Серое и белое вещество головного и спинного мозга

По периферии  белое вещество окаймлено слоем  серого вещества, образующего кору большого мозга. Отходящие от мозолистого  тела белые волокна, расходясь радиально  в толще каждого полушария, образуют лучистость мозолистого тела, в которой  соответственно долям мозга различают  лобную, теменную, височную и затылочную части.

 

Проекционные  волокна связывают кору полушарий  большого мозга с нижележащими образованиями, а через них с периферией. Эти волокна делят на центростремительные (восходящие, кортикопетальные, афферентные), проводящие возбуждение по направлению к коре, и центробежные (нисходящие, кортикофугальные, эфферентные).

Проекционные  волокна в белом веществе полушария  ближе к коре образуют так называемый лучистый венец (Corona radiaita), и затем главная часть их сходится во внутреннюю капсулу (Capsula interna). Она представляет собой слой белого вещества между чечевицеобразным ядром с одной стороны, и хвостатым ядром и таламусом — с другой. На фронтальном разрезе мозга внутренняя капсула имеет вид косо идущей белой полосы, продолжающейся в ножку мозга. На горизонтальном разрезе она представляется в форме угла, открытого в латеральную сторону. Вследствие этого в capsula interna различают переднюю ножку (Crus anterius capsulae internae) – между хвостатым ядром и передней половиной внутренней поверхности Nucleus lentiformis, заднюю ножку (Crus pasterius) – между таламусом и задней половиной чечевицеобразного ядра и колено (Genu capsulae interna), лежащее на месте перегиба между обеими частями внутренней капсулы.

Проекционные  волокна по их длине могут быть разделены в следующие системы (начиная с самых длинных):

• Tractus corticospinalis (pyramidalis) проводит двигательные волевые импульсы к мышцам туловища и конечностей.
• Tractus corticonuclearis - проводящие пути к двигательным ядрам черепных нервов. Так как все двигательные волокна собраны на небольшом пространстве во внутренней капсуле (колено и передние две трети ее задней ножки), то при повреждении их в этом месте наблюдается односторонний паралич противоположной стороны тела.
• Tractus corticopontini - при помощи этих путей кора большого мозга оказывает тормозящее и регулирующее влияние на деятельность мозжечка.
• Fibrae thalamocorticalis et corticothalamici – волокна, направвляющиеся от таламуса к коре и обратно от коры к таламусу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анатомическая структура спинного мозга

 

Спинной мозг представляет собой цилиндрический тяж, покрытый оболочками, свободно располагающийся  в полости позвоночного канала. Вверху он переходит в Medulla oblongata; внизу спинной мозг достигает области I-го или верхнего края II-го поясничного позвонка.

Диаметр спинного мозга не везде одинаков, в двух местах обнаруживаются два  веретенообразных утолщения: в шейном отделе – шейное утолщение –  Intumescentia cervicalis (от IV-го шейного до II-го грудного позвонка); в самой нижней части грудного отдела – поясничное утолщение – Intumescentia lumbalis – (от XII-го грудного до II-го крестцового позвонка). Оба утолщения соответствуют областям замыкания рефлекторных дуг от верхних и нижних конечностей. Образование этих утолщений тесно связано с сегментарным принципом строения спинного мозга .

Спинной мозг соединяется с головным при  помощи ствола мозга и, выходя из большого затылочного отверстия, тянется  внизу примерно на 45 см до I-го поясничного позвонка.  В своей средней части спинной мозг имеет ширину около 1.8 см, не более ширины пальца руки.  Спинной мозг защищен костями позвоночника, и из промежутков между позвонками выходит 31 пара спинномозговых нервов.  Изгиб  спинного мозга повторяет  изгиб  позвоночного столба.

Функции спинного мозга – через спинномозговые нервы спинной мозг передает информацию от головного мозга к различным  органам. Он также участвует во многих рефлекторных актах. Это – сверхбыстрые автоматические реакции, которые в   основном носят защитный характер (мигание,  чихание, отдергивание руки  и другие).

 

Спинной мозг представляет собой центральный  столб серого вещества, которое состоит  из вставочных (ассоциативных) нейронов, окончаний сенсорных нейронов и  клеточных тел   мотонейронов.  Серое  вещество окружено белым веществом, состоящим из собранных в пучки  нервных волокон, которые называют нервными путями, проходящими в составе  спинного мозга. Восходящие (афферентные) нервные пути передают в головной мозг информацию о сенсорных входящих сигналах. Нисходящие (эфферентные) нервные  пути передают инструкции от головного  мозга, которые затем идут по моторным нейронам спинных нервов  к мышцам  и  железам .

Нервы – похожие на провода тонкие нити кремового цвета, образующие периферическую нервную систему. Черепные и спинномозговые нервы имеют одинаковую структуру. Нерв состоит из пучков нейронов, вернее, длинных нервных волокон (аксоны). Каждый пучок окружен соединительной тканью, которая называется периневрий. Несколько пучков вместе с кровеносными сосудами нервов объединены соединительной тканью, покрывающей нерв, – эпиневрием. Большинство  нервов  являются смешанными и содержат одновременно сенсорные  и моторные  нейроны.

Спинному  мозгу присущи две функции: рефлекторная и проводниковая. Как рефлекторный центр спинной мозг способен осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы. Афферентными – чувствительными  – путями он связан с рецепторами, а эфферентными – со скелетной  мускулатурой и всеми внутренними  органами.

Длинными  восходящими и нисходящими путями спинной мозг соединяет двусторонней связью периферию с головным мозгом. Афферентные импульсы по проводящим путям спинного мозга проводятся в головной мозг, неся ему информацию об изменениях во внешней и внутренней среде организма. По нисходящим путям  импульсы от головного мозга передаются к эффекторным нейронам спинного мозга и вызывают или регулируют их деятельность.

Нервные центры спинного мозга являются сегментарными, или рабочими, центрами. Их нейроны  непосредственно связаны с рецепторами  и рабочими органами. Кроме спинного, мозга, такие центры имеются в  продолговатом и среднем мозге. Надсегментарные центры, например промежуточного мозга, коры больших полушарий, непосредственной связи с периферией не имеют. Они  управляют ею посредством сегментарных центров. Двигательные нейроны спинного мозга иннервируют все мышцы  туловища, конечностей, шеи, а также  дыхательные мышцы – диафрагму  и межреберные мышцы.

Помимо  двигательных центров скелетной  мускулатуры, в спинном мозге  находится ряд симпатических  и парасимпатических вегетативных центров. В боковых рогах грудного и верхних сегментах поясничного  отделов спинного мозга расположены  спинальные центры симпатической нервной  системы, иннервирующие сердце, сосуды, потовые железы, пищеварительный  тракт, скелетные мышцы, т.е. все органы и ткани организма. Именно здесь  лежат нейроны, непосредственно  связанные с периферическими  симпатическими ганглиями .

В верхнем грудном сегменте, находится  симпатический центр расширения зрачка, в пяти верхних грудных  сегментах – симпатические сердечные  центры. В крестцовом отделе спинного мозга заложены парасимпатические  центры, иннервирующие органы малого таза (рефлекторные центры мочеиспускания, дефекации, эрекции, эякуляции).

Спинной мозг имеет сегментарное строение. Сегментом называют такой отрезок, который дает начало двум парам корешков. Если у лягушки перерезать на одной  стороне задние корешки, а на другой передние, то, лапки на стороне, где  перерезаны задние корешки, лишаются чувствительности, а на противоположной стороне, где  перерезаны передние корешки, окажутся парализованными. Следовательно, задние корешки спинного мозга являются чувствительными, а передние – двигательными.

В опытах с перерезкой отдельных корешков было установлено, что каждый сегмент  спинного мозга иннервирует три  поперечных отрезка, или метамера, тела: свой собственный, один выше и один ниже. Следовательно, каждый метамер  тела получает чувствительные волокна  от трех корешков и, для того чтобы  лишить чувствительности участок тела, необходимо перерезать три корешка (фактор надежности). Скелетные мышцы  также получают двигательную иннервацию от трех соседних сегментов спинного мозга.

Каждый  спинальный рефлекс имеет свое рецептивное  поле и свою локализацию (место нахождения), свой уровень. Так, например, центр коленного рефлекса находится во II - IV поясничном сегменте; ахиллова - в V поясничном и I - II крестцовых сегментах; подошвенного - в I - II крестцовом, центр брюшных мышц  в VIII - XII грудных сегментах. Важнейшим жизненно важным центром спинного мозга является двигательный центр диафрагмы, расположенный в III - IV шейных сегментах.

Спинной мозг выполняет проводниковую функцию  за счет восходящих и нисходящих путей, проходящих в белом веществе спинного мозга. Эти пути связывают отдельные  сегменты спинного мозга друг с другом, а также с головным мозгом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Серое и белое  вещество спинного мозга

 

На  поперечном сечении спинного мозга  видно, что спинной мозг состоит  из серого вещества и окружающего  его белого вещества. Серое вещество имеет вид буквы Н или бабочки  с расправленными крыльями. Серое  вещество состоит из тел нервных  клеток и отростков нервных клеток – нервных волокон.

Серое вещество спинного мозга имеет «цитоархитектурную пластинчатость», то есть различные  области (напоминают пластины), составленные однородными по морфологии нейронами. В связи с этим серое вещество спинного мозга разделяют на парные структуры-пластины серого вещества спинного мозга. Пластины нумеруются римскими цифрами  от I до X.

 

Серое вещество спинного мозга образовано огромным числом нейронов, сгруппированных  в ядра. В сером веществе располагаются  мультиполярные нейроны трёх типов:

• корешковые клетки (крупные мотонейроны и эфферентные нейроны вегетативной нервной системы), их аксоны выходят из спинного мозга и направляются на периферию, иннервируя скелетные мышцы
• пучковые нейроны, чьи аксоны образуют большинство восходящих проводящих путей, которые идут к головному мозгу, а также собственные пучки, которые соединяют между собой различные сегменты спинного мозга (переключательные нейроны)
• внутренние клетки, чьи многочисленные отростки не выходят за пределы серого вещества спинного мозга, образуя в нём синапсы с другими нейронами спинного мозга

 

Серое вещество (Substantia grisea) лежит в центре спинного мозга и окружено со всех сторон белым веществом. Серое вещество наиболее развито в шейном и поясничном утолщениях. Это связано с увеличением количества двигательных нейронов для иннервации конечностей.

В центре спинного мозга заложен центральный  канал, проходящий по всей длине спинного мозга и содержащий спинно-мозговую жидкость. Вверху он сообщается с IV желудочком головного мозга, а в области Conus medullaris заканчивается расширением – концевым желудочком (Ventriculus terminalis). Серое вещество, окружающее центральный канал носит название промежуточного (Substantia intermedia centralis).

На  протяжении всего спинного мозга  серое вещество подразделяется на парные передние и задние столбы (Columna grisea anterior et posterior). На промежутке от I грудного до I-II поясничного позвонков к ним добавляются боковые столбы (Columna lateralis).

Соответственно  на поперечном срезе в сером веществе различают три рога: Cornu posterior, Cornu lateralis и Cornu anterior (передние, боковые и задние рога). В передних рогах находятся двигательные клетки, в боковых – вегетативные, а в задних – чувствительные или вставочные. В крестцовом отделе боковые рога уже не выделяются, а находящиеся там вегетативные клетки лежат у основания переднего рога.

Правые  и левые столбы серого вещества спинного мозга соединены спайками - комиссурами (Commissura grissa posterior и Commissura grissa anterior), разделенными центральным каналом спинного мозга.

Между боковыми и задними рогами белого вещества проходят короткие тяжи серого вещества, составляющие сетчатое образование  спинного мозга.

 

Волокна, составляющие массу белого вещества, имеют разное происхождение. Одни из них представлены отростками нервных  клеток серого вещества спинного мозга, другие идут от клеток чувствительных ганглиев, которые лежат вне спинного мозга, третьи идут от ганглиозных клеток головного мозга. Таким образом, эти волокна соединяют нервные  элементы и части тела, находящиеся  иногда далеко друг от друга.

Белое вещество спинного мозга состоит  из нервных отростков, которые составляют три системы нервных волокон:

1. Короткие пучки ассоциативных волокон, соединяющих участки спинного мозга на различных уровнях (афферентные и вставочные нейроны)

2. Длинные центростремительные (чувствительные, афферентные) нейроны.

3. Длинные центробежные (двигательные, эфферентные) нейроны.

 

Первая  система (коротких волокон) относится  к собственному аппарату спинного мозга, а другие две составляют проводниковый  аппарат двусторонних связей с головным мозгом.

Распределение белых волокон в белом веществе упорядочено. Имеющие одинаковое происхождение, исходную функцию, нервные волокна  собираются в пучки, образуя канатики (Funiculus) - задний, средний и передний.

Передний  канатик находятся между передней срединой щелью и передним рогом  серого вещества спинного мозга. Передние канатика содержат нисходяще пути. Основные идут от коры головного мозга (часть пирамидной нервной системы) и от среднего мозга (зрительно-слуховой рефлекторный тракт).

Средний канатик находится между задним и передним рогами спинного мозга. Здесь  находятся как восходящие пути (к  заднему мозгу (бессознательная  координация движений), а так же к среднему и промежуточному мозгу), так и нисходящие пути, от коры больших  полушарий (сознательные движения), от среднего мозга (бессознательные движения), и от заднего мозга.