Kapitola 4
MORFO-FUNKČNÉ
VLASTNOSTI ODDELENIA
CENTRÁLNY NERVOVÝ SYSTÉM

4.1. Miecha

4.1.1. Štruktúra miecha

miecha tým vzhľad Je to dlhá, valcovitá, sploštená šnúra spredu dozadu s úzkym centrálnym kanálom vo vnútri. Vonku má miecha tri membrány - tvrdý, pavučinový a mäkký(obr. 10).

http://ru.wikipedia.org/wiki/cerebrospinálna tekutina

Miecha sa nachádza v miechovom kanáli a prechádza do mozgu na úrovni dolného okraja foramen magnum.

Ľudská miecha obsahuje asi 13 miliónov neurónov, z ktorých 3 % sú motorické neuróny a 97 % sú interkalárne. Funkčne možno neuróny miechy rozdeliť do 4 hlavných skupín:

1) motorické neuróny alebo motorické bunky predných rohov, ktorých axóny tvoria predné korene;

2) interneuróny - neuróny, ktoré prijímajú informácie z miechových ganglií a nachádzajú sa v zadné rohy. Tieto neuróny reagujú na bolesť, teplotu, hmatové, vibračné, proprioceptívne podnety;

3) sympatické, parasympatické neuróny sa nachádzajú hlavne v bočných rohoch. Axóny týchto neurónov opúšťajú miechu ako súčasť predných koreňov;

4) asociatívne bunky - neuróny vlastného aparátu miechy, ktoré vytvárajú spojenia v rámci segmentov a medzi nimi.

Ryža. 10

V spodnej časti končí miecha na úrovni I-II driekové stavce zúžením - mozgový kužeľ (obr. 10.1). O t mozgového kužeľa sa tiahne dolu koncovým závitom, ktorý vo svojich horných úsekoch ešte obsahuje nervové tkanivo a pod úrovňou II sakrálne stavec je formácia spojivového tkaniva, ktorá je pokračovaním všetkých troch membrán miechy. Koncový závit končí na úrovni tela II kostrčový stavec, splývajúci s periostom. Miecha má dve zahusťovanie: krčnej a bedrovej, zodpovedajúce výstupným bodom motorické nervy na horné a dolné končatiny (obr. 10.2).

Ryža. 10.1

Ryža. 10.2

Predná stredná štrbina a zadný stredný sulcus rozdeľujú miechu na dve symetrické polovice (obr. 10).

Ukazuje sa prierez miechy bielej a šedej hmoty (obr. 11). Sivá hmota je v strede, vyzerá ako motýľ alebo písmeno "H", tvorené neurónmi (ich priemer nepresahuje 0,1 mm), tenké myelinizované a nemyelinizované vlákna.Šedá hmota je rozdelená na predné, zadné a bočné rohy. IN predné rohy(majú okrúhly alebo štvoruholníkový tvar) sú umiestnené telá eferentných (motorických) neurónov - motoneuróny, ktorých axóny inervujú kostrové svaly. IN zadné rohy ( sú užšie a dlhšie ako predné rohy) a čiastočne v strednej časti sivej hmoty sa nachádzajú telo interkalárne neuróny na ktoré sú napojené aferentné nervové vlákna. IN bočné rohy od 8. krčného po 2. driekové segmenty miechy sú telá sympatických neurónov nervový systém, od 2. do 4. sakrálneho - telá neurónov v parasympatickom nervovom systéme.

Ryža. jedenásť

Biela hmota obklopuje sivú hmotu, tvoria ju myelinizované nervové vlákna a delí sa na predné, bočné a zadné povrazce. IN zadné šnúry miechový priechod vzostupné cesty, v predu klesajúce cesty, v bočnom stúpajúce a klesajúce cesty. Tieto cesty sa spájajú rôzne sekcie miechy navzájom a s rôznymi časťami mozgu.

Miecha má segmentovú štruktúru (31 segmentov), ​​na oboch stranách je umiestnený každý segment pár predných a pár zadných koreňov(obr. 10, 11). Zadné korene sú tvorené axónmi aferentné (senzorické) neurónycez ktorý sa excitácia z receptorov prenáša do miechy, predná - axónmi motorické neuróny (eferentné nervové vlákna)cez ktoré sa vzruch prenáša na kostrové svaly. Funkcie koreňov študovali Bell a Magendie: pri jednostrannej transekcii zadných koreňov zviera stráca citlivosť na strane operácie, ale motorická funkcia je zachovaná; pri transekcii predných koreňov sa pozoruje paralýza končatín, ale citlivosť je úplne zachovaná.

Ryža. 11.1

V malej vzdialenosti od miechy sa korene spájajú a vytvárajú miechové nervy (obr. 11, 11.1) zmiešaného charakteru (31 párov), ktoré poskytujú citlivé a motorické funkcie kostrové svaly. V praktickej medicíne sa ich zápal nazýva ischias.

4.1.2. Funkcie miechy

Funkcie miechy sú zložité a rôznorodé. Miecha je spojená aferentnými a eferentnými nervovými vláknami s trupom a končatinami. Axóny aferentných neurónov vstupujú do miechy a prinášajú impulzy z kože, lokomotívny aparát (kostrového svalstva, šľachy, kĺby), ako aj z vnútorné orgány a všetko cievny systém. Axóny eferentných neurónov vychádzajú z miechy a prenášajú impulzy do svalov tela.
a končatiny, koža, vnútorné orgány, cievy.

U nižších zvierat je veľká nezávislosť v práci miechy. Je známe, že žaba pri zachovaní predĺženej miechy a predĺženej miechy môže plávať a skákať a kura s odrezanou hlavou môže vzlietnuť.

V ľudskom tele stráca miecha svoju autonómiu, jej činnosť je riadená mozgovou kôrou.

Miecha vykonáva nasledujúce funkcie:

- aferentný

- reflex

- vodič.

Aferentná funkcia spočíva vo vnímaní vzruchov a vedení vzruchu po aferentných nervových vláknach (senzitívnych alebo dostredivých) do miechy.

reflexná funkcia spočíva v tom, že v mieche sú reflexné centrá svalov trupu, končatín a krku, ktoré vykonávajú množstvo motorických reflexov,
napr. šľachové reflexy, reflexy polohy tela atď. Sú tu uložené aj mnohé centrá autonómneho nervového systému: vazomotorika, potenie, močenie, defekácia a činnosť pohlavných orgánov. Všetky reflexy miechy sú riadené impulzmi, ktoré k nej prichádzajú po zostupných dráhach z rôznych častí mozgu. Čiastočné alebo úplné poranenia miechy preto spôsobujú vážne narušenie aktivity.
chrbticových centrách.

Funkcia vodiča spočíva v prenose vzruchu na početné vzostupne cesty do centier mozgový kmeň a do kôry hemisféry. Z nadložných častí CNS dostáva miecha impulzy pozdĺž zostupne dráh a prenáša ich do kostrového svalstva a vnútorných orgánov.

vzostupné cesty :

Tvorené axónmi receptorových alebo interkalárnych neurónov. Tie obsahujú:

 Gaullov zväzok a Burdachov zväzok. Prenášajú vzruch z proprioceptorov do medulla oblongata, potom do talamu a mozgovej kôry.

 Predné a zadné miechové cesty (Govers a Flexig). Nervové impulzy sa prenášajú z proprioreceptorov cez interneuróny do mozočku.

 Bočné spinotalamická dráha prenáša impulzy z interoreceptorov do talamu - to je cesta pre informácie z receptorov bolesti a teploty.

 Ventrálna spinotalamická dráha prenáša impulzy z interoreceptorov a hmatových receptorov kože do talamu.

klesajúce cesty :

Sú tvorené axónmi neurónov jadier, ktoré sa nachádzajú v rôznych častiach mozgu. Tie obsahujú:

 Kortikospinálny alebo pyramídový spôsobom prenášajú informácie z pyramídových buniek mozgovej kôry (z motorických neurónov a autonómnych zón) do kostrových svalov (dobrovoľné pohyby).

 Retikulo-spinálna dráha - od retikulárna formácia
k motorickým neurónom predných rohov miechy, udržiava ich tonus.

 Rubrospinálna cesta prenáša impulzy z cerebellum
kvadrigemina a červené jadro na motorické neuróny, udržiava tonus kostrových svalov.

 vestibulospinálna dráha- z vestibulárnych jadier medulla oblongata k motorickým neurónom, udržuje držanie tela a rovnováhu tela.

4.1.3. Štruktúra a funkcia miechy v rôznych vekových obdobiach

Miecha, jej bunkové a vláknité štruktúry sa vyvíjajú skôr ako ostatné časti nervového systému, B embryonálny vývoj Keď je mozog v štádiu cerebrálnych vezikúl, miecha dosahuje značnú veľkosť a v čase narodenia je najzrelšou časťou CNS. Zapnuté skoré štádia vývoja, miecha vyplní celú dutinu miechového kanála, potom chrbtica predbehne ho v raste a v čase narodenia miecha končí na úrovni III driekový stavec. K najintenzívnejšiemu rastu miechy dochádza po narodení v prvých rokoch u novorodencov je dĺžka miechy 14–16 cm, do 10 rokov sa zdvojnásobí a u dospelého je to 42–45 cm. Rast miechy na dĺžku je nerovnomerný: je dobre vyjadrený v hrudnej oblasti a o niečo menej - v sakrálnej a bedrovej oblasti. Rast do hrúbky je pomalší ako do dĺžky a uskutočňuje sa zväčšením veľkosti neurónov a neurogliálnych buniek. Vo veku 12 rokov sa hrúbka mozgu zdvojnásobí a zostáva takmer rovnaká počas celého života.

Počas vývoja sa konfigurácia miechy mení.
Zhrubnutie sa objavuje v tých častiach miechy, v ktorých sa nachádzajú motorické centrá inervujúce končatiny. Spočiatku sa cervikotorakálne zhrubnutie objavuje ako výsledok skoršieho vývoja Horné končatiny, potom - bedrové zhrubnutie spojené s neskorším vývojom dolných končatín a začiatkom chôdze.

Na priečnom reze miechy malých detí je zaznamenaná prevaha predných rohov nad zadnými. Vývoj miechy končí vo veku 18-20 rokov.

Miecha- najstarší útvar centrálneho nervového systému. Miecha sa nachádza v miechovom kanáli a je to nervová šnúra s dorzálnymi a ventrálnymi koreňmi, ktorá prechádza do mozgového kmeňa.

Ľudská miecha sa skladá z 31-33 segmentov: osem krku (S 1 - S 8), 12 hrudník (št 1 - štvrtok 12), päť bedrových (L 1 - L 5), päť sakrálnych (S 1 - S 5) jeden až tri kokcygeálne (Co 1 - Co 3).

Z každého segmentu vychádzajú dva páry koreňov.

Zadný koreň (chrbtový)- pozostáva z axónov aferentných (senzitívnych) neurónov. Má zhrubnutie - ganglion, v ktorom sa nachádzajú telá citlivých neurónov.

Predný koreň (ventrálny) tvorené axónmi eferentných (motorických) neurónov a axónmi pregangliových neurónov autonómneho nervového systému.

Zadné korene tvoria senzorické aferentné korene a predné korene tvoria motorické korene. eferentné cesty(Obr. 1A). Toto usporiadanie aferentných a eferentných vlákien vzniklo už začiatkom 20. storočia. a dostal meno zákon Bell Magendie a počet aferentných vlákien je väčší ako počet motorických vlákien.

Po transekcii predných koreňov na jednej strane sa pozoruje úplné vypnutie motorických reakcií, ale citlivosť sa zachová. Transekcia zadných koreňov vypína citlivosť, ale nevedie k strate motorických reakcií svalov.

Ak sú zadné korene prerezané na pravej strane a predné korene na ľavej strane, potom sa reakcia prejaví iba v pravej labke, keď je stimulovaná ľavá labka (obr. 1B). Ak odrežete predné korene na pravá strana a zvyšok si ponechajte, potom bude na akékoľvek podráždenie reagovať iba ľavá labka (obr. 1B).

Pri poškodení miechových koreňov dochádza k poruche hybnosti.

predné a zadné korene spojíme a vytvoríme zmes miechový nerv(31 párov), ktorý inervuje špecifickú časť kostrového svalstva, je princípom metamérie.

Ryža. 1. Vplyv rezu koreňa na účinok podráždenia žabej nohy:

A - pred rezaním; B - po transekcii pravého zadného a ľavého predného koreňa; B - po transekcii pravého predného koreňa. Šípky ukazujú miesto stimulácie na labke (hrubé šípky) a smer šírenia impulzu (tenké šípky).

Neuróny miechy

Ľudská miecha obsahuje asi 13 miliónov neurónov, z ktorých 3 % sú motorické neuróny, 97 % sú interkalárne. Funkčne možno neuróny miechy rozdeliť do štyroch hlavných skupín:

• motoneuróny alebo motorické bunky sú bunky predných rohov, ktorých axóny tvoria predné korene;
• interneuróny - prijímanie informácií z miechových ganglií a nachádzajú sa v zadných rohoch. Tieto neuróny reagujú na bolesť, teplotu, hmatové, vibračné, proprioceptívne podnety;
• sympatikus a parasympatikus – nachádzajú sa v bočných rohoch. Axóny týchto neurónov opúšťajú miechu ako súčasť predných koreňov;
• asociatívne - bunky vlastného aparátu miechy, vytvárajúce spojenia v rámci segmentov a medzi nimi.

Klasifikácia neurónov miechy

Motor alebo motoneuróny (3%):

• a-motoneuróny: fázové (rýchle); tonikum (pomalé);
• y-motorické neuróny

Vloženie alebo interneuróny (97 %):

• vlastný, spinálny;
• projekcia

Sivá hmota sa nachádza v centrálnej časti miechy. Skladá sa najmä z tiel nervových buniek a tvorí výbežky – zadné, predné a bočné rohy.

V susednom spinálne gangliá sa nachádzajú aferentné nervové bunky. Dlhý výbežok aferentnej bunky sa nachádza na periférii a tvorí vnímacie zakončenie (receptor) a krátky výbežok končí v bunkách zadných rohov. Predné rohy obsahujú eferentné bunky (motoneuróny), ktorých axóny inervujú kostrové svaly, a bočné rohy obsahujú neuróny autonómneho nervového systému.

IN šedá hmota sú početné interkalárne neuróny. Medzi nimi sú špeciálne inhibičné neuróny - Renshawove bunky. Šedú hmotu obklopuje biela hmota miechy. Tvoria ho nervové vlákna vzostupných a zostupných dráh, ktoré navzájom spájajú rôzne časti miechy, ako aj miechu s mozgom.

V mieche sú tri typy neurónov: intermediárne, motorické (efektorové) a autonómne.

Funkcie neurónov v mieche

Miechové neuróny sa líšia morfológiou a funkciou. Medzi nimi sa rozlišujú somatické neuróny a neuróny autonómnych častí nervového systému.

Senzorické neuróny sa nachádzajú mimo miechy, ale ich axóny ako súčasť zadných koreňov sledujú miechu a končia tvorbou synapsií na interneurónoch (interneurónoch) a motorických neurónoch. Citlivé neuróny patria do skupiny falošných unipolárnych, ktorých dlhý dendrit nasleduje až k orgánom a tkanivám, kde svojimi zakončeniami tvoria zmyslové receptory.

interneuróny sú sústredené v zadných rohoch a ich axóny nepresahujú CNS. Spinálne interneuróny sa v závislosti od trajektórie priebehu a umiestnenia axónov delia do troch podskupín. Segmentové interneuróny tvoria spojenia medzi neurónmi horného a dolného segmentu miechy. Tieto interneuróny sa podieľajú na koordinácii excitácie motorických neurónov a kontrakcie skupiny svalov v rámci danej končatiny. Propriospinálne interneuróny sú interneuróny, ktorých axóny sledujú neuróny mnohých segmentov miechy, koordinujú ich činnosť, zabezpečujú presné pohyby všetkých končatín a stabilitu postoja pri státí a pohybe. Traktospinálne interneuróny sú interneuróny, ktoré tvoria vzostupné aferentné dráhy s axónmi do nadložných štruktúr mozgu.

Jednou z odrôd interneurónov sú Renshawove inhibičné bunky, pomocou ktorých sa uskutočňuje opakovaná inhibícia aktivity motorických neurónov.

motorické neuróny miechy sú reprezentované a- a y-motoneurónmi umiestnenými v predných rohoch šedej hmoty. Ich axóny presahujú miechu. Väčšina a-motoneurónov sú veľké bunky, ku ktorým sa zbiehajú tisíce axónov iných senzorických a interkalárnych neurónov miechy a neurónov viac vysoké úrovne CNS.

Motoneuróny miechy, ktoré inervujú kostrové svaly, sú zoskupené do skupín, ktoré riadia skupiny svalov, ktoré vykonávajú podobné alebo homogénne úlohy. Napríklad bazény neurónov, ktoré inervujú svaly osi tela (paravertebrálne, dlhé svaly chrbta), sú umiestnené mediálne v sivej hmote mozgu a tie motorické neuróny, ktoré inervujú svaly končatín, sú umiestnené latsral. Neuróny inervujúce flexorové svaly končatín sú umiestnené laterálne a neuróny inervujúce extenzorové svaly sú mediálne.

Medzi týmito skupinami motorických neurónov je oblasť so sieťou interneurónov, ktoré spájajú laterálne a mediálne skupiny neurónov v rámci tohto segmentu a iných segmentov miechy. Interneuróny tvoria väčšinu buniek v mieche a tvoria väčšinu synapsií na a-motoneurónoch.

Maximálna frekvencia akčných potenciálov, ktoré môžu a-motoneuróny generovať, je len asi 50 impulzov za sekundu. Je to spôsobené tým, že akčný potenciál α-motorických neurónov má dlhú stopovú hyperpolarizáciu (až 150 ms), počas ktorej je znížená excitabilita bunky. Frekvencia generovania prúdu motorických neurónov nervové impulzy závisí od výsledkov ich integrácie excitačných a inhibičných postsynaptických potenciálov.

Okrem toho je generovanie nervových impulzov motorickými neurónmi miechy ovplyvnené mechanizmom rekurentnej inhibície realizovanej cez nervový okruh: a-mogoneurón - Renshawova bunka. Keď je motorický neurón excitovaný, jeho nervový impulz, pozdĺž vetvy axónu motorického neurónu, vstúpi do Renshawovej inhibičnej bunky, aktivuje ju a vyšle svoj nervový impulz do zakončenia axónu, ktorý končí inhibičnou synapsiou do motora. neuróny. Uvoľnený inhibičný neurotransmiter glycín inhibuje aktivitu motorického neurónu, bráni jeho nadmernej excitácii a nadmernému napätiu ním inervovaných vlákien kostrového svalstva.

α-motorické neuróny miechy sú teda spoločnou konečnou dráhou (neurónom) CNS, ktorá ovplyvňuje činnosť, ktorej rôzne štruktúry CNS môžu ovplyvňovať svalový tonus, jeho distribúciu v rôznych svalových skupinách a charakter ich kontrakcie. Aktivita sc-motoneurónov je určená pôsobením excitačných - glutamátových a aspartátových a inhibičných - glycínových a GABA neurotransmiterov. Modulátory aktivity motoneurónu sú peptidy — enkefalín, látka P, peptid Y, cholecystokinín atď.

Aktivita α-motorických neurónov výrazne závisí aj od príjmu aferentných nervových impulzov z proprioreceptorov a iných senzorických receptorov pozdĺž axónov senzorických neurónov, ktoré konvergujú k motorickým neurónom.

Na rozdiel od a-motorických neurónov, v-motorické neuróny inervujú nekontraktilné (extrafuzálne) svalové vlákna a intrafuzálne svalové vlákna umiestnené vo vnútri vretien. Keď sú y-motorické neuróny aktívne, posielajú do týchto vlákien viac nervových impulzov, čo spôsobuje ich skrátenie a zvýšenie citlivosti na svalovú relaxáciu. y-motoneuróny nedostávajú signály zo svalových proprioreceptorov a ich aktivita úplne závisí od vplyvu nadložných motorických centier mozgu na ne.

centrách miechy

V mieche sú centrá (jadrá), ktoré sa podieľajú na regulácii mnohých funkcií orgánov a systémov tela.

Takže v predných rohoch morfológovia rozlišujú šesť skupín jadier, ktoré predstavujú motorické neuróny, ktoré inervujú priečne pruhované svaly krku, končatín a trupu. Okrem toho sú vo ventrálnych rohoch cervikálnej oblasti jadrá prídavných a bránicových nervov. Interneuróny sú sústredené v zadných rohoch miechy a neuróny ANS sú sústredené v bočných rohoch. V hrudných segmentoch miechy je izolované dorzálne jadro Clarka, ktoré je reprezentované akumuláciou interneurónov.

Pri inervácii kostrového svalstva, hladkého svalstva vnútorných orgánov a najmä kože sa odhaľuje metamérny princíp. Kontrakcia krčných svalov je riadená motorickými centrami cervikálnych segmentov C1-C4, bránice - segmentmi C3-C5, rukami - nahromadením neurónov v oblasti rozšírenie krčka maternice miecha C5-Th2, trup - Th3-L1, nohy - neuróny bedrového rozšírenia L2-S5. Aferentné vlákna senzorických neurónov inervujúce kožu krku a rúk vstupujú do horných (cervikálnych) segmentov miechy, do oblasti trupu - do hrudníka, nôh - bedrových a sakrálnych segmentov.

Ryža. Oblasti distribúcie aferentných vlákien miechy

Centrami miechy sa zvyčajne rozumejú jej segmenty, v ktorých sú uzavreté miechové reflexy, a úseky miechy, v ktorých sú sústredené neurónové skupiny zabezpečujúce reguláciu určitých fyziologické procesy a reakcie. Napríklad vitálne funkcie chrbtice dýchacie centrum reprezentované motorickými neurónmi predných rohov 3.-5. krčného a stredného hrudného segmentu. Ak sú tieto časti mozgu poškodené, dýchanie sa môže zastaviť a nastane smrť.

Distribučné oblasti zakončení eferentných nervových vlákien siahajúcich od priľahlých miechových segmentov k inervovaným štruktúram tela a zakončenia aferentných vlákien sa čiastočne prekrývajú: neuróny každého segmentu inervujú nielen vlastnú metaméru, ale aj polovicu hornej a dolné metaméry. Každá metaméra tela teda dostáva inerváciu zo sinových segmentov miechy a vlákna jedného segmentu majú zakončenie v troch metaméroch (dermatómoch).

Metamérny princíp inervácie sa v ANS pozoruje v menšej miere. Napríklad vlákna horného hrudného segmentu sympatického nervového systému inervujú mnohé štruktúry vrátane slinných a slzných žliaz, hladkých myocytov ciev tváre a mozgu.