физиология

Гръбначен мозък

всеобщност

Гръбначният мозък, заедно с мозъка, е централната нервна система (ЦНС).

Изключително сложна структура, представя в нея две области, богати на неврони, наречени сиво вещество и бяла материя.

За разлика от това, което се случва в мозъка, в гръбначния мозък сивото вещество е заобиколено от бялото вещество.

Гръбначният мозък покрива различни функции. Всъщност той представя неврони със сензорни свойства и неврони с двигателни свойства. Освен това от сивото вещество произхождат двойки от смесени нерви, известни като гръбначни нерви.

Двойките (или двойките) на гръбначните нерви са 31, подобно на броя на сегментите, които в идеалния случай разделят гръбначния мозък.

За защита на този основен орган има прешлени на гръбначния стълб и менингите.

Централна нервна система (CNS)

При гръбначните животни централната нервна система ( ЦНС ) е най-важният компонент на цялата нервна система . Всъщност, тя се грижи за анализиране на информацията, идваща от вътрешната и външната среда на организма и за изработване на най-подходящите отговори (към горепосочената информация).

За да изпълнява всичките си функции правилно, той използва периферната нервна система ( SNP ): последната предава на SNC цялата информация, събрана вътре и извън организма и се разпространява към периферията на цялата обработка с произход в централната нервна система.

Какво представлява гръбначния мозък?

Гръбначният мозък, заедно с мозъка, е една от двете нервни структури, които образуват централната нервна система (ЦНС).

В действителност, освен че се занимава с предаването на нервните сигнали с произход на енцефалното ниво, той също така може да развие автономна моторна реакция, по-известна като спинален рефлекс .

Подобно на мозъка, гръбначният мозък има две области, богати на неврони, наречени сиво вещество и бяло вещество ; в противен случай, обаче, от мозъка, тези две области са разположени точно обратното: в гръбначния мозък сивото вещество е вътрешно и бялата субстанция е разположена външно.

НУРУНИ И НЕРВИ: НЯКОИ ВАЖНИ ДЕФИНИЦИИ

Преди да пристъпите към описанието на гръбначния мозък, е уместно да прегледате невроните и нервите.

Невроните са клетките на нервната тъкан. Тяхната задача е да генерират, обменят и предават всички тези (нервни) сигнали, които позволяват мускулно движение, сетивни възприятия, рефлексни отговори и др.

Като цяло, невронът се състои от три части: тяло (където се намира клетъчното ядро), дендрити (които са еквивалентни на приемни антени) и аксони (т.е. разширения, които действат като дифузори на нервните сигнали).

Сноп от аксони представлява нерв .

Нервите могат да носят информация по три начина:

  • От SNC до предградията . Нервите с това свойство се наричат ​​еферентни. Еферентните нерви контролират движението на мускулите, оттам и двигателната сфера.
  • От предградията до SNC . Нервите с тази способност се наричат ​​аферентни. Аферентните нерви докладват на ЦНС какво са открили в периферията, затова те изпълняват сензорна функция.
  • От SNC до предградията и обратно . Нервите с това двойно свойство се определят като смесени. В същото време смесените нерви покриват моторните функции и сетивните функции.

Забележка: нервните и нервните влакна не са точно едно и също нещо. Под нервните влакна имаме предвид аксон, покрит от покриващата й обвивка.

Комплект от нервни влакна може да създаде нерв .

Анатомия и физиология

Гръбначният мозък е цилиндрична нервна структура, разположена вътре в гръбначния стълб и идеално разделена на четири области: цервикалната област, гръдната област, лумбалната област и сакралната област .

Средно 45 cm при мъжете и 43 cm при жените, той има променлив диаметър, вариращ от 13 mm в областта на шийката на матката и лумбосакралния район (така наречените "издатини") до 6.4 mm в гръдната област.

Продължавайки отгоре надолу, гръбначният мозък започва от област, наречена forame magno (или тилна дупка ) и завършва на нивото на втория лумбален прешлен (въпреки че има някои удължения, които достигат до сакро-копчиковата област). На мястото, откъдето произхожда - т.е. в foramen magnum - тя е тясно свързана с енцефалния ствол или, по-добре, с частта от последната, по-известна като продълговатия мозък .

По отношение на нервния състав, гръбначният мозък е много сложен елемент. Ето защо сивото вещество и бялото вещество ще бъдат анализирани поотделно, в техните най-важни детайли. Тук ще се ограничим да опишем какво се появява от напречното сечение на гръбначния мозък:

  • Сивата субстанция заема центъра на участъка и има външен вид на пеперуда или, ако предпочитате, буквата "Н". От сравнението на няколко напречни сечения, изпълнени в различни точки, са очевидни поне няколко неща: формата и размера на пеперудата варират от регион до регион и съотношението сиво / бяло вещество се увеличава, тъй като преминава от цервикалния регион до сакрален регион.
  • Бялото вещество пребивава в предградията, около сивото вещество.
  • Точно в центъра има много малък канал, напълнен с така наречения алкохол (или цереброспинална или цереброспинална течност ). Накратко, функциите на алкохола са: да се осигури защита от възможни травми, да се подхранва централната нервна система (благоприятства обмена между нея и кръвта), да се регулира вътречерепното и гръбначно мозъчно налягане и да се приемат отпадъчните продукти като начин за тяхното отстраняване.

диференциация между невроните на сивото вещество и невроните на бялата материя

Напомняме на читателите, че разликата между сивото и бялото вещество е по същество вид неврони, присъстващи в едното и другото: сивото вещество, за разлика от бялото, съдържа само миелин- свободни неврони.

Миелин е белезникаво изолиращо вещество, съставено главно от липиди и протеини, което увеличава проводимостта на нервния сигнал.

В централната нервна система и в периферната нервна система, продукцията на миелин е поверена на невроните, съставляващи глиа (или глия клетки ): специфично към олигодендроцитите, в случая на CNS, и към клетките на Schwann, в случая на SNP.

Както при мозъка, гръбначните нерви (точно 31 двойки), наречени гръбначни нерви, също се раждат от гръбначния мозък. Също така тази тема заслужава да бъде проучена в един от следващите под-глави.

Гръбначен стълб и менинги

Както бе споменато, гръбначният мозък се движи в рамките на гръбначния канал.

Носещата ос на човешкото тяло, гръбначният стълб е костна структура от около 70 сантиметра, състояща се от 33-34 прешлени, натрупани един върху друг.

Неговата функция по отношение на гръбначния мозък е по същество да я предпази от травматични обиди, които могат да застрашат доброто му здраве.

Частите на гръбначния стълб:

  • Шийни: 7 прешлени
  • Гръбначен (или гръден): 12 прешлени
  • Лумбални: 5 прешлени
  • Сакрален: 5 прешлени
  • Кокиче: 4/5 прешлени

Други елементи със защитна функция срещу гръбначния мозък (и на цялата централна нервна система) са менингите .

В броя на три, менингите са всъщност мембраните, които стоят между гръбначния мозък и обвивката на гръбначния стълб (NB: в случая на мозъка те са между това и черепа).

Излизайки отвън навътре, имената на менингите са:

  • Твърда майка . Много дебела мембрана, тя не се придържа напълно към прешлените, но се отделя от нея чрез област, богата на мастна тъкан и венозни кръвоносни съдове, наречена пространство на загуба (или епидурално пространство).
  • Арахноидална . Наречен, защото е съставен от паякообразна мрежа, той е разделен от най-вътрешната менинг от пространство, известно като субарахноидното пространство. В субарахноидалното пространство има цефалорахидна течност (която се взема от лумбалните пункции).
  • Майка Пиа . Много тънка мембрана, тя съдържа артериалните съдове, които доставят гръбначния мозък и мозъка.

ОРГАНИЗАЦИЯ В СЕГМЕНТИТЕ НА СПИНАЛНАТА МИДОЛО

В допълнение към организацията в регионите, гръбначният мозък също е разделен на 31 сегмента .

Продължавайки от горе до долу, имаме 8 цервикални сегмента (C1-C8), 12 гръдни сегмента (T1-T12), 5 лумбални сегмента (L1-L5), 5 сакрални сегмента (S1-S5) и копчия сегмент ( CO1).

За избягване на съмнение е важно да се изясни, че сегментите на гръбначния мозък и участъците на гръбначния стълб съвпадат приблизително. Следователно няма точна кореспонденция, но почти.

Когато говорим за гръбначните нерви, ще видим, че всеки сегмент съответства на двойка гръбначни нерви.

Сиво вещество

Във всяко крило на пеперудата, която формира сивото вещество, могат да бъдат разпознати три области, населени с неврони:

  1. гръбния рог
  2. страничния клаксон
  3. вентралния рог .

Ако наблюдавате костния мозък отгоре надолу (надлъжен разрез), тези три области образуват елементи, които се наричат ​​с термина колони .

В трите цитирани рога (общо 6, като се имат предвид двете крила), се случват клетъчните тела на различни видове неврони - включително моторни неврони, интерневрони и клетки на невролия - и редица демиелинизирани аксони (т.е. без миелин). ).

Всички тези неврони са организирани в две големи групи от клетки; групи, които експертите наричат ​​с термините на ядрата и пластините . Има различни видове ядра, всяка със своя специфична функция, и 10 плочи, също с тяхната точна задача. За сложност на аргумента, ядрата и пластините няма да бъдат третирани по-нататък.

  • Задните или гръбните рога (NB: гърбът на гръбначния стълб изглежда по посока на гърба ни) съдържа чувствителни нервни влакна, които обработват информацията, идваща от периферията (проприоцептивна чувствителност, естероцептивна чувствителност и др.).
  • В страничните рогове се намират невроните, които контролират тазовия и висцералния органи. Страничните рогове присъстват само в участъка от костния мозък, който преминава от осмия шиен сегмент (С8) към втория лумбален сегмент (L2).
  • И накрая, предните или вентралните рога (NB: коремът на гръбначния стълб изглежда в посока на корема ни) е ядрото на двигателните неврони, които са неврони, които врождат скелетните мускули.

И накрая, за да завършим анатомично-функционалната рамка на сивото вещество, отбелязваме наличието на две подувания, резултат от концентрацията на нервните клетки, една на нивото на цервикалните сегменти и друга на нивото на лумбосакралните сегменти.

Подуване на шийката на матката (или intumescentia cervicalis ) съдържа невроните, иннервиращи горните крайници на тялото; той е разположен приблизително на височината на нервните плексични плекси, точно между IV цервикалния сегмент (С4) и гръдния сегмент (Т1).

От друга страна, лумбосакралният оток (или intumescentia lumbalis ) съдържа инервираните неврони на долните крайници; това се открива приблизително в нервите на лумбосакралния сплит, между II лумбалния сегмент (L2) и III сакралния сегмент (S3).

Бяло вещество

В бялото вещество, около крило на централната пеперуда, могат да бъдат идентифицирани три симетрични области (следователно 6, като се имат предвид двете крила); тези области, наблюдавани по надлъжната им ос, образуват така наречените корди . В дорзалната позиция се намира задната (или гръбначката) корда ; в междинно положение се извършва страничният шнур ; най-накрая, в коремната позиция, тя поставя предния шнур (или вентрален).

В различните въжета има три различни вида нерви:

  • Така наречените греди или възходящи черти .

    Тези нервни елементи пренасят информацията от чувствителна природа от периферията до централната нервна система, точно до ядрата на мозъчния ствол, малкия мозък и дорзалната част на таламуса.

    В дорзалните въжета ние откриваме снопчета (или частици), известни с името gracile и cuneate; в страничните връзки се наблюдават неоспинаталните свойства и спиноцереларните черти (разположени отпред и отзад); най-накрая, в вентралните връзки има палеоспиноталамични снопчета, спино-оливариеви снопове, спиноретикуларни черти и спинотектални черти.

  • Така наречените греди или низходящи черти .

    Тези нервни елементи предават моторна информация, произхождаща от ЦНС (точно в мозъчната кора и в ядрата на енцефалния ствол).

    Сред най-важните възходящи снопове са кортикоспиналната връзка, руброспиналният сноп, медиалният и латералният вестибулоспинален сноп, медиалният и латералният ретикулоспинален сноп и тектоспиналният сноп.

  • Нервните влакна, използвани за координация на флексорните рефлекси .

    Говори се за рефлекс на флексор, когато след болезнен стрес частта от тялото се отдръпва.

    Класически пример за флексионен рефлекс е този, който се появява, когато поставите крака си върху нокътя или вземете изгарящи въглища в ръката си: отговорът се състои, съответно, в изтеглянето на засегнатия крайник и отваряне на ръката, за да напусне кипящ обект.

Функция на основните възходящи греди (или на разтягания)

Кабел от бяло веществоУлица (или пакет)функция
Гръбначен кабелГрасилен и клиновиденТе се занимават със съзнателна проприоцептивна чувствителност и тактилно възприятие, транспортирайки информация относно чувството за натиск, вибрация, позиция и движение.
Страничен кабелНеосиноталамичен път (или латерален спиноталамин)Той носи предимно термична информация (по отношение на температурата) и болка (или ноцицептивна).

Предни и задни спиноцеребеларни участъциТе предават информация относно несъзнателната проприоцептивна чувствителност и някои аспекти на чувствителността на кожата.
Вентрален шнурПалеосинотичен пътТя носи тактилна информация относно температурата и болката към ядрата на мозъчния ствол и диенцефалон.
Спино-оливарен лъчТой се занимава с транспортирането на проприоцептивна и тактилна информация.
Спиноретуларен лъчТой се занимава с предаването на дълбока тактилна и болка свързана информация.
Spino-tectal начинТой носи предимно термична информация, ноцицептивна и за сърбеж и гъделичкане.

Функция на основните низходящи греди (или на разтягане)

Улица (или пакет)функцияКабел от бяло вещество
Кортикоспинален лъчТя се занимава с прецизни доброволни движения. Страничен кабел
Гръбно-гръбначна гредаТой има сходни функции с кортикоспиналния лъч.
Медиален вестибулоспинален снопТой има инхибираща сила върху аксиалните мускули на шията и на мускулите на горната част на гърба. Преден кабел
Страничен вестибулоспинален снопТой е възбуждащ и инхибиращ, съответно, за разтегателните мускули и за флексорните мускули на шията, гърба и крайниците.
Медиален ретикулоспинален лъчТой има възбуждаща сила върху мускулите на тялото и крайниците.Преден кабел и страничен кабел
Страничен ретикуло-гръбначен лъчТой е възбуждащ за мускулите на тялото и инхибира мускулите на шиятаСтраничен кабел
Текстоспинална гредаТой основно координира движението на мускулите на врата.Преден кабел

Гръбначни нерви

Както се очаква, двойка гръбначни нерви съответства на всеки сегмент от гръбначния мозък .

Гръбначните нерви са смесени нерви, така че имат и двигателни и сензорни функции.

Нервните клетки, които образуват гръбначните нерви, някак са свързани със сивата субстанция . За да бъдем точни, моторният компонент на гръбначния нерв се отнася до вентралния рог, докато сетивният компонент произтича от гръбния рог.

Точките на поява на нервните влакна, идващи от вентралния рог и дорзалния рог, се наричат ​​съответно вентрални корени и гръбни корени .

Следователно, както може да се види от изображението по-долу, в първия му удар, всеки гръбначен нерв е разделен на два клона : клон, който съдържа в себе си аксони, инервиращи скелетните и висцералните мускули и клон, който включва в себе си аксони. на сензорни нервни клетки (NB: висцералните клетки присъстват само в участъка на гръбначния мозък между сегментите C8 и L2).

Важно е да се подчертае, че има забележима разлика между двата корена: за разлика от вентралния корен, гръбният корен има малък оток, наречен ганглий, който съдържа всички тела на сензорните неврони на получения спинален нерв.

Вентралният корен няма тази особеност, тъй като телата на моторните неврони пребивават в сивото вещество.

Всяка двойка гръбначни нерви дължи името си на съответния сегмент на гръбначния мозък . По този начин, цервикалните гръбначни нерви са обозначени с буквата С и числа от 1 до 8, в зависимост от сегмента, към който принадлежат; гръдни гръдни нерви с буквата Т и числа от 1 до 12; лумбалните гръбначни нерви с буквата L и цифрите от 1 до 5; сакралните спинални нерви с буквата S и цифрите от 1 до 5; най-накрая, опашната двойка с инициалите Co и номер 1.

На този етап трябва да напомним на читателите, че наименованието на сегментите на гръбначния стълб е тясно свързано с прешлените, от които се появяват гръбначни нерви, а не до преспите, поставени наблизо. За да разберем по-добре тази концепция, е полезно да се позовем на някои примери: лумбалните гръбначни нерви произхождат от гръдни прешлени Т11 и Т12 (сакралната част на мозъка се намира тук), но излизат от гръбначния стълб само на лумбалното ниво; по същия начин сакралните спинални нерви се раждат в първия лумбален прешлен, но излизат от колоната само от сакралната част.

  • Сетивните нервни клетки на гръбначния нерв осигуряват информация за тактилно възприятие, проприоцептивна чувствителност, температура на кожата и болка в гръбначния мозък. След като пристигне в гръбначния мозък, тази информация се изпраща до мозъка и тук се обработва.

    За да се открие, на повърхността на тялото, сигналите, които трябва да се предават първо към мозъка, а след това към мозъка, са дерматомите. Дерматомите са области на кожата, иннервирани от нервни влакна на специфичен спинален нерв. Всъщност, ако даден спинален нерв е отрязан, сетивната способност на кожата, която контролира, е по-малка.

    Това свойство е полезно в областта на диагностиката, тъй като загубата на чувствителност на даден дерматомеро показва проблем към определен спинален нерв.

  • Моторните нервни клетки на гръбначния нерв достигат и стимулират скелетните мускули.

    Като цяло, цервикалните гръбначни нерви подпалват мускулите на шията, раменете, ръцете, ръцете и диафрагмата; гръдните гръбначни нерви подпалват мускулите на ствола и междуреберните за дишане; лумбалните гръбначни нерви подпалват мускулите на бедрата, краката и стъпалата; накрая, сакралните спинални нерви иннерват аналните и уретралните сфинктери.

    Таблицата показва подробно различните действия на гръбначните двигателни нерви.

Моторни функции на гръбначните нерви.

Гръбначни нерви (или сегменти)Функции на двигателя
С1-С6Иннервират флексорните мускули на шията.
С1-T1Иннервират се разтегателните мускули на шията.
С3, С4, С5Иннервират мускулите на диафрагмата.
C5, C6Те позволяват движението на раменете, вдигането на ръцете (делтоидната) и огъването на лактите (бицепс); В частност С6 позволява въртенето на ръцете навън.
C6, C7Позволете удължаването на лактите и китките (трицепси и екстензори на китката); те също така позволяват пронацията на китките.
С7, Т1Оставете китките да се огънат и иннервират малките мускули на ръцете.
Т1-T6Иннервират междуребрените мускули за дишане и мускулите на тялото.
T7-L1Иннервират коремните мускули.
L1-L4Оставете бедрата да се огънат.
L2, L3, L4Те позволяват адукция на бедрата и удължаване на краката до коленете.
L4, L5, S1Те позволяват отвличането на бедрата, сгъването на краката до коленете, дорсифлексията на крака (т.е. "издърпване" на крака към себе си) и разширяването на пръстите.
L5, S1, S2Те позволяват удължаване на краката, започвайки от бедрата, плантарната флексия на краката и сгъването на пръстите.

Спинални отражения

Спиналните рефлекси са много специфични реакции на гръбначния мозък, които правят последния орган независим от мозъка.

Тяхното генериране е резултат от пряка връзка между някои аферентни (следователно чувствителни) пътища и някои еферентни (следователно моторни) пътища .

Когато кожните рецептори на един от тези аферентни пътища уловят определен сигнал за промяна, те го предават на свързаните сензорни неврони; Чувствителните неврони носят информацията, уловена в периферията на гръбначния мозък, където те са в пряк контакт с някои моторни неврони, т.е. моторни нервни клетки. Предаването на информация от сензорни неврони към моторни неврони (иннервиране на специфични мускули) води до създаване на ad hoc движение, което се основава на това, което се възприема от кожните рецептори.

По-просто казано, на кожата има рецептори, свързани с определени сетивни нервни влакна, които, когато достигнат спиналния мозък, са пряко свързани със специфични моторни нервни влакна. Преминаването на информация между тези нервни пътеки причинява бърз и адекватен отговор на чувствителността на кожата към рецепторите.

Фигурата може да бъде от голяма полза, за да се разбере какво се случва по време на гръбначния рефлекс.

Според класификацията на Шерингтън (1906) съществуват различни видове гръбначни рефлекси:

  • Проприоцептивните спинални рефлекси, започвайки от кожните рецептори, присъстващи на нивото на мускулите, ставите и вестибуларния апарат.
  • Екстероцептивните гръбначни рефлекси, идващи от кожни рецептори относно тактилната чувствителност.
  • Ноцицептивните гръбначни рефлекси, започвайки от кожните рецептори, свързани с болка (пример за това са флексорните рефлекси).
  • Екстероцептивните спинални рефлекси, започвайки от рецепторите, присъстващи на висцералното ниво.
  • Спектрални рефлексни отражения, идващи от визуалните, акустични и обонятелни телескопи (NB: Телеконтерът е специфичен рецептор, който се активира от енергийни сигнали, излъчвани на разстояние от организма).

Кръвообращението

Подобно на всеки орган в човешкото тяло, гръбначният мозък също трябва да получи кръв, за да оцелее, така че е съдови .

Системата от артериални и венозни кръвоносни съдове е много сложна; поради тази причина ще бъдат очертани само основните моменти:

  • С произход от низходящата аорта и гръбначните артерии, артериалните съдове, които доставят гръбначния мозък, са: предната гръбначна артерия (която подхранва предната 2/3 от гръбначния мозък), двете задни гръбначни артерии (които се хранят около 3 на задната част на гръбначния мозък) и накрая, артериалните анастомози, съставляващи така наречената вазокорона на гръбначния мозък (която подхранва останалата част от костния мозък).

    NB: анастомозата е сливане на кръвоносни съдове.

  • Изтичането на бедна на кислород кръв ( венозен дренаж ) се осъществява през венозна система, включваща, първо, предната спинална вена, задните гръбначни вени, предните коренови вени и задните коренни вени и след това т.нар . вътрешен гръбначен венозен и така наречения външен гръбначен венозен сплит .

    От тук, следователно, кръвта, която е подхранвала гръбначния мозък, преминава в гръбначния, междуребрените, лумбалните вени и в страничната сакрална.