Строение и функции спинного мозга. 
Развитие спинного мозга в онтогенезе. 
Спинномозговые рефлексы у детей и подростков

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.

На передней и задней поверхности спинного мозга имеются продольные борозды. Спинному мозгу присуще сегментарное строение. Каждый сегмент, или отрезок, дает начало одной паре нервов. Всего сегментов 31. Двигательные и чувствительные корешки по выходе из спинного мозга соединяются вместе и направляются в межпозвоночные отверстия, где чувствительный корешок образует спинальный ганглий (узел). Образовавшиеся из соединения передних и задних корешков спинномозговые стволы по выходе из межпозвоночного отверстия образуют сплетения — шейное, плечевое, пояснично-крестцовое, от которых отходят периферические нервы, иннервирующие скелетную мускулатуру. Так, от шейно-плечевого сплетения отходят локтевой, лучевой, серединный нервы, иннервирующие мышцы рук. От пояснично-крестцового сплетения отходят седалищный, бедренный и другие нервы, иннервирующие мышцы ног.

Внутреннее строение спинного мозга можно изучить на поперечном срезе (рис. 45). Рассматривая такой срез, увидим, что спинной мозг также образован из серого и белого веществ. Серое вещество на разрезе имеет форму латинской буквы Н или бабочки.

В центре серого вещества проходит (зарощенный у человека) спинномозговой канал, который в головном мозге расширяется и образует мозговые желудочки. Выступы серого вещества носят название рогов спинного мозга. Передние выступы, более широкие и короткие, называются передними рогами спинного мозга, задние, вытянутые, — задними рогами, боковые выступы образуют боковые рога. Верхушка заднего рога образована особыми мелкими клетками и волокнами, чаще не покрытыми миелином, так называемым желатинозным веществом Роландо. К нему примыкает поясная зона. По периферии заднего рога лежит краевая зона (зона Лиссауэра).

В задний рог входят задние чувствительные корешки, из переднего рога выходят передние двигательные корешки, направляющиеся к мышцам. В боковых рогах заложены ядра вегетативной нервной системы.

Серое вещество спинного мозга окружено белым веществом, состоящим из миелиновых волокон, образующих особые пучки, носящие здесь название столбов. Так, между передними рогами лежат передние столбы, между задними — задние столбы, между передними и задними — боковые. В этих столбах проходят проводящие пути спинного мозга, выполняющие сложную функцию связи с головным мозгом. Различают проводники восходящие, или центростремительные (афферентные), передающие чувствительные импульсы с периферии в головной мозг, и нисходящие, или центробежные (эфферентные), проводящие двигательные импульсы от коры и других отделов головного мозга к спинному мозгу. Центростремительные пути проходят в задних и боковых столбах, центробежные — в передних и боковых.

Функция серого вещества состоит в переносе чувствительных импульсов на двигательные рецепторы спинного мозга.

Так, раздражение внешней среды с окончаний кожных чувствительных рецепторов по чувствительному нерву передается на межпозвоночный узел, а затем через задний корешок в задний рог спинного мозга. Дальнейшая передача чувствительных импульсов на двигательный прибор (передний рог) осуществляется или непосредственно, или через вставочный нейрон. В результате поступления чувствительных импульсов возникают двигатель ные импульсы, направляющиеся по двигательным корешкам и нервам к мышцам, которые, сокращаясь, производят те или Вторая половина рефлекторного процесса относится к так называемой проводниковой деятельности спинного мозга, осуществляющей дальнейшую передачу чувствительных импульсов от суставов, связок, мышц в подкорковые образования и кору головного мозга через систему восходящих (центростремительных) путей. Таким образом высший отдел коры получает сигналы о состоянии на периферии. В свою очередь мозговая кора дает ответные импульсы, направляющиеся к периферическим двигательным рецепторам и мышцам через систему нисходящих (центробежных) путей, осуществляя регуляцию целесообразных двигательных актов. Вдоль серого вещества спинного мозга заложен ряд важных вегетативных центров. Так, в верхних шейных сегментах заложены центры, регулирующие деятельность диафрагмы, в VIII сегменте заложен центр, расширяющий зрачок. В нижнем отделе (пояснично-крестцовом) заложены вегетативные центры, регулирующие деятельность мочевого пузыря и прямой кишки, а также половых органов.

Развитие спинного мозга в онтогенезе.

Спинной мозг развивается из мозговой трубки, из ее заднего отрезка. Из вентрального отдела мозговой трубки образуются передние столбы мозгового вещества спинного мозга (клеточные тела двигательных нейронов), прилегающие к ним пучки продольных нервных волокон и отростки названных нейронов (двигательные корешки). Из дорсального отдела возникают задние столбы серого вещества (клеточные тела чувствительных нейронов), задние канатики (отростки чувствительных нейронов).

Таким образом, вентральная часть мозговой трубки является первично двигательной, а дорсальная — первично чувствительной. Деление на моторную (двигательную) и сенсорную (чувствительную) области простирается на всю мозговую трубку и сохраняется в стволе головного мозга.

Из — за редукции каудальной части спинного мозга получается тонкий тяж из нервной ткани. Первоначально, на 3 — м месяце утробной жизни, спинной мозг занимает весь позвоночный канал, затем позвоночник начинает расти скорее, чем мозг, вследствие чего конец последнего постепенно перемещается кверху (краниально). При рождении конец спинного мозга уже находится на уровне 3 поясничного позвонка, а у взрослого достигает высоты 1 — 2 поясничного позвонка. Благодаря такому «восхождению» спинного мозга отходящие от него нервные корешки принимают косое направление.

Функции спинного мозга:

• 1. Проводниковая. Это передача импульсов с афферентных путей в вышележащие отделы головного мозга и обратно на эфферентные пути.
• 2. Рефлекторная, заключается в осуществлении движений и вегетативных рефлексов и поддержании мышечного тонуса.

Строение и функции стволовой части мозга. Развитие и возрастные особенности.

Головной мозг подразделяется на ствол головного мозга, мозжечок и большой мозг. Ствол мозга — это продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг (таламус, метаталамус, эпиталамус и гипоталамус). Мост и мозжечок составляют задний мозг. Задний мозг вместе с продолговатым мозгом представляют ромбовидный мозг.

Ствол мозга является продолжением спинного мозга, здесь находятся ядра черепномозговых нервов, структуры ретикулярной формации, ядерные образования, имеющие отношение к осуществлению широкого круга рефлекторных реакций соматического и вегетативного обеспечения высших функций центральной нервной системы. Кроме того, через ствол мозга проходят восходящие и нисходящие пути, связывающие его со спинным и головным мозгом.

Продолговатый мозг состоит из серого и белого вещества.

Серое вещество здесь представлено ядрами, которые образуют определенные центры:

• · Дыхательный;
• · Сердечно-сосудистый;
• · Центр, регулирующий работу внутренних органов;
• · Центр чихания, кашля, моргания, рвоты (защитные);
• · Центр, отвечающий за прямохождение.

Белое вещество представлено восходящими и нисходящими путями, которые являются продолжением путей спинного мозга.

Мост.

Серое вещество представлено рефлекторными двигательными ядрами, а так же ядрами черепных нервов.

Белое вещество представлено 2я системами путей:

• 1). Восходящие продольные;
• 2). Афферентными и эфферентными поперечными.

Промежуточный мозг залегает под мозолистым телом и стволом, срастаясь по бокам с полушариями большого мозга. В промежуточном мозге различают две основные части:

• 1) дорсальную — таламический мозг (филогенетически более позднее образование) — центр афферентных путей
• 2) вентральную — гипоталамус (филогенетические более старое образование) — высший вегетативный центр. Полостью промежуточного мозга является III желудочек.

Таламический мозг включает три части:

• 1) зрительный бугор —таламус,
• 2) надталамическая область —эпиталамус,
• 3) заталамическая область —метаталамус.
• 1. Зрительный бугор

Таламус — это парное образование, состоящее в основном из серого вещества, покрытого сверху тонким слоем белого вещества. Каждый таламус имеет яйцевидную форму, причем заостренный конец его называется передним бугорком, а расширенный конец — подушкой. Деление таламуса на передний конец и подушку соответствует делению его на центры афферентных путей (передний бугорок), идущих от ствола в кору больших полушарий, и на подкорковый зрительный центр (подушка). Таламусы составляют боковые стенки III желудочка. Между двумя таламусами имеется межталамическое сращение. По нижнему краю таламуса проходит подталамическая (пограничная) борозда, которая отделяет таламический мозг от гипоталамуса.

2. Надталамическая область Эпиталамус — небольшой участок головного мозга, расположенный между III желудочком и средним мозгом. В эту область включается поводки, треугольники поводка, которые являются задней расширенной частью мозговых полосок, и эпифиз. Треугольник поводка относится к подкорковым центрам обоняния. От треугольника отходят поводки, которые подвешивают шишковидное тело — эпифиз. Оно лежит между верхними бугорками четверохолмия среднего мозга. Эпифиз является эндокринной железой, продуцирующей гормон серотонин, который является предшественником гормона мелатонина. Серотонин продуцируется только в дневные часы, в то время как образование мелатонина из серотонина осуществляется в ночные часы. Такая циклическая активность эпифиза представляет собой своеобразные «биологические часы» организма (то есть эпифиз контролирует циркадные ритмы). Кроме того, эпифиз тормозит активность половых желез до наступления периода пубертата. Регуляция работы эпифиза осуществляется вегетативной нервной системой.

3. Заталамическая область Метаталамус состоит из медиальных и латеральных коленчатых тел. Медиальные коленчатые тела являются подкорковым центром слуха, в них оканчивается часть волокон латеральной петли, от них импульсы идут в кору височной доли больших полушарий. Латеральные коленчатые тела, являются подкорковым центром зрения, в них оканчивается часть волокон зрительного тракта, от них импульсы идут в затылочную долю коры больших полушарий.

Гипоталамус — сравнительно небольшое образование, которое граничит спереди со зрительным перекрестом; сзади — с сосцевидными телами; латерально — со зрительными трактами. Верхней границей является гипоталамическая борозда. Нижняя граница, или дно III желудочка, представлена серым бугром, который лежит впереди сосцевидных тел. В ядрах серого бугра расположены высшие центры регуляции вегетативной нервной системы. Серый бугор вытягивается в воронку, на которой висит гипофиз. Серое вещество гипоталамуса располагается вокруг полости III желудочка и включает более 32 ядер.

В подталамической области выделяют четыре части: передняя гипоталамическая, промежуточная, задняя и дорсо-латеральная.

• 1. Передняя гипоталамическая часть — зрительная часть. Включает в себя: зрительный перекрест, зрительный тракт (направляется к латеральному коленчатому телу) и собственно передняя гипоталамическая часть. В ней находятся нейросекреторные ядра: супраоптические, преоптические и паравентрикулярные. Все они вырабатывают вазопрессин в ответ на импульсы с осморецепторов, и окситоцин в ответ на раздражение механорецепторов матки и молочных желез. Вазопрессин и окситоцин при помощи нейрофизинов (белков-переносчиков) попадают в заднюю долю гипофиза, где происходит их накопление. Затем они поступают в кровь.
• 2. Промежуточная гипоталамическая часть состоит из собственно подталамической области, ядра которой осуществляют анализ химического состава крови и ликвора; серого бугра; воронки и гипофиза. Гипофиз — эндокринная железа, расположенная в ямке турецкого седла. Он состоит из передней, промежуточной и задней доли. Передняя и промежуточная вместе составляют аденогипофиз, задняя называется нейрогипофизом.

В промежуточной части гипоталамуса расположены важные центры:

* Центр голода и насыщения;

* Пищеварительный центр;

* Центр терморегуляции;

* Подкорковый эндокринный центр: в ответ на поступающую информацию о химическом составе крови и ликвора ядра выделяют рилизинг-факторы (статины и либерины), которые с током крови доставляются в переднюю долю гипофиза; в результате клетки аденогипофиза продуцируют тропные гормоны (ТТГ, СТГ, ГТГ, АКТГ), которые регулируют функцию периферических желез внутренней секреции.

* Подкорковый вегетативный центр: от ядер гипоталамуса начинается задний продольный пучок, который проходит по стволу и окаймляет центральный канал спинного мозга; его волокна обеспечивают согласованную деятельность парасимпатических и симпатических ядер, тем самым, обеспечивая вегетативную иннервацию внутренних органов.

• 3. Задняя гипоталамическая часть (сосочковая часть) состоит из сосочковых тел, которые являются подкорковыми центрами обоняния; они получают информацию из проекционного центра обоняния — нейронов парагиппокампальной извилины и крючка, а также связаны с передними ядрами таламуса и верхними холмиками среднего мозга.
• 4. Дорсо-латеральная гипоталамическая область (субталамус) состоит из заднего гипоталамического ядра, которое имеет название субталамического, или ядра Люиса.

III желудочек мозга является полостью промежуточного мозга и представляет собой узкую щель, расположенную между двумя зрительными буграми, образующими боковые стенки желудочка. Нижняя стенка желудочка представлена всеми образованиями гипоталамуса. Верхнюю стенку составляют пограничная мозговая пластинка и складка сосудистой оболочки мозга с сосудистым сплетением III желудочка; над ними находятся свод и мозолистое тело большого мозга.