Strona główna→Powrót→Struktura rdzenia kręgowego. Jak działa ludzki rdzeń kręgowy?

Struktura rdzenia kręgowego. Jak działa ludzki rdzeń kręgowy?

Rdzeń kręgowy - najstarsza formacja centralna układ nerwowy. Rdzeń kręgowy znajduje się w kanale kręgowym i jest rdzeniem nerwowym z korzeniami grzbietowymi i brzusznymi, które przechodzą do pnia mózgu.

Ludzki rdzeń kręgowy składa się z 31–33 segmenty: osiem szyjki macicy (C 1 - C 8)12 piersiowe (Th 1 - Th 12)pięć lędźwiowych (L 1 - L 5)pięć sakralnych (S 1 - S 5) jeden do trzech kości ogonowej (Co 1 - Co 3).

Z każdego segmentu odchodzą dwie pary korzeni.

Korzeń tylny (grzbietowy) - składa się z aksonów neuronów doprowadzających (wrażliwych). Jest na nim pogrubienie - węzeł nerwowy, w którym znajdują się ciała wrażliwych neuronów.

Przedni kręgosłup (brzuszny)uformowane przez aksony neuronów odprowadzających (motorycznych) i aksony neuronów przedanglowych autonomicznego układu nerwowego.

Tylne korzenie tworzą wrażliwe aferentne, a przednie motoryczne drogi wylotowe (ryc. 1A). Taki układ włókien doprowadzających i odprowadzających ustalono na początku XX wieku. i mam imię prawo Bella Maggandyponadto liczba włókien doprowadzających jest większa niż liczba włókien silnikowych.

Po odcięciu przednich korzeni z jednej strony obserwuje się całkowite wyłączenie reakcji motorycznych, ale czułość pozostaje. Cięcie tylnych korzeni wyłącza czułość, ale nie prowadzi do utraty motorycznych reakcji motorycznych.

Jeśli tylne korzenie zostaną przycięte po prawej stronie, a przednie korzenie po lewej stronie, reakcja nastąpi tylko w prawej łapie z podrażnieniem lewej (ryc. 1B). Jeśli odetniesz przednie korzenie po prawej stronie i uratujesz resztę, tylko lewa stopa zareaguje na każde podrażnienie (ryc. 1B).

W przypadku uszkodzenia korzeni kręgosłupa występuje zaburzenie ruchu.

Przednie i tylne korzenie łączą się i tworzą mieszany nerw rdzeniowy (31 par), unerwiając określony odcinek mięśnia szkieletowego, zasada metameryzmu.

Ryc. 1. Wpływ ścinania korzeni na efekt podrażnienia żabich nóg:

A - przed cięciem; B - po obcięciu prawego tylnego i lewego przedniego korzenia; B - po przecięciu prawego przedniego kręgosłupa. Strzałki wskazują miejsce zastosowania podrażnienia na stopę (grube strzałki) i kierunek propagacji impulsu (cienkie strzały)

Neurony rdzenia kręgowego

Ludzki rdzeń kręgowy zawiera około 13 milionów neuronów, z czego 3% to neurony ruchowe, 97% to interkalarne. Funkcjonalnie neurony rdzenia kręgowego można podzielić na cztery główne grupy:

neurony ruchowe lub motoryczne to komórki przednich rogów, których aksony tworzą przednie korzenie;
interneurony - odbieranie informacji od zwojów kręgosłupa i zlokalizowanych w rogach rogów. Neurony te reagują na podrażnienia bólowe, temperaturowe, dotykowe, wibracyjne, proprioceptywne;
sympatyczny i przywspółczulny - umieszczony w rogach bocznych. Aksony tych neuronów wychodzą z rdzenia kręgowego jako część przednich korzeni;
asocjacyjny - komórki własnego aparatu rdzenia kręgowego, ustanawiające połączenia w obrębie segmentów i między nimi.

Klasyfikacja neuronów rdzenia kręgowego

Motor lub neurony ruchowe (3%):

neurony ruchowe: faza (szybka); tonik (wolny);
neurony ruchowe

Insercja lub interneurony (97%):

własny, kręgosłup;
projekcja

W środkowej części rdzenia kręgowego znajduje się istota szara. Składa się głównie z ciał komórki nerwowe i tworzy wypukłości - tylne, przednie i boczne rogi.

W sąsiednich zwojach kręgosłupa znajdują się komórki nerwowe doprowadzające. Długi proces komórki doprowadzającej znajduje się na obwodzie i tworzy zakończenie recepcyjne (receptor), a krótki kończy się w komórkach rogi rogowe. W rogach przednich znajdują się komórki odprowadzające (neurony ruchowe), których aksony unerwiają mięśnie szkieletowe, aw rogach bocznych są neurony autonomicznego układu nerwowego.

W szarej materii znajdują się liczne neurony międzykalowe. Wśród nich są specjalne neurony hamujące - komórki Renshaw. Wokół szarej substancji znajduje się biała istota rdzenia kręgowego. Tworzą go włókna nerwowe na ścieżkach wstępujących i opadających łączących różne części rdzenia kręgowego ze sobą, a także rdzeń kręgowy z mózgiem.

Istnieją trzy typy neuronów w rdzeniu kręgowym: pośredni, motoryczny (efektorowy) i autonomiczny.

Funkcja neuronów rdzenia kręgowego

Neurony kręgosłupa różnią się morfologią i funkcją. Wśród nich wyróżnia się neurony somatyczne i neurony autonomicznych części układu nerwowego.

Wrażliwe neurony zlokalizowane poza rdzeniem kręgowym, ale ich aksony w strukturze tylnych korzeni podążają za rdzeniem kręgowym i kończą się tworzeniem synaps na wstawce (interneurony) i neuronach ruchowych. Wrażliwe neurony należą do grupy pseudo-unipolarnej, której długi dendryt podąża za narządami i tkankami, gdzie kończą się receptory czuciowe.

Interneurony skoncentrowane w rogach rogów, a ich aksony nie wystają poza centralny układ nerwowy. Interneurony kręgosłupa są podzielone na trzy podgrupy w zależności od kursu i lokalizacji aksonów. Segmentowe interneurony tworzą połączenia między neuronami przed i za segmentami rdzenia kręgowego. Te interneurony biorą udział w koordynowaniu pobudzenia neuronów ruchowych i kurczeniu się grup mięśni w obrębie kończyny. Interneurony propriospinal są interneuronami, których aksony podążają za neuronami wielu segmentów rdzenia kręgowego, koordynują ich aktywność, zapewniając dokładny ruch wszystkich kończyn i stabilność postawy podczas stania i poruszania się. Trneospinal interneurony są interneuronami, które tworzą aksonalne wstępujące ścieżki doprowadzające do leżących struktur mózgu.

Jedną z odmian interneuronów są komórki hamulcowe Renshaw, za pomocą których przeprowadza się hamowanie aktywności neuronów ruchowych.

Neurony ruchowe rdzeń kręgowy jest reprezentowany przez neurony ruchowe α i y znajdujące się w przednich rogach istoty szarej. Ich aksony wystają poza rdzeń kręgowy. Większość neuronów ruchowych to duże komórki, na których zbiegają się tysiące aksonów innych wrażliwych i wprowadzających neuronów rdzenia kręgowego i neuronów wyższych poziomów ośrodkowego układu nerwowego.

Neurony ruchowe rdzenia kręgowego unerwiające mięśnie szkieletowe są pogrupowane w pule, które kontrolują grupy mięśni wykonujące podobne lub podobne zadania. Na przykład pule neuronowe, które unerwiają mięśnie osi ciała (paravertebral, mięśnie długich pleców), znajdują się w środkowej części szarej części mózgu, a neurony ruchowe, które unerwiają mięśnie kończyn - bocznie. Neurony unerwiające mięśnie zginaczy kończyn są boczne, a mięśnie prostowników unerwiających są przyśrodkowe.

Pomiędzy tymi pulami neuronów ruchowych region jest zlokalizowany za pomocą sieci interneuronów, które łączą boczne i środkowe pule neuronów w obrębie danego segmentu i innych segmentów rdzenia kręgowego. Interneurony stanowią większość komórek rdzenia kręgowego i tworzą większość synaps w neuronach ruchowych.

Maksymalna częstotliwość potencjałów czynnościowych, które mogą wytwarzać neurony ruchowe, wynosi tylko około 50 impulsów na sekundę. Wynika to z tego, że potencjał czynnościowy neuronów motorycznych ma hiperpolaryzację o długim śladzie (do 150 ms), podczas której pobudliwość komórki jest zmniejszona. Obecna częstotliwość generowania impulsów nerwowych przez neurony ruchowe zależy od wyników ich integracji ekscytujących i hamujących potencjałów postsynaptycznych.

Ponadto mechanizm hamowania powrotu, realizowany przez obwód nerwowy, wpływa na generowanie impulsów nerwowych przez neurony ruchowe rdzenia kręgowego: a-monegoneuron jest komórką Renshawa. Kiedy neuron ruchowy jest wzbudzony, jego impuls nerwowy, poprzez gałąź aksonową neuronu ruchowego, wchodzi do komórki hamującej Renshaw, aktywuje CE i wysyła impuls nerwowy do końcówki aksonu, co kończy się synapsą hamującą do synsonów ruchowych. Uwolniona hamująca neuroprzekaźnik glicyna hamuje aktywność neuronu ruchowego, zapobiegając jego nadmiernemu pobudzeniu i nadmiernemu napięciu unerwionych przez niego włókien mięśni szkieletowych.

Tak więc neurony ruchowe rdzenia kręgowego są wspólną ścieżką ośrodkowego układu nerwowego (neuronem), wpływającą na aktywność, której różne struktury ośrodkowego układu nerwowego mogą wpływać na napięcie mięśniowe, jego rozkład w różnych grupach mięśniowych oraz charakter ich skurczu. Aktywność neuronów ruchowych cx jest determinowana przez działanie pobudzające - glutaminian i asparaginian oraz hamujące - glicyna i neuroprzekaźniki GABA. Modulatorami aktywności neuronów ruchowych są peptydy - enkefalina, substancja P, peptyd U, cholecystokinina itp.

Aktywność neuronów ruchowych zależy również w znacznym stopniu od nadejścia do nich impulsów nerwów doprowadzających z proreceptorów i innych receptory czuciowe na aksonach wrażliwych neuronów zbiegających się do neuronów ruchowych.

W przeciwieństwie do neuronów ruchowych neurony ruchowe nie unerwiają włókien mięśni skurczowych (pozanaczyniowych), ale włókna mięśniowe śródstopowe znajdujące się wewnątrz wrzecion. Kiedy neurony motoryczne y są aktywne, wysyłają większy strumień impulsów nerwowych do tych włókien, powodują ich skrócenie i zwiększenie wrażliwości na rozluźnienie mięśni. Sygnały z proprioreceptorów mięśni nie docierają do neuronów y-motorycznych, a ich aktywność całkowicie zależy od wpływu na nie leżących na nich ośrodków motorycznych mózgu.

Ośrodki rdzenia kręgowego

W rdzeniu kręgowym znajdują się centra (jądra) zaangażowane w regulację wielu funkcji narządów i układów organizmu.

Tak więc na przednich rogach morfolodzy rozróżniają sześć grup jąder reprezentowanych przez neurony ruchowe, które unerwiają prążkowane mięśnie szyi, kończyn i tułowia. Również w brzusznych rogach szyjny są jądra nerwów pomocniczych i przeponowych. Neurony insercyjne są skoncentrowane w tylnych rogach rdzenia kręgowego, a neurony ANS w rogach bocznych. W odcinku piersiowym rdzenia kręgowego izolowane jest jądro grzbietowe Clarka, reprezentowane przez skupisko interneuronów.

W unerwienie mięśnia szkieletowego mięśnie gładkie narządy wewnętrzne a zwłaszcza ujawniono zasadę metamorfozy skóry. Skurcz mięśni szyi jest kontrolowany przez centra ruchowe odcinków szyjnych C1-C4, przeponę przez odcinki C3-C5, ręce przez nagromadzenie neuronów w zgrubieniu szyjnym rdzenia kręgowego C5-Th2, ciało przez Th3-L1, nogi przez neurony pogrubienia lędźwiowego L2-S5. Włókna aferentne wrażliwych neuronów unerwiających skórę szyi i dłoni wchodzą do górnych (szyjnych) odcinków rdzenia kręgowego, okolicy tułowia - do klatki piersiowej, nóg - odcinków lędźwiowych i krzyżowych.

Ryc. Obszary dystrybucji aferentnych włókien rdzenia kręgowego

Zazwyczaj za ośrodki rdzenia kręgowego uważa się jego segmenty, w których odruchy rdzeniowe i odcinki rdzenia kręgowego są zamknięte, w których koncentrują się grupy neuronowe, które zapewniają regulację niektórych procesów i reakcji fizjologicznych. Na przykład rdzeniowe odcinki życiowe ośrodka oddechowego są reprezentowane przez neurony ruchowe przednich rogów 3-5 odcinka szyjnego i środkowego odcinka piersiowego. Jeśli te części mózgu zostaną uszkodzone, oddychanie może się zatrzymać i nastąpi śmierć.

Obszary rozmieszczenia końców odprowadzających włókien nerwowych pochodzących z sąsiednich segmentów kręgosłupa do unerwionych struktur ciała, a końce włókien doprowadzających częściowo zachodzą na siebie: neurony każdego segmentu unerwiają nie tylko ich metamer, ale także połowę górnego i dolnego metameru. Zatem każdy metamer ciała otrzymuje unerwienie od odcinków grzechu rdzenia kręgowego, a włókna jednego segmentu mają swoje końce w trzech metamerach (dermatomach).

Metameryczna zasada unerwienia jest mniej przestrzegana w ANS. Na przykład włókna górnego odcinka piersiowego współczulnego układu nerwowego unerwiają wiele struktur, w tym ślinianki i gruczoły łzowe, gładkie miocyty naczyń twarzy i mózgu.

Rozdział 4
   FUNKCJONALNY MORPHO
   CECHY DZIAŁU
   CENTRALNY SYSTEM NERWOWY

4.1 Rdzeń kręgowy

4.1.1 Struktura rdzenia kręgowego

Rdzeń kręgowy autorstwa wygląd Ma długi, cylindryczny kształt, spłaszczony od przodu do tyłu, z wąskim środkowym kanałem w środku. Na zewnątrz rdzeń kręgowy ma trzy błony - twardy, pająk i miękki (rys. 10).

http://ru.wikipedia.org/wiki/ płyn mózgowo-rdzeniowy

Rdzeń kręgowy znajduje się w kanale kręgowym, a na poziomie dolnej krawędzi dużego otworu potylicznego przechodzi do mózgu.

Ludzki rdzeń kręgowy zawiera około 13 milionów neuronów, z czego 3% to neurony ruchowe, a 97% to interkalarne. Funkcjonalnie neurony rdzenia kręgowego można podzielić na 4 główne grupy:

1) neurony ruchowe lub motoryczne to komórki przednich rogów, których aksony tworzą przednie korzenie;

2) interneurony - neurony, które otrzymują informacje ze zwojów kręgosłupa i znajdują się w rogach rogów. Neurony te reagują na podrażnienia bólowe, temperaturowe, dotykowe, wibracyjne, proprioceptywne;

3) współczulne, przywspółczulne neurony znajdują się głównie w rogach bocznych. Aksony tych neuronów wychodzą z rdzenia kręgowego jako część przednich korzeni;

4) komórki asocjacyjne - neurony własnego aparatu rdzenia kręgowego, które ustanawiają połączenia w obrębie i pomiędzy segmentami.

Ryc. 10

Poniżej rdzenia kręgowego kończy się na I - II zwężenie kręgów lędźwiowych - stożek mózgowy (ryc. 10.1). O t stożka mózgowego rozciąga się w dół nitki końcowej, która w jej górnych odcinkach nadal zawiera tkankę nerwową, a poniżej poziomu II sakralny Kręg jest formacją tkanki łącznej, która jest kontynuacją wszystkich trzech błon rdzenia kręgowego. Gwint końcowy kończy się na poziomie ciała II kręgu kości ogonowej zespolonej z okostną. Rdzeń kręgowy ma dwa pogrubienie: szyjny i lędźwiowy, odpowiadające miejscu, w którym nerwy ruchowe wychodzą z niego do kończyn górnych i dolnych (ryc. 10.2).

Ryc. 10.1

Ryc. 10.2

Przednia szczelina środkowa i tylny środkowy rowek rdzenia kręgowego są podzielone na dwie symetryczne połówki (ryc. 10)

Na przekroju rdzenia kręgowego wyróżnia się istota biała i szara (rys. 11). Szara materia znajduje się pośrodku, wygląda jak motyl lub litera „H”, jest utworzona przez neurony (ich średnica nie przekracza 0,1 mm), cienkie włókna mielinowe i niemielinowe. Szara materia jest podzielona na przednie, tylne i boczne rogi. W przednie rogi(mają zaokrąglony lub czworokątny kształt) są ciałami neuronów odprowadzających (motorycznych) - neurony ruchoweaksony, których unerwiają mięśnie szkieletowe. W rogi rogowe (są już dłuższe niż przednie rogi) i częściowo w środkowej części znajdują się istoty szare ciało neurony insercyjnedo których odpowiednie są nerwy doprowadzające. W boczne rogiod 8. odcinka szyjnego do 2. odcinka lędźwiowego rdzenia kręgowego są ciała neuronów współczulnego układu nerwowego,od 2 do 4 sakralnej - ciała neuronów przywspółczulnego układu nerwowego.

Ryc. 11

Biała materia otacza szarość, jest tworzona przez włókna nerwowe mieliny i jest podzielona na przednie, boczne i tylne przewody. W tylnych sznurach rdzenia kręgowego przechodzi ścieżki rosnącez przodu - ścieżki malejącez boku - ścieżki rosnące i malejące. Ścieżki te łączą różne części rdzenia kręgowego ze sobą i z różnymi częściami mózgu.

Rdzeń kręgowy ma strukturę segmentową (31 segmentów), umieszczoną po obu stronach każdego segmentu para z przodu i para tylnych korzeni (Ryc. 10, 11). Tylne korzenie tworzą aksony. neurony doprowadzające (wrażliwe)w którym wzbudzenie z receptorów jest przekazywane do rdzenia kręgowego, przedniego - przez aksony neurony ruchowe (włókna nerwowe odprowadzające)przez które wzbudzenie jest przenoszone na mięsień szkieletowy. Funkcje korzeni zostały zbadane przez Bell i Mazhandi: przy jednostronnym wycięciu tylnych korzeni zwierzęcia utrata wrażliwości po stronie operacji, ale funkcja motoryczna zostaje zachowana; podczas przecinania przednich korzeni obserwuje się paraliż kończyn, ale wrażliwość jest całkowicie zachowana.

Ryc. 11.1

W niewielkiej odległości od rdzenia kręgowego korzenie łączą się i tworzą nerwy rdzeniowe (ryc. 11, 11.1) o charakterze mieszanym (31 par), które zapewniają wrażliwość i funkcje motoryczne mięsień szkieletowy. W medycynie praktycznej ich zapalenie nazywa się zapaleniem korzeni nerwowych.

4.1.2 Funkcja rdzenia kręgowego

Funkcje rdzenia kręgowego są złożone i różnorodne. Rdzeń kręgowy jest połączony za pomocą aferentnych i odprowadzających włókien nerwowych z tułowiem i kończynami. Aksony neuronów aferentnych wchodzą do rdzenia kręgowego, przynosząc impulsy ze skóry, aparat silnikowy (mięśnie szkieletowe, ścięgna, stawy), a także z narządów wewnętrznych i całego układu naczyniowego. Aksony neuronów odprowadzających, które przenoszą impulsy do mięśni tułowia, opuszczają rdzeń kręgowy
i kończyny, skóra, narządy wewnętrzne, naczynia krwionośne.

U niższych zwierząt występuje duża niezależność w pracy rdzenia kręgowego. Wiadomo, że żaba, zachowując rdzeń przedłużony i rdzeń kręgowy, może pływać i skakać, a kurczak pozbawiony głowy może latać w górę.

W ciele ludzkim rdzeń kręgowy traci autonomię, jego aktywność jest kontrolowana przez korę mózgową.

Rdzeń kręgowy pełni następujące funkcje:

 aferent,

 odruch

 dyrygent.

Funkcja aferentna polega na odczuciu podrażnień i przewodzeniu wzbudzenia wzdłuż aferentnych włókien nerwowych (wrażliwych lub dośrodkowych) w rdzeniu kręgowym.

   Funkcja odruchu    polega na tym, że w rdzeniu kręgowym znajdują się ośrodki odruchowe muskulatury tułowia, kończyn i szyi, realizujące szereg odruchów motorycznych,
   na przykład ścięgna, odruchy pozycji ciała itp. Znajduje się tu także wiele ośrodków autonomicznego układu nerwowego: naczynia krwionośne, pocenie się, oddawanie moczu, wypróżnienia i narządy płciowe. Wszystkie odruchy rdzenia kręgowego są kontrolowane przez impulsy docierające do niego wzdłuż schodzących ścieżek z różnych części mózgu. Dlatego częściowe lub całkowite uszkodzenie rdzenia kręgowego powoduje poważne zakłócenie aktywności
   centra kręgosłupa.

Funkcja drutu polega na przekazywaniu wielu emocji rosnącościeżki do centrów pnia mózgu i kory mózgowej. Rdzeń kręgowy otrzymuje impulsy z leżących części centralnego układu nerwowego w dół ścieżki i przekazuje je do mięśni szkieletowych i narządów wewnętrznych.

Ścieżki rosnąco :

Tworzą je aksony receptorów lub neuronów insercyjnych. Należą do nich:

 Pęczek Gaulle'a i pęczek Burdacha. Wzbudzenie jest przekazywane z proprioreceptorów do rdzenia przedłużonego, a następnie do wzgórza i kory mózgowej.

 Przednie i tylne odcinki mózgowo-rdzeniowe (Govers i Flexig). Impulsy nerwowe są przekazywane z proprioreceptorów przez interneurony do móżdżku.

 Boczna ścieżka podwzgórzowa przesyła impulsy z interoreceptorów do wzgórza - w ten sposób informacja pochodzi z receptorów bólu i temperatury.

 Brzuszna ścieżka spinothalamic przekazuje impulsy z interoreceptorów i receptorów dotykowych skóry do wzgórza.

Ścieżki malejące :

Tworzą je aksony neuronów w jądrach znajdujących się w różnych częściach mózgu. Należą do nich:

 Corticospinal lub piramidalny droga przenosić informacje z komórek piramidalnych kory mózgowej (z neuronów ruchowych i stref autonomicznych) do mięśni szkieletowych (ruchy dobrowolne).

 Ścieżka siatkowo-rdzeniowa -z formacji siatkowej
do neuronów ruchowych przednich rogów rdzenia kręgowego, wspiera ich ton.

 Ścieżka Rubrospinal przesyła impulsy z móżdżku,
poczwórne i czerwone jądro do neuronów ruchowych, wspiera napięcie mięśni szkieletowych.

 Ścieżka przedsionkowo-rdzeniowa - Od jąder przedsionkowych rdzenia przedłużonego do neuronów ruchowych, utrzymuje postawę i równowagę ciała.

4.1.3 Struktura i funkcje rdzenia kręgowego w różnych okresach wiekowych

Rdzeń kręgowy, jego struktury komórkowe i włókniste rozwijają się wcześniej niż inne części układu nerwowego W rozwoju embrionalnym, gdy mózg znajduje się w fazie pęcherzy mózgowych, rdzeń kręgowy osiąga znaczne rozmiary i do czasu urodzenia jest najbardziej dojrzałą częścią ośrodkowego układu nerwowego. We wczesnych stadiach rozwoju rdzeń kręgowy wypełnia całą jamę kanału kręgowego, następnie kręgosłup przejmuje go w fazie wzrostu i do czasu narodzin rdzeń kręgowy kończy się w III kręg lędźwiowy. Najbardziej intensywny wzrost rdzenia kręgowego następuje po urodzeniu we wczesnych latach u noworodków długość rdzenia kręgowego wynosi 14–16 patrz, o 10 lat podwaja się, au dorosłego 42–45 lat patrz. Wzrost rdzenia kręgowego jest nierównomierny: jest dobrze wyrażony w odcinku piersiowym, a nieco mniejszy w odcinku krzyżowym i lędźwiowym. Wzrost grubości jest wolniejszy niż długość i jest spowodowany wzrostem wielkości neuronów i komórek neuroglia. W wieku 12 lat grubość mózgu podwaja się i pozostaje prawie taka sama przez całe życie.

Podczas rozwoju zmienia się konfiguracja rdzenia kręgowego.
W tych częściach rdzenia kręgowego, w których znajdują się ośrodki motoryczne unerwiające kończyny, pojawiają się pogrubienia. Początkowo zgrubienie szyjno-piersiowe pojawia się w wyniku wcześniejszego rozwoju kończyny górne, a następnie - pogrubienie lędźwiowe związane z późniejszym rozwojem kończyny dolne i początek chodzenia.

Na przekroju rdzenia kręgowego dzieci w młodym wieku odnotowano przewagę przednich rogów nad tylnymi. Rozwój rdzenia kręgowego kończy się w wieku 18–20 lat.

FIZJOLOGIA CENTRALNEGO SYSTEMU NERWOWEGO

Rdzeń kręgowy

Cechy organizacji nerwowej rdzenia kręgowego

Neurony rdzenia kręgowego tworzą szarą materię w postaci symetrycznie rozmieszczonych dwóch przednich i dwóch tylnych rogów w odcinku szyjnym, lędźwiowym i krzyżowym. Szara substancja jest rozłożona na jądra wydłużone wzdłuż rdzenia kręgowego i znajduje się w kształcie litery N. w przekroju poprzecznym. W odcinku piersiowym rdzeń kręgowy ma, oprócz wyżej wymienionych, boczne rogi (ryc. 4.9).

Tylne rogi pełnią przede wszystkim funkcje czuciowe i zawierają neurony, które przekazują sygnały do \u200b\u200bleżących powyżej centrów, symetrycznych struktur przeciwnej strony lub do przednich rogów rdzenia kręgowego.

Na przednich rogach znajdują się neurony, które przekazują swoje aksony mięśniom. Wszystkie opadające ścieżki ośrodkowego układu nerwowego, które powodują reakcje motoryczne, kończą się na neuronach przednich rogów. Pod tym względem Sherrington nazwał ich „wspólną ścieżką końcową”.

Od I odcinka piersiowego rdzenia kręgowego do pierwszych odcinków lędźwiowych neurony współczulne znajdują się w bocznych rogach istoty szarej, a w kości krzyżowej - dział sympatyczny autonomiczny (wegetatywny) układ nerwowy.

Ludzki rdzeń kręgowy zawiera około 13 milionów neuronów, z czego 3% to neurony ruchowe, a 97% to interkalarne. Funkcjonalnie neurony rdzenia kręgowego można podzielić na 4 główne grupy:

1) neurony ruchowe lub motoryczne to komórki przednich rogów, których aksony tworzą przednie korzenie;

3) współczulne, przywspółczulne neurony znajdują się głównie w rogach bocznych. Aksony tych neuronów wychodzą z rdzenia kręgowego jako część przednich korzeni;

4) komórki asocjacyjne - neurony własnego aparatu rdzenia kręgowego, które ustanawiają połączenia w obrębie i pomiędzy segmentami.

W środkowej strefie istoty szarej (między tylnymi a przednimi rogami) rdzenia kręgowego znajduje się jądro pośrednie (jądro Kakhal) z komórkami, których aksony poruszają się w górę lub w dół o 1-2 segmenty i dają zabezpieczenia neuronom ipsi i kontralateralnym bokom, tworząc sieć. Podobna sieć istnieje na szczycie rogu rdzenia kręgowego - sieć ta tworzy tak zwaną galaretowatą substancję (galaretowata substancja Rolanda) i pełni funkcje siatkowatego tworzenia rdzenia kręgowego.

Środkowa część istoty szarej rdzenia kręgowego zawiera głównie komórki w kształcie wrzeciona o krótkiej osi (neurony pośrednie), które pełnią funkcję łączącą między symetrycznymi sekcjami segmentu, między komórkami jego przednich i tylnych rogów.

Neurony ruchowe. Akson neuronu ruchowego unerwia setki włókien mięśniowych swoimi terminalami, tworząc jednostkę neuronu ruchowego. Im mniej włókien mięśniowych unerwiają się pojedyncze aksony (tj. Im mniej neuron ruchowy), tym bardziej zróżnicowane, precyzyjne ruchy wykonuje mięsień (patrz punkt 2.4).

Kilka neuronów ruchowych może unerwiać jeden mięsień, w tym przypadku tworzą one tak zwaną pulę neuronów ruchowych. Pobudliwość neuronów ruchowych w jednej puli jest inna, dlatego przy różnej intensywności stymulacji w skurczu bierze udział inna liczba włókien jednego mięśnia. Przy optymalnej sile podrażnienia wszystkie włókna danego mięśnia są zmniejszone; w tym przypadku rozwija się maksymalny skurcz mięśni.

Neurony ruchowe rdzenia kręgowego są funkcjonalnie podzielone na neurony α i γ.

neurony motoryczne α tworzą bezpośrednie połączenia z wrażliwymi szlakami z włókien pozafuzowych wrzeciona mięśniowego, mają do 20 000 synaps w swoich dendrytach i charakteryzują się niską częstotliwością impulsów (10-20 na sekundę), neurony ruchowe γ unerwiają wewnątrz mięśnie wewnątrzustne wrzeciona mięśniowego informacje o jego stanie za pośrednictwem neuronów pośrednich. Skurcz śródwęglowego włókna mięśniowego nie prowadzi do skurczu mięśni, ale zwiększa częstotliwość impulsów wyładowczych z receptorów włókien do rdzenia kręgowego. Te neurony mają wysoką częstotliwość impulsów (do 200 na sekundę).

Interneurony. Te neurony pośrednie, które generują impulsy o częstotliwości do 1000 na sekundę, są aktywne w tle i mają do 500 synaps na swoich dendrytach. Funkcja interneuronów polega na organizowaniu połączeń między strukturami rdzenia kręgowego i zapewnieniu wpływu ścieżek wstępujących i opadających na komórki poszczególnych segmentów rdzenia kręgowego. Bardzo ważną funkcją interneuronów jest hamowanie aktywności neuronów, co zapewnia zachowanie kierunku ścieżki wzbudzenia. Wzbudzenie interneuronów związanych z komórkami motorycznymi ma działanie hamujące na mięśnie antagonistyczne.

Neurony współczującego podziału systemu autonomicznego. Umieszczone w bocznych rogach segmentów klatka piersiowa rdzeń kręgowy. Te neurony są aktywne w tle, ale mają rzadką częstotliwość impulsów (3-5 na sekundę).

Neurony przywspółczulnego układu autonomicznego. Są one zlokalizowane w okolicy krzyżowej rdzenia kręgowego i są aktywne w tle.

W przypadku podrażnienia i uszkodzenia tylnych korzeni rdzenia kręgowego obserwuje się „strzelanie”, bóle opaskowe na poziomie metameru dotkniętego odcinka, zmniejszenie wrażliwości wszystkich typów, utratę lub redukcję odruchów spowodowanych przez metamer ciała, który przekazuje informacje do dotkniętego korzenia.

W przypadku izolowanej zmiany rogu tylnego, ból i wrażliwość na temperaturę po stronie uszkodzenia są tracone, a dotykowe i proprioceptywne są zachowane, ponieważ aksony temperatury i wrażliwości na ból idą do rogu z tylnego korzenia, a aksony dotykowe i proprioceptywne idą bezpośrednio do tylnej kolumny i wzdłuż ścieżek przewodzących powstać.

Z uwagi na fakt, że aksony drugich neuronów wrażliwości na ból i temperaturę przechodzą na przeciwną stronę przez przedni szary kolec rdzenia kręgowego, gdy kolec ten jest uszkodzony, wrażliwość na ból i temperaturę jest symetrycznie tracona.

Klęska przedniego rogu i przedniego korzenia rdzenia kręgowego prowadzi do porażenia mięśni, które tracą napięcie, zanik, a odruchy związane z dotkniętym segmentem znikają.

W przypadku uszkodzenia bocznych rogów rdzenia kręgowego znikają odruchy naczyniowe skóry, zaburza się pocenie się, obserwuje się zmiany troficzne na skórze i paznokciach. W przypadku jednostronnego uszkodzenia układu przywspółczulnego autonomicznego układu nerwowego w krzyżowym rdzeniu kręgowym nie obserwuje się zaburzeń defekacji i oddawania moczu, ponieważ unerwienie korowe tych ośrodków jest obustronne.

Rdzeń kręgowy jest działem ośrodkowego układu nerwowego. W zarodku ludzkim jest on składany w piątym tygodniu rozwoju embrionalnego z tylnej rurki nerwowej, którą reprezentuje zewnętrzny liść zarodkowy - ektoderma , a z przodu rurki rozwija się mózg.

U osoby dorosłej rdzeń kręgowy jest rdzeniem nerwowym leżącym wewnątrz kanału kręgowego, od dolnej krawędzi dużego otworu potylicznego od kręgów lędźwiowych I-II. Ma długość 41-45 cm., Waga około 34-38 gr. Podłużna część mózgu przechodzi powyżej, a poniżej kończy się stożkiem mózgu przechodzącym przez terminalną lub końcową nić. Nić ta schodzi na drugi poziom drugiego kręgu kości ogonowej, gdzie rośnie wraz z grzybicą, przyczyniając się do unieruchomienia mózgu. Nić końcowa jest otoczona długimi korzeniami dolnych nerwów rdzeniowych, które tworzą wiązkę w kanale kręgowym, zwaną kucyk . Istnienie ogona końskiego wynika z faktu, że rdzeń kręgowy jest krótszy niż kanał kręgowy, a korzenie z odcinków lędźwiowych kości krzyżowej schodzą do odpowiednich otworów międzykręgowych.

Rdzeń kręgowy charakteryzuje się dwoma pogrubieniami:

· Szyjny;

· Lędźwiowo-krzyżowy.

Wynika to ze znacznej akumulacji neuronów, które zapewniają unerwienie górnych kończyn dolnych.

Rozróżnij: powierzchnie przednia, tylna i bocznerdzeń kręgowy.

Przez przednia powierzchnia w kierunku pionowym przechodzi głęboki przednia środkowa szczelina.

Przez tylna powierzchnia - mniej wyraźny tylna środkowa bruzda.

Szczelina i rowek dzielą rdzeń kręgowy na prawe i lewe symetryczne połówki połączone mostem tkanki mózgowej, w którym znajduje się wąska jama - kanał centralnywypełniony płynem mózgowo-rdzeniowym.

On powierzchnie boczne są dwie słabo zaznaczone bruzdy - przedni boczny i boczny boczny (boczny). Są miejscem wyjściowym przednich i tylnych korzeni nerwów rdzeniowych.

Jednostką strukturalną rdzenia kręgowego jest segment - Jest to obszar rdzenia kręgowego, z którego odchodzi jedna para nerwów rdzeniowych. Każdy segment poprzez własną parę nerwów jest powiązany z określoną częścią ciała: unerwia określone mięśnie szkieletowe i obszary skóry.

Ludzki rdzeń kręgowy ma 31 segmentów:

12 pielęgniarek;

5 odcinek lędźwiowy;

5 sakralna;

1 coccygeal.

Każdy segment po lewej i prawe strony ma dwa korzenie: przód i tyłwychodzą z bocznych rowków.

Przedni kręgosłup, funkcja motoryczna, utworzona przez aksony komórek motorycznych przednich rogów rdzenia kręgowego, służy do przekazywania impulsów nerwowych z tych rogów na obrzeże mięśnia szkieletowego. (w części przednich korzeni, oprócz aksonów neuronów ruchowych, przechodzą aksony neuronów wegetatywnych bocznych rogów rdzenia kręgowego).

Powrót rootwrażliwy w działaniu, składa się z aksonów wrażliwych neuronów węzłów kręgowych i służy do przekazywania impulsów nerwowych z peryferii z receptorów różnych narządów. Jedna część tylnych korzeni idzie do tylnych rogów, a druga wchodzi do tylnych strun i unosi się do mózgu.

Przednie i tylne korzenie są wysyłane do odpowiedniego otworu międzykręgowego, gdzie połączyć z nerwem rdzeniowym,mieszane według funkcji. W pobliżu skrzyżowania tylny korzeń ma pogrubienie - węzeł kręgowyskładający się z wrażliwych neuronów.

Rdzeń kręgowy składa się z istota biała i szara i wykonuje funkcje refleksyjne i przewodnika. Szara materia zajmuje centralne miejsce istota biała - na obrzeżach.

6.2.2 Biała istota

6.3 Odruchowe łuki rdzenia kręgowego

6.4 Ścieżki rdzenia kręgowego

6.1 Przegląd rdzenia kręgowego
Rdzeń kręgowy leży w kanale kręgowym i ma długość rdzenia od 41 do 45 cm (u osoby dorosłej średniego wzrostu. Zaczyna się na poziomie dolnej krawędzi dużego otworu potylicznego, gdzie mózg znajduje się powyżej. Dolna część rdzeń kręgowy zwęża się w postaci stożka rdzenia kręgowego.

Najpierw w drugim miesiącu życia płodowego rdzeń kręgowy zajmuje cały kanał kręgowy, a następnie, z powodu szybszego wzrostu kręgosłupa, opóźnia się w rozwoju i przesuwa się w górę. Poniżej poziomu końca rdzenia kręgowego znajduje się końcowa nić otoczona przez korzenie nerwów rdzeniowych i błony rdzenia kręgowego (ryc. 6.1).

Ryc. 6.1 Lokalizacja rdzenia kręgowego w kanale kręgowym kręgosłupa :

Rdzeń kręgowy ma dwa zgrubienia: szyjny i lędźwiowy, w których są skupienia neuronów unerwiających kończyny, a z tych zgrubień nerwy przechodzą do rąk i nóg. W odcinku lędźwiowym korzenie biegną równolegle do końcowej nici i tworzą wiązkę zwaną kucykiem.

Przednia szczelina środkowa i tylny środkowy rowek rdzenia kręgowego są podzielone na dwie symetryczne połówki. Połówki te z kolei mają dwa słabo zaznaczone podłużne rowki, z których wychodzą przednie i tylne korzenie, które następnie tworzą nerwy rdzeniowe. Ze względu na obecność bruzd każda z połówek rdzenia kręgowego jest podzielona na trzy główne pasma, zwane sznurkami: przedni, boczny i tylny. Pomiędzy przednią środkową szczeliną a przednio-bocznym rowkiem (miejsce wyjścia przednich korzeni rdzenia kręgowego) z każdej strony znajduje się przedni rdzeń. Między rowkami przednio-bocznymi i tylno-bocznymi (wejście tylnych korzeni) na powierzchni prawej i lewej strony rdzenia kręgowego tworzy się boczny rdzeń. Za bruzdą boczno-boczną, po bokach tylnej bruzdy pośrodkowej, znajduje się tylny rdzeń rdzenia kręgowego (ryc. 6.2).

Ryc. 6.2 Sznury i korzenie rdzenia kręgowego:

1 - przednie sznury;
2 - liny boczne;
3 - sznury tylne;
4 - szara szarość;
5 - przednie korzenie;
6 - tylne korzenie;
7 - nerwy rdzeniowe;
8 - węzły kręgosłupa

Obszar rdzenia kręgowego odpowiadający dwóm parom korzeni nerwów rdzeniowych (dwa przednie i dwa tylne, po jednym z każdej strony) nazywa się odcinkiem rdzenia kręgowego. Wyróżnia się 8 odcinków szyjnych, 12 piersiowych, 5 lędźwiowych, 5 krzyżowych i 1 odcinka kości ogonowej (łącznie 31 odcinków) .

Przedni korzeń tworzą aksony neuronów ruchowych (motorycznych). Na nim impulsy nerwowe są kierowane z rdzenia kręgowego do narządów. Właśnie dlatego „wychodzi”. Wrażliwy tylny korzeń jest utworzony przez zestaw aksonów neuronów pseudoinolinolarnych, których ciała tworzą węzeł kręgowy zlokalizowany w kanale kręgowym poza CN C. Korzeń ten otrzymuje informacje z narządów wewnętrznych w rdzeniu kręgowym. Dlatego kręgosłup „wchodzi”. Po każdej stronie rdzenia kręgowego znajduje się 31 par korzeni, tworząc 31 par nerwów rdzeniowych.

6.2. Struktura wewnętrzna rdzeń kręgowy

Rdzeń kręgowy składa się z istoty szarej i białej. Szara materia jest otoczona bielą ze wszystkich stron, to znaczy ciała neuronów ze wszystkich stron są otoczone ścieżkami.

6.2.1. Szara istota rdzenia kręgowego

W każdej z połówek rdzenia kręgowego istota szara tworzy dwa pionowe pasma o nieregularnych kształtach z przednimi i tylnymi występami - filary połączone zworką, w środku których znajduje się środkowy kanał biegnący wzdłuż rdzenia kręgowego i zawierający płyn mózgowo-rdzeniowy. W górnej części kanału komunikuje się z komorą IV mózgu.

Dzięki poziomemu nacięciu szara materia przypomina „motyla” lub literę „H”. W odcinku piersiowym i górnym odcinku lędźwiowym występują również boczne wypukłości istoty szarej. Szara istota rdzenia kręgowego jest utworzona przez ciała neuronów, częściowo wolne od mieliny i cienkie włókna mieliny, a także komórki neuroglialne.

W przednich rogach istoty szarej znajdują się ciała neuronów rdzenia kręgowego, które pełnią funkcję motoryczną. Są to tak zwane komórki korzeniowe, ponieważ aksony tych komórek stanowią większość włókien przednich korzeni nerwów rdzeniowych (ryc. 6.3).

Ryc. 6.3 Gatunek komórek rdzenia kręgowego :

Jako część nerwów rdzeniowych są one skierowane na mięśnie i uczestniczą w kształtowaniu postawy i ruchów (zarówno dobrowolnych, jak i mimowolnych). Należy tutaj zauważyć, że to poprzez arbitralne ruchy realizuje się całe bogactwo ludzkiej interakcji ze światem zewnętrznym, jak dokładnie zauważył Sieczenow w pracy „Odruchy mózgu”. W swojej książce pojęciowej wielki rosyjski fizjolog napisał: „Czy dziecko śmieje się z widoku zabawki ... czy dziewczyna drży na myśl o miłości, czy Newton tworzy prawa grawitacji i zapisuje je na papierze - wszędzie ostatnim faktem jest ruch mięśni”.

Inny poważny fizjolog z XIX wieku, C. Sherrington, wprowadził koncepcję „leja” kręgosłupa, sugerując, że wiele wpływów skierowanych w dół zbiega się na neurony ruchowe rdzenia kręgowego ze wszystkich podłóg ośrodkowego układu nerwowego - od rdzenia przedłużonego do kory mózgowej. Aby zapewnić taką interakcję komórek motorycznych przednich rogów z innymi częściami ośrodkowego układu nerwowego, na neuronach ruchowych powstaje ogromna liczba synaps - do 10 tysięcy na jednej komórce, a one same należą do największych komórek ludzkich.

Rogi rogów zawierają dużą liczbę neuronów międzykolowych (interneurony), z którymi styka się większość aksonów pochodzących z wrażliwych neuronów znajdujących się w zwojach kręgosłupa w strukturze korzeni tylnych. Neurony insercyjne rdzenia kręgowego są podzielone na dwie grupy, które z kolei są podzielone na mniejsze populacje - są to komórki wewnętrzne (neurocytus internus) i komórki wiązki (neurocytus funicularis).

Z kolei komórki wewnętrzne dzielą się na neurony asocjacyjne, których aksony kończą się na różnych poziomach w istocie szarej ich połowy rdzenia kręgowego (co zapewnia połączenie między różnymi poziomami po jednej stronie rdzenia kręgowego), oraz neurony komisuralne, których aksony kończą się po przeciwnej stronie rdzenia kręgowego mózg (osiąga to funkcjonalne połączenie dwóch połówek rdzenia kręgowego). Procesy obu typów neuronów komórek nerwowych rogu tubowego komunikują się z neuronami górnych i dolnych sąsiednich segmentów rdzenia kręgowego, a ponadto mogą również kontaktować się z neuronami ruchowymi swojego segmentu.

Na poziomie odcinków piersiowych rogi boczne pojawiają się w strukturze istoty szarej. Są ośrodkami autonomicznego układu nerwowego. W rogach bocznych klatki piersiowej i górnych odcinków lędźwiowego rdzenia kręgowego znajdują się kręgosłupy współczulnego układu nerwowego, które unerwiają serce, naczynia krwionośne, oskrzela, przewód pokarmowy i układ moczowo-płciowy. Oto neurony, których aksony są połączone z obwodowymi zwojami współczulnymi (ryc. 6.4).

Ryc. 6.4 Somatyczny i autonomiczny łuk odruchowy rdzenia kręgowego:

a - łuk odruchu somatycznego; b - autonomiczny łuk refleksyjny;
1 - wrażliwy neuron;
2 - neuron międzykalowy;
3 - neuron ruchowy;
4 - kręgosłup (wrażliwy) kręgosłup;
5 - przedni (motorowy) kręgosłup;
6 - tylne rogi;
7 - przednie rogi;
8 - rogi boczne

Ośrodki nerwowe rdzenia kręgowego są ośrodkami pracy. Ich neurony są bezpośrednio połączone zarówno z receptorami, jak i narządami pracującymi. Suprasegmentalne centra ośrodkowego układu nerwowego nie mają bezpośredniego kontaktu z receptorami lub efektorami narządów. Wymieniają informacje z peryferiami przez segmentalne centra rdzenia kręgowego.

6.2.2 Biała istota

Biała istota rdzenia kręgowego tworzy przednie, boczne i tylne sznury i jest tworzona głównie przez podłużne rozciąganie mielinowanych włókien nerwowych, które tworzą ścieżki przewodzenia. Istnieją trzy główne rodzaje włókien.