Какие функции организма регулирует спинной мозг. Функции спинного мозга

Часть ЦНС, о которой расскажем сегодня, находится в позвоночном канале и является толстостенной трубкой, внутри которой находится узкий канал. Речь идёт о спинном мозге. Он немного сплюснут в переднем и заднем направлениях, достаточно сложен по своему строению. По спинному мозгу импульсы от головного мозга поступают в периферические структуры нервной системы. Плюс, он выполняет свои рефлекторные функции. Если бы спинной мозг не осуществлял свою деятельность, человек не смог бы нормально дышать. Мочеиспускание, пищеварение, движения, сексуальная активность – всё это оказалось бы невозможным. Далее более подробно рассмотрим его роль и функции в организме.

Особенности спинного мозга

Закладка рассматриваемой части нервной системы происходит на четвёртой неделе развития ребёнка внутри утробы. Всю беременность формируются отделы спинного мозга, а некоторые из них полностью досоздаются в первые два года после появления малыша на свет. Спинной мозг условно начинается в области
верхнего края I шейного позвонка, а также большого затылочного отверстия черепа. Здесь происходит его плавная перестройка в спинной мозг, но чёткое разделение отсутствует. В данном месте перекрещиваются пирамидные пути позвонков, которые позволяют рукам и ногам двигаться.

Что касается нижнего края спинного мозга, он на уровне верхней части II поясничного позвонка, то есть по длине спиной мозг меньше позвоночника. По этой причине можно осуществлять спинномозговую пункцию на уровне III - IV поясничных позвонков, не повредив спинной мозг, ведь его там просто нет. Если рассматривать его со стороны такого параметра как размер, выяснится, что он примерно 40-45 см по длине, 1-1,5 см по ширине и весит 30-35 г. По длине рассматриваемая составляющая ЦНС делится на такие отделы как шейный и грудной. Есть ещё поясничный, крестцовый с копчиковым (здесь мозг толще, так как тут находятся нервные клетки, ответственные за двигательные возможности конечностей).

Заключительные крестцовые сегменты и один копчиковый носит название «конус спинного мозга», так как форма напоминает именно эту фигуру. Конус переходит в конечную нить, не имеющую нервов, покрытую оболочками спинного мозга и состоящую из соединительной ткани. Нить зафиксирована на II копчиковом позвонке. Стоит добавить, что по всей длине мозг покрыт тремя оболочками. Внутренняя (она же первая или мягкая) защищает венозные и артериальные сосуды, питающие спинной мозг кровью. Далее идёт паутинная, средняя или арахноидальная) оболочка. Между первой и второй оболочками расположено заполненное ликвором (имеется в виду спинномозговая жидкость) пространство, обозначенное как субарахноидальное (подпаутинное).

Именно оттуда при пункции забирают ликвор для изучения. Наконец, существует твёрдая оболочка или наружная, продолжающаяся до отверстий между позвонками. К слову, зафиксировать спинной мозг внутри канала позвоночника позволяют связки. Специалисты также отмечают, что на всём протяжении спинного мозга в его центре есть центральный канал со спинномозговой жидкостью.

В спинной мозг, точнее, в его глубину со всех сторон вдаются борозды с щелями. Крупными считаются разграничивающие спинной мозг на половины передняя и задняя срединные щели. В этих половинах есть борозды, дробящие мозг на канатики – несколько передних, столько же задних и боковых. Нервные волокна в канатиках разные, то есть одни сообщают о прикосновениях, другие – о боли и тд.

Спинной мозг и его сегменты

Описываемая часть ЦНС имеет отделы. Из каждого отходит пара передних и задних корешков. Они связаны с НС и органами. Корешки, выходя из позвоночного канала, создают нервы и те направляются в нужные структуры организма. Передние (или двигательные) в основном имеют отношение к передаче информации о движениях, то есть являются стимуляторами сокращения мышц. Задние (или чувствительные) посылают сигналы об ощущениях.

Специалисты добавляют, что у каждого человека 8 шейных сегментов. Также имеется 12 грудных, 5 поясничных и столько же крестцовых. Плюс, присутствуют 1-3 копчиковых отдела (чаще встречается один). Так как спиной мозг по длине уступает позвоночному каналу, корешкам приходится менять направление. В частности, в шейном отделе они ориентированы горизонтально. В грудном направление косое, а вот в пояснично-крестцовом практически вертикально (тут корешки самые длинные).

Спинной мозг и нейроны

На срезе заметны серый и белый цвета. Первый представляет собой тела нейронов, а второй – это отростки тел нейронов (периферические и центральные). В целом в спинном мозге примерно 13 млн нервных клеток. Тела нейронов при своём расположении создают форму, похожую на бабочку, у которой можно проследить выпуклости, то есть рога. Передние отличаются толщиной и массивностью, задние – наоборот. В передних рогах присутствуют нейроны, связанные с двигательными возможностями, а в задних – с чувствительными. Есть ещё боковые рога с нейронами вегетативной нервной системы.

Помимо этого в отделах спинного мозга сосредоточены нервные клетки (точнее, тела), отвечающие за работу некоторых органов. Известно, что в 8 шейном и 1 грудном сегментах нейроны иннервируют зрачок. Диафрагме импульсы передаются через 3 и 4 шейные сегменты. А грудные отделы и нервы в них регулируют работу сердца. Боковые рога 2-5-го крестцовых сегментов являются регуляторами функций мочевого пузыря и прямой кишки. Эти данные очень важны при диагностике.

При этом стремящиеся вверх и вниз отростки тел нейронов связаны друг с другом, мозгом спинным и головным. Речь идёт о белом веществе, формирующем канатики. Интересно, что в последних распределение волокон подчиняется некой закономерности, то есть задние канатики содержат проводников от мышц и суставов, от кожи (тактильное восприятие). В боковых канатиках волокна тоже связаны с прикосновениями, а также с восприятием температуры, боли – отсюда информация поступает в мозг. Плюс, задействуется мозжечок, таким образом понимается положение тела. Боковые канатики ко всему прочему обеспечивают движения, которые программируются в мозге. Наконец, передние канатики по нисходящим путям передают двигательную информацию, а по восходящим – чувствительную.

Кровоснабжение спинного мозга

От аорты и артерий позвоночника отходят сосуды, питающие спинной мозг. К верхним сегментам питательные вещества с кровью поступают по передней и задним спинальным артериям. На всём протяжении спинного мозга в данные артерии впадают корешково-спинальные артерии (несут кровь от аорты). Как правило, передних в них 6-8, но тут играют роль индивидуальные особенности, а вот нижняя корешково-спинальная считается самой крупной и носит название «артерия Адамкевича».

Некоторые люди имеют дополнительную артерию Депрож-Готтерона (идёт от крестцовых артерий). Примечательно, что задних корешково-спинальных артерий насчитывается 15-20 – это больше, чем передних, но в диметре они меньше. В питании спинного мозга важное значение имеют места соединения сосудов, то есть анастомозы. Благодаря им при проблемах с каким-то сосудом (например, его перекрывает тромб) кровоток движется как раз по этим самым анастомозам.

Есть в спинном мозге и венозная система – она связана с венами черепа. Специалисты отмечают, что от спинного мозга кровь оттекает за счёт цепной системы в полые вены (верхнюю и нижнюю). Чтобы кровь не текла в обратном направлении, в мозговой оболочке имеются клапаны.

Рефлекторная деятельность спинного мозга

Если происходит раздражающее воздействие на НС, возникает рефлекс. Например, если прикоснуться к горячему чайнику, рецепторы кожи воспримут температуру. Далее соответствующий импульс по периферическому нервному волокну направляется в спинной мозг. В спинномозговом узле у межпозвоночного отверстия есть тело нейрона. Отсюда по центральному волокну сигнал следует в задние рога спинного мозга. Здесь происходит своего рода переключение на новый нейрон, отростки которого устремляются к передним рогам

Тут импульс переходит на двигательные нейроны. Отростки последних через отверстие между позвонками выходят из спинного мозга, чтобы в составе нерва двинуться к мышцам руки, возникает мышечное сокращение и рука отдёргивается. Весь этот процесс представляет собой рефлекторную дугу или кольцо, обеспечивающее ответное действие, если был раздражитель. Из примера видно, что головной мозг не задействовался. Проще говоря, мы имеем дело с рефлексами. Те, кстати, бывают врождёнными и приобретёнными в течение жизни. А специалист при проверке состояния здоровья может проверить поверхностные рефлексы и глубокие.

К первым, например, можно причислить подошвенный, когда проведение по коже стопы в виде штриха от пятки вверх провоцирует сгибание пальцев. Существуют также вторая группа – это сгибательно-локтевой, коленный, карпорадиальный, ахиллов и другие рефлексы.

Проводниковая задача спинного мозга

Как не трудно догадаться, спинной мозг осуществляет помимо вышеописанной функцию передачи сигналов от кожи, слизистых органов к мозгу и наоборот. Здесь вовлекается белое вещество. Пути для передачи импульсов, как было описано ранее, бывают нисходящими и восходящими. Если связь между спинным и головным мозгом в порядке, нет никаких травм и тд, мозг получает сигналы о положении тела, прикосновениях, напряжённости мышц, боли и прочее (путь для этого используется восходящий). А вот по нисходящему пути мозг может управлять телом, скажем, если требуется догнать автобус, мозг сигналит спинному и в действие приходят нужные мышцы.

Спинной мозг человека или животного является важнейшей частью ЦНС. Через него головной мозг связывается с мышцами, кожей, внутренними органами, вегетативной нервной системой. Так обеспечивается жизнедеятельность организма человека, собаки, кошки или другого млекопитающего. Строение спинного мозга отличается сложной организацией и узкой специализацией каждой области. Биология его так устроена, что любое серьезное нарушение проявляется в проблемах с двигательными функциями, соматических аномалиях.

Внешне этот орган очень напоминает шнур, протянутый в специальном канале позвоночника. У него есть правая часть и левая. По длине он не превышает половины метра, а диаметр составляет около сантиметра.

Мы подробно рассмотрим строение спинного мозга, особенности его организации, принципы работы. Зная, каково строение спинного мозга, можно легко понять, как рождаются наши движения, как может проявляться деятельность нейронов. Также мы расскажем, какие функции выполняет спинной мозг.

В спинном мозге находится от 31 до 33 пар нервов, поэтому он делится на 31-32 сегмента. Каждый соотносится с частью нашего тела и непрерывно осуществляет свои функции. Масса столь важного органа, без которого невозможно ни одно движение, составляет всего 35 гр.

Область расположения – позвоночный канал. Вверху он сразу переходит в продолговатый мозг, а внизу его завершают позвонки копчика.

Деление на сегменты

Роль спинного мозга состоит в организации любых движений человека. Чтобы обеспечить максимальную эффективность его работы, в ходе эволюции были выделены сегменты, каждый из которых обеспечивает функционирование определенной области тела.

Эта часть нервной системы начинает формироваться уже на 4-й неделе эмбрионального развития, но основные функции спинного мозга сможет выполнять не сразу.

Отделы спинного мозга и их функции сейчас хорошо изучены. Он сегментарно делится на:

• шейные сегменты (8 штук);
• грудные (12 штук);
• поясничные (5 штук);
• крестцовые (5 штук);
• копчиковые (от 1 до 3-х штук).

Спина человека заканчивается маленьким копчиком. Он является рудиментом, то есть частью, которая в ходе эволюции утеряла свою значимость. Это, фактически, остаток хвоста. Потому у человека очень мало копчиковых сегментов. Хвост ему просто уже не нужен.

Для чего нужен

Спинной мозг – это центр, который собирает всю информацию, поступающую с периферии. Затем он посылает команды к мышцам и тканям, приводя их в тонус. Так рождаются все движения. Это сложная и кропотливая работа, ведь человек совершает сотни тысяч мельчайших движений в сутки. Его физиология отличается сложной организацией и взаимодействием всех частей ЦНС.

Спинной мозг надежно защищают сразу три оболочки:

• твердая;
• мягкая;
• паутинная.

Внутри располагается спинномозговая жидкость. Центр мозга заполняет серое вещество. В разрезе эта область похожа на бабочку, развернувшую крылья. Серое вещество – это концентрат нейронов, именно они способны передавать биоэлектрический сигнал.

Каждый сегмент состоит из десятков и даже сотен тысяч нейронов. Они обеспечивают полноценную работу двигательного аппарата.

В сером веществе есть выступы трех видов (рога):

• передний;
• задний;
• боковой.

Между зонами распределяются разные виды нейронов. Это сложная и хорошо организованная система, которая имеет свои особенности. В зоне передних рогов есть огромное количество крупных двигательных нейронов. В задних рогах расположились малые вставочные нейроны, а в боковых – висцеральные (чувствительные и моторные).

Именно нервные волокна формируют пути, по которым проводится сигнал.

Всего в спинном мозге человека ученые насчитали больше тринадцати миллионов нервных волокон. Защитную функцию для них выполняют внешние позвонки, которые формируют позвоночник. Именно в них находится внутренний нежный и уязвимый спинной мозг.

Серое вещество со всех сторон окружено множеством нервных волокон. Передача биоэлектрических сигналов осуществляется через тончайшие отростки нейронов. У каждого может насчитываться от одного до множества таких отростков. Нейроны сами по себе имеют крайне малый размер. Их диаметр не больше 0,1 мм, зато отростки поражают своей длиной – она может достигать полутора метров.

В сером веществе есть разные типы клеток. Передние отделы состоят из двигательных клеток, они очень крупные. Как видно из самого названия, они отвечают за двигательные функции. Это тонкие, но очень длинные волокна, которые от спинного мозга идут непосредственно к мышцам и приводят их в движение. Такие волокна образуют крупные пучки и выходят из спинного мозга. Это передние корешки. Один из них выходит направо, а другой – налево.

В каждом отделе есть такие чувствительные волокна, из которых образуется пара корешков. Часть чувствительных волокон стыкуется с головным мозгом. Вторая часть направлена непосредственно в серое вещество. В нем волокна оканчиваются. Окончанием для них становятся разные виды клеток – двигательные, промежуточные, вставочные. Через них осуществляется непрерывная регуляция движений и органов.

Организация проводящих путей

Проводящие пути всего организма принято делить на:

• ассоциативные;
• афферентные;
• эфферентные.

Задача ассоциативных путей – соединить нейроны между всеми сегментами. Эти соединения считаются короткими.

Афферентные обеспечивают чувствительность. Это восходящие пути, которые получают информацию от всех рецепторов и отправляют ее в головной мозг. Эфферентные пути передают сигналы от мозга к нейронам всего организма. Они относятся к нисходящим путям.

Функции

Деятельность спинного мозга является непрерывной. Она обеспечивает двигательную активность организма. Есть две основные функции спинного мозга человека – рефлекторная и проводниковая.

Каждый отдел обеспечивает работу совершенно определенной зоны организма. Сегменты (шейный, грудной, например) обеспечивают функции органов грудины, рук. За полноценную работу мышц и системы пищеварения отвечает сегмент поясничный. За функции органов таза, ног несет ответственность крестцовый сегмент.

Рефлекторная

Рефлекторная мозговая функция заключается в организации рефлексов. Это позволяет организму, например, мгновенно отреагировать на сигнал о боли. Действие рефлексов поражает своей оперативностью. Человек отдергивает руку от горячего предмета за долю секунды. За это время информация от рецепторов до мозга и обратно успела проделать немалый путь по рефлекторной дуге.

Когда чувствительные нервные окончания кожи, мышечных волокон, сухожилий, суставов получают раздражение, это значит, что к ним был отправлен нервный импульс. Такие сигналы распространяются по задним корешкам нервных волокон и приходят в спинной мозг. Получая сигнал, возбуждаются двигательные и вставочные клетки. Затем по двигательным волокнам уже передних корешков импульсы направляются к мышцам. Получив такой сигнал, мышечные волокна сокращаются. По такому механизму происходят простые рефлексы.

Рефлекс – это реакция организма в ответ на полученное раздражение. Все рефлексы обеспечиваются работой ЦНС. Одна из функций спинного мозга – рефлекторная. Ее обеспечивает так называемая рефлекторная дуга. Это сложный путь, который нервные импульсы проходят от периферических компонентов организма к его спинному мозгу, а от него – непосредственно к мышцам. Это непростой, но жизненно важный процесс.

Самые простейшие рефлексы могут сохранить человеку жизнь и здоровье. Отдергивая руку, которая прикоснулась к горячему, мы даже не подозреваем, что сигнал от кожи молниеносно передался по нервным волокнам в головной, а потом и в спинной мозг. В ответ на него был послан импульс, который сократил мышцы руки, чтобы избежать ожога. Это яркое проявление рефлекторной функции.

Нейрофизиологи детально изучили практически все рефлексы и нервные дуги, которые обеспечивают их выполнение. Эти данные позволяют проводить эффективную реабилитацию после травм и ряда заболеваний, а также помогают при их диагностике.

Именно на таком рефлексе основана диагностика у невропатолога, при которой врач легко ударяет молоточком по сухожилию коленной чашечки пациента. Так изучается коленный рефлекс, по которому можно судить о состоянии определенного отдела спинного мозга.

Однако спинной мозг не является самостоятельной рефлекторной системой. Его функции неустанно контролирует головной мозг. Они тесно связаны специальными пучками нервных волокон. Волокна очень длинные, тонкие, состоят из белого вещества. Сигналы по одним передаются к головному мозгу вверх, а по другим – в спинной.

Вся ЦНС участвует в формировании скоординированных сложных движений. Каждое движение – это непрерывный поток импульсов от головного мозга к спинному, от него – к мышечным волокнам.

Проводниковая

Это вторая важная функция. Она состоит в том, что от спинного мозга нервные сигналы передаются выше, в головной. Там, в подкорковой и корковой области, вся информация моментально обрабатывается, а в ответ на нее отправляются соответствующие сигналы.

Проводниковая функция работает в те моменты, когда мы решаем что-то взять, встать, пойти. Это происходит мгновенно, без затраты времени на раздумья.

Эту функцию по большей части обеспечивают промежуточные или вставочные нейроны. Они отправляют сигнал к двигательным нейронам, а также обрабатывают информацию, которая поступает от кожи и мышц. Тут встречаются периферические сигналы и импульсы от головного мозга.

Возбуждающий импульс посылается при помощи вставных клеток к разным группам двигательных клеток. При этом активность других групп тормозится. Именно такой сложный процесс обеспечивает слаженность и высокую координацию движений человека. Так появляются отточенные движения пианиста, балерины.

Возможные заболевания

В человеческом организме есть уникальный отдел, который носит название «конский хвост». В нем отсутствует непосредственно сам спинной мозг, а остались лишь спинномозговая жидкость и пучки нервов. Если они сдавливаются, организм начинает испытывать боль, наблюдаются нарушения опорно-двигательной системы. Данное заболевание по месту локализации основной причины и называется «конский хвост».

Если развивается «конский хвост», человека беспокоит ряд симптомов. Появляется боль в пояснице, мышцы испытывают слабость, организм начинает значительно медленнее реагировать на внешние раздражители. Может появиться воспаление, даже повышается температура. Если эти тревожные симптомы игнорировать, состояние усугубляется. Человеку становится трудно передвигаться или долго сидеть.

Рефлекторная функция. В сером веществе спинного мозга замыкаются рефлекторные пути многих двигательных реакций, например, коленного рефлекса. Каждый рефлекс осуществляется через посредство строго определенного участка центральной нервной системы – нервного центра.

Нервный центр – совокупность нервных клеток, расположенных в одном из отделов мозга, и регулирующих деятельность какого – либо органа или системы. Например, центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга, центр мочеиспускания – в крестцовом, центр расширения зрачка – в верхнем грудном сегменте спинного мозга. Жизненно важный двигательный центр диафрагмы локализован в III-IV шейных сегментах. Дыхательный, сосудодвигательный центры расположены в продолговатом мозге.

В большинстве рефлексов спинного мозга участвуют вставочные нейроны (входят в состав нервного центра). В нервном центре перерабатывается информация, которая поступает с соответствующих рецепторов кожи, двигательного аппарата, кровеносных сосудов, пищеварительного тракта, выделительных и половых органов. В ответ формируются импульсы, которые передаются на исполнительные органы – сердце, сосуды, скелетные мышцы, железы и т.д. В результате их функциональное состояние изменяется. Нервные центры спинного мозга непосредственно связаны с рецепторами и исполнительными органами тела.

Двигательные нейроны спинного мозга обеспечивают сокращение мышц туловища и конечностей, а также дыхательных мышц – диафрагмы и межреберных. Для регуляции рефлекса, его точности необходимо участие и высших отделов ЦНС, включая кору головного мозга. В спинном мозге расположены многие центры вегетативной иннервации внутренних органов.

Проводниковая функция. Пучки нервных волокон, образующих белое вещество, соединяют различные отделы спинного мозга между собой и головной мозг со спинным. Различают:

◦ Восходящие пути. Центростремительные нервные импульсы по проводящим путям спинного мозга передают в головной мозг информацию об изменениях во внешней и внутренней среде организма. Возбуждение, возникающее в рецепторах кожи, мышц, внутренних органов, проводится по спинно – мозговым нервам в задние корешки спинного мозга, воспринимается чувствительными нейронами спинномозговых узлов и отсюда направляется либо в задние рога спинного мозга, либо в составе белого вещества достигает ствола, а затем коры больших полушарий.

◦ Нисходящие пути проводят возбуждение от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга. Отсюда возбуждение по спинномозговым нервам передается к исполнительным органам.

Деятельность спинного мозга у млекопитающих и человека подчинена координирующим и активирующим влияниям вышележащих отделов ЦНС, регулирующих спинномозговые рефлексы. Поэтому рефлексы, присущие самому спинному мозгу, можно изучить в «чистом виде» только после отделения спинного мозга от головного. Первым следствием перерезки или травмы спинного мозга является спинальный шок (удар, потрясение), который у лягушки длится 3 – 5 мин, у собаки 7 – 10 суток, а у человека 3 – 5 месяцев. В это время все спинальные рефлексы исчезают. Когда шок проходит, то простые спинномозговые рефлексы восстанавливаются, но пострадавший остается парализованным, инвалидом.

Головной мозг расположен в черепной коробке (в мозговом отделе черепа), окружен оболочками, омывается черепно-мозговой жидкостью. Средняя его масса 1300 – 1500 г (иногда до 2000 г). После рождения человека масса мозга составляет 350 – 390 г, и рост его продолжается до 20 лет.

Состоит мозг из 5 отделов:

Переднего (большие полушария);

Промежуточного;

Среднего;

• Продолговатого мозга.

Филогенетически более древняя часть – ствол головного мозга, включает продолговатый мозг, мозговой (варолиев) мост, средний и промежуточный мозг. Внутри головного мозга находятся 4 сообщающиеся между собой полости – мозговые желудочки, заполненные спинномозговой жидкостью.

I и II желудочки расположены в больших полушариях;

III – в промежуточном мозге;

IV – в продолговатом мозге.

У человека полушария достигают высокого развития, составляя 80% массы мозга. В белом веществе ствола залегают многочисленные ядра серого вещества. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов (ядра их находятся в стволе мозга), из которых зрительные, слуховые и обонятельные являются чувствительными нервами, остальные, за исключением чисто двигательных нервов, иннервирующих мышцы глаз, являются смешанными нервами.

Стволовая часть мозга прикрыта полушариями головного мозга.

Продолговатый мозг – продолжение спинного - повторяет его строение: на передней и задней поверхностях здесь также залегают борозды. Он состоит из белого вещества – проводящих пучков, где рассеяны скопления серого вещества – ядра, от которых берут начало черепные нервы – с IX по XII пары, в их числе языкоглоточный (IX пара), блуждающий (X пара), иннервирующий органы дыхания, кровообращения, пищеварения и другие системы, подъязычный (XII пара).

Вверху продолговатый мозг продолжается в утолщение – варолиев мост, а с боков от него отходят нижние ножки мозжечка. Сверху и с боков почти весь продолговатый мозг прикрыт большими полушариями и мозжечком. Продолговатый мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции. По чувствительным нервам продолговатый мозг получает импульсы от рецепторов кожи головы, слизистых оболочек рта, носа, глаз, гортани трахеи, а также от рецепторов сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, от органа слуха и вестибулярного аппарата.

В сером веществе продолговатого мозга залегают жизненно важные центры, регулирующие сердечную деятельность, просвет кровеносных сосудов, дыхание (центры вдоха и выдоха), глотание, осуществляющие защитные рефлексы (чихание, кашель, рвота, слезотечение, мигание ресниц), секрецию слюны, желудочного и поджелудочного сока и др.

Центры продолговатого мозга, иннервирующие дыхательные мышцы, мышцы голосовых связок, языка и губ, играют важную роль в формировании речи. Продолговатый мозг принимает участие и в регуляции тонуса скелетных мышц. Через него осуществляется замыкание разнообразных нервных путей, соединяющих центры переднего мозга, мозжечка и промежуточного мозга со спинным. На работу продолговатого мозга влияют импульсы, поступающие от коры больших полушарий, мозжечка и подкорковых ядер. Повреждение продолговатого мозга может быть причиной смерти вследствие прекращения сердечной деятельности и дыхания.

Задний мозг включает варолиев мост и мозжечок. Варолиев мост снизу ограничен продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка. В веществе варолиевого моста находятся ядра с V по VIII пары черепно-мозговых нервов (тройничный, отводящий, лицевой, слуховой).

Мозжечок расположен позади от моста и продолговатого мозга. Поверхность его состоит из серого вещества (кора). Под корой мозжечка внутри находится белое вещество, в котором имеются скопления серого вещества – ядра. Мозжечок представлен двумя полушариями, средней частью – червем и тремя парами ножек, образованных нервными волокнами, с помощью которых он связан с другими отделами головного мозга.

Основная функция мозжечка – безусловно-рефлекторная координация движений, определяющая их четкость, плавность и сохранение равновесия тела, а также поддержание тонуса мышц. Через спинной мозг по проводящим путям импульсы от мозжечка поступают к мышцам.

Многочисленными нервными путями мозжечок связан со всеми отделами ЦНС. При нарушении функций мозжечка наблюдается падение тонуса мышц, неустойчивые движения, дрожание головы, туловища и конечностей, нарушение координации, плавности движений, расстройства вегетативных функций – ЖКТ, сердечно-сосудистой системы и др. Контролирует деятельность мозжечка кора больших полушарий.

Средний мозг расположен впереди варолиева моста, представлен четверохолмием и ножками мозга. В центре его проходит узкий канал (водопровод мозга), соединяющий III и IV желудочки. Мозговой водопровод окружен серым веществом, в котором лежат ядра III и IV пар черепно-мозговых нервов. В ножках мозга продолжаются проводящие пути от продолговатого мозга и варолиева моста к большим полушариям.

Средний мозг играет важную роль в регуляции мышечного тонуса и в осуществлении установочных рефлексов, благодаря которым возможны стояние и ходьба. Чувствительные ядра среднего мозга находятся в буграх четверохолмия:

▫ в верхних заключены ядра, связанные с органами зрения;

▫ в нижних – ядра, связанные с органами слуха. При их участии осуществляются ориентировочные рефлексы на свет и звук.

Промежуточный мозг занимает в стволе самое высокое положение и лежит спереди от ножек мозга. Состоит из двух зрительных бугров, надбугорной, подбугорной области и коленчатых тел. По периферии промежуточного мозга находится белое вещество, а в его толще – ядра серого вещества.

Зрительные бугры (таламус) – главные подкорковые центры чувствительности: сюда по восходящим путям поступают импульсы со всех рецепторов тела, а отсюда – к коре больших полушарий. Зрительные бугры регулируют ритм корковой активности и участвуют в образовании условных рефлексов, эмоций и т.д.

Подбугорная область (гипоталамус) связана со всеми отделами центральной нервной системы и с железами внутренней секреции. Она является регулятором обмена веществ и температуры тела, постоянства внутренней среды организма и функций пищеварительной, сердечно-сосудистой, мочеполовой систем, а также желез внутренней секреции. В подбугорной области находятся центры, совокупность которых представляет собой высший подкорковый центр вегетативной нервной системы, регулирующей обмен веществ в организме, теплоотдачу, постоянство внутренней среды. В передних отделах гипоталамуса располагаются парасимпатические центры, в задних – симпатические.

В ядрах коленчатых тел сосредоточены подкорковые зрительные и слуховые центры. К коленчатым телам направляется II пара черепно – мозговых нервов – зрительные.

Ствол мозга связывают с окружающей средой и с органами тела черепно-мозговые нервы. По характеру воздействия они могут быть чувствительными (I, II, VIII), двигательными (III, IV, VI, XI, XII) и смешанными (V, VII, IX, X пары).

Сетчатое образование , или ретикулярная формация, - скопление нейронов, образующее с их отростками густую сеть, расположенное в глубоких структурах ствола мозга. Все центростремительные нервные волокна дают в стволе мозга ответвления в сетчатое образование. Ретикулярная формация оказывает активирующее воздействие на кору головного мозга, поддерживая состояние бодрствования и концентрируя внимание. Разрушение ретикулярной формации вызывает глубокий сон, а раздражение ее – пробуждение. Кора больших полушарий регулирует активность сетчатого образования.

Передний мозг состоит из сильно развитых полушарий и соединяющей их срединной части. Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой щелью, на дне которой лежит мозолистое тело. Мозолистое тело соединяет оба полушария посредством длинных отростков нейронов, образующих проводящие пути.

Полости полушарий представлены боковыми желудочками (I и II). Поверхность полушарий образована серым веществом, или корой головного мозга, состоящей из нейронов и их отростков.

Под корой залегает белое вещество – проводящие пути, состоящие из нервных волокон. Проводящие пути соединяют различные участки коры с другими отделами головного мозга и со спинным мозгом. В белом веществе правого и левого полушарий, соединенных между собой перемычкой из нервных волокон, находятся скопления нервных клеток, образующих подкорковые ядра серого вещества, через которые происходят передача возбуждений в кору и из нее. Частью больших полушарий является обонятельный мозг с отходящей от него парой обонятельных нервов (I пара).

У взрослого человека большие полушария составляют 80% массы головного мозга. Кора толщиной 2,5 – 3 мм покрывает поверхность мозга площадью 2000 – 2500 см². в ней насчитывается 10 11 нейронов, расположенных в шести слоях лежащих друг над другом нервных клеток разных категорий. Кора образует складки – извилины, ограниченные бороздами; в них заключено около 70% поверхности коры. Борозды делят поверхность полушарий на доли. В каждом полушарии различают четыре доли:

▪ лобную,

▪ теменную,

▪ височную,

▪ затылочную.

Самые глубокие борозды – центральные, отделяющие лобные доли от теменных, и боковые , отграничивающие височные доли от остальных; теменно-затылочная борозда отделяет теменную долю от затылочной. Спереди от центральной борозды в лобной доле находится передняя центральная извилина, позади нее – задняя центральная извилина. Основание мозга – нижняя поверхность полушарий и ствол мозга.

Функций головного мозга. Кора выполняет две основные функции:

взаимодействие организма с внешней средой (поведенческие реакции)

объединение функций организма, т.е. нервная регуляция всех органов.

В кору больших полушарий головного мозга поступает информация от большого количества разнообразных высокоспециализированных рецепторов, способных улавливать самые незначительные изменения во внешней и внутренней среде. Рецепторы, расположенные в коже, реагируют на изменения во внешней среде. В мышцах и сухожилиях находятся рецепторы, сигнализирующие в мозг о степени натяжения мышц, движениях суставов. Имеются рецепторы, реагирующие на изменения химического и газового состава крови, осмотического давления, температуры и др. В рецепторе раздражение преобразуется в нервные импульсы. По чувствительным нервным путям импульсы проводятся к соответствующим чувствительным зонам коры головного мозга, где и формируется специфическое ощущение – зрительное, обонятельное и др.

Кора больших полушарий выполняет функцию высшего анализатора сигналов от всех рецепторов тела и синтеза ответных реакций в биологически целесообразный акт. Она является высшим органом координации рефлекторной деятельности и органом приобретения и накопления индивидуального жизненного опыта, образования временных связей – условных рефлексов. Проводящие пути головного мозга связывают его части между собой, а также со спинным мозгом, так что вся центральная нервная система функционирует как единое целое.

Анализатор – функциональная система, состоящая из рецептора, чувствительного проводящего пути и зоны коры, куда проецируется данный вид чувствительности. Анализ и синтез полученной информации осуществляются в строго определенном участке – зоне коры больших полушарий.

По особенностям клеточного состава и строения кору больших полушарий разделяют на ряд участков, называемых корковыми полями . Функции отдельных участков коры неодинаковы. Каждому рецепторному аппарату на периферии соответствует в коре область – корковое ядро анализатора .

Важнейшие зоны коры:

двигательная зона расположена в переднецентральной и заднецентральной областях коры (передней центральной извилине впереди центральной борозды лобной доли).

Чувствительная зона (зона кожно-мышечной чувствительности расположена позади центральной борозды, в задней центральной извилине теменной доли). Наибольшую площадь занимает корковое представительство рецепторов кисти и большого пальца руки, голосового аппарата и лица, наименьшую – представительство туловища, бедра и голени.

Зрительная зона сосредоточена в затылочной доле коры. В нее поступают импульсы от сетчатки глаза, она осуществляет различение зрительных раздражений.

Слуховая зона расположена в верхней височной извилине височной доли.

Обонятельная и вкусовая зоны – в переднем отделе (на внутренней поверхности) височной доли каждого полушария.

В нашем сознании деятельность анализаторов отражает внешний материальный мир. Это дает возможность приспосабливаться к условиям среды путем изменения поведения. Деятельность коры головного мозга человека и высших животных определена И.П. Павловым как высшая нервная деятельность, представляющая собой условно-рефлекторную функцию головного мозга.

Черепно – мозговые нервы и их функции.

	Обонятельный	Афферентный обонятельный вход от рецепторов носа
	Зрительный	Афферентный зрительный вход от клеток ганглиозного слоя сетчатки
	Глазодвигательный	Эфферентный выход к четырем наружным мышцам глазного яблока
	Блоковый	Эфферентный выход к верхней косой мышце глаза
	Тройничный	Основной афферентный вход от рецепторов лица
	Отводящий	Эфферентный выход к наружной прямой мышце глаза
		Эфферентный выход к мышцам лица и афферентный вход от части вкусовых рецепторов
	Слуховой	Афферентный вход от рецепторов улитки внутреннего уха
	Языкоглоточный	Афферентный вход от части вкусовых рецепторов
	Блуждающий	Основной нерв парасимпатического отдела ВНС. Кроме того, в его составе проходят эфферентные волокна к мышце глотки и гортани, а также афферентные волокна от вкусовых рецепторов.
	Добавочный	Апециевидной, эфферентный выход к мышцам шеи и затылка (грудинно – ключично – сосцевидные)
	Подъязычный	Эфферентный выход к мышцам языка.

Спинной мозг расположен внутри позвоночного стол­ба. Он начинается от головного мозга и имеет вид белого шнура диаметром около 1 см. На передней и задних сторо­нах спинной мозг имеет глубокие продольные борозды. Они делят его на правую и левую части. На поперечном разрезе можно видеть узкий центральный канал, проходя­щий по всей длине спинного мозга . Он заполнен спинно­мозговой жидкостью.

Спинной мозг состоит из белого вещества ,- находящегося по краям, и серого вещества , рас­положенного в центре и имеющего вид крыльев бабочки. В сером веществе находятся тела нервных клеток, а в белом - их отростки. В передних отделах серого вещества спинного мозга (в передних крыльях «бабочки») располо­жены исполнительные нейроны , а в задних отделах и вокруг центрального канала - вставочные нейроны .

Спин­ной мозг состоит из 31 сегмента. От каждого сегмента отходит пара спинномозговых нервов, начинающихся двумя корешками - передним и задним. В передних ко­решках проходят двигательные волокна, а чувствительные волокна входят в спинной мозг через задние корешки и оканчиваются на вставочных и исполнительных нейронах . Спинномозговые нервы направляются к соответствующим мышцам и органам тела. Задние корешки спинного мозга имеют небольшие утолщения. Это нервные узлы, в которых и находятся скопления тел чувствительных нейронов.

Функции спинного мозга.

От сегментов шейной и верх­ней грудной части спинного мозга отходят нервы к мыш­цам головы, верхних конечностей, органам грудной полос­ти, к сердцу и легким . Остальные сегменты грудной, а также поясничной частей управляют мышцами туловища и органами брюшной полости, а нижнепоясничные и крестцовые сегменты спинного мозга управляют мышцами нижних конечностей и нижней части брюшной полости.

Спинной мозг выполняет две основные функции : реф­лекторную и проводниковую .

Рефлекторная функция заключается в том, что спинной мозг обеспечивает осуществление простейших рефлексов , таких, как разгибание и сгибание конечностей, отдергива­ние руки, коленный рефлекс, а также более сложных рефлексов, которые, кроме того, контролируются и голов­ным мозгом .

Нервные импульсы от рецепторов кожи, мышц и внут­ренних органов проводятся по белому веществу спинного мозга в головной мозг, а импульсы из головного мозга направляются к исполнительным нейронам спинного мозга. В этом и состоит проводниковая функция спинного мозга .

Несложные эксперименты позволяют убедиться в на­личии у спинного мозга обеих функций. Если обезглавлен­ную лягушку ущипнуть за палец задней конечности или опустить эту конечность в слабый раствор кислоты, осуще­ствится сгибательный рефлекс : лапка резко отдернется. При более сильном воздействии на лапку возбуждение распространится на многие сегменты спинного мозга. Тогда начнут двигаться все конечности животного.

Спинной мозг лягушки обеспечивает выполнение и более сложных рефлексов. Если на кожу брюшка или спины обезглавленной лягушки приклеить маленький ку­сочек бумаги, смоченной слабым раствором кислоты, жи­вотное точным, координированным движением задней ко­нечности смахнет ее.

У человека лишь наиболее простые двигательные реф­лексы осуществляются под контролем одного спинного мозга . Все сложные движения - от ходьбы до выполнения любых трудовых процессов - требуют обязательного учас­тия головного мозга .

Повреждения спинного мозга и периферических нервов.

Нарушение проводниковых функций выступает на первый план при повреждении спинного мозга. Его ранения при­водят к чрезвычайно тяжелым последствиям. Если повреж­дение произошло в шейном отделе, то функции головного мозга сохраняются, но его связи с большинством мышц и органов тела оказываются утраченными. Такие люди спо­собны поворачивать голову, говорить, совершать жеватель­ные движения, а в остальных частях тела у них развивается паралич.

Аналогичные расстройства проводниковых функций наблюдаются при повреждении периферических нервов. Повреждение чувствительных нервов приводит к наруше­нию чувствительности в соответствующих участках тела, а повреждение двигательных нервов вызывает паралич опре­деленных мышц. Большинство нервов имеет смешанный характер. Их повреждение вызывает и потерю чувствитель­ности, и паралич. Если рассеченные нервы сшить хирур­гическим путем, в них происходит прорастание нервных волокон, что сопровождается восстановлением подвиж­ности и чувствительности.

Физиологические функции и строение спинного мозга имеют две первостепенных задачи. Обеспечивают передачу нервных импульсов и приказов от головного мозга к конечностям и участкам кожи, а также регулируют двигательные и рефлекторные функции организма. Дополнительно нервная спинальная система контролирует работу внутренних органов человека.

Какие функции выполняет спинной мозг

Спинной мозг входит в центральную нервную систему, контролирующую работу и осуществляющую связь между внутренними органами, кожей, мышечными и мягкими тканями человека. Не является полностью автономной частью тела. Работает под контролем головного мозга.

Анатомическое строение спинального отдела включает 31-33 пару нервных отростков, образующих сплетения. Каждый из участков иннервирует свою часть тела, таким образом, контролируя все участки организма.

Спинной мозг выполняет следующие функции:

1. Двигательную.
2. Проводниковую.
3. Чувствительную.

Каждая функция играет свою особенную роль в работе организма.

Двигательная функция

Передачу сигналов мышечной ткани обеспечивают передние спинномозговые корешки. В состав тканей входят эфферентные нейроны, обеспечивающие быструю передачу импульсов к мышечной ткани. Одновременно выполняется рефлекторная функция.

При повреждении целостности кожного покрова, термического или химического поражения, рецепторы срабатывают и передают сигнал об опасности в головной мозг человека. Все движения не требуют серьезных сознательных усилий.

Благодаря соединению с мозжечком и продолговатым мозгом, появляется возможность ориентироваться в пространстве, хранить равновесие при ходьбе. Передача сигналов происходит посредством раздражения чувствительных нервных окончаний. Импульсы заставляют мышцы сокращаться, провоцируя движение, что имеет важное функциональное значение, обеспечить тело человека жизненно важными рефлексами.

Проводниковая функция

Спинальный отдел не является отдельным рефлекторным органом. Он связан с отделами головного мозга. Нервные импульсы поступают в спинномозговой канал, оттуда передаются в различные отделы полушарий. После обработки информации, импульсы возвращаются обратно. Скорость передачи сигналов обеспечивает нейронная связь.

Помимо соединения между отделами полушарий, мышцами и кожными покровами, основные функции спинного мозга состоят в поддержании работоспособности внутренних органов.

Чувствительная функция

Обеспечивается нервными задними корешками. При ранении или поражении мышечной системы, происходит рефлекторное сокращение. Человек чувствует боль, температуру, способен ощущать тактильные прикосновения.

Передачу сигналов обеспечивает рефлекторная дуга. Существуют, так называемые, «несвойственные функции» спинномозгового отдела: защитная и выделительная. Они не относятся к основным, но также являются важными для работы организма.

Спинной мозг в организме человека выполняет функции проводниковой системы, отвечает за двигательные, чувствительные и рефлекторные функции. Любые нарушения отражаются на работе внутренних органов.

Каково строение спинного мозга

Сложная структурно функциональная характеристика спинномозгового отдела обеспечивает возможность выполнения разных задач. Спинальный отдел выполняет проводниковую, двигательную и чувствительную функцию.

Структура и функциональная анатомия спинномозгового отдела имеют следующие характеристики:

По мере старения, морфофункциональная характеристика отдельных групп мышц обычно ухудшается. Происходит это по причине уменьшения проводимости, нарушения системы кровоснабжения и других патологических проблем. Нередко потеря нормальной проводниковой функции приводит к мышечной слабости, половой дисфункции, проблемам мочеиспускательной системы.

Особенности строения по мере развития человека

Нервная система закладывается в будущем человеке крайне рано. Спустя 2,5 недели после беременности, начинает формироваться отросток, со временем преобразовывающийся в спинной мозг. Функциональная организация нервной системы продолжает свое развитие после родов. Со временем, объем серого вещества увеличивается приблизительно в 5, белого в 14 раз.

Возрастные особенности строения и функционирования спинного мозга связаны с количеством нейронов (нервных клеток) задействованных для выполнения основных задач организма. На период 40-49 лет приходится максимальное количество клеток. Начиная с 50 и до 60 лет включительно, у человека уменьшается количество нейронов до приемлемого минимума.

После 60 лет, число нейронов остается постоянным. На практике это означает, что неизбежно происходит нарушение функциональных основных и несвойственных возможностей организма. Наблюдаются сбои в работе внутренних органов.

Пациентам с плохой проводимостью назначают препараты, стимулирующие преимущественно функции спинного мозга, витаминные комплексы, а также прописывают общеукрепляющий курс терапии.