Спинний мозок

Спинний мозок знаходиться у каналі хребта. Виділяють шийну, грудну, поперекову та крижову його частини.

Сіра речовина спинного мозку утворена з тіл вставних і рухових нейронів і виконує рефлекторну функцію: регуляцію складних рухових реакцій та функцій внутрішніх органів.

Біла речовина утворена довгими відростками нейронів і виконує провідникову функцію: здійснює збудження від периферії до головного мозку і зворотно.

Від спинного мозку відходить 31 пара змішаних спинномозкових нервів: 8 пар шийних, 12 – грудних, 5 – поперекових, 5 – крижових і 1 пара поперекових. Ділянку спинного мозку, яка відповідає відповідній парі спинномозкових нервів, називають сегментом спинного мозку. У спинному мозку виділяють 31 сегмент. Передні корінці – рухові нерви, задні корінці – чутливі нерви (рис. 3.4).

Характерна особливість іннервації спинномозковими нервами полягає у тому, що кожному сегменту спинного мозку відповідає певна ділянка тіла – метамер. Кожна пара спинномозкових нервів іннервує три сусідніх метамери, а кожний метаметр іннервується трьома сусідніми сегментами спинного мозку. При пошкодженні спинного мозку порушується його провідність: нижче місця пошкодження втрачається чутливість відповідних ділянок організму і здатність до руху та трофіка тканин і клітин.

Рис. 3.4. Будова спинного мозку

Мозковий канал заповнений спинномозковою рідиною.

Спинний мозок виконує рефлекторну функцію – забезпечення скорочення скелетних м’язів, регуляцію роботи всіх внутрішніх органів та провідникову – забезпечення зв’язку і узгодженості роботи всіх відділів центральної нервової системи.

Периферична нервова система

Із головного та спинного мозку по всій його довжині виходять спинномозкові нерви, які іннервують всі органи та тканини і утворюють периферичну нервову систему .

Периферична нервова система складається з нервових волокон і симпатичних нервових вузлів (гангліїв). Розрізняють соматичну та вегетативну периферичну нервову системи.

Соматична нервова система (12 пар черепно-мозкових і 31 пара спинномозкових нервів) іннервує скелетні м’язи, органи чуття. Протягом усього шляху нервові волокна соматичної нервової системи мають великий діаметр і не перериваються. Діяльність соматичної нервової системи контролюється свідомо.

Вегетативна нервова система регулює діяльність внутрішніх органів (дихання, травлення, серцево-судинної системи тощо), ендокринних залоз та процеси обміну речовин у них. Нервові волокна вегетативної нервової системи є перервними, тонкими. Діяльність вегетативної нервової системи не контролюється свідомо і тому її називають ще автономною.

Вегетативна нервова система складається із симпатичного і парасимпатичного відділів. Вони функціонують разом і тісно пов’язані з центральною нервовою системою.

Симпатичний відділ збільшує ритм і силу скорочень серця, звужує судини, уповільнює перистальтику кишок, збільшує кількість цукру у крові. Збудження симпатичного відділу нервової системи мобілізує сили організму на виконання роботи, подолання труднощів. При цьому витрачається енергія.

Парасимпатичний відділ діє протилежно до дії симпатичного відділу: уповільнює ритм і зменшує силу скорочень серця, розширює судини, прискорює перистальтику кишок, зменшує кількість цукру у крові. Збудження здійснюється під час переходу від стану напруження до стану спокою. Парасимпатична система відновлює енергію. Загальний ефект симпатичної нервової системи полягає у підвищенні інтенсивності обміну, а парасимпатичної – у зниженні.

§ 36. БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ СПИННОГО МОЗКУ ЛЮДИНИ

Пригадайте відділи хребта людини, будову хребців. Із чого складаються центральна та периферична нервова система людини? Які нейрони називають руховими, а які – чутливими? Що таке безумовні та умовні рефлекси, нервовий центр? Що таке біла та сіра речовина? Що таке рефлекторна дуга? З яких ланок вона складається?

Ви вже знаєте, що однією зі складових центральної нервової системи людини є спинний мозок.

Яка будова спинного мозку? Спинний мозок розташований у каналі хребта, утвореному дугами хребців. Він має вигляд довгої трубки. У дорослої людини спинний мозок завдовжки 41-45 см і приблизно 1 см завтовшки. Його маса становить усього 30-32 г. Спинний мозок має два потовщення: шийне і поперекове. Ці ділянки відповідають виходу нервів, які прямують до верхніх і нижніх кінцівок.

Починається спинний мозок при основі черепа, де з’єднується з довгастим мозком (структурою головного мозку), а закінчується на рівні другого поперекового хребця пучком нервів, які відходять від нього. Тому він дещо коротший від хребта.

Ви вже знаєте, що від спинного мозку відходить 31 пара спинномозкових нервів. Ділянку, від якої починається певна пара спинномозкових нервів, називають сегментом. У межах спинного мозку розрізнюють сегменти (мал. 140):

• шийні – від них беруть початок 8 пар спинномозкових нервів;

• поперекові сегменти – 5 пар;

• куприкові сегменти – 1 пара спинномозкових нервів.

Вивчимо будову спинного мозку під час виконання лабораторного дослідження.

Мал. 140. Відділи спинного мозку: 1 – вигляд збоку; 2 – зрізи через відповідні відділи

ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

Вивчення будови спинного мозку людини (за муляжами, моделями, пластинчастими препаратами)

Обладнання та матеріали: муляжі, моделі, скелет.

Розгляньте на поперечному зрізі спинного мозку білу та сіру речовину, спинномозковий канал.

На поперечному зрізі спинного мозку можна побачити, що він складається з білої (розташована ззовні) та сірої речовини. Волокна білої речовини з’єднують між собою різні ділянки спинного мозку та формують провідні шляхи, забезпечуючи двобічні зв’язки між ним та головним мозком.

У центрі спинного мозку проходить спинномозковий канал (діаметром до 1 мм), заповнений прозорою спинномозковою рідиною (мал. 141). Вона завдяки постійному обміну з кров’ю забезпечує живлення нервової тканини, постачаючи поживні речовини та виводячи продукти обміну. Крім того, спинномозкова рідина здійснює захисну функцію: у ній є особливі клітини, які знищують збудників хвороб.

Сіра речовина оточує спинномозковий канал, утворюючи на поперечному зрізі контур, що нагадує метелика чи літеру «Н» (мал. 141). Вона має виступи – роги, які поділяють білу речовину на ділянки з провідними нервовими шляхами (висхідними та низхідними) (знайдіть їх на мал. 141). По висхідних шляхах нервові імпульси прямують до головного мозку, а по низхідних – збудження передається від головного мозку до центрів спинного мозку, а від них – до робочого органа.

У передніх рогах розташовані тіла рухових нейронів, довгі відростки яких досягають скелетних м’язів. Ці відростки утворюють передні, або рухові, корінці (мал. 141). До задніх рогів підходять відростки чутливих нейронів, які утворюють задні, або чутливі, корінці. По них надходять нервові імпульси від рецепторів шкіри, м’язів, суглобів, внутрішніх органів. У грудному і поперековому відділах спинного мозку є ще й бічні роги.

Тіла чутливих нейронів розташовані за межами спинного мозку в потовщеннях — вузлах на задніх корінцях. В отворах між двома сусідніми хребцями передні та задні корінці злиті між собою в змішані спинномозкові нерви, відгалуження яких прямують до різноманітних органів. У сірій речовині розташовані переважно вставні нейрони, які забезпечують зв’язки між чутливими та руховими.

Мал. 141. Будова спинного мозку: 1 – біла речовина; 2 – сіра речовина; 3 – спинномозковий канал; 4 – руховий корінець; 5 – чутливий корінець

ЦІКАВО ЗНАТИ! Загалом у спинному мозку людини налічують близько 13 млн нейронів, з яких 97 % – вставні.

Які оболонки вкривають спинний мозок? Спинний мозок оточують три оболонки: тверда, павутинна та м’яка (мал. 142). Тверда оболонка розташована ззовні. Вона утворена щільною волокнистою сполучною тканиною. Глибше розташована павутинна оболонка, утворена пухкою волокнистою сполучною тканиною. Безпосередньо до речовини мозку прилягає м’яка (судинна) оболонка. Вона також утворена волокнистою сполучною тканиною, але, на відміну від павутинної оболонки, містить сітку кровоносних судин. Разом з ними ця оболонка проникає в мозкову тканину. Всі три оболонки формують єдиний суцільний чохол, який оточує як спинний, так і головний мозок. Між павутинною і судинною оболонками є широкий простір, заповнений спинномозковою рідиною.

Мал. 142. Оболонки спинного мозку: 1 – м’яка; 2 – павутинна; 3 – тверда

Мал. 143. Колінний рефлекс. Завдання. Простежте шлях передачі збудження

Які функції спинного мозку? Спинний мозок виконує дві основні функції – рефлекторну та провідникову. Рефлекторна функція полягає в тому, що у спинному мозку розташовані важливі центри безумовних рефлексів. У них замикається значна кількість рефлекторних дуг. Кожний сегмент спинного мозку регулює діяльність шкіри, скелетних м’язів (крім м’язів голови) чи внутрішніх органів. Наприклад, центр сечовиділення розташований у крижовому відділі, центр розширення зіниць – у верхньому грудному сегменті, колінного рефлексу (мал. 143) – у поперековому відділі (цей рефлекс проявляється у підійманні ноги при різкому ударі по сухожиллю нижче колінної чашечки).

Ще одна функція спинного мозку – провідникова. Як ви знаєте, нервові волокна, які утворюють білу речовину, з’єднують різні відділи спинного мозку між собою та спинний мозок з головним. Нервові імпульси, що надходять у спинний мозок від рецепторів, по висхідних провідних шляхах передаються до головного мозку, а з нього по низхідних повертаються до спинного мозку, а звідти – прямують до робочих органів. Нервові волокна, які передають збудження від спинного мозку в головний, називають висхідними, а ті, які передають збудження в зворотному напрямку, – низхідними.

Нервові волокна, виконуючи провідникову функцію, забезпечують зв’язок й узгоджену роботу всіх відділів центральної нервової системи.

Отже, спинний мозок відіграє роль двостороннього провідного шляху між головним мозком і периферичною нервовою системою, а також керує простими рефлекторними діями (наприклад, відсмикування руки від гарячого предмета).

Діяльність спинного мозку перебуває під контролем головного, який регулює спинномозкові рефлекси.

Які бувають порушення діяльності спинного мозку? Порушення діяльності спинного мозку найчастіше пов’язані з травмами. Так, у разі перелому хребта порушуються зв’язки спинного мозку з головним. При цьому людина може говорити, повертати голову, їсти і пити, однак діяльність скелетних м’язів і чутливість ділянок тіла, які іннервуються сегментами спинного мозку, розташованими нижче місця ураження, повністю зникає. Наприклад, якщо ушкоджено спинний мозок у шийній частині, людина не здатна свідомо рухати ні руками, ні ногами – настає параліч. Це відсутність довільних рухів унаслідок ураження рухових центрів центральної нервової системи або рухових нервових шляхів центральної чи периферичної нервової системи.

Небезпечним захворюванням є запалення оболонок спинного мозку, яке супроводжується значним підвищенням температури тіла. Його здебільшого спричиняють мікроорганізми або переохолодження тіла. Це захворювання може привести до втрати чутливості та рухової активності.

Ключові терміни і поняття: спинний мозок, спинномозковий канал, вставні нейрони, рефлекторна та провідникова функції спинного мозку.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• Спинний мозок – частина центральної нервової системи, що має вигляд довгої трубки, розташованої у каналі хребта. Від нього відходить 31 пара спинномозкових нервів. Ділянку, з якої починається кожна пара цих нервів, називають сегментом. Біла речовина спинного мозку розміщена ззовні, а під нею – сіра речовина. У центрі проходить канал, заповнений спинномозковою рідиною. Спинний мозок виконує провідникову та рефлекторну функції.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповідь на запитання

1. Яка будова спинного мозку? 2. Що таке сегмент спинного мозку? 3. До якого типу належать спинномозкові нерви? Скільки є пар спинномозкових нервів? 4. Які функції виконує спинний мозок? Як вони пов’язані з його будовою? 5. Які функції спинномозкової рідини?

Виберіть одну правильну відповідь

1. Укажіть, де розташовані тіла чутливих нейронів, пов’язаних зі спинним мозком: а) у передніх рогах сірої речовини; б) у задніх рогах сірої речовини; в) у білій речовині; г) у нервових вузлах, розташованих за межами спинного мозку.

2. Укажіть тип нервів, до яких належать спинномозкові: а) рухові; б) чутливі; в) змішані.

3. Укажіть кількість пар нервів, які відходять від шийних сегментів спинного мозку: а) 5; б) 7; в) 8; г) 12.

ОБГОВОРІТЬ У ГРУПАХ. Установіть взаємозв’язок будови і функцій спинного мозку.

ПОМІРКУЙТЕ. 1. До чого може призвести пошкодження поперекового відділу спинного мозку? 2. Чим можуть бути спричинені порушення діяльності спинного мозку? Які наслідки цього порушення?

ТВОРЧЕ ЗАВДАННЯ. Схематично замалюйте і поясніть рефлекторну дугу колінного рефлексу.