Возрастные особенности спинного мозга.

СПИННОЙ МОЗГ.

Анатомия.

Спинной мозг (medulla spinalis) - это тяж цилиндрической формы длиной в среднем 43 см (у мужчин 45 см, у женщин 41-42 см), массой около 34-38 г. На уровне верхнего края I шейного позвонка (атланта) спинной мозг переходит в продолговатый мозг, а внизу на уровне II поясничного позвонка оканчивается мозговым конусом. От этого конуса отходит терминальная нить (мозговые оболочки), прикрепляющаяся к II крестцовому позвонку. Верхняя часть терминальной нити, являющаяся рудиментом каудального конца спинного мозга, еще содержит нервную ткань. На протяжении от II крестцового позвонка до тела II копчикового позвонка соединительнотканная терминальная нить (наружная часть) длиной около 8 см является продолжением всех трех оболочек спинного мозга. Нить окружена корешками поясничных и крестцовых нервов и вместе с ними заключена в слепо заканчивающийся мешок, образованный твердой оболочкой спинного мозга.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале, повторяя его изгибы. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и пояснично-крестцовое. Шейное утолщение (intumescentia cervicalis) находится на уровне II шейного - II грудного позвонка. Пояснично-крестцовое утолщение (intumescentia lumbosacralis) спинного мозга простирается от X грудного до I поясничного позвонка и далее продолжается в мозговой конус (co'nus medullaris). В этих утолщениях число нервных клеток и нервных волокон увеличено в связи с тем, что здесь берут начало нервы, иннервирующие конечности.

У спинного мозга можно выделить две симметричные половины, разделенные глубокой передней срединной щелью (fissura mediana ventralis, s. antуrior) и менее глубокой задней срединной бороздой (sulcus medianus dorsalis, s. posterior). В глубине задней срединной борозды имеется проникающая почти во всю толщину белого вещества глиальная задняя срединная перегородка (septum medianum dorsale, s. posterius), образованная отростками эпендимоцитов и доходящая до задней поверхности серого вещества спинного мозга. На каждой половине спинного мозга сбоку от передней срединной щели видна передне-латеральная борозда (sulcus anterolateralis), которая на поверхности спинного мозга отделяет передний канатик спинного мозга от бокового канатика. Эта борозда является также местом выхода из спинного мозга передних (двигательных)

корешков спинномозговых нервов. Сбоку от задней срединной борозды находится также парная задне-латеральная борозда (sulcus posterolateralis), отделяющая боковой канатик от заднего канатика. В этой борозде входят в спинной мозг задние (чувствительные) корешки спинномозговых нервов.

Передний корешок (radix anterior) сформирован отростками двигательных нервных клеток, расположенных в переднем роге серого вещества спинного мозга. Задний корешок (radix posterior) состоит из центральных отростков псевдоуниполярных нейронов спинномозгового узла, лежащего у места соединения заднего и переднего корешков. У внутреннего края межпозвоночного отверстия передний и задний корешки сближаются и, сливаясь друг с другом, образуют спинномозговой нерв. На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 пара корешков.

Участок спинного мозга, соответствующий каждой паре корешков, называется сегментом. Каждому сегменту спинного мозга соответствует определенный участок тела, получающий иннервацию от данного сегмента.

Очень важна скелетотопия сегментов, т. е. их топографические взаимоотношения с позвоночным столбом.Спинной мозг значительно короче позвоночного столба, поэтому порядковый номер сегментов спинного мозга и уровень их положения, начиная с нижнего шейного отдела, не соответствуют порядковым номерам одноименных позвонков. Верхние шейные сегменты спинного мозга расположены на уровне соответствующих шейных позвонков. Нижние шейные и верхние грудные сегменты спинного мозга лежат в позвоночном канале на один позвонок выше, чем тела соответствующих позвонков. В среднем грудном отделе эта разница между соответствующим сегментом спинного мозга и телом позвонка увеличивается уже на два позвонка, в нижнем грудном - на три. Поясничные сегменты спинного мозга лежат в позвоночном канале на уровне тел X, XI грудных позвонков, крестцовые и копчиковый сегменты - на уровне XII грудного и I поясничного позвонков, нижняя граница спинного мозга расположена на уровне II поясничного позвонка.

Спинной мозг состоит из серого вещества (substantia griseea), расположенного внутри, и окружающего его со всех сторон белого вещества (substantia (alba). В центральной нервной системе серое вещество образовано в основном телами нейронов. Белое вещество сформировано отростками нейронов, большинство которых имеют миелиновую оболочку. На поперечном разрезе серое вещество спинного мозга выглядит как фигура летящей бабочки, в центре расположен центральный канал (canalis centralis), выстланный одним слоем эпендимоцитов. Эпендима представляет собой плотный слой эпендимоцитов (клетки нейроглии), выполняющих разграничительную и опорную функции. На поверхности, обращенной в полость центрального канала, имеются многочисленные реснички, которые могут способствовать току спинномозговой жидкости в канале. Внутрь мозговой ткани от эпендимоцитов отходят тонкие длинные разветвляющиеся отростки, выполняющие опорную функцию.

Вокруг центрального канала находится центральное студенистое (серое) вещество (substantia gelatinosa centralis). Центральный канал, являющийся остатком полости нервной трубки и содержащий спинномозговую жидкость, вверху сообщается с IV желудочком мозга, а внизу, несколько расширяясь, образует слепо заканчивающийся терминальный (концевой) желудочек (ventriculus terminalis). У взрослого человека

центральный канал в различных отделах спинного мозга, а иногда и на всем протяжении зарастает.

Обе половины спинного мозга соединены между собой промежуточным центральным веществом - серой и белой спайками. В сером веществе спинного мозга различают симметричные передние и задние столбы. На участке от I грудного по II поясничный сегмент имеются боковые столбы. На поперечном сечении спинного мозга столбы серого вещества называются рогами: более широкий передний рог, узкий задний и боковой. Серое вещество образовано телами мультиполярных нейронов, безмиелиновыми и тонкими миелиновыми волокнами и глиоцитами. Клетки, имеющие одинаковое строение и выполняющие одинаковые

функции, образуют ядра серого вещества. Строение ядер в различных отделах спинного мозга различается по структуре нейронов, нервных волокон и глии.

В сером веществе спинного мозга выделяют несколько типов нейронов, образующих его ядра: крупные корешковые, аксоны которых участвуют в формировании передних корешков спинномозговых нервов; пучковые, аксоны которых образуют пучки белого вещества, соединяющие сегменты спинного мозга между собой или спинной мозг с головным мозгом; внутренние, чьи многочисленные отростки не выходят за пределы серого вещества, образуя в нем синапсы с другими нейронами спинного мозга.

В переднихрогах спинного мозга (cornus anteriores) расположены крупные мультиполярные корешковые двигательные (эфферентные) нейроны диаметром 100-150 мкм, образующие пять ядер, являющихся моторными соматическими центрами: два латеральных (передне- и задне-латеральные), два медиальных (передне- и задне-медиальные) и одно центральное ядро. Их аксоны выходят в составе передних корешков спинномозговых нервов и направляются на периферию, иннервируя скелетные мышцы.

В задних рогах спинного мозга (cornus posteriores) залегают ядра, образованные мелкими вставочными нейронами, к которым в составе задних, или чувствительных, корешков направляются аксоны псевдоуниполярных клеток, расположенных в спинномозговых узлах. Основная масса вставочных нейронов заднего рога образует его собственное ядро (nucleus proprius), залегающее в середине заднего рога. Их аксоны проходят через переднюю белую спайку в боковой канатик противоположной стороны и направляются в головной мозг в составе спинно-таламических путей. В медиальной части основания заднего рога расположено грудное ядро (n t ucleus thor t acicus), четко отграниченное прослойкой белого вещества и состоящее из крупных вставочных нейронов. Это ядро проходит в виде тяжа вдоль всего заднего столба серого вещества. Его наибольший диаметр прослеживается от XI грудного до I поясничного сегмента. Аксоны некоторых нейронов грудного ядра проходят в составе дорсального спинно-мозжечкового пути своей стороны к мозжечку. Отростки вставочных нейронов осуществляют связь с нервными центрами головного мозга, а также с несколькими соседними сегментами, с нейронами, расположенными в передних рогах своего, выше- и нижележащих сегментов, т. е. связывают афферентные нейроны спинномозговых узлов с нейронами передних рогов.

В сером веществе верхушки заднего рога выделяют краевую зону (zona terminalis). Кпереди от этой зоны расположена губчатая зона (zona spongiosa), образованная крупнопетлистой глиальной сетью, в петлях которой лежат мелкие вставочные нейроны. Еще более кпереди от пограничной зоны расположено студенистое вещество (sustantia gelatinosa), состоящее из большого количества элементов глии и небольшого числа

мелких нервных клеток. Отростки нейронов студенистого вещества, губчатой зоны и диффузно рассеянных во всем сером веществе пучковых клеток осуществляют связь с несколькими соседними сегментами спинного мозга. Как правило, они образуют синапсы с нейронами, расположенными в передних рогах своего сегмента, т. е. связывают афферентные нейроны спинномозговых узлов с нейронами передних рогов. Направляясь от задних рогов серого вещества к передним рогам, отростки этих клеток располагаются по периферии серого вещества, образуя возле него узкую каемку белого вещества. Эти пучки нервных волокон получили название передних, латеральных и задних собственных пучков (fasciculi prooprii ventrales, s. anteriores, laterales et dorsales, s. posteriores).

Между передним и задним рогами расположено центральное промежуточное (серое) вещество (substantia (grisea) intermedia centralis) спинного мозга, где на участке от VIII шейного по II поясничный сегмент имеются боковые рога (cornus laterales), в которых находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы. Аксоны клеток этих ядер проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков спинномозговых нервов. В промежуточном веществе также расположено промежуточно-медиальное ядро (nucleus intermediomedialis), отростки клеток которого проходят в составе дорсального спинно-мозжечкового пути своей стороны.

В белом веществе, прилежащем к серому, в шейных сегментах спинного мозга между передним и задним рогами и в верхних грудных сегментах между боковыми и задними рогами расположена ретикулярная формация (formatio reticularis), имеющая вид тонких переплетающихся перекладин серого вещества, состоящих из мультиполярных многоотростчатых нейронов.

Серое вещество спинного мозга с его задними и передними корешками спинномозговых нервов и собственными пучками белого вещества, окаймляющими серое вещество, образует собственный, или сегментарный, аппарат спинного мозга.

Основное назначение сегментарного аппарата - осуществление врожденных реакций (рефлексов) в ответ на раздражение (внутреннее или внешнее). И.П. Павлов определил этот вид деятельности сегментарного аппарата спинного мозга термином «безусловные рефлексы».

В белом веществе спинного мозга с каждой его стороны видны три канатика: передний, боковой и задний. Передний канатик (funiculus

anterior) расположен между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой, задний канатик (funiculus posterior) находится между задней срединной и задней латеральной бороздами, боковой канатик (funiculus lateralis) расположен между передней и задней латеральными бороздами.

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляет три системы пучков (проводящих путей спинного мозга): короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях; восходящие (афферентные, или чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка; нисходящие (эфферентные, или двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. Две последние системы пучков образуют надсегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга.

В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие (двигательные) проводящие пути, в задних канатиках располагаются восходящие (чувствительные) проводящие пути, в боковых канатиках - и восходящие, и нисходящие проводящие пути. В переднем канатике располагаются передние корково-спинномозговой (пирамидный) и спинно-таламический пути, ретикуло-спинномозговой, покрышечно-спинномозговой и преддверно-спинномозговой проводящие пути.

1. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis, s. pyramidalis, ventralis) двигательный, лежит вблизи передней срединной щели, занимая передне-медиальные отделы переднего канатика. Проводящий путь передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга.

2. Ретикуло-спинномозговой путь (tractus reticulospinalis) проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к ^:двигательным ядрам переднего рога спинного мозга. Он располагается в центральной части переднего канатика, латеральнее корково-спинномозгового пути.

3. Передний спинно-таламический путь (tractus spinothalamics, s. anterior) находится кпереди от ретикуло-спинномозгового пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).

4. Покрышечно-спинномозговой путь (tractus tectospinalis) связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики крыши среднего мозга) и слуха (нижние холмики) с двигательными ядрами передних рогов спинного

мозга. Он расположен медиальнее переднего корково-спинномозгового (пирамидного) пути, непосредственно примыкает к передней срединной щели. Наличие этого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.

5. Преддверно-спинномозговой путь (tractus vestibulospinalis) расположен на границе переднего канатика с боковым, возле передней латеральной борозды. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга.

В боковом канатике располагаются задний и передний спинно-мозжечковые проводящие пути, латеральные спинно-таламический и корково-спинномозговой (пирамидный), а также красноядерно-спинномозговой проводящие пути.

1. Задний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. posterior), проводящий импульсы проприоцептивной чувствительности, занимает задне-латеральные отделы бокового канатика, возле задней латеральной борозды. Спереди задний спино-мозжечковый путь соприкасается с передним спинно-мозжечковым путем. Медиально пучок волокон этого проводящего пути прилежит к латеральному корково-спинномозговому и латеральному спинно-таламическому путям.

2. Передний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. anterior), также несущий проприоцептивные импульсы в мозжечок, расположен в передне-латеральных отделах бокового канатика. Этот путь впереди примыкает к передней латеральной борозде спинного мозга, граничит с оливо-спинномозговым путем. Медиально передний спинно-мозжечковый путь прилежит к латеральному спинно-таламическому и спинно-покрышечному проводящим путям.

3. Латеральный спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus lateralis) находится в передних отделах бокового канатика, медиальнее переднего и заднего спинно-мозжечковых путей. Этот путь проводит импульсы болевой и температурной чувствительности.

4. Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis lateralis) проводит двигательные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга. Этот путь занимает значительную часть площади бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга. В нижних сегментах он на срезах занимает все меньшую и меньшую площадь. Латеральный корково-спинномозговой путь лежит медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути. Впереди этого пути находится красноядерно-спинномозговой проводящий путь.

5. Красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis) расположен кпереди от латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Латерально к нему прилежат задний спинно-мозжечковый путь и латеральный спинно-таламический путь. Красноядерно-спинномозговой путь проводит импульсы автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.

В боковых канатиках спинного мозга проходят также пучки нервных волокон, образующих и другие проводящие пути (например, спиннопокрышечный, оливо-спинномозговой и др.)

В заднем канатике спинного мозга, который на уровне шейных и верхних грудных сегментов разделен задней промежуточной бороздой на два пучка (медиальный и латеральный), проходят волокна, проводящие проприоцептивную чувствительность от мышц, сухожилий и суставных капсул в кору постцентральной извилины большого мозга. Медиальный тонкий пучок (fasciculus gracilis), или пучок Голля, располагается возле задней продольной борозды, по его волокнам проходят импульсы от нижних отделов туловища и нижней конечности. Латеральный клиновидный пучок (fasciculus cuneatus), или пучок Бурдаха, примыкающий с медиальной стороны к заднему рогу, проводит импульсы мышечно-суставного чувства от верхней части туловища и верхней конечности.

Тонкий пучок состоит из более длинных нервных волокон, идущих от нижних отделов туловища и нижних конечностей соответствующей стороны к продолговатому мозгу. В него входят волокна, вступающие в состав задних корешков 19 нижних сегментов спинного мозга и занимающие в заднем канатике более медиальную его часть. За счет вхождения в 12 верхних сегментов спинного мозга волокон, принадлежащих нейронам, иннервирующим верхние конечности и верхнюю часть туловища, формируется клиновидный пучок, занимающий латеральное положение в заднем канатике спинного мозга. Тонкий и клиновидный пучки - это пучки общей и проприоцептивной чувствительности (суставно-мышечное чувство), которые несут в кору полушарий большого мозга болевое и температурное чувство, а также информацию о положении тела и его частей в пространстве.

В различных отделах спинного мозга соотношения площадей, занятых серым и белым веществом, неодинаковы. В нижних сегментах, в частности, в области поясничного утолщения, серое вещество на срезе занимает большую часть. Изменения количественных отношений серого и белого вещества объясняются тем, что в нижних отделах спинного мозга значительно уменьшается число волокон нисходящих путей, следующих от головного мозга, и только начинают формироваться восходящие пути. Количество волокон, образующих восходящие пути, постепенно нарастает от нижних сегментов к верхним. На поперечных срезах средних грудных и верхних шейных сегментов спинного мозга площадь белого вещества больше, чем у нижних сегментов. В области шейного и поясничного утолщений площадь, занимаемая серым веществом, больше, чем в других отделах спинного мозга.

Возрастные особенности спинного мозга.

Во внутриутробном периоде спинной мозг сначала заполняет весь позвоночный канал. Начиная с 3-го месяца эмбриогенеза позвоночный столб растет в длину быстрее, чем спинной мозг, поэтому нижняя часть позвоночного канала уже не содержит спинного мозга. Здесь располагаются корешки спинномозговых нервов поясничных и крестцовых сегментов. Спинной мозг новорожденного имеет длину около 14 см (29,5% длины тела), заканчивается на уровне нижнего края II поясничного позвонка. Терминальная нить заканчивается на уровне I и II крестцовых позвонков. У годовалого ребенка относительная длина спинного мозга составляет 27% длины тела, в 3 года - 21%, а к 10 годам, по сравнению с периодом новорожденности, длина спинного мозга удваивается. Масса спинного мозга у новорожденного составляет около 4-5,5 г (0,1% массы тела, у взрослого - 0,04%), у детей 1 года - около 10 г. К 3 годам масса спинного мозга превышает 13 г, к 7 годам равна примерно 19 г.

У новорожденного ребенка шейное и поясничное утолщения выражены хорошо, центральный канал шире, чем у взрослого человека, особенно в нижнем отделе. Уменьшение его просвета у спинного мозга происходит главным образом в течение 1-2-го года жизни, а также в более поздние возрастные периоды, когда увеличивается масса серого и белого вещества.

Объем белого вещества спинного мозга возрастает быстро, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата, который формируется раньше, чем проводящие пути, соединяющие спинной мозг с головным.

Кровоснабжение спинного мозга. Спинной мозг кровоснабжается ветвями позвоночной (из подключичной артерии), глубокой шейной (из реберно-шейного ствола), задних межреберных, поясничных и латеральных крестцовых артерий.

Вены спинного мозга впадают во внутреннее позвоночное венозное сплетение.