28.08.2018

השורשים הקדמיים של חוט השדרה נוצרים על ידי אקסונים. כיצד פועל חוט השדרה האנושי? דרכי עלייה עיקריות של חוט השדרה.


פרק 4
מורפו-פונקציונלי
תכונות המחלקה
מערכת העצבים המרכזית

4.1. עמוד שדרה

4.1.1. מִבְנֶה עמוד שדרה

חוט השדרה על ידי מראה חיצוניזהו חוט ארוך, גלילי, פחוס מלפנים לאחור, עם תעלה מרכזית צרה בפנים. בחוץ, לחוט השדרה יש שלושה ממברנות - קשה, קורי עכביש ורך(איור 10).

היסטוריה קצרה של ניהול פציעות חוט שדרה




תמונה: רפלקס הברך: ירידה צולבת מבטיחה שטון העצירה של היריב מנותק במהלך הסחיטה. הפניות לפציעת חוט השדרה והטיפול בה מתוארכים לימי קדם, אם כי יש סיכוי קטן להחלמה מפציעה כה הרסנית. כל פציעה תוארה כ"מחלה שאינה ניתנת לריפוי". מאות שנים מאוחר יותר, ביוון, הטיפול בפציעות חוט השדרה לא השתנה הרבה. אבל היפוקרטס השתמש בצורות מתיחה ראשוניות כדי לטפל בשברים בעמוד השדרה שלא הובילו לשיתוק.

http://ru.wikipedia.org/wiki/נוזל השדרה

חוט השדרה ממוקם בתעלת השדרה ועובר לתוך המוח בגובה הקצה התחתון של הפורמן מגנום.

הסולם ההיפוקרטי היה מכשיר שבו המטופל נקשר, קשור בראשו למספר צעדים, ומטלטל בחוזקה כדי לצמצם את העקמומיות של החוליות. המצאה נוספת הייתה הבנק ההיפוקרטי, שאפשר לרופא להשתמש באחיזה בגבו הבלתי נע של המטופל בידיים וברגליים, או בגלגל עם מוט מסתובב.

רופאים הינדים, ערבים וסינים פיתחו גם מנגנוני מתיחה בסיסיים לתיקון עיוותים בעמוד השדרה. אותם עקרונות מתיחה משמשים היום. האיורים בספריו, המבוססים על התבוננות ישירה וניתוח של עמוד השדרה, נתנו לרופאים דרך להבין את המבנה הבסיסי של עמוד השדרה, חוט השדרה, ומה יכול לקרות אם עמוד השדרה נפגע. המילים בהן אנו משתמשים היום כדי לזהות את מקטעי העמוד, צוואר הרחם, הגב, המותני, העצה והזנב, מגיעות ישירות מ-Vesalius.

חוט השדרה האנושי מכיל כ-13 מיליון נוירונים, מתוכם 3% הם נוירונים מוטוריים, ו-97% הם intercalary. מבחינה תפקודית, ניתן לחלק את נוירוני חוט השדרה ל-4 קבוצות עיקריות:

1) נוירונים מוטוריים, או מוטוריים, - תאים של הקרניים הקדמיות, שהאקסונים שלהם יוצרים את השורשים הקדמיים;

2) אינטרנוירונים - נוירונים המקבלים מידע מגרעיני השדרה וממוקמים ב קרניים אחוריות. נוירונים אלה מגיבים לכאב, לטמפרטורה, לגירויים במישוש, ברטט, פרופריוצפטיביים;

הודות לשימוש הנרחב בחומרי חיטוי ועיקור פרוצדורות כירורגיות בסוף המאה התשע-עשרה, ניתן סוף סוף לבצע ניתוחי עמוד שדרה עם הרבה פחות סיכון לזיהום. באמצע המאה העשרים פותח טיפול סטנדרטי לפציעות חוט שדרה, המאופיין ב: החלפת עמוד השדרה, קיבוע במקום ושיקום נכות באמצעות פעילות גופנית.

מהי פגיעה בחוט השדרה?

למרות שהעצמות הקשות של עמוד השדרה מגינות רקמות רכותחוט השדרה, החוליות עדיין עלולות להיקרע או להתנתק לכל היותר צורות שונותולגרום לפגיעה טראומטית בחוט השדרה. פציעות יכולות להתרחש בכל רמה של חוט השדרה. אזור מח העצם הפגוע וחומרת הפציעה קובעים אילו תפקודי גוף יושפעו או יאבדו. מכיוון שחוט השדרה פועל כערוץ המידע העיקרי בין המוח לשאר הגוף, לפציעה בחוט השדרה יכולות להיות השלכות פיזיולוגיות משמעותיות.

3) נוירונים סימפטיים ופאראסימפטיים ממוקמים בעיקר בקרניים הצדדיות. האקסונים של נוירונים אלה יוצאים מחוט השדרה כחלק מהשורשים הקדמיים;

4) תאים אסוציאטיביים - נוירונים של המנגנון של חוט השדרה עצמו, יוצרים קשרים בתוך ובין מקטעים.

אורז. 10

בתחתית, חוט השדרה מסתיים ברמה I-II חוליות מותניות על ידי היצרות - קונוס המוח (איור 10.1). O t של חרוט המוח נמתח במורד החוט הסופי, שבחלקיו העליונים עדיין מכיל רקמת עצבים, ומתחת לרמה II קודש חוליה היא היווצרות רקמת חיבור, שהיא המשך של כל שלושת הממברנות של חוט השדרה. החוט המסוף מסתיים בגובה הגוף II חוליה coccygeal, מתמזג עם הפריוסטאום שלו. לחוט השדרה יש שנייםעיבוי: צוואר הרחם והמותני, המתאימים לנקודות יציאה עצבים מוטורייםלגפיים העליונות והתחתונות (איור 10.2).

נפילות קטסטרופליות, כמו פגיעת סוס או השלכה דרך שמשת מכונית, או כל פציעה פיזית אחרת המוחצת או לוחצת את חוליות הצוואר, עלולה לגרום לנזק קבוע. צוואר הרחםחוט השדרה ומתחתיו אותו הדבר. התוצאה הסבירה ביותר של סוג זה של פציעה היא שיתוק של רוב הגוף, כולל הידיים והרגליים, הנקרא טטרפלגיה.

תאונות דרכים אחראיות לרוב לפציעה בעמוד השדרה שהתרחשה בגב האמצעי, שעלולה לגרום לשיתוק בחזה התחתון גפיים תחתונותשנקרא פרפלגיה. סוגים אחרים של פציעות החודרות ישירות לחוט השדרה, כמו פציעות קליעים או פציעות סכין, עלולות לחתוך לחלוטין או חלקי את חוט השדרה ולגרום לנכות קבועה.



אורז. 10.1



אורז. 10.2

הפיסורה החציונית הקדמית והסולקוס החציוני האחורי מחלקים את חוט השדרה לשני חצאים סימטריים (איור 10)

מראה חתך של חוט השדרה חומר לבן ואפור (איור 11). החומר האפור נמצא במרכז, נראה כמו פרפר או האות "H", שנוצרה על ידי נוירונים (הקוטר שלהם אינו עולה על 0.1 מ"מ), סיבים דקים עם מיאלין ולא מיאלין.החומר האפור מחולק ל קרניים קדמיות, אחוריות וצדיות. IN קרניים קדמיות(בעלי צורה עגולה או מרובעת) גופם של נוירונים efferent (מוטורי) ממוקם - מוטונאורונים,שהאקסונים שלו מעצבבים את שרירי השלד. IN קרניים אחוריות (הם צרים וארוכים יותר מהקרניים הקדמיות) וחלקית בחלק האמצעי של החומר האפור ממוקמים גוּף נוירונים בין קלוריותאליהם מחוברים סיבי עצב אפרנטיים. IN קרניים לרוחבמקטעי צוואר הרחם ה-8 ועד ה-2 המותניים של חוט השדרה הם גופים של נוירונים סימפטיים מערכת עצבים, מהקודש ה-2 עד ה-4 - גופים של נוירונים במערכת העצבים הפאראסימפתטית.

רוב פציעות חוט השדרה אינן חותכות לחלוטין את חוט השדרה. להיפך, ככל הנראה הפגיעה גורמת לשברים ודחיסה של החוליות, שבתורם מדכאים והורסים אקסונים, שהם שלוחות של תאי עצב הנושאים אותות מחוט השדרה למעלה ולמטה בין המוח לשאר הגוף. פגיעה בחוט השדרה עלולה לפגוע בכמה אקסונים, לפגוע ברבים או לפגוע כמעט בכולם. חלק מהפציעות ניתנות לתיקון כמעט לחלוטין.

אחרים יגרמו לשיתוק מוחלט. לפני מלחמת העולם השנייה, פגיעה חמורה בחוט השדרה פירושה בדרך כלל מוות או, ב המקרה הטוב ביותר, חיים מרותקים לכיסא גלגלים ומאבק מתמיד לשרוד סיבוכים משנייםכגון בעיות נשימה או קרישי דם. אבל היום, מספקים את הטוב ביותר סיוע חירוםאנשים עם פציעות בעמוד השדרה ואגרסיביים יותר הליכי שיקוםונהלים יכולים להפחית את הנזק למערכת העצבים ולהחזיר נכות.



אורז. אחד עשר

חומר לבן מקיף חומר אפור, הוא נוצר על ידי סיבי עצב בעלי מיאלין ומחולק ל מיתרים קדמיים, רוחביים ואחוריים. IN מיתרים אחורייםמעבר חוט השדרה שבילים עולים, בחזית שבילים יורדים, בצידי שבילים עולים ויורדים. השבילים הללו מתחברים סעיפים שוניםחוט השדרה אחד עם השני ועם חלקים שונים של המוח.

ההתקדמות במחקר נותנת לרופאים ולמטופלים תקווה שכל פציעות חוט השדרה יתוקנו יום אחד. הודות לחדש שיטות כירורגיותותגליות מרגשות על התחדשות עצבי עמוד השדרה, עתידם של נפגעי חוט שדרה הופך למבטיח יותר ויותר.

חוברת זו נכתבה כדי להסביר מה קורה כאשר חוט השדרה ניזוק, שיטות מודרניותטיפול בחולים עם פגיעה בחוט השדרה ואפיקי המחקר המבטיחים ביותר שנבדקים כעת. עובדות ונתונים על פגיעה בחוט השדרה.

לחוט השדרה מבנה מגזרי (31 מקטעים), משני הצדדים של כל מקטע ממוקם זוג שורשים קדמיים וזוג שורשים אחוריים(איור 10, 11). השורשים האחוריים נוצרים על ידי אקסונים נוירונים אפרנטיים (חושיים).דרכו מועברת עירור מקולטנים אל חוט השדרה, קדמי - על ידי אקסונים נוירונים מוטוריים (סיבי עצב עזים)שדרכו מועברת עירור לשרירי השלד. תפקודי השורשים נחקרו על ידי בל ומגנדי: עם טרנסקציה חד צדדית של השורשים האחוריים, החיה מאבדת תחושה בצד הניתוח, אך התפקוד המוטורי נשמר; כאשר transection של השורשים הקדמיים, שיתוק של הגפיים הוא ציין, אבל הרגישות נשמרת לחלוטין.

כיצד פועל חוט השדרה?

כמעט רבע מהנתון הזה, 24.5 אחוזים, נגרם מפציעות הקשורות לאלימות, שלעתים קרובות קשורות לנשק חם ולסכינים. המרכז הלאומי לסטטיסטיקה לפגיעות חוט שדרה. כדי להבין מה קורה עקב פגיעה בחוט השדרה, כדאי להכיר את האנטומיה של חוט השדרה ואת תפקודיו הרגילים.

המבנה הרך והג'לטיני של חוט השדרה מוגן על ידי עמוד השדרה. עמוד השדרה מורכב מ-33 עצמות הנקראות חוליות, שלכל אחת מהן חור עגול כמו חוט. העצמות מיושרות אחת מעל השנייה ונמשכות לאורך התעלה החלולה שנוצרה על ידי איחוד החוליות הללו.



אורז. 11.1

במרחק קטן מחוט השדרה, השורשים מתאחדים ויוצרים עצבי עמוד שדרה (איור 11, 11.1) בעלי אופי מעורב (31 זוגות), המספקים רגישים ו פונקציות מוטוריותשרירי שלד. ברפואה המעשית, הדלקת שלהם נקראת סיאטיקה.

ניתן לארגן את החוליות למקטעים ומזוהות ומופיעות מלמעלה למטה לפי מיקומן לאורך עמוד השדרה. חוליה צוואריתממוקם על הצוואר. גב עליון של החוליות. חלציים עליונים. אזור הירך הוא קודקוד הסאקרה.

חוליית עצם הזנב בעצם הזנב. למרות שקשיות החוליות מגנה ברוב המקרים מפני פגיעה בחוט השדרה, עמוד השדרה אינו עשוי כולו מעצם קשה. בין החוליות יש דיסקים של סחוס חצי קשיח, וברווח הצר שבין הדיסקים הללו יש תעלות שדרכן עוזבים עצבי החוליות את שאר הגוף. אלו מקומות שבהם חוט השדרה פגיע לפציעה ישירה.

4.1.2. תפקודי חוט השדרה

תפקידי חוט השדרה מורכבים ומגוונים. חוט השדרה מחובר על ידי סיבי עצב אפרנטיים ויוצאים לגזע ולגפיים. אקסונים של נוירונים אפרנטיים נכנסים לחוט השדרה, מביאים דחפים מהעור, מערכת קטר (שריר השלד, גידים, מפרקים), וכן מ איברים פנימייםוכל מערכת כלי הדם. אקסונים של נוירונים efferent מגיחים מחוט השדרה, נושאים דחפים לשרירי הגוף.
וגפיים, עור, איברים פנימיים, כלי דם.

חוט השדרה מאורגן גם למקטעים, שמזוהים ומופיעים מלמעלה למטה. כל קטע מייצג נקודה שבה עצבי עמוד השדרהלהשאיר את חוט השדרה להתחבר לאזורים מסוימים בגוף. סידור מקטעי חוט השדרה אינו תואם בדיוק את סידור החוליות, אלא שווה בקירוב.

עצבי עמוד השדרה הצווארי שולטים באותות שעוברים לחלק האחורי של הראש, הצוואר והכתפיים, הזרועות והידיים והסרעפת. עצבי עמוד השדרה הגבי שולטים באותות לשרירי החזה, לשרירים מסוימים בגב ולחלקים מהבטן. עצבי עמוד השדרה המותני שולטים על האותות שעוברים לחלקים התחתונים של הגוף. חלל הבטןובחזרה, לישבן, לחלקי הפות ולחלקי הרגליים.

בחיות נמוכות יותר קיימת עצמאות רבה בעבודת חוט השדרה. ידוע שצפרדע, תוך שמירה על המדוללה אולונגטה וחוט השדרה, יכולה לשחות ולקפוץ, ותרנגולת ערופה יכולה להמריא.

בגוף האדם, חוט השדרה מאבד את האוטונומיה שלו, פעילותו נשלטת על ידי קליפת המוח.

עצבי עמוד השדרה העצביים שולטים על האותות שעוברים אל הירכיים והרגליים התחתונות, כפות הרגליים, רוב איברי המין החיצוניים והאזור שמסביב פִּי הַטַבַּעַת. עצב הזנב הבודד של חוט השדרה מעביר מידע חושי מהעור של הגב התחתון.

לחוט השדרה יש אזור מרכזי של רקמה שמכיל תאי עצביםומוקף בנחלים ארוכים סיבי עצבמורכב מאקסונים. הערוצים נעים למעלה ולמטה בחוט השדרה, נושאים אותות אל המוח וממנו. הגודל הממוצע של חוט השדרה לאורך ההיקף משתנה באותו אופן ויכול להיות מהרוחב אֲגוּדָלעד לרוחב של אחת האצבעות הקטנות.

חוט השדרה מבצע את הפונקציות הבאות:

- אפרנטי

- רפלקס

- מנצח.

פונקציה אפרנטית מורכב בתפיסה של גירויים והולכת עירור לאורך סיבי עצב אפרנטיים (רגישים או צנטריפטליים) אל חוט השדרה.

תפקוד רפלקס טמון בעובדה שבחוט השדרה ישנם מרכזי רפלקס של שרירי תא המטען, הגפיים והצוואר, המבצעים מספר רפלקסים מוטוריים,
למשל, רפלקסים של גידים, רפלקסים של תנוחת הגוף וכו'. כאן מונחים גם מרכזים רבים של מערכת העצבים האוטונומית: כלי דם, הזעה, מתן שתן, עשיית צרכים ופעילות של איברי המין. כל הרפלקסים של חוט השדרה נשלטים על ידי דחפים המגיעים אליו לאורך מסלולים יורדים מחלקים שונים של המוח. לכן, פציעות חלקיות או מלאות של חוט השדרה גורמות לפגיעה קשה בפעילות.
מרכזי עמוד השדרה.

החלק הפנימי של חוט השדרה מורכב מתאי עצב, תאי התמיכה שלהם הנקראים גליה, ו כלי דם. מוקף בחומר המכיל נוירונים, שקרים חומר לבן. רוב האקסונים עטופים בחומר מבודד בשם מיאלין, המאפשר לאותות חשמליים לנוע בחופשיות ובמהירות. למיאלין יש מראה לבנבן, ולכן החלק החיצוני הזה נקרא "חומר לבן".

אקסונים נושאים אותות מטה מהמוח ומאותתים חזרה למוח בתעלות ספציפיות. האקסונים מתפצלים בקצותיהם ויכולים להתחבר עם תאי עצב רבים אחרים בו-זמנית. חלק מהאקסונים משתרעים לאורך כל חוט השדרה.

פונקציית מנצח מורכב בהעברת ריגוש למספר רב עולהשבילים למרכזים גזע המוחואל הקליפה ההמיספרות. מהחלקים העיליים של מערכת העצבים המרכזית, חוט השדרה מקבל דחפים יורדמסלולים ומעביר אותם לשרירי השלד והאיברים הפנימיים.

המנוע יורד, שולט על השרירים החלקים של האיברים הפנימיים ועל השרירים הרוחביים של הידיים והרגליים. הם גם עוזרים לווסת לחץ דםמערכת העצבים האוטונומית, טמפרטורת הגוף ותגובה ללחץ. מסלולים אלה מתחילים בנוירונים במוח ששולחים אותות חשמליים לרמות מסוימות של חוט השדרה. הנוירונים במקטעים האלה שולחים דחפים לשאר הגוף או מתאמים פעילות עצבית בתוך אותו מוח.

מעברים תחושתיים עולים מעבירים אותות רגישים לעור, לגפיים ולאיברים הפנימיים, הממוקמים בקטעים מסוימים של חוט השדרה. רוב האותות הללו מועברים לאחר מכן למוח. חוט השדרה מכיל גם מעגלים עצביים השולטים ברפלקסים ותנועות חוזרות כמו הליכה, שניתן להפעיל על ידי אותות תחושתיים ללא מעורבות המוח.

שבילים עולים :

נוצר על ידי אקסונים של קולטן או נוירונים בין קלוריות. אלו כוללים:

הצרור של גול והצרור של בורדך. הם מעבירים עירור מפרופריוצפטורים אל המדוללה אולונגאטה, ואז אל התלמוס וקליפת המוח.

דרכי עמוד שדרה קדמיות ואחוריות (Govers ו-Flexig).דחפים עצביים מועברים מקופריורצפטורים דרך אינטרנוירונים אל המוח הקטן.

היקף חוט השדרה משתנה בהתאם למיקומו. זה יותר באזור צוואר הרחם ו מוֹתָנִיכי אזורים אלו מספקים עצבים לזרועות ו חלק עליוןהגוף, כמו גם הרגליים ופלג הגוף התחתון, מה שדורש שליטה אינטנסיבית יותר בשרירים והופך אותו לאזור שמקבל את האותות הרגישים ביותר.

היחס בין החומר הלבן לחומר האפור הקיים משתנה גם הוא בכל רמה של חוט השדרה. באזור צוואר הרחם, שנמצא בצוואר, יש מספר גדול שלחומר לבן מכיוון שברמה זו ישנם אקסונים רבים הרצים הלוך ושוב בין המוח לשאר חוט השדרה מתחת לרמה זו. יש פחות חומר לבן במקטעים התחתונים, כמו עצם העצה, מכיוון שרוב האקסונים העולים עדיין לא נכנסו. מח עצם, ורוב האקסונים היורדים כבר יצרו מגע עם המטרות שלהם בדרך.

צְדָדִי מסלול ספינותלמי מעבירה דחפים מקולטנים בין-רצפטורים לתלמוס - זהו המסלול למידע מקולטני כאב וטמפרטורה.

מסלול ספינותלמי גחון מעביר דחפים מקולטנים בין-רצפטיים וקולטנים למישוש של העור לתלמוס.

שבילים יורדים :

הם נוצרים על ידי האקסונים של נוירונים של הגרעינים, הממוקמים בחלקים שונים של המוח. אלו כוללים:

קורטיקוספינליאוֹ פירמידלי דֶרֶךלשאת מידע מתאי פירמידה של קליפת המוח (מנוירונים מוטוריים ואזורים אוטונומיים) לשרירי השלד (תנועות רצוניות).

נתיב רטיקולו-עמוד השדרה -מ היווצרות רשתית
לנוירונים המוטוריים של הקרניים הקדמיות של חוט השדרה, שומר על הטון שלהם.

נתיב רוברוספינלימעביר דחפים מהמוח הקטן
quadrigemina והגרעין האדום לנוירונים מוטוריים, שומר על הטונוס של שרירי השלד.

מסלול וסטיבולוספינלי- מגרעינים וסטיבולריים medulla oblongataלנוירונים מוטוריים, שומר על היציבה והאיזון של הגוף.

4.1.3. מבנה ותפקודו של חוט השדרה בתקופות גיל שונות

חוט השדרה, המבנים התאיים והסיביים שלו מתפתחים מוקדם יותר מאשר חלקים אחרים של מערכת העצבים, B התפתחות עובריתכאשר המוח נמצא בשלב של שלפוחית ​​מוחית, חוט השדרה מגיע לגודל ניכר ועד הלידה הוא החלק הבוגר ביותר של מערכת העצבים המרכזית. עַל שלבים מוקדמיםהתפתחות, חוט השדרה ממלא את כל חלל תעלת השדרה, אם כן עמוד שדרהעוקף אותו בגדילה ועד הלידה חוט השדרה מסתיים ברמה III חוליה מותנית. הצמיחה האינטנסיבית ביותר של חוט השדרה לאחר הלידה מתרחשת בשנים הראשונות, ביילודים, אורך חוט השדרה הוא 14-16 ס"מ, עד גיל 10 זה מכפיל את עצמו, ובמבוגר זה 42–45 ס"מ. צמיחת חוט השדרה באורך אינה אחידה: היא מתבטאת היטב ב אזור בית החזהוקצת פחות - בקודש ובמותני. הצמיחה בעובי איטית יותר מאשר באורך ומתבצעת על ידי הגדלת גודלם של נוירונים ותאי נוירוגליה. עד גיל 12, עובי המוח מוכפל ונשאר כמעט זהה לאורך כל החיים.

במהלך הפיתוח, התצורה של חוט השדרה משתנה.
עיבויים מופיעים באותם חלקים של חוט השדרה שבהם נמצאים המרכזים המוטוריים המעצבבים את הגפיים. בתחילה, עיבוי צוואר הרחם מופיע כתוצאה מהתפתחות מוקדמת יותר גפיים עליונות, אז - עיבוי מותני הקשור להתפתחות מאוחרת יותר של הגפיים התחתונות ותחילת ההליכה.

על החתך הרוחבי של חוט השדרה של ילדים צעירים, מציינת את הדומיננטיות של הקרניים הקדמיות על הקרניים האחוריות. התפתחות חוט השדרה מסתיימת עד גיל 18-20.

עמוד שדרה- היווצרות הקדומה ביותר של מערכת העצבים המרכזית. חוט השדרה ממוקם בתעלת השדרה והוא חוט עצבי בעל שורשי גב וגחון, העובר אל גזע המוח.

חוט השדרה האנושי מורכב 31-33 קטעים: צוואר שמונה (S 1 - S 8), 12 חזה (ה' 1 - ה' 12), חמש מותני (L 1 - L 5), חמש קודש (S 1 - S 5)אחד עד שלוש זנב (Co 1 - Co 3).

שני זוגות שורשים יוצאים מכל קטע.

שורש גב (גבי)- מורכב מאקסונים של נוירונים אפרנטיים (רגישים). יש לו עיבוי - גנגליון שבו נמצאים גופים של נוירונים רגישים.

שורש קדמי (גחון)נוצר על ידי אקסונים של נוירונים efferent (מוטורי) ואקסונים של נוירונים פרה-גנגליונים של מערכת העצבים האוטונומית.

השורשים האחוריים יוצרים שורשים אפרנטיים תחושתיים, והשורשים הקדמיים יוצרים שורשים מוטוריים. מסלולים שונים(איור 1A). סידור זה של סיבים אפרנטיים ופושרים הוקם כבר בתחילת המאה ה-20. וקיבל את השם חוק בל מגנדי, ומספר הסיבים האפרנטיים גדול ממספר הסיבים המוטוריים.

לאחר מעבר של השורשים הקדמיים בצד אחד, נצפתה כיבוי מוחלט של תגובות מוטוריות, אך הרגישות נשמרת. מעבר של השורשים האחוריים מכבה את הרגישות, אך אינו מוביל לאובדן התגובות המוטוריות של השרירים.

אם השורשים האחוריים נחתכים בצד ימין, והשורשים הקדמיים בצד שמאל, אזי התגובה תתרחש רק בכפה הימנית כאשר הכפה השמאלית מעוררת (איור 1B). אם אתה חותך את השורשים הקדמיים על צד ימין, ולשמור על כל השאר, אז רק הכפה השמאלית תגיב לכל גירוי (איור 1B).

כאשר שורשי עמוד השדרה נפגעים, מתרחשת הפרעת תנועה.

קדמי ו שורשים גבלשלב וליצור מעורב עצב עמוד השדרה(31 זוגות), המעצבן חלק מסוים בשרירי השלד, הוא עקרון המטאמריות.


אורז. 1. השפעת חיתוך שורשים על השפעת גירוי כף הרגל של הצפרדע:

א - לפני חיתוך; B - לאחר טרנסקציה של השורשים האחוריים הימניים והשמאליים הקדמיים; ב' - לאחר חתך של השורש הקדמי הימני. החצים מציגים את אתר הגירוי על הכפה (חצים עבים) ואת כיוון התפשטות הדחף (חצים דקים).

נוירונים של חוט השדרה

חוט השדרה האנושי מכיל כ-13 מיליון נוירונים, מתוכם 3% הם נוירונים מוטוריים, 97% הם intercalary. מבחינה תפקודית, ניתן לחלק את נוירוני חוט השדרה לארבע קבוצות עיקריות:

  • מוטונאורונים, או מוטוריים, הם תאים של הקרניים הקדמיות, שהאקסונים שלהם יוצרים את השורשים הקדמיים;
  • אינטרנוורונים - מקבלים מידע מגרעיני השדרה וממוקמים בקרניים האחוריות. נוירונים אלה מגיבים לכאב, לטמפרטורה, לגירויים במישוש, ברטט, פרופריוצפטיביים;
  • סימפטי ופאראסימפתטי - ממוקם בקרניים הצדדיות. האקסונים של נוירונים אלה יוצאים מחוט השדרה כחלק מהשורשים הקדמיים;
  • אסוציאטיבי - תאים של המנגנון של חוט השדרה עצמו, יוצרים קשרים בתוך ובין מקטעים.

סיווג של נוירונים של חוט השדרה

מוטורי, או מוטונאורונים (3%):

  • א-מוטונאורונים: פאזי (מהיר); טוניק (איטי);
  • נוירונים y-מוטוריים

החדרה, או אינטרנוירונים (97%):

  • עצמו, עמוד השדרה;
  • הַקרָנָה

החומר האפור ממוקם בחלק המרכזי של חוט השדרה. הוא מורכב בעיקר מגופים של תאי עצב ויוצר בליטות - הקרניים האחוריות, הקדמיות והצדדיות.

בסמוך גנגלי עמוד השדרהתאי עצב אפרנטיים ממוקמים. התהליך הארוך של התא האפרנטי ממוקם בפריפריה ויוצר סיום תופס (רצפטור), והתהליך הקצר מסתיים בתאי הקרניים האחוריות. הקרניים הקדמיות מכילות תאים אפרנטיים (מוטונאורונים), שהאקסונים שלהם מעצבבים את שרירי השלד, והקרניים הצדדיות מכילות נוירונים של מערכת העצבים האוטונומית.

IN חומר אפורישנם רבים נוירונים בין קלוריות. ביניהם נוירונים מעכבים מיוחדים - תאי Renshaw. מסביב לחומר האפור נמצא החומר הלבן של חוט השדרה. הוא נוצר על ידי סיבי עצב של המסלולים העולים והיורדים המחברים חלקים שונים של חוט השדרה זה לזה, כמו גם את חוט השדרה למוח.

ישנם שלושה סוגים של נוירונים בחוט השדרה: בינוני, מוטורי (אפקטור) ואוטונומי.

פונקציות של נוירונים בחוט השדרה

נוירוני עמוד השדרה שונים במורפולוגיה ובתפקוד. ביניהם, נבדלים נוירונים של הסומטיים ונוירונים של החלקים האוטונומיים של מערכת העצבים.

נוירונים תחושתייםממוקמים מחוץ לחוט השדרה, אך האקסונים שלהם כחלק מהשורשים האחוריים עוקבים אחר חוט השדרה ומסתיימים ביצירת סינפסות על האינטרנוירונים (האינטרנוירונים) והנוירונים המוטוריים. נוירונים רגישים שייכים לקבוצת הנוירונים החד-קוטביים הכוזבים, שהדנדריט הארוך שלו מגיע לאיברים ולרקמות, שם הם יוצרים קולטנים תחושתיים עם הקצוות שלהם.

עצבים פנימייםמרוכזים בקרניים האחוריות, והאקסונים שלהם אינם משתרעים מעבר ל-CNS. אינטרנוירונים בעמוד השדרה, בהתאם למסלול הקורס ולמיקום האקסונים, מחולקים לשלוש תת-קבוצות. אינטרנוירונים מגזריים יוצרים קשרים בין נוירונים של החלק העליון והתחתון של חוט השדרה. אינטרנוירונים אלה מעורבים בתיאום של עירור של נוירונים מוטוריים והתכווצות של קבוצת שרירים בתוך איבר נתון. אינטרנוירונים פרופריוספינליים הם אינטרנוירונים שהאקסונים שלהם עוקבים אחר הנוירונים של מקטעים רבים של חוט השדרה, מתאמים את פעילותם, מספקים תנועות מדויקות של כל הגפיים ויציבות יציבה בעמידה ובתנועה. אינטרנוירונים טרקטוספינליים הם אינטרנוירונים היוצרים מסלולים אפרנטיים עולים עם אקסונים למבנים הסמוכים של המוח.

אחד מזני האינטרנוירונים הם תאי מעכבי Renshaw, בעזרתם מתבצע עיכוב חוזר של פעילות הנוירונים המוטוריים.

הנוירונים המוטורייםשל חוט השדרה מיוצגים על ידי מוטונאורונים a ו-y הממוקמים בקרניים הקדמיות של החומר האפור. האקסונים שלהם משתרעים מעבר לחוט השדרה. רוב הא-מוטונאורונים הם תאים גדולים, שאליהם מתכנסים אלפי אקסונים של נוירונים תחושתיים ובין קלוריות אחרים של חוט השדרה ונוירונים של יותר. רמות גבוהות CNS.

מוטוניורונים של חוט השדרה המעצבבים את שרירי השלד מקובצים לבריכות השולטות בקבוצות שרירים המבצעות משימות דומות או הומוגניות. לדוגמה, בריכות נוירונים המעצבנות את שרירי ציר הגוף (שרירים פרוורברליים, ארוכים של הגב) ממוקמות מדיאלית בחומר האפור של המוח, ואותם נוירונים מוטוריים המעצבבים את שרירי הגפיים ממוקמים לטסראלי. הנוירונים המעצבבים את שרירי הכופפים של הגפיים ממוקמים לרוחב, והנוירונים המעצבבים את שרירי המתח נמצאים מדיאלית.

בין בריכות אלה של נוירונים מוטוריים, ישנו אזור עם רשת של אינטרנוירונים המחברים את בריכות הנוירונים הרוחביות והמדיאליות בתוך מקטע זה ומקטעים אחרים של חוט השדרה. אינטרנוירונים מהווים את רוב התאים בחוט השדרה ויוצרים את רוב הסינפסות על א-מוטונאורונים.

התדירות המקסימלית של פוטנציאל הפעולה שא-מוטונאורונים יכולים ליצור היא רק כ-50 דחפים בשנייה. זה נובע מהעובדה שלפוטנציאל הפעולה של נוירונים α-מוטוריים יש היפרפולריזציה ארוכה של עקבות (עד 150 אלפיות השנייה), שבמהלכה מצטמצמת העוררות של התא. תדר יצור נוכחי של נוירונים מוטוריים דחפים עצבייםתלוי בתוצאות השילוב שלהם של פוטנציאלים פוסט-סינפטיים מעוררים ומעכבים.

בנוסף, יצירת דחפים עצביים על ידי נוירונים מוטוריים של חוט השדרה מושפעת ממנגנון העיכוב החוזר המתממש דרך המעגל העצבי: a-mogoneuron - תא Renshaw. כאשר נוירון מוטורי נרגש, הדחף העצבי שלו, לאורך ענף של האקסון של הנוירון המוטורי, נכנס לתא המעכב של Renshaw, מפעיל אותו, והוא שולח את הדחף העצבי שלו למסוף האקסון, ומסתיים בסינפסה מעכבת אל המנוע. נוירונים. הנוירוטרנסמיטור המעכב ששוחרר גליצין מעכב את פעילות הנוירון המוטורי, ומונע את עירור היתר שלו ומתח יתר של סיבי שריר השלד המועצבים על ידו.

לפיכך, הנוירונים ה-α-מוטוריים של חוט השדרה הם המסלול הסופי (נוירון) המשותף של מערכת העצבים המרכזית, המשפיעים על פעילותו שמבנים שונים של מערכת העצבים המרכזיים יכולים להשפיע על טונוס השרירים, התפלגותו בקבוצות שרירים שונות ואופי שלהם. צִמצוּם. הפעילות של sc-motoneurons נקבעת על ידי פעולתם של נוירוטרנסמיטורים מעוררים - גלוטמט ואספרטט ומעכבים - גליצין ו-GABA. מאפננים של פעילות מוטוניורונים הם פפטידים - אנקפאלין, חומר P, פפטיד Y, כולציסטוקינין וכו'.

הפעילות של נוירונים α-מוטוריים תלויה באופן משמעותי גם בקבלת דחפים עצביים אפרנטיים מקולטנים פרופריורצפטורים וקולטנים תחושתיים אחרים לאורך האקסונים של נוירונים תחושתיים, המתכנסים לנוירונים מוטוריים.

שלא כמו נוירונים א-מוטוריים, נוירונים מוטוריים עצבבים ללא התכווצות (extrafusal) סיבי שריר, וסיבי שריר תוך פיוזלי הממוקמים בתוך הצירים. כאשר נוירונים מוטוריים y פעילים, הם שולחים יותר דחפים עצביים לסיבים אלו, מה שגורם להם להתקצר ולהגביר את הרגישות להרפיית השרירים. ה-y-motoneurons אינם מקבלים אותות מקולטני שריר ופעילותם תלויה לחלוטין בהשפעת המרכזים המוטוריים של המוח עליהם.

מרכזים של חוט השדרה

בחוט השדרה ישנם מרכזים (גרעינים) המעורבים בוויסות תפקודים רבים של איברים ומערכות הגוף.

אז, בקרניים הקדמיות, מורפולוגים מבחינים בשש קבוצות של גרעינים, המיוצגים על ידי נוירונים מוטוריים המעצבבים את השרירים המפוספסים של הצוואר, הגפיים והגזע. בנוסף, בקרני הגחון של אזור צוואר הרחם יש גרעינים של עצבי העזר והפרניקה. אינטרנוירונים מרוכזים בקרניים האחוריות של חוט השדרה, ונוירוני ANS מרוכזים בקרניים הצדדיות. בקטעי החזה של חוט השדרה, הגרעין הגבי של קלארק מבודד, המיוצג על ידי הצטברות של עצבים פנימיים.

בעצבוב של שרירי השלד, שרירים חלקים של האיברים הפנימיים ובעיקר העור, מתגלה עיקרון מטאמרי. כיווץ שרירי הצוואר נשלט על ידי המרכזים המוטוריים של מקטעי צוואר הרחם C1-C4, הסרעפת - על ידי מקטעים C3-C5, ידיים - על ידי הצטברות נוירונים באזור הגדלת צוואר הרחםחוט השדרה C5-Th2, תא המטען - Th3-L1, רגליים - נוירונים של הגדלה המותנית L2-S5. סיבים אפרנטיים של נוירונים תחושתיים המעצבבים את עור הצוואר והזרועות נכנסים למקטעים העליונים (צוואריים) של חוט השדרה, לאזור תא המטען - לתוך החזה, לרגליים - למקטעים המותניים והמקודשים.

אורז. אזורי הפצה של סיבים אפרנטיים של חוט השדרה

בדרך כלל, מרכזים של חוט השדרה מובנים כמקטעים שלו, שבהם רפלקסים של עמוד השדרה סגורים, וחלקים של חוט השדרה, שבהם מרוכזות קבוצות עצביות המבטיחות ויסות של מסוימות. תהליכים פיזיולוגייםותגובות. לדוגמה, חיוני עמוד השדרה מרכז נשימתימיוצג על ידי נוירונים מוטוריים של הקרניים הקדמיות של מקטעי צוואר הרחם ה-3-5 והאמצעיים של בית החזה. אם חלקים אלה של המוח נפגעים, הנשימה יכולה להפסיק ולהתרחש מוות.

אזורי ההפצה של הקצוות של סיבי עצב מתפרצים המשתרעים ממקטעי עמוד השדרה הסמוכים למבנים המועצבים של הגוף והקצוות של הסיבים האפרנטיים חופפים חלקית: הנוירונים של כל מקטע מעצבבים לא רק את המטאמר שלהם, אלא גם חצי מהחלק העליון והחלק העליון. מטאמרים תחתונים. לפיכך, כל מטאמר בגוף מקבל עצבוב מקטעי חטא של חוט השדרה, ולסיבי קטע אחד יש את הקצוות שלהם בשלוש מטמרים (דרמטומים).

העיקרון המטאמרי של העצבות נצפה במידה פחותה ב-ANS. לדוגמה, הסיבים של מקטע בית החזה העליון של מערכת העצבים הסימפתטית מעצבבים מבנים רבים, כולל בלוטות הרוק והדמעות, מיוציטים חלקים של כלי הפנים והמוח.