Muguras smadzeņu sistēma tiek uzskatīta par senāko ķermeņa zonu. Šīs daļas masa pieaugušam cilvēkam ir aptuveni 34-38 g. Nervu sistēmas centrālās daļas progresēšanas gaitā evolūcijas procesā smadzeņu un muguras smadzeņu lieluma attiecība mainījās par labu vispirms. Tālāk apskatīsim sīkāk, kas ir struktūra, kādus uzdevumus tā veic.
Vispārīgā bioloģija
Muguras smadzenes ir neregulārs cilindrisks korpuss. Tā garums vīriešiem ir aptuveni 45, sievietēm 41-42 cm. Ir dažādas muguras smadzeņu daļas. Katrā apgabalā ķermenim ir atšķirīgs izmērs. Tātad krūškurvja zonai ir sagitāls izmērs (plaknē no aizmugures līdz kuņģim) - apmēram 8 mm. Šīs zonas diametrs ir 10 mm. Sabiezējums sākas tur, kur atrodas II-III segmenti (dzemdes kakla). Šajā zonā diametrs sasniedz 13-14 mm. Šajā gadījumā sagitālais izmērs ir 9 mm. Nodaļā, kas atrodas no pirmā jostas daļas līdz otrajam krustu fragmentam, diametrs ir aptuveni 12 mm. Tās sagitālais izmērs ir 9 mm. Viss ķermenis ir sadalīts noteiktās zonās (muguras smadzeņu segmentu skaits tiks parādīts zemāk). Tālāk apsverietstruktūras veidojošie elementi.
Muguras smadzeņu segmenti: attēls, apraksts
Ķermenis sastāv no līdzīgām (homomorfām) daļām. Muguras smadzeņu segmenti ir savienoti ar nervu vadītājiem ar noteiktu ķermeņa zonu. Viena vai otra ķermeņa zonas garums ir atšķirīgs. Kopējais muguras smadzeņu segmentu skaits ir 31. Vismazāk elementu ir coccygeal zonā. Struktūra satur:
- Jostas segmenti (5).
- Sacrum (5).
- Krūtis (12).
- Astes kauls (1).
- Dzemdes kakla mugurkaula segmenti (8).
Pēdējie veido aptuveni 23,2% no visas konstrukcijas garuma. Visvairāk (56,4%) aizņem krūšu kurvja segmenti. 7,3% no garuma iekrīt sakrālajā zonā. Muguras smadzeņu segmenti ārēji attēlo aizmugurējās un priekšējās pareizi mainīgās izejošās saknes - nervu procesus. Jāņem vērā, ka struktūra neaizpilda visu kanālu. Šajā sakarā mugurkaula segmenti atrodas augstāk nekā tāda paša nosaukuma skriemeļi. Tajā pašā laikā atšķirība starp vienu un otro palielinās no augšas uz leju.
Atrašanās vieta
Vietņu skeletotopija atšķiras atsevišķi. Piemēram, pieaugušajiem jostas daļas apakšējais reģions var atrasties no XI krūšu skriemeļa ķermeņa apakšējās trešdaļas līdz diskam starp pirmo un otro jostas skriemeļu. Šajā sakarā ir redzama noteikta iezīme. Ja augšējās saknes virzās šķērsvirzienā, tad jo tālāk uz leju pa kanālu, jo augstāks tas būsizejas vieta attiecībā pret ieplūdes starpskriemeļu atveri. Pēdējie elementi vertikāli tiecas uz vietām, kas atrodas zem līmeņa, kurā beidzas muguras smadzenes. Visu šo saišķi ieskauj spailes vītne. To sauc par zirgasti.
Beigt pavedienu
No otrā jostas daļas uz leju muguras smadzenes pāriet īpašā rudimentārā veidojumā. To sauc par "termināla pavedienu". To veido galvenokārt pia mater. Tās augšējā zonā atrodas nervu šūnas. Gala vītne ir divu veidu. Tas var būt iekšējs. Šajā gadījumā tas iet pa smadzeņu apvalku līdz otrajam krustu skriemelim. Termināla vītne var būt ārēja. Šajā gadījumā tas pārsniedz otro astes kaula skriemeļu. Ārējais pavediens galvenokārt sastāv no saistaudu šķiedru turpinājuma. Iekšējā gala vītnes garums ir aptuveni 16, bet ārējā - 8 cm.
Disimetrija
Muguras smadzeņu segmenti nav pilnībā simetriski. Sakņu nevienlīdzīgais garums un dažādais izcelsmes līmenis tiek atzīmēts jau embrionālās attīstības stadijā. Pēc dzimšanas dissimetrija laika gaitā palielinās. Tas ir izteiktāks krūšu rajonā. Aizmugurējās saknēs dissimetrija ir izteiktāka nekā priekšējās. Acīmredzot šī parādība ir saistīta ar atšķirībām ādas un muskuļu inervācijā cilvēka ķermeņa kreisajā un labajā pusē.
Elementu iekšējās īpašības
Īsi aplūkosim muguras smadzeņu segmenta uzbūvi. Katrā elementā ir disks - plāksne, kas atrodas horizontāli. Šīs zonas līmenī iziet neironu savienojumi. To novietojums ir arī horizontāls. Starp diskiem ir vertikāli neironu savienojumi. Tātad elementus var attēlot kā plākšņu kaudzi. Tos savukārt savieno starpneironālie savienojumi. Muguras smadzeņu atbilstošo sānu ragu šūnu aksoni piedalās priekšējo sakņu veidošanā. Tie satur preganglionālas simpātiskas un eferentas motora šķiedras; aizmugurējās saknes satur aferentas struktūras. Tie ir gangliju neironu izaugumi. Kopējais šķiedru skaits aizmugurējās saknēs ir aptuveni 1 miljons katrā pusē; priekšējos elementos kompleksā konstatēti ap 200 000. Tā rezultātā attiecība ir 5:1. Pārstāvji
dzīvnieku pasaule, aizmugurējo sakņu šķiedru skaita pārsvars pār tiem, kas atrodas priekšējās, nav tik izteikts. Piemēram, pelēm, žurkām un suņiem attiecība ir 2,5:1. Tādējādi tajā izpaužas viens no visu mugurkaulnieku nervu sistēmas attīstības evolūcijas modeļiem. Tas ir saistīts ar faktu, ka ievades kanālu veidošana tiek veikta aktīvāk nekā izvades kanālu veidošana. Turklāt pēdējie ir stabilāki. Nervu šķiedru skaits aizmugurējās un priekšējās saknēs vienā mugurkaula segmentā parasti ir atšķirīgs. Atšķirība var būt līdz 59% no konstrukciju skaita tajā pusē, kur to ir mazāk.
Pelēkā viela
Šķērsgriezumā tas ir skaitlis, kas līdzīgs tauriņam, kas atvēris spārnus, jeb burts H. Ir aizmugurējie, priekšējie un sānu ragi. To forma mainās gar muguras smadzeņu gaitu. Sānu un aizmugurējo ragu norobežotajā zonā ir tīklveida tipa tīklveida veidojums. Pelēkā viela aizņem apmēram 5 cm3 (apmēram 17,8%) no kopējā muguras smadzeņu tilpuma. Tajā esošo neironu skaits ir aptuveni 13,5 miljoni. Tie ir apvienoti trīs grupās: intercalary, stars, radicular. Pelēkā viela veido īpašu struktūras aparātu. Šeit ir dažas no muguras smadzeņu funkcijām. Stimuli, kas nāk pa aferentajām šķiedrām savienojumu klātbūtnes dēļ, var pāriet gan lejupejošā, gan augšupejošā virzienā. Tie savukārt izraisa plašu motorisko reakciju.
B altā viela
Tas satur projekciju, komisuālo un asociatīvo nervu ceļus. Pēdējie ir saišķi, kas iet gar pelēkās struktūras perifēriju un gar visiem muguras smadzeņu vadiem. Commissural traktāti veido b altu commissure. Tas atrodas starp vidējo priekšējo plaisu un pelēko vielu (savieno tās puses). Projekcijas ceļi (dilstoši (eferents) un augoši (aferents)) nodrošina saziņu ar smadzenēm.
Asinsapgāde
Asins plūsma tiek veikta caur daudzu asinsvadu tīklu. Augšējā daļā tie iziet no subklāvijas, vairogdziedzera un mugurkaula artērijām. Arī kuģiizplatīties no vietas, kur atrodas muguras smadzeņu otrā un trešā daļa. Šajā zonā asins piegāde nāk no aortas zariem. Vairāk nekā sešdesmit sapārotas radikulāras artērijas, kas veidojas netālu no starpskriemeļu atverēm, atšķiras ar nelielu (150-200 mikronu) diametru. Viņi piegādā asinis tikai tām blakus esošajām saknēm un membrānām. Pašu muguras smadzeņu uzturā piedalās aptuveni 5-9 lielas (400-800 mikronu) kalibra artērijas. Visi šie kuģi ir nepāra tipa kuģi. Viņi iekļūst kanālā dažādos līmeņos: dažreiz caur labo caurumu, dažreiz caur kreiso caurumu. Šīs artērijas sauc par galvenajām vai radikulārām-medulārām. Lielāko no tiem skaits nav nemainīgs. Ir trīs asinsvadu baseini:
- Augšējā vai kakla-muguras daļa. Tas baro zonu, kurā atrodas muguras smadzeņu segmenti C1 - Th3.
- Vidējs vai vidējs. Tas ietver sadaļas Th4-Th8.
- Nolaidiet. Tas baro apgabalu zem Th9 segmenta līmeņa.
Mugurkaula priekšējā artērija sniedzas tikai līdz dažiem struktūras fragmentiem. Turklāt tas nav uzrādīts viena trauka formā. Tā ir vairāku radikulāri-medulāru lielu artēriju anastomožu ķēde. Asins plūsma mugurkaula priekšējā artērijā iet dažādos virzienos. Augšējās sadaļās - no augšas uz leju, vidū - no apakšas uz augšu un apakšējās sadaļās - uz augšu un uz leju.
Galvenie uzdevumi
Ir divas galvenās muguras smadzeņu funkcijas. Pirmais ir reflekss, otrais ir vadošs. Katrs segments ir saistīts ar noteiktiem orgāniem un nodrošina tosaktivitāte un funkcionalitāte. Piemēram, sakrālie elementi attiecas uz kājām un iegurņa orgāniem un ir atbildīgi par šo ķermeņa zonu darbību. Viens vai otrs krūškurvja segments mijiedarbojas ar attiecīgajiem orgāniem un muskuļiem. Augšējie elementi ir savienoti ar galvu un rokām. Muguras smadzeņu refleksu funkcijas ir vienkārši refleksi, kas raksturīgi dabai. Tie jo īpaši ietver reakciju uz sāpēm - piemēram, cilvēks velk roku. Šai kategorijai pieder arī plaši pazīstamais ceļgala raustītājs. Smadzenes var nebūt iesaistītas šo reakciju izpausmēs. Šī teorija ir pierādīta ikdienas eksperimentos ar dzīvniekiem. Ja nebija galvas, varde reaģēja gan uz spēcīgiem, gan vājiem sāpju stimuliem. Muguras smadzeņu vadīšanas funkcijas ir impulsu pārraide. Vispirms tas iet uz augšu. Uz augšupejošā ceļa impulss nonāk smadzenēs, un no turienes tas tiek nosūtīts kā atgriešanās komanda uz jebkuru orgānu. Pateicoties šai vadošajai saiknei, izpaužas jebkura garīgā darbība: ņem, ej, piecelties, pacelt, nogriezt, skriet, mest, zīmēt. Tāpat muguras smadzeņu vadošās funkcijas nodrošina tādu darbību veikšanu, kuras cilvēki, nemanot, ikdienā veic darbā vai mājās.
Sānu ragi
Šiem elementiem ir savas funkcijas. Sānu ragos (starpzonā pelēkajā vielā) atrodas veģetatīvās nervu struktūras simpātiskās šūnas. Tieši ar viņu palīdzību tiek veikta mijiedarbība ar iekšējiem orgāniem. Šajās šūnās ir procesi, kas ir saistīti ar priekšējām saknēm. Šajā zonā veidojas ceļš: apvidūmuguras smadzeņu augšējo divu sekciju segmentos ir retikulārais reģions - daudzu nervu saišķis, kas ir saistīti ar smadzeņu garozas aktivācijas zonām un refleksu aktivitāti. Pelēkās un b altās vielas saišķu, priekšējo un aizmugurējo sakņu darbību sauc par refleksu reakciju. Pašus refleksus pēc Pavlova definīcijas sauc par beznosacījuma.
Augstošie ceļi
B altās vielas priekšējām virknēm ir vairāki ceļi, no kuriem katrs veic noteiktus uzdevumus:
- Kortikospinālais (priekšējā piramīda) ir atbildīgs par motorisko impulsu pārnešanu no smadzeņu garozas uz muguras smadzeņu priekšējiem ragiem.
- Spinothalamiskā priekšējā daļa nodrošina taustes jutīgumu.
- Leventāla un Gelda saišķis - b altās vielas šķiedras savieno vestibulāros kodolus no 8 galvaskausa nervu galu pāriem ar motoriem neironiem priekšējos ragos.
- Smadzeņu mugurkaula trakts veido aizsargrefleksu, kas saistīts ar vizuāliem vai skaņas stimuliem. Tas tiek darīts, savienojot redzes centrus zem garozas smadzenēs ar kodoliem priekšējos ragos.
- Gareniskais saišķis nodrošina acs un citu muskuļu koordināciju, savienojot augšējos segmentus ar muguras smadzenēm.
- Dziļas jūtīguma impulss iziet pa augšupejošajiem ceļiem. Rezultātā cilvēkam ir sava ķermeņa sajūta. Impulsi ceļo pa spinotalāmu, tektospinālo un kortikālo-mugurkaula kanālu.
Dilstoši ceļi
Impulsa pārnešana no smadzeņu garozas uz pelēko vielu priekšējos ragos tiek veikta caur sānu garozas-mugurkaula kanālu. Sarkanais kodol-mugurkaula trakts nodrošina automātisku muskuļu tonusa un kustību regulēšanu zemapziņas līmenī. Šis kanāls atrodas sānu piramīdas priekšā. Spinotalāma sānu un aizmugures mugurkaula smadzenīšu trakts pieguļ sarkanajam kodol-mugurkaula traktam.
Vecuma pazīmes
Pagaidu izmaiņas ietekmē gan muguras smadzeņu struktūru, gan to topogrāfiju. Intrauterīnās attīstības perioda otrajā pusē tā augšana ir nedaudz palēnināta. Jo īpaši tas atpaliek no mugurkaula attīstības. Un tas turpinās diezgan ilgu laiku. Zīdaiņiem smadzeņu konuss atrodas trešā jostas skriemeļa reģionā, un pieaugušajam tas beidzas pirmā vai otrā līmenī. Visā augšanas periodā struktūras garums palielinās par 2,7 r. Tas tiek iegūts galvenokārt krūšu segmentu dēļ. Struktūras masa palielinās apmēram 6-7 reizes. Muguras smadzeņu b altās un pelēkās vielas augšana ir diezgan nevienmērīga. Pirmā apjoms palielinās par 14, bet otrā - par 5 reizēm. Tas ir saistīts ar faktu, ka attīstība pašu segmentālajā aparātā tiek pabeigta agrāk nekā projekcijas nerva ceļiem.
Noslēgumā
Ir izveidota unikāla saikne starp muguras smadzenēm un smadzenēm, centrālo nervu sistēmu, visiem cilvēka orgāniem un ekstremitātēm. Viņa iruzskatīts par "robotikas sapni". Līdz šim neviens, pat vismodernākais robots, nevar veikt visas iespējamās darbības un kustības, kas ir pakļautas bioloģiskajam organismam. Šīs modernās iekārtas ir ieprogrammētas ļoti specializētu uzdevumu veikšanai. Visbiežāk šādus robotus izmanto automātisko konveijera ražošanā. Muguras smadzeņu masa procentos dažādiem dzīvnieku pasaules pārstāvjiem ir atšķirīga. Piemēram, vardei ir 45, bruņurupucim 120, žurkai 36, makakam 12, sunim 18, cilvēkam 2. Muguras smadzeņu struktūra diezgan skaidri parāda vispārējās dizaina iezīmes un modeļus. nervu sistēmas centrālā zona.