Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Белое вещество спинного мозга

Введение.

Одним из основных свойств живого вещества является раздражимость. Каждый живой организм получает раздражения из окружающего его мира и отвечает на них соответствующими реакциями, которые связывают организм с внешней средой. Протекающий в самом организме обмен веществ в свою очередь обусловливает ряд раздражений, на которые организм также реагирует. Связь между участком, на который попадает раздражение, и реагирующим органом в высшем многоклеточном организме осуществляется нервной системой.

Проникая своими разветвлениями во все органы и ткани, нервная система связывает все части организма в единое целое, осуществляя его объединение, интеграцию. Следовательно, нервная система есть «невыразимо сложнейший и тончайший инструмент сношений, связи многочисленных частей организма между собой и организма как сложнейшей системы с бесконечным числом внешних влияний» (И.П.Павлов). В основе деятельности нервной системы лежит рефлекс (И.М.Сеченов). «Это значит, что в тот или иной рецепторный нервный прибор ударяет тот или иной агент внешнего или внутреннего мира организма. Этот удар трансформируется в нервный процесс, в явление нервного возбуждения. Возбуждение по нервным волокнам, как по проводам, бежит в центральную нервную систему и оттуда благодаря установленным связям по другим проводам приносится к рабочему органу, трансформируясь, в свою очередь, в специфический процесс клеток этого органа» (И.П.Павлов).

Головной и спинной мозг вместе образуют центральную нервную систему - system nervorum centrale.

Головным мозгом - encephalon - называется часть центральной нервной системы, заключенная в полости черепа. Спинным мозгом - medulla spinalis - называется та часть, которая помещается в канале позвоночника.

Анатомически спинной мозг состоит из двух симметричных половинок, отграниченных друг от друга вентральной срединной щелью и дорсальной срединной перегородкой. Центрально расположенное серое вещество спинного мозга содержит мультиполярные нервные клетки, образующие ядра спинного мозга. Периферическая часть его - белое вещество - представлена совокупностью нервных волокон, входящих в состав различных проводящих путей центральной нервной системы. (Приложение 1)

В данном реферате рассмотрим, что представляет из себя белое вещество спинного мозга, определим значение белого вещества спинного мозга.

Исходя из этого, были определены цели и задачи.

Цель данной работы изучить функции и строение белого вещества спинного мозга.

Исходя из поставленной цели, были сформулированы следующие задачи:

Дать общую характеристику белого вещества спинного мозга;
Определить основные функции восходящих и нисходящих проводящих путей белого вещества спинного мозга;
Изучить морфологию нервных волокон белого вещества спинного мозга.

Основная часть.

Одной из важных функций спинного мозга является проведение импульсов. Оно осуществляется белым веществом, состоящим из нервных волокон.

В результате эволюционного развития простая рефлекторная дуга, лежащая в основе функции нервной системы, усложняется, и в каждой ее части вместо одного нейрона возникают цепи нервных клеток, аксоны которых образуют проводящие пути. Под проводящими путями принято понимать группы нервных волокон, характеризующиеся общностью строения и функций. Они связывают различные отделы спинного мозга или спинной и головной мозг. Все нервные волокна одного пути начинаются от однородных нейронов и заканчиваются на нейронах, выполняющих одинаковую функцию.

1.Характеристика белого вещества спинного мозга.

Белое вещество спинного мозга представлено совокупностью нервных волокон (аксонов нейронов), следующих в определенном направлении и обеспечивающих, во-первых, связь различных отделов спинного мозга между собой и, во-вторых, двустороннюю связь спинного мозга с головным. Белое вещество занимает в спинном мозге периферическое положение, окружая серое вещество. Бороздами и щелью, проходящими продольно по поверхности спинного мозга, белое вещество делится на три пары канатиков: передние, боковые и задние. Нервные волокна белого вещества могут принадлежать нейронам чувствительных спинальных ганглиев, самого спинного мозга и головного мозга. В зависимости от того, аксонами каких нервных клеток являются нервные волокна белого вещества спинного мозга, их можно классифицировать на следующие группы:

аксоны псевдоуниполярных нейронов спинальных ганглиев, входящие в спинной мозг в составе задних корешков спинномозговых нервов и восходящие в составе определенных канатиков белого вещества спинного мозга как к нейронам вышележащих сегментов самого спинного мозга, так и, возможно не прерываясь на нейронах спинного мозга, эти аксоны следуют к определенным нейронам головного мозга;
аксоны вторичных афферентных нейронов спинного мозга (т.е. аксоны чувствительных ядер спинного мозга), следуют в направлении головного мозга и проводят определенную чувствительную информацию;
аксоны вставочных интраспинальных нейронов, обеспечивающие вертикальные связи между сегментами спинного мозга;
аксоны нейронов головного мозга, направляющиеся в спинной мозг и проводящие эфферентную информацию. Причем такие волокна могут вступать в синаптический контакт как со вставочными интраспинальными нейронами, так и значительно реже непосредственно с самими эфферентными нейронами (соматическими и вегетативными).

Благодаря таким нисходящим путям головной мозг может контролировать рефлекторную деятельность спинного мозга. Наконец, нервные волокна, приходящие из головного мозга в спинной, могут образовывать синапсы на самих аксонах первичных и вторичных афферентных нейронов, а также на телах вторичных афферентных нейронов, контролируя таким образом (ослабляя или, наоборот, облегчая) поступление чувствительной информации через спинной мозг к головному мозгу.

Совокупность нервных волокон, обеспечивающих связь между определенными отделами центральной нервной системы, составляет проводящий путь. В зависимости от того, между какими отделами центральной нервной системы обеспечивают связь нервные волокна проводящих путей, их классифицируют на следующие группы:

ассоциативные проводящие пути, обеспечивают связь между различными участками коры в пределах одного из полушарий большого мозга или между участками серого вещества спинного мозга в пределах одной половины; филогенетически наиболее молодые комиссуральные проводящие пути, обеспечивают связь по горизонтали между участками коры левого и правого полушарий большого мозга, либо между участками серого вещества левой и правой половин ствола головного мозга или левой и правой половин серого вещества спинного мозга проекционные проводящие пути, осуществляют двусторонние связи по вертикали между участками коры больших полушарий и базальными ганглиями или между участками коры больших полушарий и ядрами ствола головного мозга или между корой больших полушарий и серым веществом спинного мозга, а также вертикальные связи между какими-то отделами ствола головного мозга или между какими-то ядрами ствола головного мозга и спинным мозгом.

Таким образом, проекционные проводящие пути осуществляют связи по вертикали между различными участками центральной нервной системы. В зависимости от того, какую информацию (чувствительную или эфферентную) проводят нервные волокна проекционных проводящих путей, их классифицируют на две группы:

восходящие (проводят афферентную информацию от различных рецептивных полей организма в центральную нервную систему и в конечном итоге в кору головного мозга)
нисходящие (проводят эфферентную информацию от коры больших полушарий либо к ядрам мозгового ствола либо непосредственно к спинному мозгу, а также от ядер мозгового ствола к спинному мозгу)

Проекционные проводящие пути спинного мозга обеспечивают двусторонние связи по вертикали между спинным и головным мозгом.

2.Восходящие проводящие пути спинного мозга.

Восходящие проводящие пути спинного мозга проводят чувствительную информацию от рецепторов кожи и скелетных мышц туловища и конечностей, а также от рецепторов некоторых внутренних органов через спинной мозг к определенным отделам головного мозга. Первый нейрон таких восходящих (афферентных) проводящих путей заложен в спинальных ганглиях (чувствительных узлах спинномозговых нервов), а его аксон (первичное афферентное нервное волокно) входит в спинной мозг (в составе задних корешков) и может либо переключаться на какие-то нейроны спинного мозга (вторичные афферентные нейроны – разновидность вставочных нейронов), либо проходить через спинной мозг транзитом. Аксоны вторичных афферентных нейронов спинного мозга или самих первичных афферентных нейронов спинальных ганглиев восходят к головному мозгу и переключаются на нейроны определенных отделов ствола головного мозга, аксоны которых, как правило, проводят информацию к определенным участкам коры больших полушарий. В связи с тем, что нервные волокна первичных афферентов входят в спинной мозг в составе задних корешков спинномозговых нервов и тела вторичных афферентных нейронов, принимающих участие в образовании восходящих проводящих путей, заложены в задних рогах серого вещества и отчасти в промежуточной его зоне, восходящие проводящие пути проходят, как правило, в составе задних и боковых канатиков белого вещества спинного мозга. Исключение составляет лишь передний спинноталамический тракт – единственный афферентный проводящий путь, восходящий к головному мозгу в составе передних канатиков спинного мозга.

Восходящие проводящие пути спинного мозга классифицируют на основании того, от каких рецептивных полей организма они проводят чувствительную информацию в центральную нервную систему):

Экстероцептивные (проводят информацию от экстерорецепторов кожи туловища и конечностей)

латеральный спиноталамический путь (путь болевой и температурной чувствительности); проходит в боковых канатиках белого вещества спинного мозга
вентральный спиноталамический путь (путь тактильной чувствительности: прикосновение, давление); проходит в передних канатиках белого вещества спинного мозга

Проприоцептивные (проводят чувствительную информацию от проприорецепторов опорно-двигательного аппарата туловища и конечностей).

Коркового направления (проводят информацию от рецепторов опорно-двигательного аппарата туловища и конечностей через спинной мозг в направлении коры больших полушарий; проходят в составе задних канатиков белого вещества спинного мозга): (приложение 2)

путь Голя (тонкий или нежный пучок)
путь Бурдаха (толстый или клиновидный пучок)
мозжечкового направления (проводят проприоцептивную информацию от опорно-двигательного аппарата туловища и конечностей через спинной мозг преимущественно в направлении мозжечка, хотя дают ответвления и к коре больших полушарий; проходят в составе боковых канатиков белого вещества спинного мозга):
вентральный спинно-мозжечковый путь (путь Говерса)
дорсальный спинномозжечковый путь (путь Флексига);

Висцероцептивные (проводят чувствительную информацию от висцерорецептров некоторых внутренних органов грудной и брюшной полостей и некоторых сосудов туловища и конечностей к головному мозгу)

3.Нисходящие проводящие пути спинного мозга.

Нисходящие проводящие пути спинного мозга представляют собой пучки нервных волокон, следующих из различных отделов головного мозга к нейронам спинного мозга. Эти проводящие пути обеспечивают возможность осуществления головным мозгом контроля над деятельностью спинного мозга, и в функциональном плане они являются эфферентными. В связи с тем, что вставочные проприоцептивные нейроны и мотонейроны спинного мозга, на которые преимущественно переключаются волокна нисходящих проводящих путей, заложены в большинстве своем в промежуточной зоне и передних рогах серого вещества спинного мозга, нисходящие проводящие пути следуют в составе передних и боковых канатиков белого вещества. В зависимости от того, нейроны каких отделов головного мозга принимают участие в образовании нисходящих проводящих путей к спинному мозгу, их классифицируют на :

1.Пирамидный или кортикоспинальный (обеспечивает связь коры больших полушарий с нейронами спинного мозга), образован аксонами гигантских пирамидных клеток Беца коры больших полушарий; на границе продолговатого мозга со спинным волокна этого пути образуют неполный перекрест (перекрест пирамид), в результате чего в спинном мозге пирамидный путь разделяется на две группы волокон:

передний кортикоспинальный путь (проходят в переднем канатике белого вещества спинного мозга)
латеральный кортикоспинальный путь (проходит в боковом канатике белого вещества спинного мозга)

2.Экстрапирамидные проводящие пути (образованы аксонами нейронов различных отделов ствола головного мозга, направляющихся к спинному мозгу), в зависимости от того, какие нейроны ствола головного мозга дают начало нисходящим экстрапирамидным проводящим путям к спинному мозгу, их классифицируют на (Приложение 3):

таламоспинномозговой путь (от таламуса к передним рогам серого вещества спинного мозга)
руброспинальный путь (от красного ядра среднего мозга к передним рогам спинного мозга)
тектоспинальный путь (от нейронов пластинки четверохолмия – крыши среднего мозга – к спинному мозгу)
ретикулоспинальный путь (от ретикулярной формации ствола головного мозга к передним рогам спинного мозга)
вестибулоспинальный путь (от вестибулярных ядер продолговатого мозга и моста к спинному мозгу)
оливоспинальный путь (от нижнеоливарного ядра продолговатого мозга – промежуточного ядра равновесия – к спинному мозгу).

Нервные волокна нисходящих проводящих путей могут вступать либо в непосредственный контакт с мотонейронами спинного мозга (кортикоспинальный и руброспинальный пути), либо переключаться на вставочные нейроны спинного мозга, что характерно для всех остальных нисходящих путей (причем, как правило, нервные волокна нисходящих путей переключаются на вставочные проприспинальные нейроны, вступающие в контакт с мотонейронами). Благодаря существованию нисходящих проводящих путей головной мозг может прямо или опосредованно влиять на функциональное состояние мотонейронов спинного мозга, а значит, регулировать осуществление многих двигательных актов организма.

Заключение.

Белое вещество спинного мозга выполняет проводниковую функцию, осуществляя передачу нервных импульсов. Оно включает три системы проводящих путей – восходящие, нисходящие и собственные пути спинного мозга.

Восходящие пути спинного мозга передают сенсорную (кожную, мышечную, висцеральную) информацию от туловища и конечностей в головной мозг. Нисходящие пути спинного мозга проводят управляющие импульсы (соматические и вегетативные) из головного мозга в спинной. Собственные пути соединяют нейроны отдельных сегментов спинного мозга. Последнее необходимо, для согласованной работы сегментов, управляющих разными мышцами в один и тот же момент времени. Кроме того, сокращение многимх крупных мышц требует участия нескольких сегментов. В задних канатиках проходят восходящие пути, в передних – в основном нисходящие, в боковых – как те, так и другие. Собственные пути спинного мозга окружают серое вещество.

На поперечном разрезе разных уровней спинного мозга видно, что в верхних сегментах белого вещества гораздо больше, чем серого. Это объясняется тем, что в верхних сегментах проходят волокна (как восходящие, так и нисходящие), связывающие весь спинного мозга с головным. Волокна же нижних отделов связывают с головным мозгом только нижние сегменты спинного мозга, и, следовательно, их значительно меньше.

Большинство восходящих и нисходящих путей спинного мозга организованы по соматотопическому (гр. soma – тело, topos – место) принципу. Это значит, что импульсы от определенных участков тела поступают в зоны кожно-мышечной чувствительности головного мозга и, прежде всего, коры больших полушарий таким образом, что информация от рецепторов, находящихся рядом, приходит в соседние участки («точка в точку»). Таким образом, в мозгу формируются сенсорные «карты тела». В то же время от соседних участков двигательных зон коры управляющие импульсы приходят к соседним мышцам (двигательные «карты тела»).

Необходимо также иметь в виду, что большинство чувствительных волокон по пути к коре больших полушарий перекрещиваются, так что информация от правой половины тела поступает в левые сенсорные зоны, а от левой половины тела – в правые. Перекрещивающиеся волокна образуют в спинного мозга белую комиссуру, лежащую перед серым веществом в передних канатиках. Двигательные пути, идущие от головного мозга, также перекрещиваются, благодаря чему правая двигательная зона, например, коры больших полушарий управляет движениями левой половины тела, и наоборот.

Как уже было сказано, на уровне спинного мозга замыкаются врожденные безусловные рефлексы, способные осуществляться непроизвольно, т.е. без участия сознания человека. Но при необходимости головной мозг может регулировать протекание безусловных спинномозговых рефлексов. Эта регуляция может быть как произвольной, так и непроизвольной. В последнем случае увеличивается точность движений, а сами движения называют автоматизированными. Кроме того, существует большое число безусловных рефлексов, запускаемых вестибулярными, зрительными и др. раздражителями. Такие раздражители возбуждают нервные центры в головном мозгу, и импульсы от них поступают на интернейроны и мотонейроны спинного мозга.

Все эти влияния из головного мозга проводятся по нисходящим путям. Поэтому при поперечном повреждении спинного мозга развивается ряд нарушений (вплоть до паралича) в работе мышц, иннервируемых сегментами, лежащими ниже места поражения.

Такое повреждение спинного мозга приводит также к потере чувствительности ниже места поражения, поскольку информация от рецепторов не проводится по восходящим путям в головной мозг (именно там, в коре больших полушарий, раздражение осознается как ощущение).

Характерно, что нередко изолированный участок спинного мозга может восстановить способность к осуществлению безусловных рефлексов. Тогда у пациента можно вызвать, например, коленный рефлекс, хотя он не чувствует стимула и не осознает возникновение ответной двигательной реакции. При локальных повреждениях серого вещества спинного мозга (например, при опухолях) возникает сегментарное нарушение чувствительности и/или двигательных функций соответствующего «этажа» тела. Чаще всего такое происходит в дорсальных рогах шейных сегментов (нарушение чувствительности кистей рук).

Литература.

1. Бец Л.В. Лекции по анатомии ЦНС (конспект)

2. Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека, том 3. Медицина, Москва 1974.

3. Привес М.Г, Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека. Медицина, Москва 1985.

4. Хлудова Л.К. (ред.) Хрестоматия по анатомии центральной нервной системы. Российское психологическое общество, Москва 1998.

5. С.В. Савельев, М.А. Негашева. Практикум по анатомии мозга человека. Веди, Москва, 2001.

6. H.В. Воронова, Н.M. Климова, A.M. Менджерицкий. Анатомия центральной нервной системы. Аспект Пресс, Москва, 2005.

7. Материалы глобальной сети Internet.