dalies vidurinėje pilkosios medžiagos dalyje kūnas intarpiniai neuronaikuriai tinka aferentinės nervinės skaidulos. Į šoniniai ragainuo 8 gimdos kaklelio iki 2 nugaros smegenų juosmens segmentų yra simpatinės nervų sistemos neuronų kūnai,nuo 2 iki 4 sakralinės - parasimpatinės nervų sistemos neuronų kūnai.

Fig. 11

Baltoji medžiaga supa pilką, ją sudaro mielino nervų pluoštai ir ji yra padalinta į priekiniai, šoniniai ir užpakaliniai virveliai. Užpakaliniai nugaros smegenų raiščiai praeina kylančiais keliais, priekyje - besileidžiantys takaišone - kylančius ir besileidžiančius kelius. Šie keliai jungia skirtingas nugaros smegenų dalis tarpusavyje ir skirtingose \u200b\u200bsmegenų dalyse.

Nugaros smegenys turi segmentinę struktūrą (31 segmentas), esančios abiejose kiekvieno segmento pusėse priekinių ir užpakalinių šaknų pora (10, 11 pav.). Užpakalines šaknis formuoja aksonai. aferenciniai (jautrūs) neuronaikuriame sužadinimas iš receptorių perduodamas į nugaros smegenis, priekiniai - aksonais motoriniai neuronai (efektyviosios nervų skaidulos)kuriuo sužadinimas perduodamas skeleto raumenims. Šaknų funkcijas tyrė Bell ir Mazhandi: vienpusiai pjaunant galines gyvūno šaknis, operacijos pusėje prarandamas jautrumas, tačiau motorinė funkcija išsaugoma; perskyrus priekines šaknis, pastebimas galūnių paralyžius, tačiau jautrumas visiškai išsaugomas.

Fig. 11.1

Nedideliu atstumu nuo nugaros smegenų šaknys jungiasi ir sudaro įvairaus pobūdžio (31 poros) nugaros nervus (11 pav., 11.1), kurie suteikia jautrų ir variklio funkcijos skeleto raumenys. Praktinėje medicinoje jų uždegimas vadinamas radikulitu.

4.1.2. Nugaros smegenų funkcija

Nugaros smegenų funkcijos yra sudėtingos ir įvairios. Nugaros smegenys yra sujungtos aferentinėmis ir eferentinėmis nervinėmis skaidulomis prie kamieno ir galūnių. Aferencinių neuronų aksonai patenka į nugaros smegenis, sukeldami impulsus iš odos, varikliniai aparatai (griaučių raumenys, sausgyslės, sąnariai), taip pat iš vidaus organų ir visos kraujagyslių sistemos. Erentinių neuronų, kurie impulsus perduoda kamieno raumenims, aksonai išeina iš nugaros smegenų
ir galūnės, oda, vidaus organai, kraujagyslės.

Žemesniems gyvūnams stuburo smegenys yra labai nepriklausomos. Yra žinoma, kad varlė, išsaugodama vidurinę oblongatą ir nugaros smegenis, gali plaukti ir šokinėti, o atimta višta gali skristi aukštyn.

Žmogaus kūne nugaros smegenys praranda savarankiškumą, jo veiklą kontroliuoja smegenų žievė.

Nugaros smegenys atlieka šias funkcijas:

 aferentinis,

 refleksas

 laidininkas.

Afektinė funkcija susideda iš dirginimo suvokimo ir sužadinimo atlikimo nugaros smegenyse esančiose aferentinėse nervų skaidulose (jautriose ar centripetalinėse).

   Reflekso funkcija    slypi tame, kad nugaros smegenyse yra kamieno, galūnių ir kaklo raumenų refleksiniai centrai, atliekantys daugybę motorinių refleksų,
   pavyzdžiui, sausgyslės, kūno padėties refleksai ir kt. Čia taip pat išdėstyti daugybė autonominės nervų sistemos centrų: kraujagyslių išsiplėtimas, prakaitavimas, šlapinimasis, tuštinimasis ir lytinių organų veikla. Visi nugaros smegenų refleksai yra kontroliuojami impulsų, ateinančių į jį išilgai mažėjančių takų iš įvairių smegenų dalių. Todėl dalinis ar visiškas nugaros smegenų pažeidimas sukelia rimtus veiklos sutrikimus
   stuburo centrai.

Vielos funkcija susideda iš daugybės įspūdžių perdavimo kylantkeliai į smegenų kamieno centrus ir į smegenų žievę. Nugaros smegenys gauna impulsus iš viršutinių centrinės nervų sistemos skyrių žemyn keliais ir perduoda juos į griaučių raumenis ir vidaus organus.

Kylantys keliai :

Jas formuoja receptorių arba intarpų neuronų aksonai. Tai apima:

 Gaulio ryšulys ir Burdacho ryšelis. Sužadinimas perduodamas iš proprioreceptorių į vidurinę oblongatą, po to į talamą ir smegenų žievę.

 Galiniai smegenų priekiniai ir užpakaliniai takai (Govers ir Flexig). Nerviniai impulsai perduodami iš proprioreceptorių per interneuronus į smegenėlę.

 Šoninis spinothalamic kelias perduoda impulsus iš tarpreceptorių į talamą - šitaip informacija gaunama iš skausmo ir temperatūros receptorių.

 Ventralinis spinothalamic kelias perduoda impulsus iš tarpreceptorių ir lytėjimo odos receptorių į talamą.

Mažėjantys keliai :

Juos formuoja branduolių neuronų, esančių įvairiose smegenų dalyse, aksonai. Tai apima:

 Kortikospinalis arba piramidės būdas pernešti informaciją iš smegenų žievės piramidinių ląstelių (iš motorinių neuronų ir autonominių zonų) į griaučių raumenis (savanoriški judesiai).

 Retikulo-stuburo kelias -nuo tinklainės formavimosi
nugaros smegenų priekinių ragų motoriniams neuronams, palaiko jų tonusą.

 Rubrospinalinis kelias perduoda impulsus iš smegenų,
keturgubas ir raudonasis branduolys prie motorinių neuronų, palaiko skeleto raumenų tonusą.

 Vestibulospinalinis kelias - Nuo venabuliarinių kaukolės branduolių iki motorinių neuronų išlaikoma kūno laikysena ir pusiausvyra.

4.1.3. Nugaros smegenų struktūra ir funkcijos skirtingais amžiaus periodais

Nugaros smegenys, jos ląstelės ir pluoštinės struktūros vystosi anksčiau nei kitos nervų sistemos dalys. Embriono vystymosi metu, kai smegenys yra smegenų pūslės stadijoje, nugaros smegenys pasiekia reikšmingą dydį, o iki gimimo ji yra labiausiai subrendusi centrinės nervų sistemos dalis. Ankstyvose vystymosi stadijose stuburo smegenys užpildo visą stuburo kanalo ertmę, tada stuburo stulpelis aplenkia ją augdamas ir iki gimimo nugaros smegenys baigiasi ties III juosmens slankstelis. Intensyviausias nugaros smegenų augimas įvyksta po gimimo pirmaisiais metais naujagimiams nugaros smegenų ilgis yra 14–16 pamatyti, per 10 metų padvigubėja, o suaugusiam - 42–45 pamatyti. Nugaros smegenų augimas yra nevienodo ilgio: gerai išreikštas krūtinės ląstos srityje, šiek tiek mažiau - kryžkaulyje ir juosmens srityje. Storio augimas yra lėtesnis nei ilgio ir atsiranda dėl padidėjusio neuronų ir neuroglijos ląstelių dydžio. Iki 12 metų smegenų storis padvigubėja ir išlieka beveik tas pats visą gyvenimą.

Vystymosi metu keičiasi nugaros smegenų konfigūracija.
Tose nugaros smegenų dalyse, kuriose yra galūnių inervacijos motoriniai centrai, atsiranda sustorėjimai. Iš pradžių gimdos kaklelio sustorėjimas atsiranda dėl ankstesnio vystymosi viršutinės galūnės, tada - juosmens sustorėjimas, susijęs su vėlesne raida apatinės galūnės ir ėjimo pradžia.

Ankstyvojo amžiaus vaikų nugaros smegenų skerspjūvyje pažymimas priekinių ragų dominavimas virš užpakalinių ragų. Nugaros smegenys vystosi 18–20 metų amžiaus.

CENTRINĖS NERVINĖS SISTEMOS FIZIOLOGIJA

Nugaros smegenys

Nugaros smegenų nervų sistemos ypatumai

Nugaros smegenų neuronai sudaro pilkąją medžiagą simetriškai išdėstytų dviejų priekinių ir dviejų užpakalinių ragų pavidalu gimdos kaklelio, juosmens ir kryžkaulio srityse. Pilka medžiaga pasiskirsto į branduolius, išilginius nugaros smegenų ilgį, ir išdėstyta raidės formos N formos skerspjūvyje. Krūtinės srityje nugaros smegenys, be jau minėtų, turi ir šoninius ragus (4.9 pav.).

Užpakaliniai ragai pirmiausia atlieka jutimines funkcijas ir juose yra neuronų, kurie perduoda signalus į juos esančius centrus, į priešingos pusės simetriškas struktūras arba į priekinius nugaros smegenų ragus.

Priekiniuose raguose yra neuronai, kurie suteikia savo aksonus raumenims. Visi nusileidę centrinės nervų sistemos keliai, sukeliantys motorinę reakciją, baigiasi priekinių ragų neuronais. Šiuo atžvilgiu Sherringtonas pavadino juos „bendru pabaigos keliu“.

Nuo nugaros smegenų krūtinės ląstos segmento iki pirmųjų juosmens segmentų simpatiniai neuronai yra šoniniuose pilkosios medžiagos raguose, o sakraliniame - simpatinis skyrius autonominė (vegetacinė) nervų sistema.

1) motoriniai neuronai, arba motoriniai, yra priekinių ragų ląstelės, kurių aksonai sudaro priekines šaknis;

2) interneuronai - neuronai, kurie gauna informaciją iš stuburo ganglijų ir yra rago raguose. Šie neuronai reaguoja į skausmą, temperatūrą, lytėjimo, vibracijos, propriocepcinius dirginimus;

3) simpatiniai, parasimpatiniai neuronai yra daugiausia šoniniuose raguose. Šių neuronų aksonai išeina iš nugaros smegenų kaip priekinių šaknų dalis;

4) asociacinės ląstelės - nugaros smegenų aparato neuronai, užmezgantys ryšius segmentuose ir tarp jų.

Nugaros smegenų pilkosios medžiagos vidurinėje zonoje (tarp užpakalinio ir priekinio ragų) yra tarpinis branduolys (Kakhal branduolys) su ląstelėmis, kurių aksonai eina aukštyn arba žemyn 1-2 segmentais ir suteikia įkaitus ipsio ir priešingųjų pusių neuronams, sudarydami tinklą. Panašus tinklas egzistuoja nugaros smegenų užpakalinio rago viršūnėje - šis tinklas sudaro vadinamąją želatininę medžiagą (Roland želatininę medžiagą) ir atlieka nugaros smegenų retikulinio formavimo funkcijas.

Nugaros smegenų pilkosios dalies vidurinėje dalyje yra daugiausia trumpo ašies verpstės formos ląstelės (tarpiniai neuronai), atliekančios jungiamąją funkciją tarp simetriškų segmentų dalių, tarp jo priekinio ir užpakalinio rago ląstelių.

Motoriniai neuronai. Motorinio neurono aksonas savo terminalais inervuoja šimtus raumenų skaidulų, sudarydamas motorinio neurono vienetą. Kuo mažiau raumenų skaidulų vienas aksonas inervuoja (t. Y. Tuo mažiau kiekybiškai yra motorinio neurono vienetas), tuo labiau diferencijuotus ir tikslius judesius raumenys atlieka (žr. 2.4 skyrių).

Keli motoriniai neuronai gali inervuoti vieną raumenį, tokiu atveju jie sudaro vadinamąjį motorinių neuronų fondą. Motorinių neuronų jaudrumas viename baseine yra skirtingas, todėl esant skirtingam stimuliacijos intensyvumui, susitraukime dalyvauja skirtingas vieno raumens skaidulų skaičius. Esant optimaliam dirginimo stiprumui, sumažėja visos tam tikro raumens skaidulos; tokiu atveju išsivysto maksimalus raumenų susitraukimas.

Nugaros smegenų motoriniai neuronai funkciškai yra suskirstyti į α ir γ neuronus.

α-motoriniai neuronai sudaro tiesioginį ryšį jautriais keliais iš raumeninės verpstės ekstrafuzinių skaidulų, jų dendrituose yra iki 20 000 sinapsių ir jiems būdingas mažas impulsų dažnis (10–20 per sekundę), γ-motoriniai neuronai, inervuojantys intrafuzinius raumens verpstės raumenų pluoštus, gauna informacija apie jo būklę per tarpinius neuronus. Intrafuzinės raumenų skaidulos susitraukimas nesukelia raumenų susitraukimo, tačiau padidina iškrovos impulsų dažnį iš pluošto receptorių į nugaros smegenis. Šie neuronai turi aukštą pulsą (iki 200 per sekundę).

Interneuronai. Šie tarpiniai neuronai, generuojantys impulsus, kurių dažnis yra iki 1000 per sekundę, yra aktyvieji fone ir jų dendritai turi iki 500 sinapsių. Interneuronų funkcija yra organizuoti ryšius tarp stuburo smegenų struktūrų ir užtikrinti kylančių ir kylančių kelių įtaką atskirų stuburo smegenų segmentų ląstelėms. Labai svarbi interneturonų funkcija yra neuronų aktyvumo slopinimas, užtikrinantis sužadinimo kelio krypties išsaugojimą. Su motorinėmis ląstelėmis susijusių interneuronų sužadinimas slopina antagonistų raumenis.

Autonominės sistemos simpatinio padalijimo neuronai. Įsikūręs segmentų šoniniuose raguose krūtinės ląstos nugaros smegenys. Šie neuronai yra aktyvūs fone, tačiau turi retą impulsų dažnį (3–5 per sekundę).

Autonominės sistemos parasimpatinio skyriaus neuronai. Jie yra lokalizuoti nugaros smegenų sakraliniame regione ir yra aktyvūs fone.

Nugaros smegenų užpakalinių šaknų sudirginimo ir pažeidimo atvejais stebimas „šaudymas“, juostiniai skausmai paveikto segmento metamerio lygyje, sumažėja visų tipų jautrumas, prarandami ar sumažėja refleksai, kuriuos sukelia kūno metameras, perduodantis informaciją paveiktai šaknies daliai.

Pavienio užpakalinio rago pažeidimo atveju skausmas ir jautrumas temperatūrai pažeidimo pusėje yra prarandami, o liečiamasis ir proprioceptinis yra išsaugomi, nes temperatūros ir skausmo jautrumo aksonai eina į ragą iš užpakalinės šaknies, o lytėjimo ir proprioceptiniai aksonai eina tiesiai į užpakalinę koloną ir išilgai laidumo takų. kilti aukštyn.

Dėl to, kad skausmo ir jautrumo temperatūrai antrųjų neuronų aksonai eina į priešingą pusę per priekinį pilką nugaros smegenų smaigalį, kai šis smaigalys yra pažeistas, skausmas ir jautrumas temperatūrai simetriškai prarandami.

Priekinio rago ir priekinės nugaros smegenų šaknies pralaimėjimas lemia raumenų, kurie praranda tonusą, paralyžių, atrofiją, išnyksta refleksai, susiję su paveiktu segmentu.

Pažeidus nugaros smegenų šoninius ragus, išnyksta odos kraujagyslių refleksai, sutrinka prakaitavimas, pastebimi trofiniai odos ir nagų pokyčiai. Esant vienašaliam autonominės nervų sistemos parasimpatinės dalies pažeidimui ties kryžkaulio nugaros smegenimis, defekacijos ir šlapinimosi sutrikimų nepastebėta, nes šių centrų žievės inervacija yra dvišalė.

Nugaros smegenys yra centrinės nervų sistemos skyrius. Žmogaus embrione jis yra dedamas penktąja embriono vystymosi savaite iš užpakalinio nervinio vamzdelio, kurį reprezentuoja išorinis gemalo lapas - ektoderma , o smegenys vystosi iš vamzdelio priekio.

Suaugusiam asmeniui nugaros smegenys yra nervinė virvelė, esanti stuburo kanalo viduje, nuo didžiųjų pakaušio foramenų apatinio krašto nuo I – II juosmens slankstelių. Jis ilgis 41-45 cm., Svoris apie 34-38 gr. Pailga smegenų dalis praeina aukščiau, o žemiau jos baigiasi smegenų kūgiu, einančiu per galinį ar galinį sriegį. Šis siūlas nusileidžia į antrąjį coccygeal slankstelio antrąjį lygį, kur jis auga kartu su raiščiu, prisidedant prie smegenų fiksavimo. Galinį siūlą juosia ilgos apatinių stuburo nervų šaknys, sudarančios pluoštą stuburo kanale, vadinamos arklio uodega . Cauda equina egzistuoja todėl, kad nugaros smegenys yra trumpesnės nei stuburo kanalas, o šaknys iš juosmens, sakralinio, coccygeal segmentų nusileidžia atitinkamiems tarpslanksteliniams foramenams.

Nugaros smegenims būdingi du sustorėjimai:

· Gimdos kaklelio;

Lumbosacral.

Taip yra dėl to, kad susikaupia daug neuronų, užtikrinančių viršutinių apatinių galūnių inervaciją.

Atskirti: priekinis, galinis ir šoniniai paviršiainugaros smegenys.

Autorius priekinis paviršius vertikalia kryptimi praeina giliai priekinis vidurinis įtrūkimas.

Autorius galinis paviršius - mažiau ryškus užpakalinis vidurinis sulcus.

Įtrūkimas ir griovelis nugaros smegenis padalija į dešinę ir kairę simetriškas puses, sujungtas smegenų audinio tiltu, kuriame yra siaura ertmė - centrinis kanalasužpildytas smegenų skysčiu.

Įjungta šoniniai paviršiai yra dvi silpnai pažymėtos vagos - priekinis šoninis ir užpakalinis šoninis (šoninis). Jie yra stuburo nervų priekinių ir užpakalinių šaknų išėjimo vieta.

Nugaros smegenų struktūrinis vienetas yra segmentas - Tai nugaros smegenų dalis, iš kurios nukrypsta viena nugaros nervų pora. Kiekvienas segmentas per savo nervų porą yra susijęs su konkrečia kūno dalimi: jis inervuoja tam tikrus griaučių raumenis ir odos sritis.

Žmogaus nugaros smegenys turi 31 segmentą:

12 slaugos;

5 juosmens;

5 sakralinis;

1 coccygeal.

Kiekvienas segmentas kairėje ir dešinės pusės turi dvi šaknys: priekinė ir galinė, jie išeina iš šoninių griovelių.

Priekinis stuburas, motorinė funkcija, suformuota iš nugaros smegenų priekinių ragų motorinių ląstelių aksonų, tarnauja nerviniams impulsams perduoti iš šių ragų į griaučių raumenų periferiją. (priekinių šaknų dalyje, be motorinių neuronų aksonų, praeina nugaros smegenų šoninių ragų vegetatyvinių neuronų aksonai).

Užpakalinė šaknisjautrios funkcijos, susideda iš stuburo mazgų jautrių neuronų aksonų ir tarnauja nervinių impulsų perdavimui iš periferijos iš skirtingų organų receptorių. Viena užpakalinių šaknų dalis eina į rago ragus, o kita patenka į užpakalines virveles ir pakyla į smegenis.

Priekinės ir užpakalinės šaknys yra siunčiami į atitinkamus tarpslankstelinius foramenis, kur prisijungti prie stuburo nervo,sumaišyta pagal funkciją. Netoli sankryžos užpakalinė šaknis yra sustorėjusi - stuburo mazgassudarytas iš jautrių neuronų.

Nugaros smegenys susideda iš balta ir pilka medžiaga ir atlieka reflekso bei laidininko funkcijas. Pilkoji medžiaga užima centrinę poziciją baltoji medžiaga - periferijoje.

6.2.2. Baltoji medžiaga

6.3. Nugaros smegenų refleksinės arkos

6.4. Nugaros smegenų keliai

6.1. Nugaros smegenų apžvalga
Nugaros smegenys yra stuburo kanale ir yra nuo 41 iki 45 cm ilgio virkštelė (suaugusiam vidutinio ūgio. Ji prasideda didelių pakaušio foramenų apatinio krašto lygiu, kur smegenys yra aukščiau. Apatinė dalis nugaros smegenys susiaurėja nugaros smegenų kūgio pavidalu.

Iš pradžių, antrame vaisiaus gyvenimo mėnesyje, nugaros smegenys užima visą stuburo kanalą, o vėliau, dėl spartesnio stuburo augimo, jis vėluoja augti ir judėti aukštyn. Po nugaros smegenų galo lygiu yra gnybtas, kurį supa nugaros nervų šaknys ir nugaros smegenų membranos (6.1 pav.).

Fig. 6.1. Nugaros smegenų vieta stuburo stuburo kanale :

Nugaros smegenys turi du sustorėjimus: gimdos kaklelio ir juosmens .Šiuose sustorėjimuose yra neuronų grupės, kurios inervuoja galūnes, o nuo šių sustorėjimų nervai eina į rankas ir kojas. Juosmens srityje šaknys eina lygiagrečiai gnybto sriegiui ir sudaro ryšulį, vadinamą ponytail.

Nugaros smegenų priekinis vidurinis tarpas ir užpakalinis vidurinis griovelis yra padalintas į dvi simetriškas puses. Šios pusės, savo ruožtu, turi du silpnai išreikštus išilginius griovelius, iš kurių išeina priekinės ir užpakalinės šaknys, kurie vėliau sudaro nugaros nervus. Dėl vagų buvimo kiekviena nugaros smegenų pusė yra padalinta į tris pagrindinius sruogus, vadinamus virvelėmis: priekinę, šoninę ir užpakalinę. Tarp priekinio vidurinio įtrūkimo ir priešakinio griovelio (nugaros smegenų priekinių šaknų išėjimo vieta) kiekvienoje pusėje yra priekinė virvelė. Tarp priešakinių ir posterolaterinių griovelių (užpakalinių šaknų įėjimas) nugaros smegenų dešinės ir kairės pusės paviršiuje susidaro šoninė virvelė. Už posterolateralinio sulcus, užpakalinio vidurinio sulcus šonuose, yra užpakalinė nugaros smegenų juosta (6.2 pav.).

Fig. 6.2. Nugaros smegenys ir šaknys:

1 - priekiniai virveliai;
2 - šoniniai lynai;
3 - užpakalinės virvelės;
4 - pilkas niūrumas;
5 - priekinės šaknys;
6 - užpakalinės šaknys;
7 - stuburo nervai;
8 - stuburo mazgai

Nugaros smegenų sritis, atitinkanti dvi stuburo nervų šaknų poras (dvi priekines ir dvi užpakalines, po vieną iš abiejų pusių), yra vadinama nugaros smegenų segmentu. Skiriami 8 gimdos kaklelio, 12 krūtinės, 5 juosmens, 5 kryžkaulio ir 1 coccygeal segmentai (iš viso 31 segmentas). .

Priekinę šaknį formuoja motorinių (motorinių) neuronų aksonai. Ant jo nerviniai impulsai nukreipiami iš nugaros smegenų į organus. Štai kodėl jis „išeina“. Jautrią užpakalinę šaknį formuoja pseudoinkalų neuronų aksonų rinkinys, kurių kūnai sudaro stuburo mazgą, esantį stuburo kanale už CN C. Ši šaknis gauna informaciją iš vidaus organų į nugaros smegenis. Todėl šis stuburas „įeina“. Kiekvienoje nugaros smegenyse yra 31 pora šaknų iš abiejų pusių, sudarančių 31 porą stuburo nervų.

6.2. Vidinė struktūra nugaros smegenys

Nugaros smegenys sudarytos iš pilkosios ir baltosios medžiagos. Pilkoji medžiaga iš visų pusių yra apsupta baltos spalvos, t.y., neuronų kūnai iš visų pusių yra apsupti kelių.

6.2.1. Nugaros smegenų pilkoji medžiaga

Kiekvienoje nugaros smegenų pusėje pilkoji medžiaga sudaro dvi netaisyklingos formos vertikalias gijas su priekinėmis ir užpakalinėmis iškyšomis - stulpelius, sujungtus džemperiu, kurių viduryje yra išdėstytas centrinis kanalas, einantis išilgai nugaros smegenų ir turintis smegenų skysčio. Kanalo viršuje bendrauja su IV smegenų skilveliu.

Su horizontaliu pjūviu pilka medžiaga primena „drugelį“ arba raidę „H“. Krūtinės ląstos ir viršutinės juosmens srityse yra ir pilkosios medžiagos šoninės iškyšos. Nugaros smegenų pilkąją medžiagą sudaro neuronų kūnai, iš dalies be mielino ir plonos mielino skaidulos, taip pat neuroglijos ląstelės.

Priekiniuose pilkosios medžiagos raguose yra nugaros smegenų neuronų kūnai, atliekantys motorinę funkciją. Tai yra vadinamosios radikulinės ląstelės, nes šių ląstelių aksonai sudaro didžiąją dalį stuburo nervų priekinių šaknų pluoštų (6.3 pav.).

Fig. 6.3. Nugaros smegenų ląstelių rūšys :

Kaip stuburo nervų dalis, jie nukreipiami į raumenis ir dalyvauja formuojant laikyseną ir judesius (tiek savanoriškus, tiek nevalingus). Čia reikia pastebėti, kad visa savaiminė sąveika su pasauliu yra realizuota savavališkai judant, kaip tiksliai pažymėjo Sechenovas darbe „Smegenų refleksai“. Savo koncepcinėje knygoje didysis rusų fiziologas rašė: „Ar vaikas juokiasi iš žaislo ... ar mergaitė dreba iš pirmos minties apie meilę, ar Niutonas kuria visuotinės gravitacijos dėsnius ir rašo juos ant popieriaus - visur galutinis faktas yra raumenų judėjimas“.

Kitas stambus XIX amžiaus fiziologas C. Sherringtonas pristatė stuburo „piltuvo“ sąvoką, reiškdamas, kad daugybė žemyn nukreiptų padarinių susilieja į stuburo smegenų motorinius neuronus iš visų centrinės nervų sistemos aukštų - nuo medulla oblongata iki smegenų žievės. Norint užtikrinti tokią priekinių ragų motorinių ląstelių sąveiką su kitomis centrinės nervų sistemos dalimis, ant motoneuronų suformuojamas didžiulis sinapsių skaičius - iki 10 tūkstančių vienoje ląstelėje, o jie patys priklauso didžiausioms žmogaus ląstelėms.

Rago raguose yra daug tarpukarinių neuronų (interneuronų), su kuriais liečiasi dauguma aksonų, gaunamų iš jautrių neuronų, esančių stuburo ganglijose užpakalinių šaknų struktūroje. Nugaros smegenų įterpiamieji neuronai yra suskirstyti į dvi grupes, kurios, savo ruožtu, yra suskirstytos į mažesnes populiacijas - tai vidinės ląstelės (neurocytus internus) ir ryšulinės ląstelės (neurocytus funicularis).

Savo ruožtu vidinės ląstelės yra suskirstytos į asociacinius neuronus, kurių aksonai baigiasi skirtingais jų nugaros smegenų pusės (kuri suteikia ryšį tarp skirtingų lygių vienoje nugaros smegenų pusėje) pilkajai medžiagai, ir komisiniai neuronai, kurių aksonai baigiasi priešingoje nugaros smegenų pusėje. smegenys (taip pasiekiamas dviejų nugaros smegenų pusių funkcinis ryšys). Abiejų rūšių rago nervų ląstelių neuronų procesai susisiekia su nugaros smegenų viršutinių ir apatinių gretimų kaimyninių segmentų neuronais, be to, jie taip pat gali susisiekti su savo segmento motoriniais neuronais.

Krūtinės segmentų lygyje pilkosios medžiagos struktūroje atsiranda šoniniai ragai. Jie yra autonominės nervų sistemos centrai. Krūtinės ląstos stuburo šlaunies ir viršutinių segmentų srityje yra simpatinės nervų sistemos stuburo centrai, kurie inervuoja širdį, kraujagysles, bronchus, virškinamąjį traktą ir Urogenitalinę sistemą. Čia yra neuronai, kurių aksonai yra sujungti su periferiniais simpatiniais ganglionais (6.4 pav.).

Fig. 6.4. Somatinis ir autonominis nugaros smegenų reflekso lankas:

a - somatinis reflekso lankas; b - autonominis reflekso lankas;
1 - jautrus neuronas;
2 - tarpukarinis neuronas;
3 - motorinis neuronas;
4 - nugaros (jautrus) stuburas;
5 - priekinis (motorinis) stuburas;
6 - užpakaliniai ragai;
7 - priekiniai ragai;
8 - šoniniai ragai

Nugaros smegenų nervų centrai yra darbo centrai. Jų neuronai yra tiesiogiai sujungti tiek su receptoriais, tiek su darbo organais. Centrinės nervų sistemos suprasegmentiniai centrai neturi tiesioginio kontakto su receptoriais ar organų efektoriais. Jie keičiasi informacija su periferija per nugaros smegenų segmentinius centrus.

6.2.2. Baltoji medžiaga

Nugaros smegenų baltoji medžiaga sudaro priekinius, šoninius ir užpakalinius raiščius ir yra suformuota daugiausia išilgai išilginant mielinizuotų nervų pluoštus, kurie sudaro laidumo takus. Yra trys pagrindinės pluoštų rūšys.