Спинной мозг, строение и функции.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского»

Кафедра логопедии и психолингвистики

РЕФЕРАТ

по учебному предмету «Возрастная анатомия, физиология, гигиена»

на тему: «Спинной мозг, строение и функции»

студентки 1 курса 172 группы

направления 44.03.03 Специальное (дефектологическое) образование

Профиль подготовки «Логопедия»

факультета психолого-педагогического и специального образования

Колесниковой Анастасии Витальевны

Научный руководитель

доцент, к.п.н. О.И. Ларионов

Саратов 2020

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………..3

1. Строение спинного мозга человека………………...………………………………….4

2. Функции спинного мозга человека……………………………….…………….……..9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………..13

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………..15

ВВЕДЕНИЕ

Практически все высшие функции человеческого организма являются функциями нервной системы.

Нервная система человека состоит из головного мозга, спинного мозга, и отходящих от них периферических нервов. Благодаря работе нервной системы происходит взаимодействие всех органов и систем организма человека, а также обеспечивается связь между органами и контакт организма с внешней средой.

Регуляция и управление функциями всех систем обеспечивается нервной системой (головным мозгом) в соответствии с постоянно поступающей информацией из внутренней и внешней среды организма. Нервы являются теми проводниками, по которым идет передача информации без ее потери и передачи на рядом проходящие нерв­ные стволы. После передачи информации в головной мозг, происходит ее обработка и формируется программа действия, которая по тем же нервам доставляется к определенным органам.

Спинной мозг человека является важнейшей частью центральной нервной системы. Через спинномозговые нервы он непосредственно контролирует опорно-двигательный аппарат туловища и конечностей, а также внутренние органы грудной и брюшной полостей. Так обеспечивается жизнедеятельность организма человека. Как бы ни был развит головной мозг, без спинного мозга и его связей он не может влиять на их функции.

Строение спинного мозга отличается сложной организацией и узкой специализацией каждой области. Биология его так устроена, что любое серьезное нарушение проявляется в проблемах с двигательными функциями, соматических аномалиях.

1. Строение спинного мозга человека

Спинной

мозг ---------

Спинной мозг представляет собой основную часть центральной нервной системы человека. На него возлагаются особые функции, и выделяется он среди остальных органов уникальным строением. При нормальном развитии спинной мозг обеспечивает нормальную работу всех отделов и частей организма, выполняет задачу проводника, передает рефлексы и импульсы.

Рис. 1

Крестец

Конский хвост

Спинной мозг расположен в спинномозговом канале, образованном боковыми отростками позвонков. Являясь продолжением ствола головного мозга, спинной мозг имеет свое специфическое строение. Он имеет вид белого шнура толщиной около 1,5 см. В шейном и поясничном отделах имеются утолщения, связанные с иннервацией верхних и нижних конечностей. Длина спинного мозга зависит от роста человека и составляет 40-45 см, масса 30 г. Спинной мозг короче позвоночника, из-за этого нервные корешки, отходящие от спинного мозга, образуют густой пучок, который носит название «конский хвост» (рис.1).

На передней и задней поверхности спинного мозга имеются продольные борозды. На вентральной поверхности спинного мозга залегает глубокая передняя срединная щель, в которую проникает плотно охватывающая спинной мозг мягкая мозговая оболочка. На дорсальной поверхности располагается очень узкая задняя центральная борозда. Эти две борозды делят спинной мозг на правую и левую половины.[1, 188 с.]

Спинной мозг снаружи покрыт тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой, они являются продолжением оболочек головного мозга (рис. 2).

Р
ис. 2

Оболочки выполняют функции защиты от механических повреждений, обеспечивают питание нейронов, контролируют водный обмен и метаболизм нервной ткани.

Твердая оболочка состоит из верхнего и нижнего слоев. Она имеет шероховатую поверхность, на которой расположено множество сосудов. В отличие от аналогичной оболочки в головном мозге, она не прилегает плотно к стенкам позвоночного канала и отделена от них венозным сплетением, жировой клетчаткой. Твердая оболочка обеспечивает неподвижность спинного мозга, так как в некоторых местах прирастает к внутренней стороне позвонков.

Паутинная (арахноидальная) оболочка имеет вид тонкого листка, прозрачна, окутана нейроглией – клетками, которые обеспечивают передачу нервных импульсов. Она не содержит кровеносных сосудов. От паутинной оболочки отходят отростки, нитевидные трабекулы, вплетаясь в следующую мягкую оболочку. Под оболочкой расположено субарахноидальное пространство. Внутри него содержится ликвор. Оно расширено в нижней части спинного мозга, в области крестца и копчика. В области шеи расположена перегородка между мягкой и паутинной оболочка8ми. Перегородка и зубчатые связки между нервными корешками закрепляют мозг в одном положении, не давая ему смещаться.

Мягкая (сосудистая) оболочка обволакивает спинной мозг и обеспечивает ему питание. По сравнению с аналогичной структурой в головном мозге, она считается более прочной и толстой. Мягкая оболочка спинного мозга состоит из рыхлой ткани, которую покрывают клетки эндотелия. Она имеет два тонких слоя, между которыми расположены многочисленные кровеносные сосуды. На верхнем слое, представленном тонкой пластиной или листком, находятся зубчатые связки, которые фиксируют оболочку. К внутренней части прилегает мембрана из глиальных клеток, соединяющаяся непосредственно со спинным мозгом.

Спинной мозг имеет сегментарное строение. Сегментом называют участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков спинномозговых нервов (двум передним и двум задним), расположенным в одной горизонтальной плоскости. Различают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1копчиковый сегмент (рис 3). [5,59 с.]

Р
ис.3

Каждый из этих нервов начинается двумя корешками: передним (двигательным) и задним (чувствительным). В составе передних корешков находятся также вегетативные нервные волокна. На задних корешках расположены нервные узлы — скопления тел чувствительных нейронов. Соединяясь, корешки образуют смешанные нервы. Каждая пара спинномозговых нервов иннервирует определённый участок тела. [2, 335 с.]

В связи с развитием конечностей участки спинного мозга, которые иннервируют конечности, получили наибольшее развитие. Поэтому в шейном и поясничном отделах спинного мозга имеются утолщения. В области утолщений спинного мозга корешки спинномозговых нервов содержат наибольшее количество нервных волокон и имеют наибольшую толщину.

У эмбрионов спинной мозг расположен на всем протяжении позвоночника. Однако скорость их роста неодинакова, и нижний конец спинного мозга начинает «подниматься» относительно туловища. В конечном итоге он занимает положение между 1-м и 2-м поясничными позвонками, в результате часть сегментов спинного мозга оказывается значительно выше соответствующих туловищных сегментов, к которым их корешки спускаются косо или вертикально в позвоночном канале ниже окончания спинного мозга, в виде так называемого «конского хвоста».

Если рассмотреть поперечный разрез спинного мозга (рис. 4), то можно увидеть, что центральную его часть занимает имеющее форму бабочки серое вещество, состоящее из нервных клеток. На периферии расположено белое вещество, в основе которого - отростки нейронов. В центре серого вещества виден узкий центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью – ликвором. Функции ликвора: механическая защита (амортизация) и питание (обмен веществ) спинного мозга.

Серое вещество образует рога: передние, задние и боковые.

Передние рога – округлой или четырёхугольной формы. Содержат клетки, дающие начало передним двигательным корешкам спинного мозга.

Задние рога – узкие, длинные. Содержат клетки, к которым подходят задние чувствительные корешки.

Боковые рога – треугольной формы, имеются только на уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов. В них находятся клетки центрального отдела симпатической нервной системы.

Белое вещество образует три парных канатика: передний, боковой и задний. Белое вещество образовано продольными нервными волокнами, объединёнными в пучки – проводящие пути (тракты). Различают следующие три вида пучков (трактов):

– короткие поперечные пучки ассоциативных волокон. Связывают сегменты спинного мозга на разных уровнях;

– восходящие (чувствительные, афферентные) пучки – продолжение задних корешков, восходят к нервным центрам головного мозга или мозжечка;

–
нисходящие (двигательные, эфферентные) пучки идут из головного мозга в спинной, к клеткам, дающим начало передним двигательным корешкам. [3, 76 с.]

Рис.4

2. Функции спинного мозга человека

Спинному мозгу присущи две функции: рефлекторная и проводниковая.

Рефлекторная функция отвечает за рефлексы человека. К примеру, если человек прикоснулся к чему-то очень горячему, то рефлекторно он отдернет руку. Это и является рефлексом или двигательной функцией.

Представим ситуацию, что человек рукой дотронулся до очень горячего предмета (рис.5):

1. При касании сигнал в первую очередь получают рецепторы, которые расположены по всему телу человека.

2. Рецептор передает сигнал нервному волокну.

3. По нервному волокну сигнал направляется к спинному мозгу.

4. На подходе к органу находится спинномозговой узел, где располагается тело нейрона. Именно по его периферическому волокну и был получен импульс, переданный от рецепторов.

5. Теперь по центральному волокну импульс передается в задние рога спинного мозга. На этот моменте происходит своеобразное переключение импульса на другой нейрон.

6. Отростки уже нового нейрона передают импульс на передние рога.

7. Теперь начинается обратный путь, ведь передние рога передают импульс к двигательным нейронам. Именно они отвечают за движение верхних конечностей.

8. По этим нейронам импульс передается непосредственно в руку, после чего человек убирает её (двигательная функция).

Р
ис.5

Таким образом, образовалась рефлекторная дуга, которая обеспечила ответное действие на раздражитель. При этом головной мозг совершенно не участвует в процессе. Человек отдергивает руку, не задумываясь об этом. Весь процесс занимает доли секунды, поэтому прикасаясь к любому предмету, человек сразу ощущает его температуру, консистенцию и другие особенности.

В каждой рефлекторной дуге есть обязательные звенья: афферентное звено (рецепторный нейрон с периферическим и центральным отростками), вставочное звено (нейрон, связывающий афферентное звено с нейроном-исполнителем) и эфферентное звено (нейрон, передающий импульс непосредственному исполнителю – органу, мышце). На основе такой дуги и построена рефлекторная функция спинного мозга [4,341 с.]

Рефлексы бывают врожденные (которые можно определить с самого рождения) и приобретенные (образуются в процессе жизни при обучении), замыкаются они на различных уровнях. Например, коленный рефлекс замыкается на уровне 3-4-го поясничных сегментов. Проверяя его, врач убеждается в сохранности всех элементов рефлекторной дуги, в том числе и сегментов спинного мозга.

Для врача имеет значение проверка рефлекторной функции спинного мозга. Это делается при каждом неврологическом осмотре.  Чаще всего проверяются поверхностные рефлексы, которые вызываются прикосновением, штриховым раздражением, уколом кожи или слизистых оболочек, и глубокие, которые вызываются ударом неврологического молоточка.

 Проводниковая функция спинного мозга заключается в передаче импульсов с периферии (от кожи, слизистых оболочек, внутренних органов) в центр (головной мозг) и наоборот.

Проводники спинного мозга, составляющие его белое вещество, осуществляют передачу информации в восходящем и нисходящем направлении. В головной мозг подается импульс о воздействии извне, и у человека формируется определенное ощущение. Например, Вы гладите кота, и у Вас возникает чувство чего-то мягкого и гладкого в руке. Без спинного мозга это невозможно. Доказательством этому служат случаи травм спинного мозга, когда связи между головным и спинным мозгом нарушаются (например, разрыв спинного мозга). Такие люди утрачивают чувствительность, прикосновения не формируют у них ощущения.  

В головной мозг поступают импульсы не только о прикосновениях, но и о положении тела в пространстве, состоянии напряжения мышц, боли и так далее.

Нисходящие импульсы позволяют головному мозгу «руководить» телом. Таким образом, то, что задумал человек, осуществляется с помощью спинного мозга. Вы захотели догнать уезжающий автобус? Замысел немедленно реализуется – в движение приводятся нужные мышцы, причем Вы не задумываетесь, какие именно мышцы нужно сократить, а какие расслабить. Это осуществляет спинной мозг.

Конечно, реализация двигательных актов или формирование ощущения требуют сложной и хорошо скоординированной деятельности всех структур спинного мозга. На самом деле, нужно задействовать тысячи нейронов, чтобы получить результат.

Почти все автоматические и рефлекторные действия контролируются спинным мозгом, кроме тех, за которыми следит головной мозг. Например, мы воспринимает увиденное глазным нервом головного мозга, но смотрим глазами в разные стороны при помощи глазных мышц, которые управляются спинным мозгом, и плачем мы по приказу спинного мозга, который управляет слезными железами. Сознательные действия идут от головного мозга, но, становясь рефлекторными, они передаются в ведение спинного мозга. Когда мы учимся что-то делать, то сознательно продумываем каждое движение, но со временем начинаем делать это автоматически.

Спинной мозг является очень важной анатомической структурой. Его нормальное функционирование обеспечивает всю жизнедеятельность человека. Он служит промежуточным звеном между головным мозгом и различными частями тела, передавая информацию в виде импульсов в обоих направлениях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, изучив строение и функции спинного мозга, можно сделать вывод, что он является важнейшим органом человеческого организма. Спинной мозг, будучи около 40-45 см длиной и 30 г массой, является управляющим центром сложной сети нервов, раскинутой по телу. Без него опорно-двигательный аппарат и основные жизненные органы не могли бы действовать.

Спинной мозг расположен в позвоночном канале и имеет вид белого шнура толщиной около 1,5 см. Вдоль спинного мозга спереди и сзади проходит продольная борозда, которая делит его на две половины – левую и правую.

Спинной мозг снаружи покрыт тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой, они являются продолжением оболочек головного мозга. Оболочки выполняют функции защиты от механических повреждений, обеспечивают питание нейронов, контролируют водный обмен и метаболизм нервной ткани.

Твердая оболочка обеспечивает неподвижность спинного мозга, так как в некоторых местах прирастает к внутренней стороне позвонков.

Паутинная (арахноидальная) оболочка имеет вид тонкого листка, прозрачна, окутана нейроглией – клетками, которые обеспечивают передачу нервных импульсов.

Мягкая (сосудистая) оболочка обволакивает спинной мозг и обеспечивает ему питание.

Спинной мозг подразделяется на участки — сегменты. От каждого сегмента отходят спинномозговые нервы. Всего от спинного мозга отходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых. Нервы начинаются передними и задними корешками, а затем сливаются в смешанный нерв.

На поперечном разрезе спинной мозг имеет серое вещество, белое вещество и спинномозговой канал, который заполнен спинно-мозговой жидкостью – ликвором.

Серое вещество – это скопление тел нейронов. Образует рога – передние, задние, боковые.

Белое вещество – это скопление нервных волокон. Образует три парных канатика: передний, боковой и задний.

Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции. Первая отвечает за рефлексы конечностей – их сгибание и разгибание, одергивание и т. д. Вторая функция заключается в проводимости нервных импульсов между органами и головным мозгом.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Билич Г. Л., Е. Ю. Зигалова. Атлас: анатомия и физиология человека. Полное практическое пособие: Эксмо; Москва; 2014.- 228 с.

2. Брыксина З.Г. Сапин М.Р. Анатомия человека в двух книгах. Книга 2.- М.: Академия, 2006 г.- 384 с.

3. Ляпидевский С.С. Невропатология. Естественнонаучные основы специальной педагогики: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений / Под ред. Селиверстова В.И. —М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. — 384 с.

4. Сапин М.Р. Анатомия человека. В двух томах. Т.2 – Изд. 5-е, перераб. и доп. – М.: Медицина. – 2001- 640 с.

5. Улитко, М. В. Анатомия человека : учеб.-метод. пособие;— Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2018. — 88с.