Muguras smadzeņu struktūra. Kā darbojas cilvēka muguras smadzenes?

Muguras smadzenes  - senākais centrālā veidojums nervu sistēma. Muguras smadzenes atrodas muguras kanālā un ir nervu vads ar muguras un ventrālajām saknēm, kas nonāk smadzeņu stumbrā.

Cilvēka muguras smadzenes sastāv no 31-33 segmenti: astoņi kakla (C 1 - C 8)12 krūts (1. – 12. Gads)pieci jostas vietas (L 1 - L 5)pieci sakrālie (S 1 - S 5)  viens līdz trīs coccygeal (Co 1 - Co 3).

No katra segmenta izdalās divi sakņu pāri.

Aizmugurējā sakne (muguras)  - sastāv no aferento (jutīgo) neironu aksoniem. Uz tā ir sabiezējums - nervu mezgls, kurā atrodas jutīgu neironu ķermeņi.

Mugurkaula priekšējā daļa (ventrālā)veidojas ar efferento (motoro) neironu aksoniem un autonomās nervu sistēmas preganglionisko neironu aksoniem.

Aizmugurējās saknes veido jutīgu aferentu, bet priekšējie motora eferenti ceļi (1.A attēls). Šis aferento un efferento šķiedru izvietojums tika izveidots XX gadsimta sākumā. un ieguva vārdu bella Magendie likumsturklāt aferento šķiedru skaits ir lielāks nekā motoro šķiedru skaits.

Pēc priekšējo sakņu sagriešanas vienā pusē tiek novērota pilnīga motorisko reakciju izslēgšana, bet jutība saglabājas. Nogriežot aizmugurējās saknes, tiek izslēgta jutība, bet tas neizraisa muskuļu un skeleta sistēmas motorisko reakciju zudumu.

Ja pakaļējās saknes tiek sagrieztas labajā pusē un priekšējās saknes kreisajā pusē, tad reakcija notiks tikai labajā ķepā, kad kreisā ir kairināta (1.B attēls). Ja jūs nogriežat priekšējās saknes labajā pusē un saglabājat pārējo, tad uz kairinājumu reaģēs tikai kreisā pēda (1. attēls B).

Bojājot mugurkaula saknes, rodas kustību traucējumi.

Priekšējās un aizmugurējās saknes savieno un veido jauktu mugurkaula nervu (31 pāri), inervējot noteiktu skeleta muskuļa sekciju, metamerisma principu.

Att. 1. Sakņu izciršanas ietekme uz vardes kāju kairinājumu:

A - pirms griezuma; B - pēc labās un kreisās priekšējās saknes šķērsošanas; B - pēc labā priekšējā mugurkaula transekcijas. Bultiņas norāda pēdas kairinājuma vietu (biezas bultiņas) un impulsa izplatīšanās virzienu (plānas bultiņas)

Muguras smadzeņu neironi

Cilvēka muguras smadzenes satur apmēram 13 miljonus neironu, no kuriem 3% ir motora neironi, 97% ir starpkalāri. Funkcionāli muguras smadzeņu neironus var iedalīt četrās galvenajās grupās:

• motorie neironi jeb motorās ir priekšējo ragu šūnas, kuru aksoni veido priekšējās saknes;
• interneuroni - saņem informāciju no mugurkaula ganglijiem un atrodas ragu ragos. Šie neironi reaģē uz sāpēm, temperatūru, taustes, vibrāciju, propriocepcijas kairinājumiem;
• simpātisks un parasimpātisks - atrodas sānu ragos. Šo neironu aksoni iziet no muguras smadzenēm kā daļu no priekšējām saknēm;
• asociatīvās - paša muguras smadzeņu aparāta šūnas, veidojot savienojumus segmentos un starp tiem.

Muguras smadzeņu neironu klasifikācija

Motorie vai motorie neironi (3%):

• a-motora neironi: fāze (ātra); tonizējošs (lēns);
• y-motora neironi

Ievietošana vai interneuroni (97%):

• savējais, mugurkauls;
• projekcija

Muguras smadzeņu centrālajā daļā ir pelēkā viela. Tas sastāv galvenokārt no ķermeņiem nervu šūnas  un veido izvirzījumus - aizmugurējos, priekšējos un sānu ragus.

Afferentās nervu šūnas atrodas blakus esošajās mugurkaula ganglijās. Aferento šūnu ilgais process atrodas perifērijā un veido uztverošo galu (receptoru), bet īsais - šūnās. ragu ragi. Priekšējos ragos atrodas efferentās šūnas (motoriskie neironi), kuru aksoni inervē skeleta muskuļus, bet sānu ragos ir autonomās nervu sistēmas neironi.

Pelēkajā vielā ir daudz starpkalāru neironu. Starp tiem ir īpaši inhibējošie neironi - Renshaw šūnas. Ap pelēko vielu ir muguras smadzeņu baltā viela. To veido augošu un dilstošu ceļu nervu šķiedras, kas savstarpēji savieno dažādas muguras smadzeņu daļas, kā arī muguras smadzenes ar smadzenēm.

Muguras smadzenēs ir trīs veidu neironi: starpposma, motora (efektoru) un autonomie.

Muguras smadzeņu neironu darbība

Mugurkaula neironi atšķiras pēc morfoloģijas un funkcijām. Starp tiem izšķir somatiskos neironus un nervu sistēmas autonomo daļu neironus.

Jutīgi neironi kas atrodas ārpus muguras smadzenēm, bet to aksoni aizmugurējo sakņu sastāvā nonāk muguras smadzenēs un beidzas ar sinapses veidošanos uz ievietošanas (interneuroni) un motoriem neironiem. Jutīgi neironi pieder pseidodipolāru grupai, kuras garais dendrīts nonāk orgānos un audos, kur maņu receptori veido savus galus.

Interneuroni  koncentrējas ragu ragos, un to aksi nepārsniedz centrālo nervu sistēmu. Mugurkaula interneuroni ir sadalīti trīs apakšgrupās atkarībā no kursa gaitas un aksonu atrašanās vietas. Segmenta interneuroni veido savienojumus starp muguras smadzenes augšup un lejpus segmentiem. Šie interneuroni ir iesaistīti motoro neironu ierosināšanas koordinēšanā un muskuļu grupu slēgšanā noteiktā ekstremitātē. Propriospinālie interneuroni ir interneuroni, kuru aksoni seko daudzu muguras smadzeņu segmentu neironiem, koordinē to darbību, nodrošinot precīzu visu ekstremitāšu kustību un stājas stabilitāti, stāvot un pārvietojoties. Traktospinālie interneuroni ir interneuroni, kas veido aksonālos augšupvērstos aferensos ceļus uz smadzeņu virsējām struktūrām.

Viena no interneuronu šķirnēm ir Renshaw bremžu šūnas, ar kuru palīdzību tiek veikta motoro neironu aktivitātes kavēšana.

Motorie neironi  muguras smadzenes attēlo a- un y-motora neironi, kas atrodas pelēkās vielas priekšējos ragos. Viņu aksoni sniedzas ārpus muguras smadzenēm. Lielākā daļa a-motora neironu ir lielas šūnas, uz kurām saplūst tūkstošiem citu jutīgu un muguras smadzenes ievietojošu neironu un centrālās nervu sistēmas augstāka līmeņa neironi.

Muguras smadzeņu motorie neironi, kas inervē skeleta muskuļus, tiek grupēti baseinos, kas kontrolē muskuļu grupas, kas veic līdzīgus vai līdzīgus uzdevumus. Piemēram, neirālie baseini, kas inervē ķermeņa ass muskuļus (paravertebrālie, garie muguras muskuļi), atrodas mediāli smadzeņu pelēkajā vielā, un tie motorie neironi, kas inervē ekstremitāšu muskuļus, - sānos. Neironi, kas inervē elastīgo ekstremitāšu muskuļus, ir sānu, un inervējošie ekstensora muskuļi ir mediāli.

Starp šiem motorisko neironu baseiniem tiek lokalizēts reģions ar interneuronu tīklu, kas savieno neironu sānu un mediālus baseinus noteiktā segmentā un citos muguras smadzeņu segmentos. Interneuroni veido lielāko daļu muguras smadzeņu šūnu un veido lielāko daļu sinapses uz a-motoriem neironiem.

Maksimālais darbības potenciālu biežums, ko a-motora neironi var radīt, ir tikai aptuveni 50 impulsi sekundē. Tas ir saistīts ar faktu, ka a-motoru neironu darbības potenciālam ir ilga hiperpolarizācija (līdz 150 ms), kura laikā tiek samazināta šūnas uzbudināmība. Pašreizējais motoro neironu nervu impulsu ģenerēšanas biežums ir atkarīgs no viņu aizraujošo un inhibējošo postsinaptisko potenciālu integrācijas rezultātiem.

Turklāt atgriešanās kavēšanas mehānisms, kas tiek realizēts caur neironu ķēdi, ietekmē nervu impulsu ģenerēšanu ar muguras smadzeņu motoro neironu palīdzību: a-mogoneurons ir Renshaw šūna. Kad motora neirons ir satraukts, tā nervu impulss caur motora neirona aksona atzarojumu nonāk Renshaw bremžu šūnā, aktivizē CE, un tas nosūta savu nervu impulsu uz aksona spaili, kas beidzas ar inhibējošo sinapsēm uz motonsironiem. Atbrīvotais inhibējošais neirotransmitera glicīns kavē motora neirona darbību, novēršot tā pārmērīgu eksistenci un skeleta muskuļu šķiedru pārmērīgu spriedzi, ko tas inervē.

Tādējādi muguras smadzeņu a-motora neironi ir tas kopīgais centrālās nervu sistēmas ceļš (neirons), kas ietekmē darbību, kuras dažādās centrālās nervu sistēmas struktūras var ietekmēt muskuļu tonusu, tā sadalījumu dažādās muskuļu grupās un to kontrakcijas raksturu. Cx-motora neironu aktivitāti nosaka ierosinošo - glutamāta un aspartāta un inhibējošo - glicīna un GABA-neirotransmiteru darbība. Motorisko neironu aktivitātes modulatori ir peptīdi - enkefalīns, viela P, peptīds U, holecistokinīns utt.

A-motora neironu aktivitāte ir būtiski atkarīga arī no aferento nervu impulsu saņemšanas no pro-receptoriem un citiem maņu receptori  gar jutīgu neironu aksoniem, kas saplūst ar motoriem neironiem.

Atšķirībā no a-motora neironiem, v-motora neironi neinervē kontraktilās (ekstrafuzālās) muskuļu šķiedras, bet gan intrafuzālas muskuļu šķiedras, kas atrodas vārpstu iekšpusē. Kad y-motora neironi ir aktīvi, tie uz šīm šķiedrām sūta lielāku nervu impulsu plūsmu, izraisa to saīsināšanos un palielina jutīgumu pret muskuļu relaksāciju. Muskuļu proprioreceptoru signāli nenonāk pie y-motoriem neironiem, un viņu darbība pilnībā ir atkarīga no smadzeņu motoro centru pārspīlēšanas ietekmes uz tiem.

Muguras smadzeņu centri

Muguras smadzenēs ir centri (kodoli), kas iesaistīti daudzu orgānu un ķermeņa sistēmu funkciju regulēšanā.

Tātad priekšējos ragos morfologi izšķir sešas kodolu grupas, kuras pārstāv motoriskie neironi, kas inervē kakla, ekstremitāšu un stumbra svītrotos muskuļus. Arī ventrālajos ragos dzemdes kakla  ir palīgierīču un frenisko nervu kodoli. Ievietošanas neironi ir koncentrēti muguras smadzeņu aizmugurējos ragos, bet ANS neironi - sānu ragos. Muguras smadzeņu krūšu kurvja segmentos ir izolēts Clark dorsālais kodols, kuru attēlo interneuronu kopas.

Skeleta muskuļa, gludās muskulatūras inervācijā iekšējie orgāni  un jo īpaši tiek atklāts ādas metamera princips. Kakla muskuļu saraušanos kontrolē dzemdes kakla segmentu motoriskie centri C1-C4, diafragmu - ar segmentiem C3-C5, rokas - neironu uzkrāšanās mugurkaula kakla sabiezējumos C5-Th2, ķermenis - ar Th3-L1, kājas - ar jostas daļas sabiezējumu neironiem L2-S5. Jutīgo neironu ietekmējošās šķiedras, kas inervē kakla un roku ādu, nonāk muguras smadzeņu augšējos (dzemdes kakla) segmentos, stumbra reģionā - līdz krūtīm, kājām - jostas un krustu segmentos.

Att. Aferento muguras smadzeņu šķiedru izplatības apgabali

Parasti par muguras smadzeņu centriem saprot tās segmentus, kuros ir slēgti mugurkaula refleksi un muguras smadzeņu daļas, kurās koncentrējas neironu grupas, kas nodrošina noteiktu fizioloģisko procesu un reakciju regulēšanu. Piemēram, elpošanas centra mugurkaula dzīvībai svarīgās sadaļas attēlo 3. – 5. Dzemdes kakla un vidējā krūšu kurvja segmenta priekšējo ragu motoriskie neironi. Ja šīs smadzeņu daļas ir bojātas, tad elpošana var apstāties un iestājas nāve.

Erenciālo nervu šķiedru galu izkliedes laukumi, kas stiepjas no blakus esošajiem mugurkaula segmentiem līdz ķermeņa inervētajām struktūrām, un aferento šķiedru gali daļēji pārklājas: katra segmenta neironi inervē ne tikai savu metameru, bet arī pusi no augstākā un apakšējā metamera. Tādējādi katrs ķermeņa metamers saņem inervāciju no muguras smadzeņu segmentu grēkiem, un viena segmenta šķiedrām ir trīs galos esošās metameres (dermatomi).

Metameriskais inervācijas princips ANS tiek novērots mazāk. Piemēram, simpātiskās nervu sistēmas augšējā krūšu kurvja segmentā šķiedras inervē daudzas struktūras, ieskaitot siekalu un piena dziedzerus, sejas un smadzeņu asinsvadu gludos miocītus.

4. nodaļa
   MORPHO FUNKCIONĀLĀ
   DEPARTAMENTA ĪPAŠĪBAS
   CENTRĀLĀ APSTĀKĻU SISTĒMA

4.1. Muguras smadzenes

4.1.1. Muguras smadzeņu struktūra

Muguras smadzenes pa izskats Tā ir gara, cilindriska forma, saplacināta no priekšpuses uz aizmuguri, ar šauru centrālo kanālu iekšpusē. Ārpus muguras smadzenēm ir trīs membrānas -    ciets, zirnekļa un mīksts     (10. att.).

    http://ru.wikipedia.org/wiki/ cerebrospinālais šķidrums

Muguras smadzenes atrodas mugurkaula kanālā un lielā pakauša foramena apakšējās malas līmenī nokļūst smadzenēs.

Cilvēka muguras smadzenēs ir aptuveni 13 miljoni neironu, no kuriem 3% ir motora neironi, un 97% ir starpkalāri. Funkcionāli muguras smadzeņu neironus var iedalīt 4 galvenajās grupās:

1) motorie neironi jeb motorās ir priekšējo ragu šūnas, kuru aksoni veido priekšējās saknes;

2) interneuroni - neironi, kas saņem informāciju no mugurkaula ganglijiem un atrodas ragu ragos. Šie neironi reaģē uz sāpēm, temperatūru, taustes, vibrāciju, propriocepcijas kairinājumiem;

3) simpātiski, parasimpātiski neironi atrodas galvenokārt sānu ragos. Šo neironu aksoni iziet no muguras smadzenēm kā daļu no priekšējām saknēm;

4) asociatīvās šūnas - muguras smadzeņu aparāta neironi, veidojot savienojumus segmentos un starp tiem.

Att. 10

Mugurkaula apakšējā daļa beidzas plkst     I - II    jostas skriemeļu sašaurināšanās - smadzeņu konuss (10.1. att.).     O t smadzeņu konusa stiepjas lejā pa gala vītni, kuras augšējās daļās joprojām ir nervu audi, un zem līmeņa     II sakrālā    Skriemelis ir saistaudu veidojums, kas ir visu trīs muguras smadzeņu membrānu turpinājums. Termināļa vītne beidzas korpusa līmenī     II    coccygeal skriemelis, sakausēts ar tā periosteumu. Muguras smadzenēm ir divas     sabiezējums:    dzemdes kakla un jostas,    kas atbilst vietām, kur motora nervi iziet no tā uz augšējām un apakšējām ekstremitātēm (10.2. att.).

Att. 10.1

Att. 10.2

Mugurkaula priekšējā vidējā plaisa un aizmugurējā vidējā rieva ir sadalīta divās simetriskās pusēs (10. att.)

Uz muguras smadzeņu šķērsgriezuma tiek izdalīti    baltā un pelēkā viela    (11. att.). Pelēkā viela atrodas centrā, izskatās kā tauriņš vai burts “H”, to veido neironi (to diametrs nepārsniedz 0,1 mm), plānas mielīna un nemielīna šķiedras.   Pelēkās vielas ir sadalītas sīkāk    priekšējie, aizmugurējie un sānu ragi. Iekšā priekšējie ragi(ar noapaļotu vai četrstūrainu formu) ir izvietoti efferento (motorisko) neironu ķermeņi - motorie neironiaksi, no kuriem inervē skeleta muskuļus. Iekšā    ragu ragi (tie jau ir garāki par priekšējiem ragiem) daļēji pelēkās vielas vidusdaļā ķermenis ievietošanas neironikurām der aferens nervu šķiedras. Iekšā sānu ragino 8. dzemdes kakla līdz 2. muguras smadzeņu jostas segmentam ir simpātiskās nervu sistēmas neironu ķermeņi,no 2. līdz 4. sakralam - parasimpātiskās nervu sistēmas neironu ķermeņi.

Att. 11

Baltā viela ieskauj pelēko krāsu, to veido mielīna nervu šķiedras un tā ir sadalīta    priekšējie, sānu un aizmugurējie auklas. Muguras smadzeņu aizmugurējās auklas iziet    augšupejoši ceļi, priekšā -    dilstoši ceļisānos -    augoši un dilstoši ceļi. Šie ceļi savieno dažādas muguras smadzeņu daļas savā starpā un ar dažādām smadzeņu daļām.

Muguras smadzenēm ir segmentāla struktūra (31 segments), kas atrodas katra segmenta abās pusēs    priekšējo un aizmugurējo sakņu pāri   (10., 11. att.). Aizmugurējās saknes veido aksoni.    aferentie (jutīgie) neironikurā ierosinātāji no receptoriem tiek pārsūtīti uz muguras smadzenēm, priekšējie - ar aksoniem    motorie neironi (efektīvās nervu šķiedras)ar kuru ierosme tiek pārnesta uz skeleta muskuļiem. Sakņu funkcijas pētīja Bells un Mazhandi: ar dzīvnieka aizmugurējo sakņu vienpusēju izgriešanu operācijas pusē tiek zaudēta jutība, bet motora funkcija tiek saglabāta; ar priekšējo sakņu šķērsošanu tiek novērota ekstremitāšu paralīze, bet jutība tiek pilnībā saglabāta.

Att. 11.1

Nelielā attālumā no muguras smadzenēm saknes savienojas un veido jaukta tipa mugurkaula nervus (11. attēls, 11.1.) (31 pāri), kas nodrošina jutīgu un motora funkcijas  skeleta muskuļi. Praktiskajā medicīnā to iekaisumu sauc par radikulītu.

4.1.2. Muguras smadzeņu darbība

Muguras smadzeņu funkcijas ir sarežģītas un daudzveidīgas. Muguras smadzenes ar ateriālu un efferentu nervu šķiedru palīdzību savieno ar stumbru un ekstremitātēm. Aferento neironu aksoni iekļūst muguras smadzenēs, ienesot impulsus no ādas, motora aparāti  (skeleta muskuļi, cīpslas, locītavas), kā arī no iekšējiem orgāniem un visa asinsvadu sistēma. Erenciālo neironu aksoni, kas veic impulsus stumbra muskuļos, iziet no muguras smadzenēm
   un ekstremitātes, āda, iekšējie orgāni, asinsvadi.

Zemākiem dzīvniekiem muguras smadzeņu darbā ir liela neatkarība. Ir zināms, ka varde, saglabājot medulla oblongata un muguras smadzenes, var peldēt un lēkt, un dekupēta vistas var lidot augšup.

Cilvēka ķermenī muguras smadzenes zaudē autonomiju, tās darbību kontrolē smadzeņu garozs.

Muguras smadzenes veic šādas funkcijas:

    afferents,

    reflekss

    diriģents.

   Afferent funkcija    sastāv no kairinājuma uztveres un ierosmes veikšanas mugurkaula smadzenēs ar aferentajām nervu šķiedrām (jutīgām vai centripetālām).

   Refleksa funkcija    slēpjas faktā, ka muguras smadzenēs atrodas stumbra, ekstremitāšu un kakla muskulatūras refleksu centri, kas veic vairākus motora refleksus,
   piemēram, cīpslas, ķermeņa stāvokļa refleksi utt. Šeit ir izvietoti arī daudzi autonomās nervu sistēmas centri: vazomotora, svīšana, urinēšana, defekācija un dzimumorgānu darbība. Visus muguras smadzeņu refleksus kontrolē impulsi, kas nāk uz to pa lejupejošiem ceļiem no dažādām smadzeņu daļām. Tāpēc daļējs vai pilnīgs muguras smadzeņu bojājums izraisa nopietnus darbības traucējumus
   mugurkaula centri.

   Stieples funkcija    sastāv no daudzu cilvēku satraukuma pārraidīšanas    augošiceļi uz smadzeņu stumbra centriem un smadzeņu garozu. Muguras smadzenes saņem impulsus no centrālās nervu sistēmas galvenajām sekcijām uz leju  ceļus un nodod tos skeleta muskuļiem un iekšējiem orgāniem.

   Augoši ceļi :

Tos veido receptoru vai ievietošanas neironu aksi. Tie ietver:

 Golla ķekars un Burdaha ķekars. Uzbudinājums tiek pārnests no proprioreceptoriem uz medulla oblongata, pēc tam uz talamusu un smadzeņu garozu.

 Priekšējie un aizmugurējie cerebrospinālie trakti (Govers un Flexig).  Nervu impulsus no proprioreceptoriem caur interneuroniem pārraida smadzenēs.

 Sānu spinothalamic ceļš  pārraida impulsus no starpreceptoriem uz talamusu - tas ir veids, kā informācija nāk no sāpju un temperatūras receptoriem.

 Ventrālais spinothalamic ceļš    pārraida impulsus no starpreceptoriem un taustes ādas receptoriem uz talamusu.

   Dilstoši ceļi :

Tos veido kodola neironu aksoni, kas atrodas dažādās smadzeņu daļās. Tie ietver:

 Kortikospināls   vai piramīdveida veids pārvadāt informāciju no smadzeņu garozas piramīdām šūnām (no motoriem neironiem un autonomām zonām) uz skeleta muskuļiem (brīvprātīgas kustības).

 Retikulo-mugurkaula ceļš -no tīklenes veidošanās
   uz muguras smadzeņu priekšējo ragu motoriem neironiem, atbalsta to tonusu.

 Rubrospinālais ceļš  pārraida impulsus no smadzenītēm,
   četrkāršs un sarkans kodols motoriem neironiem, atbalsta skeleta muskuļu tonusu.

 Vestibulospinālais ceļš  - Sākot no videnbulārajiem kodoliem no medulla oblongata līdz motoriskajiem neironiem, tas uztur ķermeņa stāju un līdzsvaru.

4.1.3. Muguras smadzeņu struktūra un funkcijas dažādos vecuma periodos

Muguras smadzenes, to šūnu un šķiedru struktūras attīstās agrāk nekā citas nervu sistēmas daļas. Embrionālās attīstības laikā, kad smadzenes atrodas smadzeņu urīnpūšļa stadijā, muguras smadzenes sasniedz ievērojamu izmēru, un līdz dzimšanas brīdim tā ir visnobriedušākā centrālās nervu sistēmas daļa. Agrīnās attīstības stadijās muguras smadzenes aizpilda visu mugurkaula kanāla dobumu, tad muguras kolonna to apdzen augšanā un līdz dzimšanas brīdim muguras smadzenes beidzas plkst.   III    jostas skriemelis. Pēc dzimšanas notiek visintensīvākā muguras smadzeņu augšana pirmajos gados jaundzimušajiem muguras smadzeņu garums ir 14–16 redzēt, līdz 10 gadiem tas divkāršojas, un pieaugušajam tas ir 42–45 redzēt. Muguras smadzeņu augšana ir nevienmērīga garumā: tā ir labi izteikta krūšu rajonā un nedaudz mazāk sakrālā un jostas daļā. Biezuma pieaugums ir lēnāks nekā garumā, un tas ir saistīts ar neironu un neiroglija šūnu lieluma palielināšanos. Līdz 12 gadu vecumam smadzeņu biezums dubultojas un visu mūžu paliek gandrīz nemainīgs.

Izstrādes laikā mainās muguras smadzeņu konfigurācija.
   Tajās muguras smadzeņu daļās, kurās atrodas motora centri, kas inervē ekstremitātes, parādās sabiezējumi. Sākotnēji agrākas attīstības rezultātā parādās cervicothoracic sabiezējums augšējās ekstremitātes, pēc tam - jostas sabiezēšana, kas saistīta ar vēlāku attīstību apakšējās ekstremitātes  un pastaigas sākums.

Uz agrīna vecuma bērnu muguras smadzeņu šķērsgriezuma tiek atzīmēts priekšējo ragu pārsvars pār aizmugurējiem ragiem. Muguras smadzeņu attīstība beidzas 18–20 gadu vecumā.

  CENTRĀLĀS APDROŠINĀŠANAS SISTĒMAS FIZIOLOĢIJA

Muguras smadzenes

Muguras smadzeņu neironu organizācijas pazīmes

Muguras smadzeņu neironi veido pelēko vielu simetriski izvietotu divu priekšējo un divu aizmugurējo ragu veidā dzemdes kakla, jostas un krustu daļās. Pelēkā viela tiek sadalīta kodolos, kas izstiepti visā muguras smadzeņu garumā, un šķērsgriezumā atrodas burta formā N. Krūšu rajonā muguras smadzenēm papildus iepriekšminētajiem ir sānu ragi (4.9. Attēls).

Aizmugurējie ragi galvenokārt veic maņu funkcijas un satur neironus, kas pārraida signālus uz centriem, kas atrodas virs centra, uz pretējās puses simetriskajām struktūrām vai uz muguras smadzeņu priekšējiem ragiem.

Priekšējos ragos ir neironi, kas muskuļiem piešķir savus aksonus. Visi centrālās nervu sistēmas dilstošie ceļi, kas izraisa motoriskās reakcijas, beidzas ar priekšējo ragu neironiem. Šajā sakarā Šeringtons viņus sauca par “kopīgu gala ceļu”.

Sākot no muguras smadzeņu krūšu kurvja segmenta līdz pirmajiem jostas segmentiem, simpātiskie neironi atrodas pelēkās vielas sānu ragos, bet sakrālā - simpātiskā nodaļa  autonomā (veģetatīvā) nervu sistēma.

Cilvēka muguras smadzenēs ir aptuveni 13 miljoni neironu, no kuriem 3% ir motora neironi, un 97% ir starpkalāri. Funkcionāli muguras smadzeņu neironus var iedalīt 4 galvenajās grupās:

1) motorie neironi jeb motorās ir priekšējo ragu šūnas, kuru aksoni veido priekšējās saknes;

2) interneuroni - neironi, kas saņem informāciju no mugurkaula ganglijiem un atrodas ragu ragos. Šie neironi reaģē uz sāpēm, temperatūru, taustes, vibrāciju, propriocepcijas kairinājumiem;

3) simpātiski, parasimpātiski neironi atrodas galvenokārt sānu ragos. Šo neironu aksoni iziet no muguras smadzenēm kā daļu no priekšējām saknēm;

4) asociatīvās šūnas - muguras smadzeņu aparāta neironi, veidojot savienojumus segmentos un starp tiem.

Muguras smadzeņu pelēkās vielas vidējā zonā (starp aizmugurējiem un priekšējiem ragiem) atrodas starpposma kodols (Kakhal kodols) ar šūnām, kuru aksiņi iet uz augšu vai uz leju 1-2 segmentos un dod kolapsus ipsi un kontralaterālo sānu neironiem, veidojot tīklu. Līdzīgs tīkls pastāv muguras smadzeņu aizmugurējā raga virsotnē - šis tīkls veido tā saukto želejisko vielu (Roland želejveida viela) un veic muguras smadzeņu retikulārā veidojuma funkcijas.

Muguras smadzeņu pelēkās vielas vidējā daļā galvenokārt ir īsas ass vārpstas formas šūnas (starpposma neironi), kas veic savienojuma funkciju starp segmenta simetriskajām sekcijām, starp tā priekšējā un aizmugurējā raga šūnām.

Motorie neironi. Motoriskā neirona aksons ar spailēm inervē simtiem muskuļu šķiedru, veidojot motoro neironu vienību. Jo mazāk muskuļu šķiedru viens aksons inervē (t.i., jo mazāk kvantitatīvi ir motora neirona vienība), jo diferencētākas un precīzākas kustības veic muskuļi (sk. 2.4. Sadaļu).

Vairāki motorie neironi var inervēt vienu muskuli, un tādā gadījumā tie veido tā saukto motoro neironu baseinu. Motoru neironu uzbudināmība vienā baseinā ir atšķirīga, tāpēc ar atšķirīgu stimulācijas intensitāti kontrakcijā tiek iesaistīts atšķirīgs viena muskuļa šķiedru skaits. Ar optimālu kairinājuma spēku tiek samazinātas visas attiecīgā muskuļa šķiedras; šajā gadījumā attīstās maksimāla muskuļu kontrakcija.

Muguras smadzeņu motora neironi ir funkcionāli sadalīti α un γ neironos.

α-motora neironi veido tiešus savienojumus ar jutīgiem ceļiem no muskuļa vārpstas ekstrafuzālajām šķiedrām, uz to dendrītiem ir līdz 20 000 sinapsēm un ir raksturīgi ar zemu impulsa frekvenci (10-20 sekundē), γ-motora neironi, kas inervē muskuļu vārpstas intrafuzālās muskuļu šķiedras, saņem informācija par viņa stāvokli caur neironiem. Intrafusālas muskuļu šķiedras saraušanās neizraisa muskuļu kontrakciju, bet palielina izlādes impulsu biežumu no šķiedru receptoriem uz muguras smadzenēm. Šiem neironiem ir augsts pulss (līdz 200 sekundē).

Interneuroni. Šie starpposma neironi, kas rada impulsus ar frekvenci līdz 1000 sekundē, ir fona aktīvi, un to dendrītos ir līdz 500 sinapsēm. Interneuronu funkcija ir organizēt savienojumus starp muguras smadzeņu struktūrām un nodrošināt augšupejošu un dilstošu ceļu ietekmi uz muguras smadzeņu atsevišķu segmentu šūnām. Ļoti svarīga interneuronu funkcija ir neironu aktivitātes kavēšana, kas nodrošina ierosmes ceļa virziena saglabāšanu. Ar motora šūnām saistīto interneuronu ierosināšanai ir inhibējoša iedarbība uz antagonistu muskuļiem.

Autonomās sistēmas simpātiskā dalījuma neironi. Atrodas segmentu sānu ragos krūšu kurvja  muguras smadzenes. Šie neironi ir fona aktīvi, bet tiem ir reta impulsa frekvence (3-5 sekundē).

Autonomās sistēmas parasimpātiskās nodaļas neironi. Tie ir lokalizēti muguras smadzeņu sakrālā reģionā un ir aktīvi fona.

Muguras smadzeņu aizmugurējo sakņu kairinājuma un bojājuma gadījumos tiek novērota “šaušana”, sāpīgas jostas vietas skartā segmenta metamera līmenī, visu veidu jutīguma samazināšanās, ķermeņa metamera izraisītie refleksu zudumi vai samazināšanās, kas informāciju nodod skartajai saknei.

Aizmugurējā raga izolēta bojājuma gadījumā sāpes un temperatūras jutība no bojājuma puses tiek zaudētas, un taustes un propriocepcijas tiek saglabātas, jo temperatūras un sāpju jutības aksoni iet uz ragu no aizmugures saknes, un taustes un propriocepcijas aksoni nonāk tieši aizmugurējā kolonnā un pa vadīšanas ceļiem. celies augšā.

Sakarā ar to, ka sāpju un temperatūras jutības otro neironu aksoni iet pa pretējo pusi caur muguras smadzeņu priekšējo pelēko smaili, kad šis smaile ir bojāta, sāpes un jutība pret temperatūru tiek simetriski zaudētas.

Priekšējā raga un muguras smadzeņu priekšējās saknes sakāve izraisa muskuļu paralīzi, kas zaudē tonusu, atrofē, un refleksi, kas saistīti ar skarto segmentu, pazūd.

Bojājot muguras smadzeņu sānu ragus, izzūd ādas asinsvadu refleksi, tiek traucēta svīšana, tiek novērotas trofiskas izmaiņas ādā un nagos. Ar vienpusēju autonomās nervu sistēmas parasimpātiskās nodaļas bojājumu mugurkaula sakrālā daļā defekācijas un urinācijas traucējumi netiek novēroti, jo šo centru garozas inervācija ir divpusēja.

Muguras smadzenes ir centrālās nervu sistēmas nodaļa. Cilvēka embrijā tas tiek ievietots piektajā embrija attīstības nedēļā no aizmugurējās nervu caurules, ko attēlo ārējā germināla lapa - ektoderma , un smadzenes attīstās no mēģenes priekšpuses.

Pieaugušam cilvēkam muguras smadzenes ir neirona vads, kas atrodas mugurkaula kanāla iekšpusē, no lielo pakauša foramenu apakšējās malas no I-II jostas skriemeļiem. Tā garums ir 41-45 cm., Svars aptuveni 34-38 gr. Smadzeņu iegarenā daļa iet virs, un zem tā beidzas ar smadzeņu konusu, kas iet caur spaili vai spailes pavedienu. Šis pavediens nolaižas līdz otrajam coccygeal skriemeļa otrajam līmenim, kur tas aug kopā ar kauliņu, veicinot smadzeņu fiksāciju. Termināla pavedienu ieskauj muguras apakšējo nervu garās saknes, kas mugurkaula kanālā veido saišķi, ko sauc zirgaste . Cauda equina esamība ir saistīta ar faktu, ka muguras smadzenes ir īsākas nekā mugurkaula kanāls, un saknes no jostas, sakrālā, coccygeal segmentiem nolaižas līdz attiecīgajiem starpskriemeļu forameniem.

Muguras smadzenēm raksturīgi divi sabiezējumi:

· Dzemdes kakla;

Lumbosacral.

Tas ir saistīts ar ievērojamu neironu uzkrāšanos, kas nodrošina augšējo apakšējo ekstremitāšu inervāciju.

Atšķirt: priekšējā, aizmugurējā un sānu virsmamuguras smadzenes.

Autors priekšējā virsma  vertikālā virzienā piespēles  dziļi priekšējā vidējā plaisa.

Autors aizmugurējā virsma  - mazāk izteikta aizmugurējais vidējais sulcus.

Plaisa un rieva sadala muguras smadzenes labās un kreisās puses simetriskās pusēs, kuras savieno smadzeņu audu tilts, kurā atrodas šaurs dobums - centrālais kanālspiepildīts ar cerebrospinālo šķidrumu.

Ieslēgts sānu virsmas  ir divas vāji iezīmētas vagas - priekšējā sānu un aizmugurējā sānu (sānu).   Tās ir muguras nervu priekšējo un aizmugurējo sakņu izejas vieta.

Muguras smadzeņu struktūrvienība ir segmentā  - Šī ir muguras smadzeņu daļa, no kuras atiet viens muguras nervu pāris. Katrs segments caur savu nervu pāri ir saistīts ar noteiktu ķermeņa daļu: tas inervē noteiktus skeleta muskuļus un ādas laukumus.

Cilvēka muguras smadzenēm ir 31 segments:

12 kopšana;

5 jostas;

5 sakrāls;

1 coccygeal.

Katrs segments pa kreisi un labās puses  ir divas saknes: priekšā un aizmugurē, tie iznāk no sānu rievām.

Mugurkaula priekšējā daļa, motora funkcija, ko veido muguras smadzeņu priekšējo ragu motoro šūnu aksoni, kalpo nervu impulsu pārraidīšanai no šiem ragiem uz skeleta muskuļa perifēriju. (priekšējo sakņu daļā papildus motorisko neironu aksoniem iziet muguras smadzeņu sānu ragu veģetatīvo neironu aksi).

Aizmugurējā saknejutīga pēc funkcijas, sastāv no mugurkaula mezglu jutīgu neironu aksoniem un kalpo nervu impulsu pārraidīšanai no perifērijas no dažādu orgānu receptoriem. Viena aizmugurējo sakņu daļa nonāk pie ragu ragiem, bet otra nonāk aizmugurējās auklas un paceļas smadzenēs.

Priekšējās un aizmugurējās saknes  tiek nosūtīti uz attiecīgajiem starpskriemeļu forameniem, kur izveidot savienojumu ar muguras nervu,sajaukts pēc funkcijas. Netālu no krustojuma aizmugurējā sakne ir sabiezējusi - mugurkaula mezglskas sastāv no jutīgiem neironiem.

Muguras smadzenes sastāv no baltā un pelēkā viela  un veic refleksu un diriģenta funkcijas. Pelēkā viela  ieņem centrālo stāvokli baltā viela  - perifērijā.

  6.2.2. Baltā viela

6.3. Muguras smadzeņu refleksu arkas

6.4. Muguras smadzeņu ceļi

6.1. Pārskats par muguras smadzenēm
  Muguras smadzenes atrodas mugurkaula kanālā un ir no 41 līdz 45 cm garas smadzenes (pieaugušam vidēja auguma. Tas sākas lielo pakauša foramenu apakšējās malas līmenī, kur smadzenes atrodas virs. Apakšējā daļa  muguras smadzenes sašaurinās muguras smadzeņu konusa formā.

Sākumā, otrajā augļa dzīves mēnesī, muguras smadzenes aizņem visu mugurkaula kanālu, un pēc tam, pateicoties mugurkaula straujākai izaugsmei, tā atpaliek un aug uz priekšu. Zem muguras smadzeņu gala līmeņa ir termināla vītne, ko ieskauj muguras nervu saknes un muguras smadzeņu membrānas (6.1. Att.).

Att. 6.1. Muguras smadzeņu atrašanās vieta mugurkaula mugurkaula kanālā :

Muguras smadzenēm ir divi sabiezējumi: dzemdes kakla un jostas.Šajos sabiezējumos ir neironu kopas, kas inervē ekstremitātes, un no šiem sabiezējumiem nervi iet uz rokām un kājām. Mugurkaula jostas daļā saknes virzās paralēli spailes vītnei un veido saišķi, ko sauc par zirgaste.

Muguras smadzeņu priekšējā vidējā sprauga un aizmugurējā vidējā rieva ir sadalīta divās simetriskās pusēs. Šīm pusītēm savukārt ir divas vāji izteiktas gareniskās rievas, no kurām iziet priekšējās un aizmugurējās saknes, kas pēc tam veido mugurkaula nervus. Sakarā ar vagu klātbūtni, katra muguras smadzeņu puse ir sadalīta trīs galvenajos virzienos, ko sauc par auklām: priekšējā, sānu un aizmugurējā. Starp priekšējo vidējo plaisu un anterolaterālo rievu (muguras smadzeņu priekšējo sakņu izejas vietu) katrā pusē ir priekšējā aukla. Starp anterolaterālajām un posterolaterālajām rievām (aizmugurējo sakņu ieeja) muguras smadzeņu labās un kreisās malas virsmā veidojas sānu vads. Aiz posterolateral sulcus, aizmugurējā vidējā sulcus sānos ir muguras smadzenes aizmugurējā daļa (6.2. Att.).

Att. 6.2. Muguras smadzenes un saknes:

1 - priekšējās auklas;
  2 - sānu virves;
  3 - aizmugures auklas;
  4 - pelēks blāvums;
  5 - priekšējās saknes;
  6 - aizmugurējās saknes;
  7 - muguras nervi;
  8 - mugurkaula mezgli

Muguras smadzeņu zonu, kas atbilst diviem muguras nervu sakņu pāriem (diviem priekšējiem un diviem aizmugurējiem, pa vienam katrā pusē), sauc par muguras smadzeņu segmentu. Izdalīti 8 dzemdes kakla, 12 krūšu, 5 jostas, 5 sakrālie un 1 coccygeal segmenti (kopā 31 segments). .

Priekšējo sakni veido motora (motora) neironu aksoni. Uz tā no muguras smadzenēm uz orgāniem tiek nosūtīti nervu impulsi. Tāpēc viņš "iznāk". Jutīgo aizmugurējo sakni veido pseidodinolarālo neironu aksonu komplekts, kuru ķermeņi veido mugurkaula mezglu, kas atrodas mugurkaula kanālā ārpus CN C. Šī sakne saņem informāciju no iekšējiem orgāniem uz muguras smadzenēm. Tāpēc šī mugurkaula "iekļūst". Visā muguras smadzenēs katrā pusē ir 31 sakņu pāris, kas veido 31 mugurkaula nervu pāri.

6.2. Iekšējā struktūra  muguras smadzenes

Muguras smadzenes sastāv no pelēkās un baltās vielas. Pelēko vielu no visām pusēm ieskauj balta, t.i., neironu ķermeņi no visām pusēm ir ieskauti ceļos.

6.2.1. Muguras smadzeņu pelēkā viela

Katrā no muguras smadzeņu pusēm pelēkā viela veido divas neregulāras formas vertikālas šķipsnas ar priekšējiem un aizmugurējiem izvirzījumiem - pīlāriem, ko savieno džemperis, kura vidū ir ielikts centrālais kanāls, kas iet gar muguras smadzenēm un satur cerebrospinālo šķidrumu. Kanāla augšpusē sazinās ar smadzeņu IV ventriklu.

Ar horizontālu griezumu pelēkā viela atgādina “tauriņu” vai burtu “H”. Krūšu kurvja un augšējā jostas daļā ir arī pelēkās vielas sānu izvirzījumi. Muguras smadzeņu pelēko vielu veido neironu ķermeņi, daļēji mielinu nesaturošas un plānas mielīna šķiedras, kā arī neiroglijas šūnas.

Pelēkās vielas priekšējos ragos ir muguras smadzeņu neironu ķermeņi, kas veic motoriskās funkcijas. Tās ir tā saucamās radikulārās šūnas, jo šo šūnu aksoni veido lielāko daļu mugurkaula nervu priekšējo sakņu šķiedru (6.3. Att.).

Att. 6.3. Muguras smadzeņu šūnu sugas :

Kā daļa no mugurkaula nerviem, tie tiek virzīti uz muskuļiem un piedalās stājas un kustību veidošanā (gan brīvprātīgi, gan piespiedu kārtā). Šeit jāpiebilst, ka tieši ar patvaļīgu kustību palīdzību tiek realizēta visa cilvēka mijiedarbības ar pasauli bagātība, kā Sečenovs precīzi atzīmēja darbā “Smadzeņu refleksi”. Lieliskais krievu fiziologs savā konceptuālajā grāmatā rakstīja: “Vai bērns smejas par rotaļlietas redzi ... vai meitene dreb pie pirmās mīlestības domas, vai Ņūtons rada universālas gravitācijas likumus un raksta tos uz papīra - visur pēdējais fakts ir muskuļu kustība”.

Vēl viens nozīmīgs 19. gadsimta fiziologs C. Šerringtons iepazīstināja ar mugurkaula “piltuves” jēdzienu, norādot, ka daudzas lejupejošas ietekmes saplūst ar muguras smadzeņu motoriem neironiem no visiem centrālās nervu sistēmas stāviem - no medulla oblongata līdz smadzeņu garozai. Lai nodrošinātu šādu priekšējo ragu motorisko šūnu mijiedarbību ar citām centrālās nervu sistēmas daļām, uz motoneuroniem veidojas milzīgs skaits sinapsu - līdz 10 tūkstošiem uz vienas šūnas, un viņi paši pieder pie lielākajām cilvēka šūnām.

Ragu ragos ir liels skaits starpkalāru neironu (interneuronu), ar kuriem lielākā daļa aksonu nāk no jutīgiem neironiem, kas atrodas mugurkaula ganglijās aizmugurējo sakņu struktūrā. Muguras smadzeņu ievietošanas neironi ir sadalīti divās grupās, kuras, savukārt, tiek sadalītas mazākās populācijās - tās ir iekšējās šūnas (neurocytus internus) un saišķa šūnas (neurocytus funicularis).

Savukārt iekšējās šūnas tiek sadalītas asociatīvos neironos, kuru aksoni dažādos līmeņos beidzas muguras smadzenes pusītes pelēkajā vielā (kas nodrošina saikni starp dažādiem līmeņiem vienā muguras smadzeņu pusē) un komisāros neironos, kuru aksoni beidzas muguras smadzeņu pretējā pusē. smadzenes (ar to tiek panākts muguras smadzeņu divu pusīšu funkcionāls savienojums). Abu ragu nervu šūnu neironu abu veidu procesi sazinās ar muguras smadzeņu augšējo un apakšējo blakus esošo blakus esošo segmentu neironiem, turklāt tie var arī kontaktēties ar sava segmenta motoriem neironiem.

Krūškurvja segmentu līmenī pelēkās vielas struktūrā parādās sānu ragi. Tie ir autonomās nervu sistēmas centri. Mugurkaula jostas daļas krūšu kurvja un augšējā segmenta sānu ragos ir simpātiskās nervu sistēmas mugurkaula centri, kas inervē sirdi, asinsvadus, bronhus, gremošanas traktu un uroģenitālās sistēmas. Šeit ir neironi, kuru aksoni ir saistīti ar perifērajām simpātiskajām ganglijām (6.4. Att.).

Att. 6.4. Muguras smadzeņu somatiskais un autonomais reflekss loka:

a - somatiskā refleksa loka; b - autonomā refleksa loka;
  1 - jutīgs neirons;
  2 - starpkalāru neirons;
  3 - motora neirons;
  4 - muguras (jutīga) mugurkaula;
  5 - priekšējā (motora) mugurkaula;
6 - aizmugurējie ragi;
  7 - priekšējie ragi;
  8 - sānu ragi

Muguras smadzeņu nervu centri ir darba centri. Viņu neironi ir tieši saistīti gan ar receptoriem, gan ar darba orgāniem. Centrālās nervu sistēmas suprasegmentālajiem centriem nav tieša kontakta ar receptoriem vai orgānu efektoriem. Viņi apmainās ar informāciju ar perifēriju caur muguras smadzeņu segmentālajiem centriem.

6.2.2. Baltā viela

Muguras smadzeņu baltā viela veido priekšējo, sānu un aizmugurējo auklu, un to galvenokārt veido gareniski pagarinošas mielinētas nervu šķiedras, kas veido vadīšanas ceļus. Ir trīs galvenie šķiedru veidi.