Сегменты спинного мозга поясничного отдела позвоночника

Спинной мозг является ключевым органом центральной нервной системы, которые располагается вдоль позвоночника. В целом его масса составляет не более 45 г, но при этом на него возложены жизненно важные функции и задачи. Внешне он представляет собой длинный канат, от которого отходят нервные окончания. Строение у него сегментарное, и от каждого такого отрезка отходит своя пара корешков. Их количество составляет 31, причем это общее число, неравномерно разделенное по отделам.

Особенности анатомии

Спинной мозг представляет собой уникальный орган человеческого тела, поэтому неудивительно, что он имеет свои особенности. Расположен он вдоль позвоночника, и такая анатомия позволяет эффективно защитить этот сверхважный и чувствительный орган от любых механических воздействий извне. Но по длине он короче, чем весь хребет, поэтому соотношение сегментов спинного мозга не соответствует нумерации отделов самого столба. Полное совпадение наблюдается лишь у детей дошкольного возраста.

Начинается спинной мозг в районе затылка и заканчивается на уровне поясницы примерно на уровне L1-L2. У женщин тяж немного короче, чем у мужчин. В целом его длина достигает 43–45 см. Заканчивается спинной мозг конусом, от которого тянется терминальная нить, окруженная пуском нервов.

Весь тяж по всей длине неодинаковый в толщине, так как имеет два уплотнения в районе шейного отдела и пояснично-крестцового. Это обусловлено необходимостью размещения большого количества нейронов, отвечающих за работу нижних и верхних конечностей.

Какие выделяют сегменты

Отделы спинного мозга отличаются от тех, которые используются для условного разделения зон позвоночника. Длина их разная, меньше всего элементов насчитывается в копчиковой части. Соединены сегменты с определенными участками в организме нервными проводниками. В целом мозг подразделяется на следующие сегменты:

Шейные – 8.
Грудные – 12.
Крестцовые – 5.
Поясничные – 5.

Основная длина приходится на грудные сегменты спинного мозга, после него 23,2% отводят на шею и только 7,3% на поясницу. Они являются задними и передними правильно чередующиеся нервными корешками. Располагаются они выше позвонков с таким же номером. Основная их задача сообщать о движениях, отвечать за мышечные сокращения. Поэтому передние нервные корешки еще называют двигательными, а задние – чувствительными.

В межпозвоночном отверстии находятся корешки каждого отдельного сегмента. Направление их неодинаково, ведь позвоночный столб заполнен мозгом. В области шейного отдела они лежат горизонтально, в грудном – направлены по диагонали, а в нижней части идут практически вертикально.

Самыми короткими считаются сегменты шеи, а самые удлиненные – в пояснице и крестце. В нижней части они образуют так называемый «конский хвост» – это пучок из корешков, размещенный ниже 2 позвонка.

Наглядное представление, как выглядит сегмент спинного мозга в разрезе

Особенности расположения

Скелетотопия участков индивидуально изменчива, так как нижняя часть поясницы может располагаться у взрослых от нижней трети тела 9 грудного позвонка до диска между L1-L2. Из-за этого появляется определенная особенность. Когда верхние отростки направлены в поперечном направлении, то чем дальше по каналу вниз, тем выше расположен участок выхода относительно межпозвоночного отверстия.

Каждый сегмент спинного мозга отвечает за свою часть периферии. Это может быть мышечная ткань, внутренние органы или кожа. Разделение на такие отделы у всех людей практически идентичное, поэтому врачам не составляет труда выявить место поражения по определенной чувствительности той или иной области. Подробнее взаимосвязь можно увидеть в таблице:

Отдел	Количество корешков	Связанный отдел
Шейный	8	Кожа и мышцы в области шеи, верхние конечности, диафрагма
Грудной	12	Кожный покров в области груди, спина и живот
Поясничный Крестцовый Копчиковый	5 5 1	Нижняя часть тела, ноги, стопы, органы таза

Например, когда пациент жалуется неприятные ощущения в области пупка, то высока вероятность, что патология затаилась ниже 10 грудного позвонка. Проверять наличие поражения врач будет именно в этой части тела.

Строения сегментов

Строение сегментов в спинном мозге парное, при этом с органами они соединены при помощи нервов. Передние и задние и корешки обеспечивают передачу информации, при этом основной их задачей является стимуляция мышечного сокращения. Чувствительностью обладают только задние корешки, именно они активизируются от раздражителей рецепторов. Спинной мозг в разрезе неоднородный, а представляет собой субстанцию, состоящую из белого и серого вещества.

Сегменты спинного мозга
Сегментарное строение спинного мозга с обозначением корешков в разных отделах

Белое вещество

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток, которые составляют проводящие пути. Оно располагается по периферии серого вещества и образовано из нервных пучков. В белом веществе есть нисходящие восходящие волокна, которое проходят в головной мозг. По ним передается информация, поступающая от рецепторов. Расположение их закономерное, по стороне спины идут восходящие, по брюшной – исходящие. Белое вещество разграничено бороздами спинного мозга на:

передний – составляют нисходящие проводящие пути.
боковой – тут есть и восходящие и нисходящие пути.
задний канатик – составляют восходящие проводящие пути.

Белое вещество содержит проекционные, ассоциативные и комиссуральные нервные тракты. Первые обеспечивают связь с головным мозгом.

Серое вещество

Серое вещество состоит из вставочных и двигательных нейронов. Именно они обеспечивают двигательные рефлексы и связь между нейронами. Всего оно занимает примерно 18% от всего объема спинного мозга, и включает в себя примерно 13,5 миллионов нейронов. Это особый аппарат, в который заложены некоторые функции ЦНС. Благодаря двусторонней связи, раздражение может проходить как по восходящим, так и по восходящим путям. Ответом является сокращение мышечной ткани и двигательный ответ.

Знаете ли вы, что:

Спинной мозг прекращает расти в возрасте 5-ти лет.
В процессе эволюции именно спинной мозг появился первым, и только потом головной.
Люди с повреждением спинного мозга не могут потеть ниже места травмы. Поэтому им в жаркую погоду нужно находиться в тени или другим способом охлаждать свое тело, чтобы избежать перегрева.
Спинной мозг расслабляет все мышцы тела во время сна. Эта функция позволяет человеку не повторять движений, которые он выполняет в самом сне.

Кровоснабжение

Поступление питательных веществ осуществляется через кровь, которая течет по многочисленным сосудам. Они отходят от верхней части, по щитовидной и позвоночной артерии. Начинаются они от аорты и позвоночных артерий, которых в норме у человека примерно 6–8. Самые крупные из них обеспечивают питание шейного и поясничного утолщения.

Самой крупной корешково-спинальной артерией является нижняя –артерия Адамкевича, всего задних артерий 15–20 штук, но все они существенно уже. Их главной задачей является обеспечение питание задней трети спинного мозга.

Все сосуды соединены между собой, такие стыки носят название анастомоз. Вся система обеспечивает питание разных отделов мозга, при этом защищена от образования тромбов. Даже если отдельный сосуд закрыла пробка, участок, за который он отвечает без питания не останется, именно это обеспечивает анастомоз. Он спасает нейроны от гипоксии и гибели.

Кроме артерий, спинной мозг питают и вены, которые соединены с черепными сплетениями. Это целая система сосудов, по которым кровь поступает от этого органа в полые вены. Благодаря наличию специальных клапанов, кровь не способна вытекать обратно.

Скелетотопия спинного мозга

Основные функции спинного мозга

Сегментарное строение спинного мозга позволяет ему эффективно справляться с поставленными задачами. Их слаженная коммуникация обеспечивает высокую скорость проведения импульсов, восприятия информации, поступающей из окружающей среды. Основными функциями спинного мозга при этом выделяют проводниковую и рефлекторную. Именно они обеспечивают способность органа выполнять все необходимые действия, для нормальной жизнедеятельности организма.

Сегментарный аппарат связан практически со всеми внутренними органами и обеспечивает активность человека и функциональность каждой системы. Первая функция позволяет получать полную информацию о мире вокруг: какие воздействия оказываются на кожу или тело, больно или нет. «Связь» двусторонняя, так как мозг не только реагирует на события вокруг, но и дает команды, что нужно делать. Проводниковая функция обеспечивает мыслительную и двигательную активность.

Рефлекторная функция не менее важная. Само понятие объясняет, в чем она заключается. Благодаря спинному мозгу, если рука чувствует боль или жжение, при воздействии на рецепторы огня, человек быстро ее одергивает рефлекторно. Неврологи в процессе обследования проверяют коленный рефлекс и другие реакции организма на раздражители, если их нет, это помогает вовремя диагностировать скрытые нарушения.

Спинной мозг имеет достаточно сложное строение, так как на него возложены самые важные функции в организме, а именно: пищеварение, мочеиспускание, кровообращение, дыхание, сексуальная жизнь, двигательная активность и многие другие. Именно благодаря рефлексам, за которые он отвечает, человек спасается в моменты опасности. Состоит он из множества сегментов, которые помогают передавать импульсы с периферии в направлении головного мозга. Благодаря слаженной их работе, у человека сокращаются мышцы, он ощущает мир вокруг себя.

Источник

Спинной мозг является частью центральной нервной системы. Сложно переоценить работу этого органа в человеческом теле. Ведь при любых его дефектах становится невозможным осуществление полноценной связи организма с миром извне. Не зря его врожденные пороки, которые можно обнаружить с помощью УЗИ-диагностики уже в первом триместре вынашивания ребенка, чаще всего являются показанием к прерыванию беременности. Важность функций спинного мозга в теле человека обуславливает сложность и уникальность его строения.

Анатомия спинного мозга

Располагается в позвоночном канале, являясь прямым продолжением продолговатого мозга. Условно верхней анатомической границей спинного мозга принято считать линию соединения верхнего края первого шейного позвонка с нижним краем затылочного отверстия.

Заканчивается спинной мозг приблизительно на уровне двух первых поясничных позвонков, где постепенно происходит его сужение: сначала до мозгового конуса, затем – до мозговой или терминальной нити, которая, проходя через канал крестцового отдела позвоночника, прикрепляется к его концу.

Интересно, что у эмбриона спинной мозг по длине равен позвоночнику, но затем они растут неравномерно – рост позвоночника идет гораздо интенсивнее. Вследствие чего, уже у взрослого человека спинной мозг на несколько десятков сантиметров короче позвоночного столба.

Этот факт важен в клинической практике, так как при проведении широко известной эпидуральной анестезии на поясничном уровне спинной мозг абсолютно вне опасности от механического повреждения.

Спинномозговые оболочки

Спинной мозг надежно защищен не только костной тканью позвоночника, но и тремя собственными оболочками:

Твердой – с внешней стороны включает в себя ткани надкостницы позвоночного канала, затем следует эпидуральное пространство и внутренний слой твердой оболочки.
Паутинной – тонкая, бесцветная пластинка, сросшаяся с твердой оболочкой в районе межпозвоночных отверстий. Там, где сращения отсутствуют, находится субдуральное пространство.
Мягкой или сосудистой – отделяется от предыдущей оболочки подпаутинным пространством со спинномозговой жидкостью. Сама мягкая оболочка примыкает к спинному мозгу, состоит по большей части из сосудов.

Весь орган целиком погружен в спинномозговую жидкость подпаутинного пространства и «плавает» в ней. Фиксированное положение ему придают особые связки (зубчатая и промежуточная шейная перегородка), с помощью которых осуществляется крепление внутренней части с оболочками.

Внешние характеристики

Форма спинного мозга – длинный цилиндр, слегка приплюснутый спереди-назад.
Длина в среднем около 42-44 см, в зависимости
от роста человека.
Вес примерно в 48-50 раз меньше веса головного мозга,
составляет 34-38 г.

Повторяя очертания позвоночника, спинномозговые структуры обладают такими же физиологическими изгибами. На уровне шеи и нижней части грудного, начала поясничного отделов выделяют два утолщения – это места выхода корешков спинномозговых нервов, которые ответственны за иннервацию рук и ног соответственно.

Сзади и спереди по спинному мозгу проходят 2 борозды, которые разделяют его на две абсолютно симметричные половинки. На всем протяжении органа посередине имеется отверстие – центральный канал, который вверху соединяется с одним из желудочков головного мозга. Внизу же к области мозгового конуса центральный канал расширяется, образуя так называемый концевой желудочек.

Внутреннее строение

Состоит из нейронов (клеток нервной ткани), тела которых сосредоточенные в центре, образуют спинномозговое серое вещество. По подсчетам ученых в спинном мозге всего около 13 миллионов нейронов – меньше, чем в головном, в тысячи раз. Расположение серого вещества внутри белого отнюдь несколько отличается по форме, что на поперечном срезе отдаленно напоминает бабочку.

Специфический вид поперечного среза позволяет выделить в спинномозговом сером веществе такие анатомические структуры:

Передние рога – округлые и широкие. Состоят из двигательных нейронов, которые передают импульсы к мышцам. Отсюда начинаются передние корешки спинномозговых нервов – двигательные корешки.
Задние рога – длинные, неширокие, состоят из промежуточных нейронов. Они принимают сигналы от чувствительных корешков спинномозговых нервов – задних корешков. Здесь же находятся нейроны, которые посредством нервных волокон осуществляют взаимосвязь разных участков спинного мозга.
Боковые рога – обнаружены только в нижних сегментах спинного мозга. Содержат так называемые вегетативные ядра (например, центры расширения зрачка, иннервации потовых желез).

Серое вещество с внешней стороны окружено белым веществом – это по сути своей отростки нейронов из серого вещества или нервные волокна. Диаметр нервных волокон не больше 0,1 мм, но их длина достигает иногда полутора метров.

Функциональное назначение нервных волокон может быть разным:

обеспечение взаимосвязи разноуровневых участков спинного мозга;
передача данных от головного к спинному мозгу;
обеспечение доставки информации от спинного к головному.

Нервные волокна, интегрируясь в пучки, располагаются в виде проводящих спинномозговых путей по всей длине спинного мозга.

Сужение (стеноз) позвоночного канала в большинстве случаев требует оперативного лечения. Причины и симптомы стеноза описаны в статье.

Современный эффективный метод лечения боли в спине – фармакопунктура. Минимальные дозы лекарств, введенные в активные точки, работают лучше таблеток и обычных уколов: https://pomogispine.com/lechenie/farmakopunktura.html.

Что лучше для диагностики патологий позвоночника: МРТ или компьютерная томография? Рассказываем тут.

Спинномозговые нервные корешки

Спинномозговой нерв по своей природе не является ни чувствительным, ни двигательным – в нем представлены нервные волокна обоих типов, так как он объединяет в себе передние (двигательные) и задние (чувствительные) корешки.

Всего их 31-33 пары, из которых:

восемь шейных (обозначаются буквой С);
двенадцать грудных (обозначаются, как Th);
пять поясничных (L);
пять крестцовых (S);
от одной до трех пар копчиковых (Co).

Участок спинного мозга, являющийся «стартовой площадкой» для одной пары нервов, называют сегментом или нейромером. Соответственно, спинной мозг состоит всего
из 31-33 сегментов.

Интересно и важно знать, что спинномозговой сегмент не всегда находится в отделе позвоночника с аналогичным названием в связи с разницей в длине позвоночника и спинного мозга. Но зато спинномозговые корешки все равно выходят из соответствующих межпозвонковых отверстий.

Например, поясничный спинномозговой сегмент находится в грудном отделе позвоночного столба, а соответствующие ему спинномозговые нервы выходят из межпозвонковых отверстий в поясничном отделе позвоночника.

Спинномозговые нервные корешки преодолевают некоторое расстояние, чтобы достигнуть «своего» межпозвонкового отверстия – этот факт лежит в основе появления в позвоночном канале структуры, получившей название «конского хвоста» и представляющей собой пучок из спинномозговых корешков.

Функции спинного мозга

А теперь поговорим о физиологии спинного мозга, о том, какие «обязанности» на него возложены.

В спинном мозге локализуются сегментарные или рабочие нервные центры, которые непосредственно связаны с телом человека и управляют им. Именно посредством этих спинномозговых рабочих центров, тело человека подвластно контролю со стороны головного мозга.

При этом определенные спинномозговые сегменты контролируют четко определенные части тела путем получения от них нервных импульсов по чувствительным волокнам и передачи им ответных импульсов по двигательным волокнам:

	Спинномозговые сегменты (месторасположение, порядковый номер)	Иннервируемые участки
	Шейные: 3-5	Диафрагма
	Шейные: 6-8	Суставы рук
	Грудные: 1,2, 5-8	Мышцы и кожа рук
	Грудные: 2-12	Мышцы и кожа туловища
	Грудные: 1-11	Межреберные мышцы
	Грудные: 1-5	Мышцы и кожа головы и шеи, сердце и легкие
	Грудные: 5-6	Нижняя часть пищевода
	Грудные: 6-10	Органы пищеварения
	Поясничный: 1-2	Паховая связка, надпочечники, почки и мочеточники, мочевой пузырь, простата, матка
	Поясничный: 3-5	Мышцы и кожа ног
	Крестцовые: 1-2	Мышцы и кожа ног
	Крестцовые: 3-5	Наружные половые органы, промежность (рефлекторные центры мочеиспускания, эрекции и дефекации)

Некоторые вегетативные или сложные двигательные рефлексы спинной мозг осуществляет и вовсе без вмешательства головного мозга, благодаря имеющейся у него двусторонней связи со всеми участками человеческого тела – так спинной мозг выполняет свои рефлекторные функции. Например, рефлекторные центры мочеиспускания или эрекции находятся в 3-5 крестцовых сегментах и при спинальном повреждении в этом месте данные рефлексы могут быть утрачены.

Проводниковая спинномозговая функция обеспечивается тем, что в белом веществе локализуются все проводящие пути, связывающие участки нервной системы между собой. По восходящим путям информация от тактильных, температурных, болевых рецепторов и рецепторов движения из мышц (проприорецепторов) передается сначала в спинной мозг, а затем в соответствующие отделы головного. Нисходящие пути связывают головной и спинной мозг в обратной последовательности: с их помощью обеспечивается контроль головного мозга над деятельностью мышц человека.

Опасность повреждений и травм

Любая травма спинного мозга угрожает жизни человека.

Наиболее опасными являются повреждения шейных спинномозговых сегментов – в абсолютном большинстве случаев это приводит к немедленной остановке дыхания и смерти.

Серьезные повреждения иных спинномозговых сегментов, расположенных ниже, причиной смерти могут и не стать, но к частичной или полной потере трудоспособности приведут практически в 100% случаев. Поэтому природой и задумано так, чтобы спинной мозг был под надежной защитой позвоночника.

Выражение «здоровый позвоночник» в большинстве случаев равнозначно выражению «здоровый спинной мозг», что является одним из необходимых условий качественной полноценной жизни человека.

Предлагаем интересное видео, которое поможет понять анатомию спинномозговых структур и их функционирование.

Об авторе:
Затурина Ольга Владимировна, невролог, гирудотерапевт.
Стаж 17 лет.