Le radici anteriori del midollo spinale sono formate da assoni. Come funziona il midollo spinale umano? I principali tratti ascendenti del midollo spinale.

Capitolo 4.
MORFOFUNZIONALE
CARATTERISTICHE DEL DIPARTIMENTO
SISTEMA NERVOSO CENTRALE

4.1. Midollo spinale

Midollo spinale aspettoÈ una lunga corda cilindrica, appiattita dalla parte anteriore a quella posteriore, con uno stretto canale centrale all'interno. Esternamente, il midollo spinale ha tre membrane: duro, ragnateloso e morbido(Fig. 10).

Una breve storia del trattamento delle lesioni del midollo spinale

Immagine: riflesso del ginocchio: il rilascio reciproco garantisce che il galtetono dell'avversario venga disattivato durante la compressione. I riferimenti alla lesione del midollo spinale e al suo trattamento risalgono all'antichità, anche se ci sono poche possibilità di recupero da una lesione così devastante. Ogni ferita è stata descritta come "una malattia che non può essere curata". Secoli dopo, in Grecia, il trattamento delle lesioni del midollo spinale non è cambiato molto. Ma Ippocrate usava forme rudimentali di trazione per curare le fratture spinali senza causare paralisi.

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Il midollo spinale si trova nel canale spinale e a livello del bordo inferiore del forame magno passa nel cervello.

La scala ippocratica era un dispositivo in cui il paziente veniva legato, legato la testa per diversi gradini e scosso vigorosamente per ridurre la curvatura delle vertebre. Un'altra invenzione fu la sponda ippocratica, che permetteva al medico di utilizzare una frizione con le mani e i piedi sulla schiena immobile del paziente o una ruota con albero rotante.

Anche i medici indù, arabi e cinesi svilupparono meccanismi di trazione di base per correggere le deformità della colonna vertebrale. Questi stessi principi di trazione vengono utilizzati oggi. Le illustrazioni contenute nei suoi libri, basate sull'osservazione diretta e sulla dissezione della colonna vertebrale, hanno fornito ai medici un modo per comprendere la struttura di base della colonna vertebrale, il midollo spinale, e cosa potrebbe accadere se la colonna vertebrale fosse ferita. Le parole che usiamo oggi per identificare i segmenti della colonna: cervicale, dorsale, lombare, sacrale e coccigeo provengono direttamente da Vesalio.

Il midollo spinale umano contiene circa 13 milioni di neuroni, di cui il 3% sono motoneuroni e il 97% sono neuroni intercalari. Funzionalmente, i neuroni del midollo spinale possono essere suddivisi in 4 gruppi principali:

1) i motoneuroni, o motoneuroni, sono cellule delle corna anteriori, i cui assoni formano le radici anteriori;

2) interneuroni - neuroni che ricevono informazioni dai gangli spinali e si trovano in corna posteriori. Questi neuroni rispondono al dolore, alla temperatura, alla stimolazione tattile, alle vibrazioni, propriocettiva;

Grazie all’uso diffuso di antisettici e alla sterilizzazione delle procedure chirurgiche alla fine del XIX secolo, la chirurgia della colonna vertebrale poté finalmente essere eseguita con un rischio molto inferiore di infezione. A metà del XX secolo fu sviluppato un trattamento standard per le lesioni del midollo spinale, caratterizzato dalla sostituzione della colonna vertebrale, dall’immobilizzazione e dalla riabilitazione attraverso l’esercizio.

Cos’è una lesione del midollo spinale?

Sebbene le ossa dure della colonna vertebrale proteggano tessuti morbidi midollo spinale, le vertebre possono ancora rompersi o al massimo lussarsi forme diverse e causare lesioni traumatiche al midollo spinale. Le lesioni possono verificarsi a qualsiasi livello del midollo spinale. L’area del midollo osseo danneggiata e la gravità della lesione determinano quali funzioni del corpo verranno influenzate o perse. Poiché il midollo spinale funge da condotto primario per le informazioni tra il cervello e il resto del corpo, il danno al midollo spinale può avere conseguenze fisiologiche significative.

3) i neuroni simpatici e parasimpatici si trovano prevalentemente nelle corna laterali. Gli assoni di questi neuroni escono dal midollo spinale come parte delle radici ventrali;

4) cellule associative - neuroni dell'apparato del midollo spinale, che stabiliscono connessioni all'interno e tra i segmenti.

Riso. 10

Sotto il midollo spinale termina a livello I-II vertebre lombari mediante un restringimento: il cono midollare (Fig. 10.1). O dal cono midollare si discende il filum terminale, che nelle sue parti superiori contiene ancora tessuto nervoso e sotto il livello II sacrale Una vertebra è una formazione di tessuto connettivo che è una continuazione di tutte e tre le membrane del midollo spinale. Il filum terminale termina a livello del corpo II vertebra coccigea, fondendosi con il suo periostio. Il midollo spinale ne ha due ispessimenti: cervicale e lombare, corrispondenti ai luoghi di uscita da esso nervi motori alle estremità superiori e inferiori (Fig. 10.2).

Cadute catastrofiche come essere investiti da un cavallo o lanciati contro il parabrezza di un'auto o qualsiasi altra lesione fisica che schiaccia o comprime le vertebre del collo può causare danni permanenti regione cervicale midollo spinale e al di sotto dello stesso. Il risultato più probabile di questo tipo di lesione è la paralisi della maggior parte del corpo, comprese le braccia e le gambe, chiamata tetraplegia.

Gli incidenti stradali sono spesso responsabili di lesioni del midollo spinale che si verificano nella parte centrale della schiena, che possono causare paralisi della parte inferiore del torace e arti inferiori, chiamata paraplegia. Altri tipi di lesioni che penetrano direttamente nel midollo spinale, come ferite da arma da fuoco o da coltello, possono recidere tutto o parte del midollo spinale e causare disabilità permanenti.

Riso. 10.1

Riso. 10.2

La fessura mediana anteriore e il solco mediano posteriore dividono il midollo spinale in due metà simmetriche (Fig. 10)

Su una sezione trasversale del midollo spinale ce ne sono diversi materia bianca e grigia (Fig. 11). La materia grigia si trova al centro, ha la forma di una farfalla o della lettera “H”, è formata da neuroni (il loro diametro non supera 0,1 mm), fibre sottili mielinizzate e non mielinizzate.La materia grigia è divisa in corna anteriori, posteriori e laterali. IN corna anteriori(hanno una forma rotonda o quadrangolare) si trovano i corpi dei neuroni efferenti (motori) - neuroni motori, i cui assoni innervano i muscoli scheletrici. IN corna posteriori ( sono più stretti e più lunghi delle corna anteriori) e in parte nella parte centrale si trova la materia grigia corpo interneuroni, a cui si avvicinano le fibre nervose afferenti. IN corna laterali si trovano dall'8o segmento cervicale al 2o lombare del midollo spinale corpi cellulari dei neuroni simpatici sistema nervoso, dal 2° al 4° sacrale – corpi neuronali del sistema nervoso parasimpatico.

La maggior parte delle lesioni del midollo spinale non tagliano completamente il midollo spinale. Invece, la lesione molto probabilmente provoca fratture e compressione delle vertebre, che a loro volta sopprimono e distruggono gli assoni, che sono estensioni delle cellule nervose che trasportano i segnali dal midollo spinale su e giù tra il cervello e il resto del corpo. La lesione del midollo spinale può danneggiare alcuni assoni, danneggiarne molti o danneggiarli quasi tutti. Alcune lesioni possono essere eliminate quasi completamente.

Altri causeranno la paralisi completa. Prima della seconda guerra mondiale, una grave lesione del midollo spinale di solito significava la morte o, in caso di morte scenario migliore, una vita costretta su una sedia a rotelle e una lotta costante per la sopravvivenza complicazioni secondarie come problemi respiratori o coaguli di sangue. Ma oggi, offrendo il meglio assistenza di emergenza persone con lesioni del midollo spinale e più aggressive procedure riabilitative e le procedure possono ridurre i danni al sistema nervoso e ripristinare capacità limitate.

Riso. undici

La sostanza bianca circonda la sostanza grigia, è formata da fibre nervose mielinizzate ed è divisa in corde anteriori, laterali e posteriori. IN funicoli posteriori passaggio del midollo spinale sentieri ascendenti, nella parte anteriore - sentieri discendenti, di lato – percorsi ascendenti e discendenti. Questi percorsi si collegano varie aree midollo spinale tra loro e con diverse parti del cervello.

I progressi nella ricerca danno a medici e pazienti la speranza che un giorno tutte le lesioni del midollo spinale vengano corrette. Grazie a nuovo metodi chirurgici e le scoperte entusiasmanti sulla rigenerazione dei nervi spinali, il futuro dei sopravvissuti alle lesioni del midollo spinale è sempre più promettente.

Questo opuscolo è stato scritto per spiegare cosa succede quando il midollo spinale è danneggiato, metodi moderni trattamenti per pazienti con lesioni del midollo spinale e le strade di ricerca più promettenti attualmente in fase di esplorazione. Fatti e cifre sulla lesione del midollo spinale.

Il midollo spinale ha una struttura segmentale (31 segmenti), su entrambi i lati di ciascun segmento una coppia di radici anteriori e una coppia di radici posteriori(Fig. 10, 11). Le radici dorsali sono formate da assoni neuroni afferenti (sensibili)., attraverso il quale l'eccitazione dei recettori viene trasmessa al midollo spinale, quelli anteriori - dagli assoni motoneuroni (fibre nervose efferenti), attraverso il quale l'eccitazione viene trasmessa ai muscoli scheletrici. Le funzioni delle radici sono state studiate da Bell e Magendie: con la sezione unilaterale delle radici dorsali, l'animale sperimenta una perdita di sensibilità dal lato dell'operazione, ma la funzione motoria è preservata; quando le radici anteriori vengono tagliate, si osserva la paralisi degli arti, ma la sensibilità è completamente preservata.

Come funziona il midollo spinale?

Quasi un quarto di questa cifra, il 24,5%, è causato da lesioni legate ad atti di violenza, che spesso coinvolgono pistole e coltelli. Centro nazionale di statistica sulle lesioni del midollo spinale. Per capire cosa succede a causa di una lesione del midollo spinale, è utile conoscere l'anatomia del midollo spinale e le sue normali funzioni.

La struttura morbida e gelatinosa del midollo spinale è protetta dalla colonna vertebrale. La colonna vertebrale è composta da 33 ossa chiamate vertebre, ciascuna con un foro rotondo come un filo. Le ossa sono allineate una sopra l'altra e si estendono lungo il canale cavo creato dall'unione di queste vertebre.

Riso. 11.1

A breve distanza dal midollo spinale, le radici si uniscono e formano i nervi spinali (Fig. 11, 11.1) di natura mista (31 paia), che forniscono funzioni sensoriali e funzioni motorie muscoli scheletrici. Nella medicina pratica, la loro infiammazione è chiamata radicolite.

Le vertebre possono essere organizzate in sezioni e vengono identificate ed elencate dall'alto verso il basso in base alla loro posizione lungo la colonna vertebrale. Vertebra cervicale situato sul collo. Parte superiore posteriore della vertebra. Regione lombare superiore. La zona della coscia dell'apice del sacro.

Vertebra del coccige nel coccige. Sebbene nella maggior parte dei casi la rigidità delle vertebre protegga dalle lesioni del midollo spinale, la colonna vertebrale non è interamente composta da ossa solide. Tra le vertebre ci sono dischi di cartilagine semirigida e nello stretto spazio tra questi dischi ci sono i canali attraverso i quali i nervi vertebrali lasciano il resto del corpo. Questi sono luoghi in cui il midollo spinale è vulnerabile ai traumi diretti.

4.1.2. Funzioni del midollo spinale

Le funzioni del midollo spinale sono complesse e varie. Il midollo spinale è collegato tramite fibre nervose afferenti ed efferenti al tronco e agli arti. Il midollo spinale contiene assoni di neuroni afferenti che trasportano gli impulsi dalla pelle, sistema muscoloscheletrico (muscoli scheletrici, tendini, articolazioni), nonché da organi interni e tutto sistema vascolare. Gli assoni dei neuroni efferenti emergono dal midollo spinale e trasportano gli impulsi ai muscoli del tronco
e arti, pelle, organi interni, vasi sanguigni.

Anche il midollo spinale è organizzato in segmenti, identificati ed elencati dall'alto verso il basso. Ogni segmento rappresenta un punto in cui nervi spinali lasciando il midollo spinale per connettersi a determinate aree del corpo. La disposizione dei segmenti del midollo spinale non corrisponde esattamente alla disposizione delle vertebre, ma è approssimativamente equivalente.

I nervi spinali cervicali controllano i segnali diretti alla parte posteriore della testa, al collo e alle spalle, alle braccia, alle mani e al diaframma. I nervi spinali dorsali controllano i segnali diretti ai muscoli pettorali, ad alcuni muscoli della schiena e a parti dell’addome. I nervi spinali lombari controllano i segnali che viaggiano verso le parti inferiori cavità addominale e indietro ai glutei, a parti dei genitali esterni e a parti delle gambe.

Negli animali inferiori vi è una maggiore indipendenza nel funzionamento del midollo spinale. È noto che una rana, pur mantenendo il midollo allungato e il midollo spinale, può nuotare e saltare, e un pollo decapitato può decollare.

Nel corpo umano, il midollo spinale perde la sua autonomia; la sua attività è controllata dalla corteccia cerebrale.

I nervi spinali sacrali controllano i segnali diretti ai fianchi, alla parte inferiore delle gambe, alle gambe, alla maggior parte dei genitali esterni e all'area circostante ano. Il singolo nervo coccigeo del midollo spinale trasporta le informazioni sensoriali dalla pelle della parte bassa della schiena.

Il midollo spinale ha una regione centrale di tessuto che contiene cellule nervose e circondato da lunghi canali fibre nervose costituito da assoni. I canali viaggiano su e giù per il midollo spinale, trasportando segnali da e verso il cervello. La dimensione media del midollo spinale attorno alla circonferenza varia allo stesso modo e può dipendere dalla larghezza pollice alla larghezza di uno dei tuoi mignoli.

Il midollo spinale svolge le seguenti funzioni:

- afferente

- riflesso,

- conduttore.

Funzione afferente consiste nel percepire gli stimoli e nel condurre l'eccitazione lungo le fibre nervose afferenti (sensibili o centripete) al midollo spinale.

Funzione riflessa sta nel fatto che nel midollo spinale ci sono centri riflessi dei muscoli del tronco, degli arti e del collo, che eseguono una serie di riflessi motori,
per esempio, tendini, riflessi di posizione del corpo, ecc. Qui si trovano anche molti centri del sistema nervoso autonomo: vasomotore, sudorazione, minzione, defecazione e attività genitale. Tutti i riflessi del midollo spinale sono controllati da impulsi che arrivano ad esso lungo percorsi discendenti da varie parti del cervello. Pertanto, un danno parziale o completo al midollo spinale provoca una grave interruzione dell'attività
centri spinali.

L'interno del midollo spinale è costituito da neuroni, le loro cellule di supporto chiamate glia, e vasi sanguigni. Circondato da materia contenente neuroni si trova materia bianca. La maggior parte degli assoni sono avvolti in una sostanza isolante chiamata mielina, che consente ai segnali elettrici di viaggiare liberamente e rapidamente. La mielina ha un aspetto biancastro, motivo per cui questa sezione esterna è chiamata “sostanza bianca”.

Gli assoni trasportano i segnali dal cervello e li restituiscono al cervello in alcuni dotti. Gli assoni si ramificano alle loro estremità e possono connettersi contemporaneamente a molte altre cellule nervose. Alcuni assoni si estendono lungo l'intero midollo spinale.

Funzione conduttore consiste nel trasferimento dell'eccitazione a numerosi ascendente percorsi verso i centri tronco encefalico e alla corteccia emisferi cerebrali. Il midollo spinale riceve impulsi dalle parti sovrastanti del sistema nervoso centrale verso il basso vie di conduzione e le trasmette ai muscoli scheletrici e agli organi interni.

Il motore si abbassa controllando la muscolatura liscia dei visceri e quella trasversale delle braccia e delle gambe. Aiutano anche a regolare la regolamentazione pressione sanguigna sistema nervoso autonomo, temperatura corporea e risposta allo stress. Questi percorsi iniziano con i neuroni nel cervello che inviano segnali elettrici a livelli specifici del midollo spinale. I neuroni in questi segmenti inviano quindi impulsi al resto del corpo o coordinano l’attività neurale all’interno dello stesso cervello.

I passaggi sensoriali ascendenti trasmettono segnali sensoriali alla pelle, agli arti e agli organi interni, che si trovano in alcuni segmenti del midollo spinale. La maggior parte di questi segnali vengono poi trasmessi al cervello. Il midollo spinale contiene anche circuiti neurali che controllano i riflessi e i movimenti ripetitivi come camminare, che possono essere attivati da segnali sensoriali senza il coinvolgimento del cervello.

Percorsi ascendenti :

Formato da assoni di recettori o interneuroni. Questi includono:

 Trave di Gaulle e trave di Burdach. Trasmettono l'eccitazione dai propriocettori al midollo allungato, quindi al talamo e alla corteccia cerebrale.

 Tratti spinocerebellari anteriori e posteriori (Gowers e Flexig). Gli impulsi nervosi vengono trasmessi dai propriocettori attraverso gli interneuroni al cervelletto.

La circonferenza del midollo spinale varia a seconda della sua posizione. È più nella zona cervicale e regione lombare perché queste aree forniscono nervi alle braccia e parte in alto corpo, così come le gambe e la parte inferiore del corpo, che richiede un controllo muscolare più intenso e lo trasforma nell'area che riceve il maggior numero di segnali sensoriali.

Anche il rapporto tra sostanza bianca e materia grigia presente cambia a ciascun livello del midollo spinale. La regione cervicale, che si trova nel collo, ha un gran numero di materia bianca perché a questo livello ci sono molti assoni che corrono avanti e indietro tra il cervello e il resto del midollo spinale al di sotto di questo livello. I segmenti inferiori come l'osso sacro hanno meno sostanza bianca perché la maggior parte degli assoni ascendenti non sono ancora entrati Midollo osseo, e la maggior parte degli assoni discendenti ha già contattato i propri obiettivi lungo questo percorso.

 Laterale tratto spinotalamico trasmette impulsi dagli interocettori al talamo: questa è la via per ricevere informazioni dai recettori del dolore e della temperatura.

 Tratto spinotalamico ventrale trasmette gli impulsi dagli interorecettori e dai recettori tattili della pelle al talamo.

Percorsi discendenti :

Sono formati dagli assoni dei neuroni nucleari, che si trovano in varie parti del cervello. Questi includono:

 Corticospinale O piramidale modi trasportano informazioni dalle cellule piramidali della corteccia cerebrale (dai motoneuroni e dalle zone autonomiche) ai muscoli scheletrici (movimenti volontari).

 Tratto reticolospinale - da formazione reticolare
ai motoneuroni delle corna anteriori del midollo spinale, mantenendone il tono.

 Tratto rubrospinale trasmette gli impulsi dal cervelletto
nucleo quadrigeminale e rosso ai motoneuroni, mantiene il tono muscolare scheletrico.

 Tratto vestibolospinale– dai nuclei vestibolari midollo allungato ai motoneuroni, mantiene la postura e l’equilibrio del corpo.

4.1.3. Struttura e funzioni del midollo spinale nelle diverse età

Il midollo spinale, le sue strutture cellulari e fibrose si sviluppano prima di altre parti del sistema nervoso, B sviluppo embrionale Quando il cervello è nello stadio di vescicola cerebrale, il midollo spinale raggiunge dimensioni significative e al momento della nascita è la parte più matura del sistema nervoso centrale. SU fasi iniziali sviluppo, il midollo spinale riempie quindi l'intera cavità del canale spinale colonna vertebrale lo supera nella crescita e al momento della nascita il midollo spinale termina a livello III vertebra lombare. La crescita più intensa del midollo spinale si verifica dopo la nascita nei primi anni, nei neonati, la lunghezza del midollo spinale è di 14-16 cm, all'età di 10 anni raddoppia e in un adulto è 42-45 cm. La crescita del midollo spinale in lunghezza non è uniforme: ben espressa in regione toracica e un po' meno - nella zona sacrale e lombare. La crescita in spessore avviene più lentamente che in lunghezza ed è dovuta ad un aumento delle dimensioni dei neuroni e delle cellule neurogliali. All’età di 12 anni, lo spessore del cervello raddoppia e rimane quasi lo stesso per tutta la vita.

Durante lo sviluppo, la configurazione del midollo spinale cambia.
Gli ispessimenti compaiono in quelle aree del midollo spinale in cui si trovano i centri motori che innervano gli arti. Inizialmente, l'ispessimento cervicotoracico appare come risultato di uno sviluppo precedente arti superiori, quindi - ispessimento lombare, associato al successivo sviluppo degli arti inferiori e all'inizio della deambulazione.

Su una sezione trasversale del midollo spinale di bambini piccoli si nota una predominanza delle corna anteriori rispetto a quelle posteriori. Lo sviluppo del midollo spinale termina all'età di 18-20 anni.

Midollo spinale- la formazione più antica del sistema nervoso centrale. Il midollo spinale si trova nel canale spinale ed è un cordone nervoso con radici dorsali e ventrali, che passa nel tronco encefalico.

Il midollo spinale umano è costituito da 31-33 segmenti: otto collo (Do 1 - Do 8), 12 petto (Gio 1 - Gio 12), cinque lombari (L1 - L5), cinque sacrali (S1 - S5) da uno a tre coccigei (Co1 - Co3).

Da ogni segmento emergono due paia di radici.

Radice posteriore (dorsale)- è costituito da assoni di neuroni afferenti (sensibili). Su di esso c'è un ispessimento: un ganglio nervoso in cui si trovano i corpi dei neuroni sensoriali.

Radice anteriore (ventrale) formato da assoni di neuroni efferenti (motori) e assoni di neuroni pregangliari del sistema nervoso autonomo.

Le radici dorsali formano afferenze sensoriali e quelle anteriori formano quelle motorie. vie efferenti(Fig. 1A). Questa disposizione delle fibre afferenti ed efferenti è stata stabilita all'inizio del XX secolo. e ho ottenuto il nome Legge di Bell-Magendie e il numero di fibre afferenti è maggiore del numero di fibre motorie.

Dopo aver tagliato le radici anteriori da un lato, le reazioni motorie vengono completamente disattivate, ma la sensibilità viene preservata. La sezione delle radici dorsali disattiva la sensibilità, ma non porta alla perdita delle reazioni motorie dei muscoli.

Se si tagliano le radici posteriori sul lato destro e quelle anteriori sul lato sinistro, si verificherà una risposta solo nella zampa destra quando quella sinistra è irritata (Fig. 1B). Se tagli le radici anteriori a lato destro, e mantieni tutto il resto, solo la zampa sinistra risponderà a qualsiasi irritazione (Fig. 1B).

Quando le radici spinali sono danneggiate, si verificano disturbi del movimento.

Anteriore e radici dorsali unire e formare un misto nervo spinale(31 paia) che innervano un'area specifica del muscolo scheletrico - il principio del metamerismo.

Riso. 1. L'effetto del taglio delle radici sull'effetto dell'irritazione della zampa della rana:

A - prima della transezione; B - dopo aver tagliato le radici posteriori destra e anteriore sinistra; B - dopo aver tagliato la radice anteriore destra. Le frecce mostrano il luogo di applicazione dell'irritazione alla zampa (frecce spesse) e la direzione di propagazione dell'impulso (frecce sottili)

Neuroni del midollo spinale

Il midollo spinale umano contiene circa 13 milioni di neuroni, di cui il 3% sono motoneuroni, il 97% sono interneuroni. Funzionalmente, i neuroni del midollo spinale possono essere divisi in quattro gruppi principali:

i motoneuroni, o motoneuroni, sono cellule delle corna anteriori, i cui assoni formano le radici anteriori;
interneuroni: ricevono informazioni dai gangli spinali e si trovano nelle corna dorsali. Questi neuroni rispondono al dolore, alla temperatura, alla stimolazione tattile, alle vibrazioni, propriocettiva;
simpatico e parasimpatico - situato nelle corna laterali. Gli assoni di questi neuroni escono dal midollo spinale come parte delle radici ventrali;
associativo - cellule dell'apparato del midollo spinale che stabiliscono connessioni all'interno e tra i segmenti.

Classificazione dei neuroni del midollo spinale

Motore o motoneuroni (3%):

a-motoneuroni: fasici (veloci); tonico (lento);
motoneuroni y

Interneuroni o interneuroni (97%):

proprio, spinale;
proiezione

La parte centrale del midollo spinale contiene materia grigia. È costituito principalmente da corpi di cellule nervose e forma proiezioni: corna posteriori, anteriori e laterali.

In adiacente gangli spinali si localizzano le cellule nervose afferenti. Il lungo processo della cellula afferente si trova alla periferia e forma la terminazione percettiva (recettore), mentre quello corto termina nelle cellule delle corna dorsali. Le corna anteriori contengono cellule efferenti (motoneuroni), i cui assoni innervano i muscoli scheletrici, mentre le corna laterali contengono neuroni del sistema nervoso autonomo.

IN materia grigia ce ne sono numerosi interneuroni. Tra questi ci sono speciali neuroni inibitori: le cellule di Renshaw. Intorno alla materia grigia c'è la sostanza bianca del midollo spinale. È formato da fibre nervose dei tratti ascendente e discendente che collegano tra loro diverse parti del midollo spinale, così come il midollo spinale con il cervello.

I neuroni nel midollo spinale sono di tre tipi: intermedi, motori (effettori) e autonomi.

Funzioni dei neuroni del midollo spinale

I neuroni spinali differiscono per morfologia e funzione. Tra questi si distinguono i neuroni somatici e i neuroni delle parti autonome del sistema nervoso.

Neuroni sensoriali si trovano all'esterno del midollo spinale, ma i loro assoni come parte delle radici dorsali seguono nel midollo spinale e terminano con la formazione di sinapsi sugli interneuroni e sui motoneuroni. I neuroni sensoriali appartengono al gruppo degli pseudo-unipolari, il cui lungo dendrite segue gli organi e i tessuti, dove formano i recettori sensoriali con le loro terminazioni.

Interneuroni concentrati nelle corna dorsali e i loro assoni non si estendono oltre il sistema nervoso centrale. Gli interneuroni spinali, a seconda della traiettoria e della posizione degli assoni, sono divisi in tre sottogruppi. Gli interneuroni segmentali formano connessioni tra i neuroni nei segmenti superiori e inferiori del midollo spinale. Questi interneuroni sono coinvolti nel coordinamento dell'eccitazione dei motoneuroni e della contrazione dei gruppi muscolari all'interno di un dato arto. Gli interneuroni propriospinali sono interneuroni i cui assoni viaggiano verso i neuroni in molti segmenti del midollo spinale, coordinando la loro attività, garantendo movimenti precisi di tutti gli arti e stabilità della postura quando si sta in piedi e in movimento. Gli interneuroni trattospinali sono interneuroni che formano vie afferenti ascendenti con assoni alle strutture cerebrali sovrastanti.

Uno dei tipi di interneuroni sono le cellule inibitorie di Renshaw, con l'aiuto delle quali viene effettuata l'inibizione ricorrente dell'attività dei motoneuroni.

Neuroni motori Il midollo spinale è rappresentato dai motoneuroni a e y situati nelle corna anteriori della materia grigia. I loro assoni si estendono oltre il midollo spinale. La maggior parte degli a-motoneuroni sono grandi cellule su cui si trovano migliaia di assoni di altri neuroni sensoriali e interneuroni del midollo spinale e neuroni più livelli alti Sistema nervoso centrale.

I motoneuroni del midollo spinale che innervano i muscoli scheletrici sono raggruppati in pool che controllano gruppi di muscoli che svolgono compiti simili o omogenei. Ad esempio, i pool neurali che innervano i muscoli dell'asse corporeo (muscoli paravertebrali, muscoli dorsi lunghi) si trovano medialmente nella materia grigia del cervello, e quei motoneuroni che innervano i muscoli degli arti si trovano lateralmente. I neuroni che innervano i muscoli flessori degli arti si trovano lateralmente e i muscoli estensori innervanti sono mediali.

Tra questi pool di motoneuroni c'è un'area con una rete di interneuroni che collegano i pool di neuroni laterali e mediali all'interno di questo segmento e altri segmenti del midollo spinale. Gli interneuroni costituiscono la maggior parte delle cellule del midollo spinale e formano la maggior parte delle sinapsi sui motoneuroni α.

La frequenza massima dei potenziali d'azione che gli a-motoneuroni possono generare è di soli 50 impulsi al secondo. Ciò è dovuto al fatto che il potenziale d'azione degli a-motoneuroni presenta un'iperpolarizzazione della traccia a lungo termine (fino a 150 ms), durante la quale l'eccitabilità della cellula viene ridotta. Frequenza di scarica attuale dei motoneuroni impulsi nervosi dipende dai risultati della loro integrazione dei potenziali postsinaptici eccitatori e inibitori.

Inoltre, la generazione degli impulsi nervosi da parte dei motoneuroni del midollo spinale è influenzata dal meccanismo di inibizione ricorrente, realizzato attraverso il circuito neurale: a-mogoneuron - cellula di Renshaw. Quando un motoneurone è eccitato, il suo impulso nervoso viaggia lungo un ramo dell'assone del motoneurone fino alla cellula inibitoria di Renshaw, la attiva e invia il suo impulso nervoso al terminale dell'assone, terminando con una sinapsi inibitoria sul motoneurone. Il neurotrasmettitore inibitorio rilasciato glicina inibisce l'attività del motoneurone, prevenendone la sovraeccitazione e l'eccessiva tensione delle fibre muscolari scheletriche da esso innervate.

Pertanto, gli a-motoneuroni del midollo spinale sono la via finale comune (neurone) del sistema nervoso centrale, influenzando l'attività di cui varie strutture del sistema nervoso centrale possono influenzare il tono muscolare, la sua distribuzione in vari gruppi muscolari e la natura della loro contrazione. L'attività dei motoneuroni Cx è determinata dall'azione dei neurotrasmettitori eccitatori - glutammato e aspartato e inibitori - glicina e GABA. I modulatori dell'attività dei motoneuroni sono peptidi: encefalina, sostanza P, peptide Y, colcistochinina, ecc.

L'attività degli a-motoneuroni dipende anche in modo significativo dalla ricezione di impulsi nervosi afferenti dai propriocettori e da altri recettori sensoriali lungo gli assoni dei neuroni sensoriali, convergenti sui motoneuroni.

A differenza dei motoneuroni a, i motoneuroni v innervano i non contrattili (extrafusali) fibre muscolari e fibre muscolari intrafusali situate all'interno dei fusi. Quando i motoneuroni gamma sono attivi, inviano un flusso maggiore di impulsi nervosi a queste fibre, provocandone l'accorciamento e aumentando la sensibilità del muscolo al rilassamento. I motoneuroni γ non ricevono segnali dai propriocettori muscolari e la loro attività dipende completamente dall'influenza su di essi dei centri motori sovrastanti del cervello.

Centri del midollo spinale

Il midollo spinale contiene centri (nuclei) coinvolti nella regolazione di molte funzioni di organi e sistemi del corpo.

Così, nelle corna anteriori, i morfologi distinguono sei gruppi di nuclei, rappresentati dai motoneuroni che innervano i muscoli striati del collo, degli arti e del tronco. Inoltre, le corna ventrali del rachide cervicale contengono i nuclei dei nervi accessori e frenici. Gli interneuroni sono concentrati nelle corna dorsali del midollo spinale, mentre i neuroni del sistema nervoso autonomo sono concentrati nelle corna laterali. Nei segmenti toracici del midollo spinale è isolato il nucleo dorsale di Clarke, rappresentato da un ammasso di interneuroni.

Nell'innervazione dei muscoli scheletrici, della muscolatura liscia degli organi interni e soprattutto della pelle si rivela un principio metamerico. La contrazione dei muscoli del collo è controllata dai centri motori dei segmenti cervicali C1-C4, il diaframma dai segmenti C3-C5 e le braccia da un gruppo di neuroni nell'area ispessimento cervicale midollo spinale C5-Th2, tronco - Th3-L1, gambe - neuroni dell'allargamento lombare L2-S5. Le fibre afferenti dei neuroni sensoriali che innervano la pelle del collo e delle braccia entrano nei segmenti superiori (cervicali) del midollo spinale, nella regione del busto - nei segmenti toracici e nelle gambe - nei segmenti lombari e sacrali.

Riso. Aree di distribuzione delle fibre afferenti del midollo spinale

Di solito, per centri del midollo spinale si intendono i suoi segmenti in cui sono chiusi i riflessi spinali e le sezioni del midollo spinale in cui si concentrano i gruppi neurali che assicurano la regolazione di alcuni processi fisiologici e reazioni. Ad esempio, sezioni vitali della colonna vertebrale centro respiratorio sono rappresentati dai motoneuroni delle corna anteriori del 3°-5° segmento cervicale e toracico medio. Se queste parti del cervello vengono danneggiate, la respirazione può interrompersi e sopraggiunge la morte.

Le aree di distribuzione delle terminazioni delle fibre nervose efferenti provenienti dai segmenti spinali adiacenti alle strutture innervate del corpo e le terminazioni delle fibre nervose afferenti si sovrappongono parzialmente: i neuroni di ciascun segmento innervano non solo il proprio metamero, ma anche metà di esso e metameri sottostanti. Pertanto, ciascun metamero del corpo riceve innervazione dai singoli segmenti del midollo spinale e le fibre di un segmento terminano in tre metameri (dermatomi).

Il principio metamerico dell'innervazione è osservato in misura minore nel sistema nervoso autonomo. Ad esempio, le fibre del segmento toracico superiore del sistema nervoso simpatico innervano molte strutture, comprese le ghiandole salivari e lacrimali, i miociti lisci dei vasi del viso e del cervello.