Спинной мозг

Спинно́й мозг (лат. Medulla spinalis) — часть центральной нервной системы, расположенная в позвоночном канале. Он выполняет рефлекторную и проводниковую функции, обеспечивая связь между головным мозгом и периферическими нервами, иннервирующими туловище и конечности. Спинной мозг является ключевым элементом нервной системы, участвующим в осуществлении двигательных актов, обработке сенсорной информации и регуляции вегетативных функций.

Развитие спинного мозга

Спинной мозг развивается из каудальной части нервной трубки зародыша. Процесс начинается на ранних стадиях эмбриогенеза, и к третьей неделе пренатального развития формируется нервная пластинка, которая затем преобразуется в нервную трубку.

Клетки-предшественники нейронов и глиоцитов группируются вокруг полости нервной трубки, образуя закладку серого вещества, а их отростки формируют белое вещество. Спинной мозг сохраняет сегментарное строение, характерное для нервной трубки, с формированием невромеров, каждый из которых иннервирует определённый сегмент тела. Всего у человека выделяют 31 сегмент спинного мозга.

Макроскопическое строение

Внешнее строение

Спинной мозг представляет собой тяж цилиндрической формы, уплощённый в передне-заднем направлении. Его длина у взрослого человека составляет от 40 до 45 см, а диаметр — около одного сантиметра. Он располагается в позвоночном канале от уровня большого затылочного отверстия до верхнего края второго поясничного позвонка (LII). Каудально спинной мозг суживается, образуя мозговой конус (лат. conus medullaris), от вершины которого отходит терминальная нить (лат. filum terminale). Терминальная нить срастается с надкостницей копчиковой кости и имеет диаметр около одного миллиметра. Выше крестцового канала она не сращена с твёрдой мозговой оболочкой и следует в её полости, тогда как в крестцовом канале срастается с оболочкой.

В спинном мозге выделяют два утолщения: шейное утолщение (лат. intumescentia cervicalis ) на уровне пятого-шестого шейных позвонков и пояснично-крестцовое утолщение (лат. intumescentia lumbosacralis) на уровне четвёртого-пятого поясничных позвонков. Эти утолщения соответствуют местам отхождения нервов, иннервирующих верхние и нижние конечности.

На поверхности спинного мозга видны борозды и щели: передняя срединная щель (лат. fissura mediana anterior), задняя срединная борозда (лат. sulcus medianus posterior), передняя латеральная борозда (лат. sulcus anterolateralis) — место выхода передних корешков, и задняя латеральная борозда (лат. sulcus posterolateralis) — место входа задних корешков. Задние корешки имеют утолщения — спинномозговые узлы (лат. ganglion spinale), содержащие тела псевдоуниполярных нейронов.

Ниже уровня второго поясничного позвонка в позвоночном канале находятся только корешки спинномозговых нервов, которые образуют конский хвост (лат. cauda equina). В связи с этим спинномозговая пункция проводится ниже уровня L2 для избежания повреждения спинного мозга.

Внутреннее строение

На поперечном срезе спинного мозга выделяют центрально расположенное серое вещество и периферическое белое вещество. Серое вещество на срезе имеет форму бабочки или буквы «H» и подразделяется на передние (вентральные), задние (дорсальные) рога и промежуточное вещество. В грудном и верхнепоясничном отделах также присутствуют боковые рога (латеральные). Серое вещество окружает центральный канал (лат. тексcanalis centralisт), который заполнен спинномозговой жидкостью и сообщается с четвёртым желудочком головного мозга.

Белое вещество образовано миелинизированными и немиелинизированными нервными волокнами, которые формируют проводящие пути. Оно разделено на три парных канатика: задний (между задней срединной и задней латеральной бороздами), боковой (между задней и передней латеральными бороздами) и передний (между передней латеральной бороздой и передней срединной щелью). В этих канатиках проходят восходящие и нисходящие проводящие пути.

Оболочки спинного мозга

Спинной мозг окружён тремя оболочками: мягкой (лат. pia mater spinalis), паутинной (лат. arachnoidea spinalis) и твёрдой (лат. dura mater spinali). Мягкая оболочка непосредственно прилегает к спинному мозгу и содержит сосуды. Паутинная оболочка расположена кнаружи от мягкой и образует субарахноидальное пространство, заполненное спинномозговой жидкостью. Твёрдая оболочка является самой наружной и формирует дуральный мешок. Между оболочками выделяют следующие пространства: эпидуральное пространство (между твёрдой оболочкой и надкостницей позвонков), субдуральное пространство (между твёрдой и паутинной оболочками) и субарахноидальное пространство (между паутинной и мягкой оболочками).

Сегментарное строение

Спинной мозг состоит из 31 сегмента: восемь шейных (C1—C8), 12 грудных (Th1—Th12), пять поясничных (L1—L5), пять крестцовых (S1—S5) и один — три копчиковых (Co1—Co3). Каждый сегмент связан с парой спинномозговых нервов. Из-за того, что спинной мозг короче позвоночного канала, сегменты не соответствуют уровням одноимённых позвонков.

Для определения соответствия сегментов позвонкам используется правило Шипо: верхние шейные сегменты (C1—C4) расположены на уровне соответствующих позвонков; нижние шейные (C5—C8) и верхние грудные (Th1—Th4) — на один позвонок выше; средние грудные (Th5—Th8) — на два позвонка выше; нижние грудные (Th9—Th12) — на три позвонка выше; поясничные сегменты (L1—L5) — на уровне десятого-одиннадцатого грудных позвонков; крестцовые и копчиковые сегменты — на уровне двенадцатого грудного и первого поясничного позвонков.

Микроскопическое строение

Серое вещество

Серое вещество состоит из тел нейронов, их отростков и глиальных клеток. Нейроны группируются в ядра, которые представляют собой скопления клеток, объединённых общей функцией. В сером веществе выделяют чувствительные, двигательные и вегетативные ядра. В задних рогах расположены чувствительные ядра: краевое ядро (лат. nucleus marginali), студенистое вещество (лат. substantia gelatinosa), собственное ядро заднего рога (лат. nucleus proprius cornu posterior) и грудное ядро (лат. nucleus thoracicus). Эти ядра содержат тела вставочных нейронов, на которых заканчиваются аксоны псевдоуниполярных нейронов спинномозговых узлов.

В передних рогах находятся двигательные ядра (лат. nuclei motorii), образованные телами α- и γ-мотонейронов. Аксоны этих нейронов выходят через передние корешки и иннервируют скелетные мышцы. В шейном и пояснично-крестцовом утолщениях выделяют дополнительные ядра, иннервирующие мышцы конечностей. В боковых рогах грудного и верхнепоясничного отделов расположены вегетативные ядра: [[пром Согласно классификации Брора Рекседа, серое вещество спинного мозга подразделяется на 10 пластинок (I—X). Пластинки I—VI расположены в задних рогах, VII — в промежуточной зоне, VIII—IX — в передних рогах, а X пластинка окружает центральный канал. Эта классификация основана на цитоархитектонике и позволяет точнее описать функциональную организацию серого вещества.

Белое вещество

Белое вещество образовано проводящими путями, которые делятся на восходящие (афферентные) и нисходящие (эфферентные). Восходящие пути проводят чувствительную информацию от рецепторов тела в головной мозг, а нисходящие — двигательные команды от головного мозга к мотонейронам спинного мозга. В задних канатиках проходят тонкий пучок (лат. fasciculus gracilis) и клиновидный пучок (лат. fasciculus cuneatus), которые проводят сознательную проприоцептивную, тактильную и вибрационную чувствительность от нижней и верхней половины тела соответственно.

В боковых канатиках расположены восходящие пути: задний спинно-мозжечковый путь (лат. tractus spinocerebellaris posterior), передний спинно-мозжечковый путь (лат. tractus spinocerebellaris anterior), латеральный спинно-таламический путь (лат. tractus spinothalamicus lateralis), проводящие бессознательную проприоцептивную, болевую и температурную чувствительность. Здесь же проходят нисходящие пути: латеральный корково-спинномозговой путь (лат. tractus corticospinalis lateralis), красноядерно-спинномозговой путь (лат. tractus rubrospinalis) и другие. В передних канатиках находятся нисходящие двигательные пути: передний корково-спинномозговой путь (лат. tractus corticospinalis anterior), преддверно-спинномозговой путь (лат. tractus vestibulospinalis), ретикулярно-спинномозговой путь (лат. tractus reticulospinalis) и другие, участвующие в регуляции тонуса мышц и координации движений.

Кровоснабжение

Спинной мозг кровоснабжается ветвями позвоночных, глубоких шейных, межрёберных и поясничных артерий. Наиболее крупной корешково-спинальной артерией является артерия Адамкевича, которая входит в спинномозговой канал на уровне десятого грудного — второго поясничного позвонков и кровоснабжает нижнюю половину спинного мозга. Венозный отток осуществляется через внутреннее позвоночное венозное сплетение в системы непарной и полунепарной вен.

Функции и заболевания

Спинной мозг выполняет две основные функции: рефлекторную и проводниковую. Рефлекторная функция заключается в осуществлении врождённых и приобретённых рефлексов, таких как сухожильные рефлексы, сгибательные рефлексы и вегетативные рефлексы. Проводниковая функция обеспечивает передачу чувствительной информации в головной мозг и двигательных команд от головного мозга к эффекторам. Кроме того, спинной мозг участвует в координации движений, регуляции тонуса мышц и вегетативных функций.

Повреждения спинного мозга могут быть вызваны травмами, опухолями, инфекциями, демиелинизирующими заболеваниями, нарушениями кровоснабжения и дегенеративными процессами. В зависимости от уровня и характера поражения возникают двигательные, чувствительные и вегетативные нарушения. Лечение заболеваний спинного мозга включает медикаментозную терапию, хирургические вмешательства и реабилитационные мероприятия.