Rdzeń kręgowy: budowa i funkcje, podstawy fizjologii. Połączenia i sygnały neuronowe. Jak poznać próg bólu i różnice temperatur

Aby kontrolować funkcjonowanie całego organizmu lub każdego pojedynczego narządu, aparatu motorycznego, wymagane są ścieżki rdzeń kręgowy. Ich głównym zadaniem jest dostarczanie impulsów wysyłanych przez ludzki „komputer” do ciała i kończyn. Wszelkie niepowodzenia w procesie wysyłania lub odbierania impulsów o charakterze odruchowym lub współczującym są obarczone poważnymi patologiami zdrowia i wszelkiej aktywności życiowej.

Jakie ścieżki przebiegają w rdzeniu kręgowym i mózgu?

Ścieżki mózgowe i rdzeń kręgowy działają jak kompleks struktur neuronowych. Podczas ich pracy impulsy impulsowe wysyłane są w określone obszary szare komórki. Zasadniczo impulsy są sygnałami, które skłaniają organizm do działania na wezwanie mózgu. Kilka grup, różniących się cechami funkcjonalnymi, reprezentuje drogi przewodzące rdzenia kręgowego. Obejmują one:

• zakończenia nerwowe projekcyjne;
• ścieżki skojarzone;
• korzenie łączące spoidłowe.

Dodatkowo działanie przewodników rdzeniowych wymusza następującą klasyfikację, według której mogą to być:

• silnik;
• sensoryczny.

Percepcja sensoryczna i aktywność motoryczna człowieka

Ścieżki czuciowe, czyli wrażliwe rdzenia kręgowego i mózgu, stanowią nieodzowny element kontaktu między tymi dwoma złożonymi systemami w organizmie. Wysyłają impulsywny sygnał do każdego organu, włókna mięśniowego, ramion i nóg. Natychmiastowe wysłanie sygnału impulsowego jest zasadniczym momentem w realizacji przez człowieka skoordynowanych, skoordynowanych ruchów ciała, wykonywanych bez świadomego wysiłku. Impulsy wysyłane przez mózg mogą być rozpoznawane przez włókna nerwowe poprzez dotyk, ból, reżim temperaturowy motoryka ciała, stawów i mięśni.

Ścieżki motoryczne rdzenia kręgowego określają jakość reakcji odruchowej danej osoby. Zapewniając przesyłanie sygnałów impulsowych z głowy do odruchowych zakończeń grzbietu i układu mięśniowego, dają człowiekowi zdolność do samokontroli zdolności motorycznych - koordynacji. Ścieżki te są również odpowiedzialne za przekazywanie impulsów stymulujących do narządów wzroku i słuchu.

Gdzie znajdują się ścieżki?

Po zapoznaniu się z anatomią cechy charakterystyczne rdzeń kręgowy, konieczne jest zrozumienie, gdzie znajdują się bardzo przewodzące odcinki rdzenia kręgowego, ponieważ termin ten oznacza dużo materii nerwowej i włókien. Znajdują się one w określonych substancjach witalnych: szarym i białym. Łącząc rogi kręgosłupa z korą lewej i prawej półkuli, ścieżki komunikacji neuronowej zapewniają kontakt między tymi dwiema częściami.

Funkcje najważniejszych przewodników ludzkie narządy polega na realizacji zamierzonych zadań przy pomocy konkretnych działów. W szczególności ścieżki rdzenia kręgowego znajdują się w obrębie górnych kręgów i głowy, co można opisać bardziej szczegółowo w następujący sposób:

1. Połączenia asocjacyjne to rodzaj „mostów”, które łączą obszary pomiędzy korą mózgową a jądrami istoty rdzeniowej. Ich struktura zawiera włókna o różnej wielkości. Stosunkowo krótkie nie wystają poza półkulę lub jej płat mózgowy. Dłuższe neurony przekazują impulsy, które przemieszczają się na pewną odległość do istoty szarej.
2. Droga spoidłowa to ciało o budowie modzelowatej, które spełnia zadanie łączenia nowo powstałych odcinków głowy i rdzenia kręgowego. Włókna płata głównego rozchodzą się promieniście i znajdują się w białej istocie rdzenia.
3. Włókna nerwu projekcyjnego znajdują się bezpośrednio w rdzeniu kręgowym. Ich działanie umożliwia w krótkim czasie pojawienie się impulsów w półkulach i nawiązanie komunikacji z narządami wewnętrznymi. Podział na drogę wstępującą i zstępującą rdzenia kręgowego dotyczy właśnie włókien tego typu.

Układ przewodów wstępujących i zstępujących

Drogi wstępujące rdzenia kręgowego zaspokajają potrzeby człowieka w zakresie wzroku, słuchu, funkcji motorycznych i kontaktu z nimi ważne systemy ciało. Receptory tych połączeń zlokalizowane są w przestrzeni pomiędzy podwzgórzem a pierwszymi odcinkami kręgosłupa. Wstępujące odcinki rdzenia kręgowego są w stanie odbierać i wysyłać dalsze impulsy pochodzące z powierzchni górne warstwy naskórek i błony śluzowe, narządy podtrzymujące życie.

Z kolei zstępujące ścieżki rdzenia kręgowego obejmują w swoim systemie następujące elementy:

• Neuron jest piramidalny (pochodzi z kory mózgowej, następnie pędzi w dół, omijając pień mózgu; każdy z jego wiązek znajduje się na rogach kręgosłupa).
• Neuron jest centralny (jest neuronem ruchowym, łączącym rogi przednie i korę mózgową z korzeniami odruchowymi; wraz z aksonami łańcuch obejmuje również elementy obwodowego układu nerwowego).
• Włókna rdzeniowo-móżdżkowe (przewodniki kończyn dolnych i rdzenia kręgowego, w tym więzadła klinowe i cienkie).

Zwykłemu człowiekowi, który nie specjalizuje się w neurochirurgii, dość trudno jest zrozumieć system reprezentowany przez złożone ścieżki rdzenia kręgowego. Anatomia tego działu jest naprawdę skomplikowaną strukturą składającą się z transmisji impulsów nerwowych. Ale to dzięki niemu ciało ludzkie istnieje jako jedna całość. Dzięki podwójnemu kierunkowi działania szlaków przewodzących rdzenia kręgowego zapewnione jest natychmiastowe przekazywanie impulsów, które niosą informację z kontrolowanych narządów.

Przewodniki głębokich zmysłów

Struktura więzadeł nerwowych, działających w kierunku rosnącym, jest wieloskładnikowa. Te ścieżki rdzenia kręgowego są utworzone przez kilka elementów:

• wiązka Burdacha i wiązka Gaulle’a (reprezentują drogi głębokiej wrażliwości zlokalizowane po tylnej stronie kręgosłupa);
• wiązka rdzeniowo-wzgórzowa (zlokalizowana z boku kręgosłupa);
• Pęczek Goversa i pęczek Flexiga (drogi móżdżku zlokalizowane po bokach kolumny).

Wewnątrz węzłów międzykręgowych występuje głęboki stopień wrażliwości. Procesy zlokalizowane w obszarach peryferyjnych kończą się w najbardziej odpowiednich tkankach mięśniowych, ścięgnach, włóknach kostno-chrzęstnych i ich receptorach.

Z kolei centralne procesy komórek znajdujące się z tyłu są skierowane w stronę rdzenia kręgowego. Prowadząc głęboką wrażliwość, tylne korzenie nerwowe nie wnikają głęboko w istotę szarą, tworząc jedynie tylne kolumny kręgosłupa.

Tam, gdzie takie włókna dostają się do rdzenia kręgowego, dzielą się na krótkie i długie. Następnie ścieżki rdzenia kręgowego i mózgu przesyłane są do półkul, gdzie następuje ich radykalna redystrybucja. Główna ich część pozostaje w obszarach przedniego i tylnego zakrętu centralnego, a także w okolicy korony.

Wynika z tego, że ścieżki te przewodzą wrażliwość, dzięki której człowiek może poczuć, jak jego aparat mięśniowo-stawowy poczuj jakikolwiek ruch wibracyjny lub dotyk. Pęczek Gaulle’a, umiejscowiony w samym środku rdzenia kręgowego, rozprowadza czucie z dolnej części tułowia. Pęczek Burdacha znajduje się wyżej i służy jako przewodnik wrażliwości kończyn górnych i odpowiedniej części ciała.

Jak dowiedzieć się o stopniu zmysłowości?

Stopień głębokiej wrażliwości można określić za pomocą kilku prostych testów. Aby je wykonać, oczy pacjenta są zamknięte. Jego zadaniem jest określenie konkretnego kierunku, w jakim lekarz lub badacz wykonuje ruchy bierne w stawach palców, rąk czy nóg. Wskazane jest również szczegółowe opisanie postawy ciała lub pozycji zajmowanej przez jego kończyny.

Za pomocą kamertonu można zbadać ścieżki rdzenia kręgowego pod kątem wrażliwości na wibracje. Funkcje tego urządzenia pomogą dokładnie określić czas, w którym pacjent wyraźnie odczuwa wibracje. Aby to zrobić, weź urządzenie i naciśnij je, aby wydać dźwięk. W tym momencie konieczne jest odsłonięcie wszelkich wypukłości kostnych na ciele. W przypadku, gdy wrażliwość ta zanika wcześniej niż w innych przypadkach, można założyć, że dotyczy to kolumn tylnych.

Test na zmysł lokalizacji polega na tym, że pacjent z zamkniętymi oczami dokładnie wskazuje miejsce, którego badający dotknął go kilka sekund wcześniej. Wskaźnik uznaje się za zadowalający, jeśli pacjent popełni błąd w granicach jednego centymetra.

Wrażliwość sensoryczna skóry

Budowa dróg rdzenia kręgowego pozwala określić stopień wrażliwości skóry na poziomie obwodowym. Faktem jest, że procesy nerwowe protoneuronu są zaangażowane w receptory skóry. Wyrostki zlokalizowane centralnie w ramach wyrostków tylnych pędzą bezpośrednio do rdzenia kręgowego, w wyniku czego powstaje tam obszar Lisauera.

Podobnie jak ścieżka głębokiej wrażliwości, skórna składa się z kilku, kolejno połączonych komórki nerwowe. W porównaniu z pęczkiem rdzeniowo-wzgórzowym włókna nerwowe impulsy informacyjne przekazywane z kończyn dolnych lub dolnej części tułowia znajdują się nieco powyżej i pośrodku.

Wrażliwość skóry różni się w zależności od kryteriów opartych na naturze substancji drażniącej. Zdarza się:

• temperatura;
• termiczny;
• bolesny;
• dotykowy.

W tym przypadku ten drugi rodzaj wrażliwości skóry jest z reguły przenoszony przez przewodniki o głębokiej wrażliwości.

Jak poznać próg bólu i różnice temperatur?

Aby określić poziom bólu, lekarze stosują metodę nakłuwania. W najbardziej nieoczekiwanych dla pacjenta miejscach lekarz wykonuje kilka lekkich zastrzyków za pomocą szpilki. Oczy pacjenta powinny być zamknięte, ponieważ Nie powinien widzieć, co się dzieje.

Próg wrażliwości temperaturowej jest łatwy do określenia. Na w dobrym stanie osoba doświadcza różnych wrażeń w temperaturach, których różnica wynosi około 1-2°. Aby zidentyfikować wadę patologiczną w postaci upośledzenia wrażliwości skóry, lekarze używają specjalnego urządzenia - termoestezjometru. Jeśli go tam nie ma, możesz sprawdzić, czy jest ciepła i gorąca woda.

Patologie związane z zaburzeniem dróg przewodzenia

W kierunku rosnącym ścieżki rdzenia kręgowego tworzą się w takiej pozycji, że dana osoba może poczuć dotykowe. Do badania należy wziąć coś miękkiego, delikatnego i w rytmiczny sposób przeprowadzić subtelne badanie, aby określić stopień wrażliwości, a także sprawdzić reakcję włosków, włosia itp.

Za zaburzenia spowodowane nadwrażliwością skóry uważa się obecnie:

1. Znieczulenie to całkowita utrata czucia skórnego w określonym, powierzchownym obszarze ciała. Kiedy wrażliwość na ból jest osłabiona, pojawia się analgezja, a gdy pojawia się wrażliwość na temperaturę, pojawia się termaneestezja.
2. Hiperestezja jest przeciwieństwem znieczulenia, jest to zjawisko występujące przy obniżeniu progu pobudzenia, a przy jego wzroście pojawia się hiperalgezja.
3. Błędne postrzeganie czynniki drażniące(na przykład pacjent myli zimno z ciepłem) nazywa się dysestezją.
4. Parestezje to zaburzenie, którego objawy mogą być ogromne, począwszy od pełzającej gęsiej skórki, uczucia porażenia prądem i jego przejścia przez całe ciało.
5. Hiperpatia ma najbardziej wyraźne nasilenie. Charakteryzuje się również uszkodzeniem wzgórza wzrokowego, wzrostem progu pobudliwości, niemożnością lokalnego zidentyfikowania bodźca, poważnym psycho-emocjonalnym zabarwieniem wszystkiego, co się dzieje, i zbyt ostrą reakcją motoryczną.

Cechy struktury przewodów zstępujących

Zstępujące ścieżki mózgu i rdzenia kręgowego obejmują kilka więzadeł, w tym:

• piramidalny;
• rubrospinalny;
• przedsionkowo-rdzeniowy;
• siatkowo-rdzeniowy;
• tył wzdłużny.

Wszystkie powyższe elementy są drogami motorycznymi rdzenia kręgowego, które są składnikami rdzeni nerwowych w kierunku zstępującym.

Tzw. zaczyna się od ogromnych komórek o tej samej nazwie, znajdujących się w górnej warstwie półkuli mózgowej, głównie w obszarze zakrętu centralnego. Znajduje się tu również ścieżka przewodząca przedniego rdzenia rdzenia kręgowego - to ważny element System jest skierowany w dół i przechodzi przez kilka odcinków tylnej torebki kości udowej. W miejscu przecięcia rdzenia przedłużonego i rdzenia kręgowego można znaleźć niepełną dyskusję, tworząc prosty pęczek piramidalny.

W nakrywce śródmózgowia znajduje się przewodzący przewód rubro-rdzeniowy. Zaczyna się od czerwonych jąder. Po wyjściu jego włókna przecinają się i przechodzą do rdzenia kręgowego przez waroli i rdzeń przedłużony. Droga rubros-rdzeniowa umożliwia przekazywanie impulsów z móżdżku i zwojów podkorowych.

Ścieżki rdzenia kręgowego rozpoczynają się w jądrze Deitera. Znajdujący się w pniu mózgu przewód przedsionkowo-rdzeniowy biegnie dalej do rdzenia kręgowego i kończy się w jego przednich rogach. Przejście impulsów z aparatu przedsionkowego do układu obwodowego zależy od tego przewodnika.

W komórkach siatkowatego tyłomózgowia rozpoczyna się przewód siateczkowo-rdzeniowy, który w istocie białej rdzenia kręgowego jest rozproszony w oddzielnych wiązkach, głównie z boku i z przodu. W rzeczywistości jest to główny element łączący ośrodek odruchowy mózgu z układem mięśniowo-szkieletowym.

Więzadło podłużne tylne bierze również udział w łączeniu struktur motorycznych z pniem mózgu. Od tego zależy praca jąder okoruchowych i aparatu przedsionkowego jako całości. Pęczek podłużny tylny znajduje się w odcinku szyjnym kręgosłupa.

Konsekwencje chorób rdzenia kręgowego

Zatem ścieżki rdzenia kręgowego są niezbędnymi elementami łączącymi, które zapewniają osobie zdolność poruszania się i czucia. Neurofizjologia tych ścieżek jest powiązana z cechami strukturalnymi kręgosłupa. Wiadomo, że struktura rdzenia kręgowego otoczona jest włókna mięśniowe, ma kształt cylindryczny. W substancjach rdzenia kręgowego ścieżki odruchów skojarzeniowych i motorycznych kontrolują funkcjonalność wszystkich układów ciała.

Jeśli wystąpi choroba rdzenia kręgowego, uszkodzenia mechaniczne lub wady rozwojowe, przewodzenie między dwoma głównymi ośrodkami może zostać znacznie zmniejszone. Zaburzenia ścieżek grożą osobie całkowitym zaprzestaniem aktywności ruchowej i utratą percepcji zmysłowej.

Główną przyczyną braku przewodzenia impulsów jest śmierć zakończeń nerwowych. Najbardziej złożonym stopniem zaburzenia przewodzenia między mózgiem a rdzeniem kręgowym jest paraliż i brak czucia w kończynach. Wtedy mogą wystąpić problemy w działaniu narządy wewnętrzne połączone z mózgiem poprzez uszkodzone połączenia nerwowe. Na przykład zaburzenia w dolnej części tułowia kręgosłupa skutkują niekontrolowanymi procesami oddawania moczu i defekacji.

Czy leczy się choroby rdzenia kręgowego i jego ścieżek?

Gdy tylko pojawią się zmiany zwyrodnieniowe, niemal natychmiast wpływają one na czynność przewodzącą rdzenia kręgowego. Tłumienie odruchów prowadzi do wyraźnych zmian patologicznych spowodowanych śmiercią włókien neuronowych. Niemożliwe jest całkowite przywrócenie uszkodzonych obszarów przewodności. Choroba rozwija się szybko i postępuje w błyskawicznym tempie, dlatego poważnych zaburzeń przewodzenia można uniknąć tylko wtedy, gdy w odpowiednim czasie rozpocznie się leczenie farmakologiczne. Im szybciej to nastąpi, tym większe szanse na zatrzymanie rozwoju patologicznego.

Nieprzewodnictwo dróg rdzenia kręgowego wymaga leczenia, priorytet co zatrzyma procesy śmierci zakończeń nerwowych. Można to osiągnąć tylko wtedy, gdy czynniki, które wpłynęły na wystąpienie choroby, zostaną stłumione. Dopiero po tym można rozpocząć terapię mającą na celu przywrócenie wrażliwości i funkcji motorycznych w maksymalnym możliwym stopniu.

Leczenie lekami ma na celu zatrzymanie procesu śmierci komórek mózgowych. Ich zadaniem jest także przywrócenie zaburzonego ukrwienia uszkodzonego obszaru rdzenia kręgowego. Podczas leczenia lekarze biorą pod uwagę cechy wieku, charakter i nasilenie uszkodzeń oraz postęp choroby. W terapii szlakowej ważne jest utrzymanie stałej stymulacji włókien nerwowych za pomocą impulsów elektrycznych. Pomoże to w utrzymaniu zadowalającego napięcia mięśniowego.

Interwencję chirurgiczną przeprowadza się w celu przywrócenia przewodności rdzenia kręgowego, dlatego przeprowadza się ją w dwóch kierunkach:

1. Tłumienie przyczyn paraliżu aktywności połączenia neuronowe.
2. Stymulacja tułowia kręgosłupa w celu szybkiego odzyskania utraconych funkcji.

Operację należy poprzedzić pełnym badaniem lekarskim całego ciała. Pozwoli to określić lokalizację procesów degeneracji włókien nerwowych. W przypadku poważnych urazów kręgosłupa należy w pierwszej kolejności wyeliminować przyczyny ucisku.

Drogi przewodzące mózgu i rdzenia kręgowego Drogi przewodzące mózgu i rdzenia kręgowego

DROGI PRZEWODOWE MÓZGU I RDZENIA KRĘGOWEGO

Prowadzenie ścieżek nazywane są wiązkami funkcjonalnie jednorodnych włókien nerwowych, które łączą różne ośrodki ośrodkowego układu nerwowego, zajmują określone miejsce w istocie białej mózgu i rdzenia kręgowego i przewodzą identyczne impulsy.

Impulsy powstające podczas działania na receptory przekazywane są wzdłuż procesów neuronów do ich ciał. Dzięki licznym synapsom neurony kontaktują się ze sobą, tworząc łańcuchy, wzdłuż których impulsy nerwowe rozchodzą się tylko w określonym kierunku – od neuronów receptorowych, poprzez neurony interkalarne, aż do neuronów efektorowych. Wynika to z morfofunkcjonalnych cech synaps, które przewodzą wzbudzenie (impulsy nerwowe) tylko w jednym kierunku - od błony presynaptycznej do błony postsynaptycznej.

Impuls rozchodzi się wzdłuż jednego łańcucha neuronów dośrodkowo- z miejsca pochodzenia w skórze, błonach śluzowych, narządach ruchu, naczyniach krwionośnych aż do rdzenia kręgowego lub mózgu. Impuls przekazywany jest wzdłuż innych obwodów neuronowych odśrodkowo od mózgu po obwód do pracujących narządów - mięśni i gruczołów. Procesy neuronów kierowane są z rdzenia kręgowego do różnych struktur mózgu, a od nich w przeciwnym kierunku

Ryż. 44. Lokalizacja wiązek włókien asocjacyjnych istoty białej prawej półkuli mózgu, powierzchnia środkowa (schemat): 1 - zakręt obręczy; 2 - górna belka podłużna; 3 - łukowate włókna mózgu; 4 - dolna belka podłużna

kierunek - do rdzenia kręgowego i tworzą wiązki łączące się ze sobą ośrodki nerwowe. Te wiązki tworzą ścieżki.

W rdzeniu kręgowym i mózgu znajdują się trzy grupy włókien nerwowych (ścieżek): asocjacyjne, spoidłowe i projekcyjne.

Stowarzyszenie włókien nerwowych(krótkie i długie) łączą grupy neuronów (ośrodki nerwowe) zlokalizowane w jednej połowie mózgu (ryc. 44). Krótkie (wewnątrzpłatowe) ścieżki asocjacyjnełączą pobliskie obszary istoty szarej i znajdują się z reguły w jednym płacie mózgu. Wśród nich są włókna łukowate mózgu (fibrae arcuatae), które wyginają się łukowo i łączą materię szarą sąsiednich zakrętów, nie wychodząc poza korę (wewnątrzkorowo) lub przechodząc przez istotę białą półkuli (pozakorowe). Długie (międzypłatowe) wiązki asocjacyjne łączą obszary istoty szarej położone w znacznych odległościach od siebie, zwykle w różnych płatach. Obejmują one pęczek podłużny górny (fasciculus longitudinalis lepszy), przechodząc przez górne warstwy istoty białej półkuli i łącząc korę płata czołowego z płatem ciemieniowym i potylicznym;

pęczek podłużny dolny (fasciculus longitudinalis gorszy), leżące w dolnych warstwach istoty białej półkuli i łączące istotę szarą płata skroniowego z płatem potylicznym oraz wiązka haczykowata (fasciculus uncipatus),łączący korę w okolicy bieguna czołowego z przednią częścią płata skroniowego. Włókna pęczka jednolistnego zaginają się po łuku wokół wysepki.

W rdzeniu kręgowym włókna asocjacyjne łączą neurony zlokalizowane w różnych segmentach i formie własne wiązki rdzenia kręgowego(pęczki międzysegmentowe), które znajdują się w pobliżu istoty szarej. Krótkie wiązki rozsiane są po 2-3 segmentach, długie wiązki łączą szeroko od siebie oddzielone segmenty rdzenia kręgowego.

Włókna nerwowe spoidłowe (spoidłowe).łączą identyczne ośrodki (istota szara) prawej i lewej półkuli mózgu, tworząc ciało modzelowate, spoidło sklepienia i spoidło przednie (ryc. 45). Ciało modzelowatełączy nowe sekcje kory mózgowej prawej i lewej półkuli. W każdej półkuli włókna rozgałęziają się i tworzą blask ciała modzelowatego (radiatio corporis callori). Przednie wiązki włókien przechodzące przez kolano i dziób ciała modzelowatego łączą korę przednich części płatów czołowych, tworząc kleszcze czołowe (kleszcze czołowe). Wydaje się, że włókna te pokrywają przednią część szczeliny podłużnej mózgu po obu stronach. Kora potyliczna i tylne części płatów ciemieniowych mózgu są połączone wiązkami włókien przechodzącymi w śledzionie ciała modzelowatego. Tworzą tzw kleszcze karkowe(kleszcze potyliczne). Zakrzywiając się do tyłu, wiązki tych włókien zdają się zakrywać odcinki tylne szczelina podłużna mózgu. Włókna przechodzące w środkowych odcinkach ciała modzelowatego łączą korę zakrętów centralnych, płaty ciemieniowe i skroniowe półkul mózgowych.

W spoidło przednie przechodzą włókna, łącząc obszary kory płatów skroniowych obu półkul, należących do mózgu węchowego. Włókna skarbce skarbowełączą istotę szarą hipokampu i płatów skroniowych obu półkul.

Włókna nerwowe projekcyjne(ścieżki przewodzące) są podzielone na rosnąco I malejąco. Wstępujące łączą rdzeń kręgowy z mózgiem, a także jądra pnia mózgu ze zwojami podstawy i korą mózgową. Zstępujące idą w przeciwnym kierunku (tabela 1).

Ryż. 45. Włókna spoidłowe (promieniowanie) ciała modzelowatego, widok z góry. Usunięto górne części płatów czołowych, ciemieniowych i potylicznych mózgu: 1 - kleszcze czołowe (duże kleszcze); 2 - ciało modzelowate; 3 - środkowy pasek podłużny; 4 - boczny pasek podłużny; 5 - kleszcze karkowe

(małe kleszcze)

Rosnące ścieżki projekcji są aferentne, wrażliwe. Przenoszą impulsy nerwowe do kory mózgowej, które powstają w wyniku narażenia na różne czynniki działające na organizm. otoczenie zewnętrzne, w tym impulsy pochodzące ze zmysłów, układu mięśniowo-szkieletowego, narządów wewnętrznych i naczyń krwionośnych. W zależności od tego, wstępujące ścieżki projekcji dzielą się na trzy grupy: ścieżki eksteroceptywne, proprioceptywne i interoceptywne.

Ścieżki eksteroceptywne przenoszą impulsy ze skóry (ból, temperatura, dotyk i ucisk), ze zmysłów (wzrok, słuch, smak, węch). Droga wrażliwości na ból i temperaturę (boczny przewód rdzeniowo-wzgórzowy, traktus spinothalamicus lateralis) składa się z trzech neuronów (ryc. 46). Receptory pierwszych (wrażliwych) neuronów, które odbierają te podrażnienia, znajdują się w skórze i błonach śluzowych, a ciała komórkowe leżą w zwojach rdzeniowych. Wyrostki centralne w obrębie korzenia grzbietowego skierowane są do rogu grzbietowego rdzenia kręgowego i kończą się na synapsach na komórkach neuronów drugich. Wszystkie aksony drugich neuronów, których ciała znajdują się w rogu grzbietowym, przechodzą przez przedni szary spoidło na przeciwną stronę rdzenia kręgowego, wchodzą do bocznego funiculusu, stają się częścią bocznego przewodu rdzeniowo-wzgórzowego, który wznosi się do rdzenia kręgowego oblongata (z tyłu jądra oliwnego), przechodzi przez mostek nakrywkowy i w nakrywce śródmózgowia, przechodząc na zewnętrznej krawędzi pętli przyśrodkowej. Aksony kończą się, tworząc synapsy na komórkach znajdujących się w tylno-bocznym jądrze wzgórza (trzeci neuron). Aksony tych komórek przechodzą przez tylną odnogę torebki wewnętrznej i tworzą wachlarzowate wiązki włókien, które tworzą czysta korona (korona promienista), są wysyłane do neuronów wewnętrznej płytki ziarnistej kory (warstwa IV) zakrętu postcentralnego, gdzie znajduje się koniec korowy ogólnego analizatora wrażliwości. Włókna trzeciego neuronu wrażliwej (wznoszącej się) ścieżki łączącej wzgórze z korą wiązki wzgórzowo-korowe (fasciculi thalamocorticales)- włókna wzgórzowo-ciemieniowe (fibrae thalamoparietales). Boczny przewód rdzeniowo-wzgórzowy jest ścieżką całkowicie skrzyżowaną (wszystkie włókna drugiego neuronu przechodzą na przeciwną stronę), dlatego w przypadku uszkodzenia jednej połowy rdzenia kręgowego wrażliwość na ból i temperaturę po przeciwnej stronie uszkodzenia całkowicie zanika.

Droga dotyku i nacisku (przedni odcinek rdzeniowo-wzgórzowy, przewód spinothalamicus przedni) przenosi impulsy ze skóry, gdzie leżą

Tabela 1. Drogi mózgu i rdzenia kręgowego

Kontynuacja tabeli 1.

Kontynuacja tabeli 1

Koniec tabeli 1.

Ryż. 46. Przewodzące ścieżki wrażliwości na ból i temperaturę,

dotyk i nacisk (schemat): 1- boczny odcinek rdzeniowo-rdzeniowy; 2 - przedni przewód rdzeniowo-rdzeniowy; 3 - wzgórze; 4 - pętla środkowa; 5 - przekrój śródmózgowia; 6 - przekrój mostu; 7 - przekrój rdzenia przedłużonego; 8 - węzeł kręgowy; 9 - przekrój rdzenia kręgowego. Strzałki pokazują kierunek ruchu impulsów nerwowych

receptory do komórek kory zakrętu postcentralnego. Ciała pierwszych neuronów (komórek pseudojednobiegunowych) leżą w zwojach rdzeniowych. Centralne procesy tych komórek stanowią część korzeni grzbietowych nerwy rdzeniowe kierowane są do rogu tylnego rdzenia kręgowego. Aksony neuronów zwoju rdzeniowego tworzą synapsy z neuronami rogu grzbietowego rdzenia kręgowego (neurony drugie). Większość aksonów drugiego neuronu przechodzi również na przeciwną stronę rdzenia kręgowego przez spoidło przednie, wchodzi do przedniego funiculusu i jako jego część podąża w górę do wzgórza. Niektóre włókna drugiego neuronu biegną do tylnego rdzenia rdzenia kręgowego i do rdzenia przedłużonego łączą się z włóknami lemnisku przyśrodkowego. Aksony drugiego neuronu tworzą synapsy z neuronami tylno-bocznego jądra wzgórza (trzeci neuron). Procesy komórek trzeciego neuronu przechodzą przez tylną nogę torebki wewnętrznej, a następnie w ramach korony promienistej są kierowane do neuronów czwartej warstwy kory zakrętu postcentralnego (wewnętrzna płytka ziarnista) . Nie wszystkie włókna przenoszące impulsy dotyku i nacisku przemieszczają się w rdzeniu kręgowym na przeciwną stronę. Część włókien drogi dotyku i nacisku przechodzi jako część tylnego rdzenia kręgowego (jego boku) wraz z aksonami drogi wrażliwości proprioceptywnej w kierunku korowym. W związku z tym, gdy uszkodzona jest połowa rdzenia kręgowego, skórne poczucie dotyku i nacisku po przeciwnej stronie nie zanika całkowicie, ponieważ wrażliwość na ból, ale tylko maleje. To przejście na przeciwną stronę następuje częściowo w rdzeniu przedłużonym.

Ścieżki proprioceptywne przewodzą impulsy z mięśni, ścięgien, torebek stawowych i więzadeł. Niosą informację o położeniu części ciała w przestrzeni i zakresie ruchów. Wrażliwość proprioceptywna pozwala osobie analizować własne złożone ruchy i przeprowadzać ukierunkowaną korekcję. Istnieją ścieżki proprioceptywne w kierunku korowym i ścieżki proprioceptywne w kierunku móżdżkowym. Droga przewodząca wrażliwości proprioceptywnej w kierunku korowym przenosi impulsy zmysłu mięśniowo-stawowego do kory zakrętu postśrodkowego mózgu (ryc. 47). Receptory pierwszych neuronów, zlokalizowane w mięśniach, ścięgnach, torebkach stawowych, więzadłach, odbierają sygnały o stanie układu mięśniowo-szkieletowego jako całości, napięciu mięśniowym, stopniu rozciągnięcia ścięgien i wzdłuż nerwów rdzeniowych wysyłają te sygnały do ciała pierwszych neuronów tej ścieżki, które leżą w rdzeniach kręgowych, węzłach. Ciała

Ryż. 47. Droga wrażliwości proprioceptywnej

kierunek korowy (schemat): 1 - węzeł kręgowy; 2 - przekrój rdzenia kręgowego;

3 - tylny rdzeń rdzenia kręgowego;

4 - przednie zewnętrzne włókna łukowate; 5 - pętla środkowa; 6 - wzgórze; 7 - przekrój śródmózgowia; 8 - przekrój mostu; 9 - przekrój rdzenia przedłużonego; 10 - tylne zewnętrzne włókna łukowate. Strzałki pokazują kierunek ruchu

Impulsy nerwowe

Pierwsze neurony tej ścieżki znajdują się również w zwojach rdzeniowych. Aksony pierwszych neuronów korzenia grzbietowego, nie wchodząc do rogu grzbietowego, kierowane są do rdzenia grzbietowego, gdzie tworzą cienki I wiązki w kształcie klina.

Aksony przenoszące impulsy proprioceptywne dostają się do rdzenia grzbietowego, zaczynając od dolnych odcinków rdzenia kręgowego. Każdy następny pakiet aksony przylegają bocznie do istniejących wiązek. Zatem zewnętrzne odcinki pępka tylnego (pęczek klinowy, pęczek Burdacha) zajmują aksony komórek, które wykonują unerwienie proprioceptywne w górnej części klatki piersiowej, szyjnej części ciała i kończynach górnych. Aksony zajmujące wewnętrzną część pęczka tylnego (pęczek cienki, pęczek Gaulle’a) przenoszą impulsy proprioceptywne z kończyn dolnych i dolnej połowy ciała.

Włókna w pęczkach cienkich i klinowatych biegną w górę, do rdzenia przedłużonego, do jąder cienkich i klinowatych, gdzie kończą się synapsami na ciałach drugich neuronów. Aksony drugich neuronów wychodzące z tych jąder wyginają się łukowo do przodu i przyśrodkowo i na poziomie dolnego kąta dołu romboidalnego przechodzą na przeciwną stronę w warstwie międzyoliwkowej rdzenia przedłużonego, tworząc przecięcie pętli przyśrodkowej (decussatio lemniscorum medialium). Ten włókna łukowate wewnętrzne (fibrae arcuatae internae), która forma wydziały podstawowe pętla środkowa. Włókna lemnisku przyśrodkowego przechodzą następnie w górę przez nakrywkę mostu i nakrywkę śródmózgowia, gdzie znajdują się grzbietowo-bocznie w stosunku do jądra czerwonego. Włókna te kończą się w jądrze grzbietowo-bocznym wzgórza z synapsami na ciałach komórkowych trzecich neuronów. Aksony komórek wzgórza są kierowane przez tylne ramię torebki wewnętrznej jako część korony promienistej do kora zakrętu postcentralnego, gdzie tworzą synapsy z neuronami warstwy IV kory (wewnętrzna płytka ziarnista).

Kolejna część włókien drugich neuronów (tylne zewnętrzne włókna łukowate, efibrae arcueatae exteernae posterieores) po wyjściu z cienkich i klinowatych jąder dociera do dolnego szypułki móżdżku po swojej stronie i kończy się synapsami w korze robaka. Trzecia część aksonów drugich neuronów (przednie zewnętrzne włókna łukowate, fibrae arcudtae extdrnae anterieores) przechodzi na stronę przeciwną, a także przez dolną konar móżdżku strony przeciwnej trafia do kory robaka. Impulsy proprioceptywne wzdłuż tych włókien trafiają do móżdżku, aby skorygować podświadome ruchy układu mięśniowo-szkieletowego.

Więc, szlak proprioceptywny przecina się również kierunek korowy. Aksony drugiego neuronu przechodzą na przeciwną stronę nie w rdzeniu kręgowym, ale w rdzeniu przedłużonym. Jeśli uszkodzony

rdzeń kręgowy po stronie, z której powstają impulsy proprioceptywne (w przypadku uszkodzenia pnia mózgu - po stronie przeciwnej), wyobrażenie o stanie układu mięśniowo-szkieletowego, utracone zostaje położenie części ciała w przestrzeni, zaburzona jest koordynacja ruchów zakłócony.

W kierunku móżdżku istnieją ścieżki proprioceptywne - przód I tylne drogi rdzeniowo-móżdżkowe, które przenoszą do móżdżku informację o stanie układu mięśniowo-szkieletowego i ośrodkach motorycznych rdzenia kręgowego.

Tylny odcinek rdzeniowo-móżdżkowy(belka elastyczna) (traktus spinocerebellaris tylny)(ryc. 48) przenosi impulsy z receptorów znajdujących się w mięśniach, ścięgnach, torebkach stawowych i więzadłach do móżdżku. Ciała pierwsze neurony(komórki pseudojednobiegunowe) zlokalizowane są w zwojach rdzeniowych. Wyrostki centralne tych komórek, będące częścią korzeni grzbietowych nerwów rdzeniowych, kierowane są do rogu grzbietowego rdzenia kręgowego, gdzie tworzą synapsy z neuronami jądra piersiowego (kolumny Clarka), leżącego w środkowej części rdzenia kręgowego. część podstawy rogu grzbietowego. (drugie neurony). Aksony drugich neuronów przechodzą w tylnej części bocznej

Ryż. 48. Tylna droga rdzeniowo-móżdżkowa:

1 - przekrój rdzenia kręgowego; 2 - przekrój rdzenia przedłużonego; 3 - kora móżdżku; 4 - rdzeń zębaty; 5 - jądro kuliste; 6 - synapsa w korze robaka móżdżku; 7 - dolna szypułka móżdżku; 8 - grzbietowy (tylny) odcinek rdzeniowo-móżdżkowy; 9 - węzeł kręgowy

rdzeń rdzenia kręgowego po ich stronie, wznoszą się w górę i przez dolny konar móżdżku są wysyłane do móżdżku, gdzie tworzą synapsy z komórkami kory robaka móżdżku (odcinki tylne i dolne).

Przedni odcinek rdzeniowo-móżdżkowy (pęczek Gowersa) (traktus spinocerebellaris przedni)(ryc. 49) przenosi także impulsy z receptorów znajdujących się w mięśniach, ścięgnach, torebkach stawowych i móżdżku. Impulsy te przenoszone są wzdłuż włókien nerwów rdzeniowych, które są wyrostkami obwodowymi komórek pseudojednobiegunowych zwojów rdzeniowych (pierwsze neurony), są wysyłane do rogu grzbietowego, gdzie tworzą synapsy z neuronami centralnej substancji pośredniej (szarej) rdzenia kręgowego (drugie neurony). Aksony tych włókien przechodzą przez spoidło szare przednie na przeciwną stronę do przedniej części bocznego rdzenia kręgowego i wznoszą się w górę. Na poziomie przesmyku rombencefalonu włókna te tworzą drugą dyskusję, wracają na bok i przez górną szypułkę móżdżku wchodzą do móżdżku do komórek kory przednio-górnej robaka

Ryż. 49. Przednia droga rdzeniowo-móżdżkowa: 1 - przekrój poprzeczny rdzenia kręgowego; 2 - przedni odcinek rdzeniowo-móżdżkowy; 3 - przekrój rdzenia przedłużonego; 4 - synapsa w korze robaka móżdżku; 5 - jądro kuliste; 6 - kora móżdżku; 7 - rdzeń zębaty; 8 - węzeł kręgowy

móżdżek. W ten sposób przedni odcinek rdzeniowo-móżdżkowy, złożony i podwójnie skrzyżowany, powraca na tę samą stronę, z której pochodziły impulsy proprioceptywne. Impulsy proprioceptywne dochodzące do kory robaka wzdłuż rdzeniowo-móżdżkowych szlaków proprioceptywnych przekazywane są do jąder czerwonych i przez jądro zębate do kory mózgowej (w zakręcie postcentralnym) wzdłuż dróg móżdżkowo-wzgórzowych i móżdżkowo-nakrywkowych (ryc. 50).

Możliwe jest prześledzenie układów włókien, wzdłuż których impuls z kory robaka dociera do jądra czerwonego, półkuli móżdżku, a nawet do leżących nad nimi części mózgu - kory mózgowej. Z kory robaka, poprzez jądra korkowe i kuliste, impuls przez szypułkę górną móżdżku kierowany jest do jądra czerwonego strony przeciwnej (drogi móżdżkowo-nagrobnej). Kora robaka jest połączona włóknami asocjacyjnymi z korą półkuli móżdżku, skąd impulsy dostają się do jądra zębatego móżdżku.

Wraz z rozwojem wyższych ośrodków wrażliwości i dobrowolnymi ruchami w korze mózgowej, połączenia między móżdżkiem a korą powstały także poprzez wzgórze. Zatem z jądra zębatego aksony jego komórek wychodzą przez górną szypułkę móżdżku do nakrywki mostu, przechodzą na przeciwną stronę i idą do wzgórza. Po przejściu do następnego neuronu we wzgórzu impuls podąża do kory mózgowej, do zakrętu postcentralnego.

Ścieżki interoceptywne przewodzą impulsy z narządów wewnętrznych, naczyń krwionośnych i tkanek ciała. Ich mechano-, baro- i chemoreceptory odbierają informację o stanie homeostazy (intensywność procesy metaboliczne, skład chemiczny płyn tkankowy i krew, ciśnienie w naczyniach krwionośnych itp.).

Kora mózgowa odbiera impulsy bezpośrednio wstępującymi drogami czuciowymi oraz z ośrodków podkorowych.

Z kory mózgowej i ośrodków podkorowych (z jąder pnia mózgu) wychodzą ścieżki zstępujące, kontrolujące funkcje motoryczne organizmu (ruchy dobrowolne).

Zstępujące drogi motoryczne przewodzą impulsy do podstawowych części ośrodkowego układu nerwowego - do jąder pnia mózgu i do jąder motorycznych rogów przednich rdzenia kręgowego. Szlaki te dzielą się na piramidalne i pozapiramidowe. Ścieżki piramidalne są głównymi drogami motorycznymi.

Ryż. 50. Przewodnictwo móżdżkowo-wzgórzowe i móżdżkowo-tegmentalne

1 - kora mózgowa; 2 - wzgórze; 3 - przekrój śródmózgowia; 4 - czerwony rdzeń; 5 - przewód móżdżkowo-wzgórzowy; 6 - przewód móżdżkowo-nakrywkowy; 7 - jądro kuliste móżdżku; 8 - kora móżdżku; 9 - rdzeń zębaty; 10 - korkowy rdzeń

Poprzez jądra motoryczne mózgu i rdzenia kręgowego, kontrolowane przez świadomość, przenoszą impulsy z kory mózgowej do mięśni szkieletowych głowy, szyi, tułowia i kończyn. przenoszą impulsy z ośrodków podkorowych i różnych części kory także do jąder ruchowych i innych jąder nerwów czaszkowych i rdzeniowych.

Głównym silnikiem Lub droga piramidalna to układ włókien nerwowych, wzdłuż którego dobrowolne impulsy ruchowe z neurocytów piramidalnych (komórek piramidalnych Betza) znajdujących się w korze zakrętu przedśrodkowego (warstwa V) kierowane są do jąder motorycznych nerwów czaszkowych i do rogów przednich rdzenia kręgowego , a od nich do mięśni szkieletowych . W zależności od kierunku i położenia włókien, droga piramidowa dzieli się na drogę korowo-jądrową, która prowadzi do jąder nerwów czaszkowych, oraz drogę korowo-rdzeniową. W tym ostatnim wyróżnia się boczną i przednią drogę korowo-rdzeniową (piramidalną), prowadzącą do jąder przednich rogów rdzenia kręgowego (ryc. 51).

Szlak korowo-jądrowy(przewód korowo-jądrowy) to wiązka aksonów gigantycznych komórek piramidalnych zlokalizowana w dolnej jednej trzeciej zakręt przedśrodkowy. Aksony tych komórek (pierwszy neuron) przechodzić przez kolano torebki wewnętrznej, podstawę szypułki mózgu. Następnie włókna przewodu korowo-jądrowego przechodzą na przeciwną stronę jądra motoryczne nerwów czaszkowych: III i IV - w śródmózgowiu; V, VI, VII - w moście; IX, X, XI i XII - w rdzeniu przedłużonym, gdzie kończą się synapsami na swoich neuronach (drugie neurony). Aksony neuronów ruchowych jąder nerwów czaszkowych opuszczają mózg jako część odpowiednich nerwów czaszkowych i są kierowane do mięśni szkieletowych głowy i szyi. Kontrolują świadome ruchy mięśni głowy i szyi.

Boczny I przednie drogi korowo-rdzeniowe (piramidalne) (traktus corticospinales (piramidales) przednie i.t boczne) kontrolować świadome ruchy mięśni tułowia i kończyn. Zaczynają się od piramidalnego kształtu neurocytów (komórek Betza), zlokalizowanych w warstwie V środkowej i środkowej kory. górna trzecia zakręt przedśrodkowy (pierwsze neurony). Aksony tych komórek kierowane są do torebki wewnętrznej, przechodząc przez przednią część jej kończyny tylnej, za włóknami drogi korowo-jądrowej. Następnie włókna przechodzą przez podstawę szypułki mózgu (bocznie do włókien przewodu korowo-jądrowego)

Ryż. 51. Schemat ścieżek piramidalnych:

1 - zakręt przedśrodkowy; 2 - wzgórze; 3 - szlak korowo-jądrowy; 4 - przekrój śródmózgowia; 5 - przekrój mostu; 6 - przekrój rdzenia przedłużonego; 7 - przecięcie piramid; 8 - boczny przewód korowo-rdzeniowy; 9 - przekrój rdzenia kręgowego; 10 - przedni odcinek korowo-rdzeniowy. Strzałki pokazują kierunek ruchu impulsów nerwowych

przez most do piramidy rdzenia przedłużonego. Na granicy rdzenia przedłużonego z rdzeniem kręgowym część włókien przewodu korowo-rdzeniowego przechodzi na przeciwną stronę na granicy rdzenia przedłużonego z rdzeniem kręgowym. Włókna następnie biegną do bocznego rdzenia rdzenia kręgowego (boczny odcinek korowo-rdzeniowy) i stopniowo kończą się w rogach przednich rdzenia kręgowego z synapsami na komórkach motorycznych (neurocytach korzeniowych) rogów przednich (drugi neuron).

Włókna dróg korowo-rdzeniowych, które nie przechodzą na przeciwną stronę na granicy rdzenia przedłużonego z rdzeniem kręgowym, schodzą w dół jako część przedniego rdzenia kręgowego, tworząc przedni odcinek korowo-rdzeniowy. Włókna te przechodzą segment po segmencie na przeciwną stronę przez spoidło białe rdzenia kręgowego i kończą się synapsami na neurocytach ruchowych (korzeniowych) rogu przedniego przeciwnej strony rdzenia kręgowego (drugie neurony). Aksony komórek rogów przednich wychodzą z rdzenia kręgowego jako część korzeni przednich i będąc częścią nerwów rdzeniowych unerwiają mięśnie szkieletowe. Więc, wszystkie ścieżki piramidalne są skrzyżowane. Dlatego przy jednostronnym uszkodzeniu rdzenia kręgowego lub mózgu rozwija się paraliż mięśni przeciwnej strony, które są unerwione z segmentów znajdujących się poniżej strefy uszkodzenia.

Drogi pozapiramidowe mają połączenia z jądrami pnia mózgu i korą mózgową, która kontroluje układ pozapiramidowy. Wpływ kory mózgowej odbywa się poprzez móżdżek, jądra czerwone, tworzenie siatkowe związane ze wzgórzem i prążkowiem oraz przez jądra przedsionkowe. Jedną z funkcji czerwonych jąder jest utrzymanie napięcia mięśniowego, które jest niezbędne do mimowolnego utrzymania ciała w równowadze. Z kolei jądra czerwone otrzymują impulsy z kory mózgowej, z móżdżku. Z czerwonego jądra impulsy nerwowe są wysyłane do jąder ruchowych przednich rogów rdzenia kręgowego (czerwone jądro rdzenia kręgowego) (ryc. 52).

Jądro czerwone przewodu kręgowego (tractus rubrospinalis) utrzymuje ton mięśnie szkieletowe i kontroluje automatyczne, nawykowe ruchy. Pierwsze neuronyŚcieżka ta leży w jądrze czerwonym śródmózgowia. Ich aksony przechodzą na przeciwną stronę w śródmózgowiu (omówienie Forela), przechodzą przez nakrywkę konarów mózgowych,

Ryż. 52. Czerwony jądrowy przewód kręgowy (schemat): 1 - odcinek śródmózgowia; 2 - czerwony rdzeń; 3 - czerwone jądro-kręgosłup; 4 - kora móżdżku; 5 - jądro zębate móżdżku; 6 - odcinek rdzenia przedłużonego; 7 - odcinek rdzenia kręgowego. Strzałki pokazują kierunek ruchu

Impulsy nerwowe

most wieczkowy i rdzeń przedłużony. Następnie aksony podążają jako część bocznego rdzenia kręgowego po przeciwnej stronie. Włókna czerwonego jądra-kręgosłupa tworzą synapsy z neuronami ruchowymi jąder przednich rogów rdzenia kręgowego (drugie neurony). Aksony tych komórek biorą udział w tworzeniu przednich korzeni nerwów rdzeniowych.

przewód przedsionkowo-rdzeniowy (trActus przedsionkowo-rdzeniowy, lub wiązka Leventhala), utrzymuje równowagę ciała i głowy w przestrzeni, zapewnia reakcje dostosowawcze ciała w przypadku braku równowagi. Pierwsze neurony Szlak ten przebiega w jądrze bocznym (Deiters) i jądrze przedsionkowym dolnym rdzenia przedłużonego i mostu (nerwu przedsionkowego). Jądra te są połączone z móżdżkiem i pęczkiem podłużnym tylnym. Aksony neuronów jąder przedsionkowych przechodzą przez rdzeń przedłużony, następnie jako część przedniego rdzenia kręgowego na granicy z bocznym rdzeniem (na jego boku). Włókna tej ścieżki tworzą synapsy z neuronami ruchowymi jąder przednich rogów rdzenia kręgowego (neurony drugie), których aksony uczestniczą w tworzeniu przednich (motorycznych) korzeni nerwów rdzeniowych. Pęczek podłużny tylny (fasciculus longitudinalis postmirior), z kolei jest powiązany z jądrami nerwów czaszkowych. Zapewnia to utrzymanie pozycji gałka oczna z ruchami głowy i szyi.

Układ siateczkowo-rdzeniowy (tractus reticulospinalis) utrzymuje napięcie mięśni szkieletowych, reguluje stan rdzenia kręgowego ośrodki wegetatywne. Pierwsze neuronyŚcieżka ta polega na tworzeniu siatkowatym pnia mózgu (jądro pośrednie Cajala, jądro spoidła nabłonkowego (tylnego) Darkshevicha itp.). Aksony neuronów tych jąder przechodzą przez śródmózgowie, most i rdzeń przedłużony. Aksony neuronów jądra pośredniego (Cajal) nie krzyżują się, przechodzą jako część przedniego rdzenia kręgowego po ich stronie. Aksony komórek jądra spoidła nabłonkowego (Darszkiewicza) przechodzą na przeciwną stronę przez spoidło nabłonkowe (tylne) i są częścią przedniego pęczka przeciwnej strony. Włókna tworzą synapsy z neuronami ruchowymi jąder rogów przednich rdzenia kręgowego (drugie neurony).

Droga tekto-rdzeniowa (tractus tectospinalis) komunikuje rdzeń czworokątny z rdzeniem kręgowym, przekazuje wpływ podkorowych ośrodków wzroku i słuchu na ton mięśnie szkieletowe, uczestniczy w tworzeniu odruchów obronnych. Pierwsze neurony leżą w jądrach cholewki

i dolne wzgórki mięśnia czworobocznego śródmózgowia. Aksony tych komórek przechodzą przez mostek, rdzeń przedłużony, i przechodzą na przeciwną stronę pod wodociągiem mózgowym, tworząc dyskusję w kształcie fontanny, czyli Meynerta. Następnie włókna nerwowe przechodzą jako część przedniego rdzenia kręgowego po przeciwnej stronie. Włókna tworzą synapsy z neuronami ruchowymi jąder rogów przednich rdzenia kręgowego (drugie neurony). Ich aksony biorą udział w tworzeniu przednich (motorycznych) korzeni nerwów rdzeniowych.

Droga korowo-móżdżkowa (tractus corticocerebellaris) kontroluje funkcje móżdżku, który bierze udział w koordynowaniu ruchów głowy, tułowia i kończyn. Pierwsze neuronyŚcieżka ta przebiega w korze płatów czołowych, skroniowych, ciemieniowych i potylicznych mózgu. Aksony neuronów płata czołowego (włókna czołowo-mostowe- wiązka Arnolda) kierowane są do torebki wewnętrznej i przechodzą przez jej przednią nogę. Aksony neuronów w płatach skroniowym, ciemieniowym i potylicznym (włókna ciemieniowo-skroniowo-potyliczne-mostowe- wiązka Turka) przechodzą jako część korony promienistej, a następnie przez tylną nogę torebki wewnętrznej. Wszystkie włókna biegną przez podstawę szypułki mózgu do mostu, gdzie kończą się synapsami na neuronach własnych jąder mostu po ich stronie (drugie neurony). Aksony tych komórek przechodzą na stronę przeciwną w postaci włókien poprzecznych mostka, następnie jako część konaru środkowego móżdżku podążają do półkuli móżdżku strony przeciwnej.

W ten sposób ścieżki mózgowe i rdzeń kręgowy ustanawiają połączenia między ośrodkami doprowadzającymi i odprowadzającymi (efektorami) oraz zamykają złożone łuki odruchowe w ludzkim ciele. Niektóre ścieżki odruchowe są zamknięte na jądrach znajdujących się w pniu mózgu i zapewniają funkcje z pewnym automatyzmem, bez udziału świadomości, choć pod kontrolą półkul mózgowych. Inne ścieżki odruchowe są zamykane przy udziale funkcji kory mózgowej, wyższych części ośrodkowego układu nerwowego i zapewniają dobrowolne działania narządów aparatu ruchu.

Aby kontrolować pracę narządów wewnętrznych, funkcje motoryczne, terminowe odbieranie i przekazywanie impulsów współczulnych i odruchowych, stosuje się ścieżki rdzenia kręgowego. Zaburzenia w przekazywaniu impulsów prowadzą do poważnych zakłóceń w funkcjonowaniu całego organizmu.

Jaka jest funkcja przewodzenia rdzenia kręgowego?

Termin „ścieżki przewodzące” odnosi się do zestawu włókien nerwowych przekazujących sygnały do ​​różnych ośrodków istoty szarej. Wznoszące się i zstępujące odcinki rdzenia kręgowego pełnią główną funkcję przekazywania impulsów. Zwyczajowo wyróżnia się trzy grupy włókien nerwowych:

1. Ścieżki asocjacyjne.
2. Połączenia komisowe.
3. Włókna nerwowe projekcyjne.

Oprócz tego podziału, w zależności od głównej funkcji, zwyczajowo wyróżnia się:

Ścieżki czuciowe i motoryczne zapewniają silne połączenie między rdzeniem kręgowym a mózgiem, narządami wewnętrznymi, układem mięśniowym i układem mięśniowo-szkieletowym. Dzięki szybkiemu przekazywaniu impulsów wszystkie ruchy ciała wykonywane są w sposób skoordynowany, bez zauważalnego wysiłku ze strony człowieka.

Z czego zbudowany jest rdzeń kręgowy?

Główne ścieżki tworzą wiązki komórek - neurony. Taka konstrukcja zapewnia niezbędną prędkość transmisji impulsu.

Klasyfikacja ścieżek zależy od cech funkcjonalnych włókien nerwowych:

• Wstępujące drogi rdzenia kręgowego - czytaj i przesyłaj sygnały: ze skóry i błon śluzowych człowieka, narządów podtrzymujących życie. Zapewnij funkcje układu mięśniowo-szkieletowego.
• Zstępujące ścieżki rdzenia kręgowego - przekazują impulsy bezpośrednio do pracujących narządów ludzkiego ciała - tkanki mięśniowej, gruczołów itp. Połączony bezpośrednio z korową istotą szarą. Przekazywanie impulsów odbywa się poprzez połączenie nerwowe rdzenia kręgowego z narządami wewnętrznymi.

Rdzeń kręgowy ma dwukierunkowe ścieżki, co zapewnia szybkie przekazywanie impulsów informacji z kontrolowanych narządów. Funkcja przewodząca rdzenia kręgowego jest realizowana dzięki obecności skutecznego przekazywania impulsów przez tkankę nerwową.

W praktyce medycznej i anatomicznej zwyczajowo używa się następujących terminów:

Gdzie z tyłu znajdują się ścieżki mózgowe?

Wszystkie tkanki nerwowe znajdują się w istocie szarej i białej, łączącej rogi kręgosłupa i korę mózgową.

Morfofunkcjonalne cechy zstępujących ścieżek rdzenia kręgowego ograniczają kierunek impulsów tylko w jednym kierunku. Podrażnienie synaps następuje od błony presynaptycznej do postsynaptycznej.

Funkcja przewodzenia rdzenia kręgowego i mózgu odpowiada następującym możliwościom i lokalizacji głównych ścieżek wstępujących i zstępujących:

• Ścieżki asocjacyjne to „mosty” łączące obszary między korą a jądrami istoty szarej. Składa się z krótkich i długich włókien. Pierwsze z nich zlokalizowane są w obrębie jednej połowy lub płata półkul mózgowych.
  Długie włókna są w stanie przesyłać sygnały przez 2-3 segmenty istoty szarej. W rdzeniu kręgowym neurony tworzą wiązki międzysegmentowe.
• Włókna spoidłowe - tworzą ciało modzelowate, łącząc nowo powstałe części rdzenia kręgowego i mózgu. Rozpraszają się w promienny sposób. Znajduje się w istocie białej tkanki mózgowej.
• Włókna projekcyjne – lokalizacja ścieżek w rdzeniu kręgowym pozwala impulsom na jak najszybsze dotarcie do kory mózgowej. Włókna projekcyjne, ze względu na ich charakter i cechy funkcjonalne, dzielą się na wstępujące (ścieżki doprowadzające) i zstępujące.
  Te pierwsze dzielą się na eksteroceptywne (wzrok, słuch), proprioceptywne ( funkcje motoryczne), interoceptywny (połączenie z narządami wewnętrznymi). Receptory znajdują się pomiędzy kręgosłupem a podwzgórzem.

Do dróg zstępujących rdzenia kręgowego zalicza się:

Anatomia ścieżek jest dość skomplikowana dla osoby, która ich nie posiada Edukacja medyczna. Ale to nerwowe przekazywanie impulsów sprawia, że ​​ludzkie ciało stanowi jedną całość.

Konsekwencje uszkodzeń ścieżek

Aby zrozumieć neurofizjologię dróg czuciowych i motorycznych, warto poznać anatomię kręgosłupa. Rdzeń kręgowy ma strukturę przypominającą cylinder otoczony tkanką mięśniową.

Wewnątrz istoty szarej znajdują się ścieżki kontrolujące funkcjonowanie narządów wewnętrznych, a także funkcje motoryczne. Ścieżki skojarzeniowe odpowiadają za ból i wrażenia dotykowe. Motoryczny – dla odruchowych funkcji organizmu.

W wyniku urazu, wad rozwojowych lub chorób rdzenia kręgowego przewodnictwo może się zmniejszyć lub całkowicie ustać. Dzieje się tak z powodu śmierci włókien nerwowych. Całkowite zaburzenie przewodzenia impulsów rdzenia kręgowego charakteryzuje się paraliżem i brakiem czucia w kończynach. Zaczynają się zaburzenia w funkcjonowaniu narządów wewnętrznych, za które odpowiada uszkodzone połączenie nerwowe. Tak więc, gdy dolna część rdzenia kręgowego jest uszkodzona, obserwuje się nietrzymanie moczu i samoistne wypróżnianie.

Aktywność odruchowa i przewodząca rdzenia kręgowego zostaje zakłócona natychmiast po wystąpieniu zwyrodnieniowych zmian patologicznych. Włókna nerwowe obumierają i są trudne do przywrócenia. Choroba postępuje szybko i dochodzi do poważnych zaburzeń przewodzenia. Z tego powodu konieczne jest jak najwcześniejsze rozpoczęcie leczenia farmakologicznego.

Jak przywrócić drożność rdzenia kręgowego

Leczenie nieprzewodnictwa wiąże się przede wszystkim z koniecznością zatrzymania obumierania włókien nerwowych, a także wyeliminowania przyczyn, które stały się katalizatorem zmian patologicznych.

Farmakoterapia

Polega na przepisywaniu leków zapobiegających śmierci komórek mózgowych, a także wystarczającemu dopływowi krwi do uszkodzonego obszaru rdzenia kręgowego. Uwzględnia to związaną z wiekiem charakterystykę funkcji przewodzącej rdzenia kręgowego, a także ciężkość urazu lub choroby.

Aby jeszcze bardziej pobudzić komórki nerwowe, stosuje się leczenie impulsami elektrycznymi, aby pomóc w utrzymaniu napięcia mięśniowego.

Chirurgia

Operacja mająca na celu przywrócenie przewodnictwa rdzenia kręgowego wpływa na dwa główne obszary:

• Eliminacja katalizatorów powodujących paraliż połączeń nerwowych.
• Stymulacja rdzenia kręgowego w celu przywrócenia utraconych funkcji.

Przed zaleceniem operacji przeprowadza się ogólne badanie ciała i określa lokalizację procesów zwyrodnieniowych. Ponieważ lista ścieżek jest dość duża, neurochirurg stara się zawęzić wyszukiwanie diagnostyka różnicowa. W przypadku poważnych urazów niezwykle ważne jest szybkie wyeliminowanie przyczyn ucisku kręgosłupa.

Tradycyjna medycyna na zaburzenia przewodzenia

Ludowe środki na zaburzenia przewodzenia w rdzeniu kręgowym, jeśli są stosowane, należy stosować ze szczególną ostrożnością, aby nie doprowadzić do pogorszenia stanu pacjenta.

Szczególnie popularne są:

Całkowite przywrócenie połączeń nerwowych po urazie jest dość trudne. Wiele zależy od szybkiego dostępu do ośrodka medycznego i wykwalifikowanej pomocy neurochirurga. Im więcej czasu mija od początku zmiany zwyrodnieniowe, tym mniejsze szanse na przywrócenie możliwości funkcjonalnych rdzenia kręgowego.

Rdzeń kręgowy jest częścią centralnego układu nerwowego. Znajduje się w kanale kręgowym. Jest to grubościenna rurka z wąskim kanałem wewnątrz, nieco spłaszczona w kierunku przednio-tylnym. Ma całkiem złożona struktura i zapewnia przekazywanie impulsów nerwowych z mózgu do obwodowych struktur układu nerwowego, a także wykonuje własną aktywność odruchową. Bez funkcjonowania rdzenia kręgowego normalne oddychanie, bicie serca, trawienie, oddawanie moczu, aktywność seksualna i jakiekolwiek ruchy kończyn są niemożliwe. Z tego artykułu można dowiedzieć się o budowie rdzenia kręgowego oraz cechach jego funkcjonowania i fizjologii.

Rdzeń kręgowy zaczyna się rozwijać w 4. tygodniu rozwój wewnątrzmaciczny. Zwykle kobieta nawet nie podejrzewa, że ​​​​urodzi dziecko. Przez cały okres ciąży następuje różnicowanie różnych elementów, a niektóre części rdzenia kręgowego całkowicie formują się po urodzeniu w ciągu pierwszych dwóch lat życia.

Jak wygląda rdzeń kręgowy zewnętrznie?

Początek rdzenia kręgowego tradycyjnie określa się na poziomie górnej krawędzi pierwszego kręgu szyjnego i otworu wielkiego czaszki. W tym obszarze rdzeń kręgowy delikatnie przebudowuje się w mózg, nie ma między nimi wyraźnego oddzielenia. W tym miejscu krzyżują się tak zwane drogi piramidalne: przewodniki odpowiedzialne za ruchy kończyn. Dolna krawędź rdzenia kręgowego odpowiada górnej krawędzi II kręgu lędźwiowego. Zatem długość rdzenia kręgowego jest mniejsza niż długość kanału kręgowego. To właśnie ta cecha umiejscowienia rdzenia kręgowego umożliwia wykonanie nakłucia kręgosłupa na poziomie III - IV kręgów lędźwiowych (nie da się uszkodzić rdzenia kręgowego, gdy nakłucie lędźwiowe między wyrostkami kolczystymi kręgów lędźwiowych III - IV, ponieważ po prostu go tam nie ma).

Wymiary ludzkiego rdzenia kręgowego są następujące: długość około 40-45 cm, grubość - 1-1,5 cm, waga - około 30-35 g.

Rdzeń kręgowy dzieli się na kilka odcinków w zależności od jego długości:

• szyjny;
• klatka piersiowa;
• lędźwiowy;
• sakralny;
• guziczny

W obszarze szyjnym i lędźwiowo-krzyżowym rdzeń kręgowy jest grubszy niż w innych częściach, ponieważ w tych miejscach znajdują się skupiska komórek nerwowych, które zapewniają ruch rąk i nóg.

Ostatnie odcinki krzyżowe wraz z odcinkiem ogonowym nazywane są stożkowym rdzeniem kręgowym ze względu na odpowiadający im kształt geometryczny. Stożek przechodzi do końcowego (końcowego) włókna. Nić nie ma już w swoim składzie elementów nerwowych, a jedynie tkanka łączna i jest pokryty błonami rdzenia kręgowego. Filum końcowe jest przymocowane do kręgu guzicznego II.

Rdzeń kręgowy na całej długości pokryty jest 3 oponami mózgowymi. Pierwsza (wewnętrzna) błona rdzenia kręgowego nazywana jest miękką. Prowadzi naczynia tętnicze i żylne, które zapewniają dopływ krwi do rdzenia kręgowego. Następną skorupą (środkową) jest pajęczynówka (pajęczynówka). Pomiędzy błoną wewnętrzną i środkową znajduje się przestrzeń podpajęczynówkowa (podpajęczynówkowa) zawierająca płyn mózgowo-rdzeniowy(płyn mózgowo-rdzeniowy). Podczas wykonywania nakłucia kręgosłupa igła musi wejść dokładnie w tę przestrzeń, aby można było pobrać płyn mózgowo-rdzeniowy do analizy. Zewnętrzna powłoka rdzenia kręgowego jest twarda. Opona twarda biegnie dalej do otworów międzykręgowych, towarzysząc korzeniom nerwowym.

Wewnątrz kanału kręgowego rdzeń kręgowy jest połączony z powierzchnią kręgów za pomocą więzadeł.

W środku rdzenia kręgowego na całej jego długości znajduje się wąska rurka, kanał centralny. Zawiera także płyn mózgowo-rdzeniowy.

Ze wszystkich stron wgłębienia – szczeliny i rowki – wystają głęboko w rdzeń kręgowy. Największe z nich to przednia i tylna szczelina środkowa, które oddzielają dwie połówki rdzenia kręgowego (lewą i prawą). Każda połówka posiada dodatkowe zagłębienia (rowki). Rowki dzielą rdzeń kręgowy na sznury. Rezultatem są dwa przednie, dwa tylne i dwa boczne sznury. Na tym opiera się podział anatomiczny podstawa funkcjonalna– w różnych strunach znajdują się włókna nerwowe przenoszące różne informacje (o bólu, dotyku, odczuciu temperatury, ruchach itp.). Naczynia krwionośne wnikają w bruzdy i szczeliny.

Struktura segmentowa rdzenia kręgowego - co to jest?

Jak rdzeń kręgowy jest połączony z narządami? W kierunku poprzecznym rdzeń kręgowy jest podzielony na specjalne sekcje lub segmenty. Z każdego segmentu wychodzą korzenie, para przednich i para tylnych, które komunikują układ nerwowy z innymi narządami. Korzenie wychodzą z kanału kręgowego i tworzą nerwy, które są skierowane do różnych struktur ciała. Korzenie przednie przekazują informacje przede wszystkim o ruchach (pobudzają skurcze mięśni), dlatego nazywane są korzeniami motorycznymi. Korzenie grzbietowe przenoszą informacje z receptorów do rdzenia kręgowego, czyli przesyłają informacje o doznaniach, dlatego nazywane są wrażliwymi.

Liczba odcinków jest taka sama dla wszystkich ludzi: 8 odcinków szyjnych, 12 odcinków piersiowych, 5 odcinków lędźwiowych, 5 krzyżowych i 1-3 segmentów guzicznych (zwykle 1). Korzenie każdego segmentu wpadają do otworu międzykręgowego. Ponieważ długość rdzenia kręgowego jest krótsza niż długość kanału kręgowego, korzenie zmieniają swój kierunek. W odcinku szyjnym są skierowane poziomo, w odcinku piersiowym - ukośnie, w odcinku lędźwiowym i rejony sakralne- prawie pionowo w dół. Ze względu na różnicę w długości rdzenia kręgowego i kręgosłupa zmienia się również odległość od wyjścia korzeni z rdzenia kręgowego do otworu międzykręgowego: w okolicy szyjnej korzenie są najkrótsze, a w okolicy lędźwiowo-krzyżowej są najdłuższy. Korzenie czterech dolnych odcinków lędźwiowych, pięciu krzyżowych i ogonowych tworzą tzw. ogon koński. To właśnie znajduje się w kanale kręgowym poniżej drugiego kręgu lędźwiowego, a nie sam rdzeń kręgowy.

Każdemu segmentowi rdzenia kręgowego przypisana jest ściśle określona strefa unerwienia na obwodzie. Strefa ta obejmuje obszar skóry, niektóre mięśnie, kości i część narządów wewnętrznych. Strefy te są prawie takie same dla wszystkich ludzi. Ta cecha strukturalna rdzenia kręgowego pozwala zdiagnozować lokalizację proces patologiczny w przypadku choroby. Przykładowo, wiedząc, że wrażliwość skóry w okolicy pępka jest regulowana przez 10 odcinek piersiowy, w przypadku utraty czucia dotyku skóry poniżej tej okolicy, możemy założyć, że proces patologiczny w rdzeniu kręgowym zlokalizowany jest poniżej 10 odcinek piersiowy. Zasada ta działa tylko przy uwzględnieniu porównania stref unerwienia wszystkich struktur (skóry, mięśni i narządów wewnętrznych).

Jeśli przetniesz rdzeń kręgowy w kierunku poprzecznym, jego kolor nie będzie taki sam. Na kroju widać dwa kolory: szary i biały. Szary kolor to lokalizacja ciał komórkowych neuronów i biały kolor- są to obwodowe i centralne procesy neuronów (włókna nerwowe). W sumie w rdzeniu kręgowym znajduje się ponad 13 milionów komórek nerwowych.

Ciała szarych neuronów są ułożone w taki sposób, że mają dziwaczny kształt motyla. Motyl ten ma wyraźnie widoczne wypukłości - rogi przednie (masywne, grube) i tylne rogi(znacznie cieńszy i mniejszy). Niektóre segmenty mają również rogi boczne. W regionie rogów przednich znajdują się ciała neuronów odpowiedzialnych za ruch rogi tylne– neurony odbierające wrażliwe impulsy, w rogach bocznych – neurony autonomicznego układu nerwowego. W niektórych częściach rdzenia kręgowego znajdują się ciała komórek nerwowych odpowiedzialne za funkcje poszczególne narządy. Lokalizacje tych neuronów zostały zbadane i jasno określone. Zatem w 8. odcinku szyjnym i 1. odcinku piersiowym znajdują się neurony odpowiedzialne za unerwienie źrenicy oka, w 3. - 4. odcinku szyjnym - za unerwienie głównego mięsień oddechowy(przepona), w 1. - 5. odcinku piersiowym - w celu regulacji czynności serca. Dlaczego musisz to wiedzieć? Jest stosowany w diagnostyce klinicznej. Na przykład wiadomo, że rogi boczne 2. - 5. odcinka krzyżowego rdzenia kręgowego regulują czynność narządów miednicy ( Pęcherz moczowy i odbytnicy). Jeśli w tym obszarze występuje proces patologiczny (krwotok, guz, zniszczenie w wyniku urazu itp.), U osoby rozwija się nietrzymanie moczu i stolca.

Wyrostki ciał neuronowych tworzą połączenia między sobą, z różnymi częściami rdzenia kręgowego i mózgu, i mają tendencję odpowiednio do góry i do dołu. Te włókna nerwowe, które są koloru białego, tworzą istotę białą Przekrój. Tworzą również sznury. W sznurkach włókna są rozmieszczone według specjalnego wzoru. W strunach tylnych znajdują się przewodniki z receptorów mięśni i stawów (uczucie stawowo-mięśniowe), ze skóry (rozpoznawanie obiektu przez dotyk przy zamkniętych oczach, wrażenie dotyku), to znaczy informacja idzie w górę . W sznurach bocznych przechodzą włókna, które przenoszą informację o dotyku, bólu, wrażliwości na temperaturę do mózgu, do móżdżku o położeniu ciała w przestrzeni, napięciu mięśni (przewodniki wstępujące). Ponadto sznury boczne zawierają również włókna zstępujące, które zapewniają zaprogramowane w mózgu ruchy ciała. W przednich strunach znajdują się ścieżki zstępujące (motoryczne) i wstępujące (uczucie nacisku na skórę, dotyk).

Włókna mogą być krótkie, w tym przypadku łączą ze sobą segmenty rdzenia kręgowego i długie, w tym przypadku komunikują się z mózgiem. W niektórych miejscach włókna mogą się krzyżować lub po prostu przesuwać na przeciwną stronę. Krzyżowanie się różnych przewodników odbywa się na różnych poziomach (na przykład włókna odpowiedzialne za odczuwanie bólu i wrażliwość na temperaturę przecinają się 2-3 segmenty powyżej poziomu wejścia do rdzenia kręgowego, a włókna zmysłu stawowo-mięśniowego nie krzyżują się do samych górnych partii rdzenia kręgowego). Efektem tego jest następujący fakt: w lewej połowie rdzenia kręgowego znajdują się przewodniki z prawych części ciała. Nie dotyczy to wszystkich włókien nerwowych, ale szczególnie dotyczy procesów sensorycznych. Badanie przebiegu włókien nerwowych jest również konieczne w celu ustalenia lokalizacji zmiany chorobowej.

Dopływ krwi do rdzenia kręgowego

Rdzeń kręgowy jest zaopatrywany przez naczynia krwionośne wychodzące z tętnic kręgowych i aorty. Do najwyższych odcinków szyjnych dopływa krew z układu tętnic kręgowych (podobnie jak część mózgu) przez tzw. tętnice kręgowe przednią i tylną.

Wzdłuż całego rdzenia kręgowego dodatkowe naczynia przenoszące krew z aorty, czyli tętnice korzeniowe, wpływają do przednich i tylnych tętnic rdzeniowych. Te ostatnie występują również z przodu i z tyłu. Liczba takich statków zależy od indywidualnych cech. Zwykle jest około 6-8 tętnic korzeniowo-rdzeniowych przednich, mają one większą średnicę (najgrubsze nadają się do powiększeń odcinka szyjnego i lędźwiowego). Tętnica korzeniowo-rdzeniowa dolna (największa) nazywana jest tętnicą Adamkiewicza. Niektórzy ludzie mają dodatkową tętnicę korzeniowo-rdzeniową wychodzącą z tętnic krzyżowych, tętnicę Deproge-Gotterona. Strefa ukrwienia tętnic korzeniowo-rdzeniowych przednich obejmuje następujące struktury: rogi przednie i boczne, podstawa rogu bocznego, wydziały centralne sznurki przednie i boczne.

Tylne tętnice korzeniowo-rdzeniowe są o rząd wielkości większe niż przednie - od 15 do 20. Ale mają mniejszą średnicę. Obszar ich dopływu krwi to tylna jedna trzecia rdzenia kręgowego w przekroju ( sznury tylne, główna część rogu tylnego, część funiculi bocznych).

W układzie tętnic korzeniowo-rdzeniowych występują zespolenia, czyli miejsca, w których naczynia łączą się ze sobą. Odgrywa ważną rolę w odżywianiu rdzenia kręgowego. Jeśli naczynie przestanie działać (na przykład zakrzep krwi zablokował światło), krew przepływa przez zespolenie, a neurony rdzenia kręgowego nadal wykonują swoje funkcje.

Żyły rdzenia kręgowego towarzyszą tętnicom. Układ żylny rdzenia kręgowego ma rozległe połączenia ze splotami żylnymi kręgowymi i żyłami czaszki. Krew z rdzenia kręgowego przepływa całym systemem naczyń do żyły głównej górnej i dolnej. Tam, gdzie żyły rdzenia kręgowego przechodzą przez oponę twardą, znajdują się zastawki, które zapobiegają przepływowi krwi w przeciwnym kierunku.

Funkcje rdzenia kręgowego

Zasadniczo rdzeń kręgowy pełni tylko dwie funkcje:

• odruch;
• konduktor.

Przyjrzyjmy się bliżej każdemu z nich.

Funkcja odruchowa rdzenia kręgowego

Funkcja odruchowa rdzenia kręgowego jest reakcją układu nerwowego na podrażnienie. Czy dotknąłeś czegoś gorącego i mimowolnie cofnąłeś rękę? To odruch. Coś dostało się do Twojego gardła i zacząłeś kaszleć? To także odruch. Wiele naszych codziennych działań opiera się właśnie na odruchach, które realizowane są dzięki rdzeniowi kręgowemu.

Więc jest refleks reakcja na coś. Jak to się reprodukuje?

Żeby było jaśniej, weźmy jako przykład reakcję cofnięcia ręki w reakcji na dotknięcie gorącego przedmiotu (1). Skóra dłoni zawiera receptory (2), które odbierają ciepło lub zimno. Kiedy osoba dotyka czegoś gorącego, impuls (sygnalizujący „gorący”) przemieszcza się z receptora wzdłuż włókna nerwu obwodowego (3) do rdzenia kręgowego. W otworze międzykręgowym znajduje się węzeł kręgowy, w którym znajduje się ciało neuronu (4), wzdłuż włókna obwodowego, z którego przybył impuls. Dalej wzdłuż włókna centralnego od ciała neuronu (5) impuls dociera do tylnych rogów rdzenia kręgowego, gdzie „przełącza się” na inny neuron (6). Wyrostki tego neuronu skierowane są do rogów przednich (7). W rogach przednich impuls przechodzi do neuronów ruchowych (8), odpowiedzialnych za pracę mięśni ramion. Wyrostki neuronów ruchowych (9) opuszczają rdzeń kręgowy, przechodzą przez otwór międzykręgowy i jako część nerwu kierowane są do mięśni ramienia (10). „Gorący” impuls powoduje skurcz mięśni, a dłoń cofa się od gorącego przedmiotu. W ten sposób powstał pierścień odruchowy (łuk), który zapewnił reakcję na bodziec. W tym przypadku mózg w ogóle nie brał udziału w tym procesie. Mężczyzna bez zastanowienia cofnął rękę.

Każdy łuk odruchowy ma połączenia obligatoryjne: łącze doprowadzające (neuron receptorowy z procesami obwodowymi i centralnymi), łącze interkalarne (neuron łączący łącze doprowadzające z neuronem wykonującym) i łącze odprowadzające (neuron, który przekazuje impuls do bezpośredniego wykonawca - narząd, mięsień).

Na podstawie takiego łuku zbudowana jest funkcja odruchowa rdzenia kręgowego. Odruchy są wrodzone (które można określić od urodzenia) i nabyte (kształtują się w ciągu życia podczas uczenia się), są zamknięte na różne poziomy. Na przykład odruch kolanowy zamyka się na poziomie 3-4 odcinka lędźwiowego. Sprawdzając to, lekarz upewnia się, że wszystkie elementy łuku odruchowego, w tym odcinki rdzenia kręgowego, są nienaruszone.

Ważne jest, aby lekarz sprawdził funkcję odruchową rdzenia kręgowego. Dzieje się tak za każdym razem badanie neurologiczne. Najczęściej badane są odruchy powierzchowne, które powstają na skutek dotyku, podrażnienia linii, nakłucia skóry lub błon śluzowych oraz odruchy głębokie, które powstają na skutek uderzenia młotkiem neurologicznym. Odruchy powierzchniowe realizowane przez rdzeń kręgowy obejmują odruchy brzuszne (udarowe podrażnienie skóry brzucha zwykle powoduje skurcz mięśni brzucha po tej samej stronie), odruch podeszwowy (podrażnienie udarowe skóry zewnętrznej krawędzi podeszwy w kierunek od pięty do palców zwykle powoduje zgięcie palców). Odruchy głębokie obejmują zgięcie łokciowe, nadgarstkowo-promieniowe, wyprostowanie łokciowe, kolanowe i Achillesa.

Funkcja przewodząca rdzenia kręgowego

Funkcja przewodnika rdzenia kręgowego polega na przekazywaniu impulsów z obwodu (ze skóry, błon śluzowych, narządów wewnętrznych) do centrum (mózgu) i odwrotnie. Przewodniki rdzenia kręgowego, które tworzą jego istotę białą, przekazują informacje w kierunku rosnącym i zstępującym. Do mózgu wysyłany jest impuls dotyczący wpływu zewnętrznego i u człowieka powstaje pewne wrażenie (na przykład głaszczesz kota i masz uczucie czegoś miękkiego i gładkiego w dłoni). Nie jest to możliwe bez rdzenia kręgowego. Dowodem na to są przypadki urazów rdzenia kręgowego, w wyniku których połączenia między mózgiem a rdzeniem kręgowym zostają przerwane (na przykład pęknięcie rdzenia kręgowego). Tacy ludzie tracą wrażliwość, dotyk nie wywołuje w nich wrażeń.

Do mózgu docierają impulsy nie tylko dotyczące dotyku, ale także położenia ciała w przestrzeni, stanu napięcia mięśni, bólu i tak dalej.

Zstępujące impulsy pozwalają mózgowi „prowadzić” ciało. Zatem to, co zamierza dana osoba, odbywa się za pomocą rdzenia kręgowego. Chciałeś dogonić odjeżdżający autobus? Plan zostaje natychmiast zrealizowany – właściwe mięśnie(i nie myślisz o tym, które mięśnie należy napiąć, a które rozluźnić). Odbywa się to poprzez rdzeń kręgowy.

Oczywiście realizacja aktów motorycznych lub tworzenie wrażeń wymaga złożonej i dobrze skoordynowanej aktywności wszystkich struktur rdzenia kręgowego. Tak naprawdę, aby uzyskać rezultaty, trzeba użyć tysięcy neuronów.

Rdzeń kręgowy jest bardzo ważną strukturą anatomiczną. Jego normalne funkcjonowanie zapewnia wszelką aktywność życiową człowieka. Służy jako pośrednie połączenie między mózgiem a różnymi częściami ciała, przekazując informacje w postaci impulsów w obu kierunkach. Znajomość budowy i funkcjonowania rdzenia kręgowego jest niezbędna do diagnozowania chorób układu nerwowego.

Film na temat „Budowa i funkcje rdzenia kręgowego”

Naukowy film edukacyjny z ZSRR na temat „Rdzeń kręgowy”

Kandydat nauk medycznych Paweł Musienko, Instytut Fizjologii im. I. P. Pavlova RAS (St. Petersburg).

Rdzeń kręgowy można „nauczyć” spełniać funkcje motoryczne, nawet jeśli na skutek urazu zostanie zerwane jego połączenie z mózgiem, a ponadto można go zmusić do tworzenia nowych połączeń „omijających” uraz. Wymaga to elektrochemicznych neuroprotez, stymulacji i treningu.

Poprzez wprowadzenie substancji chemicznych działają na receptory neuronowe, powodując określone efekty pobudzenia lub zahamowania neuronów rdzenia kręgowego poniżej poziomu uszkodzenia.

W przypadku paraliżu możliwa jest stymulacja prądem elektrycznym włókien czuciowych rdzenia kręgowego, a za ich pośrednictwem neuronów rdzenia kręgowego (A). Dzięki stymulacja elektryczna(ES) zwierzę z urazem rdzenia kręgowego może chodzić (B).

Umiejętności motoryczne w paraliżu można trenować za pomocą specjalnie zaprojektowanego systemu robotycznego. Robot w razie potrzeby wspomaga i kontroluje ruchy zwierzęcia w trzech kierunkach (x, y, z) oraz wokół osi pionowej (φ

Neurorehabilitacja wielosystemowa (trening specjalistyczny + stymulacja elektrochemiczna) przywraca dobrowolną kontrolę ruchów dzięki powstaniu nowych połączeń międzyneuronowych w rdzeniu kręgowym i pniu mózgu.

Do elektrycznej stymulacji kilku odcinków rdzenia kręgowego oraz wieloskładnikowej farmakologicznej stymulacji specyficznych receptorów neuronalnych na sieciach kręgosłupa można stworzyć specjalne neuroprotezy – zestaw elektrod i chemotrod.

Urazom rdzenia kręgowego rzadko towarzyszy całkowite przerwanie anatomii. Włókna nerwowe, które pozostają nienaruszone, mogą wspomagać regenerację funkcjonalną.

Tradycyjny neurofizjologiczny obraz kontroli motorycznej przypisuje rdzeniu kręgowemu funkcje kanału, przez który przemieszczają się impulsy nerwowe, łączącego mózg z ciałem i kontroli odruchów pierwotnych. Jednak dane zgromadzone ostatnio przez neurofizjologów zmuszają nas do ponownego rozważenia tej skromnej roli. Nowe technologie badawcze umożliwiły odkrycie w rdzeniu kręgowym licznych sieci „własnych” neuronów, wyspecjalizowanych w wykonywaniu złożonych zadań motorycznych, takich jak skoordynowane chodzenie, utrzymywanie równowagi oraz kontrolowanie prędkości i kierunku ruchu.

Czy te układy nerwowe rdzenia kręgowego można wykorzystać do przywrócenia funkcji motorycznych u osób sparaliżowanych na skutek urazu kręgosłupa?

W przypadku urazu rdzenia kręgowego pacjent traci funkcje motoryczne, ponieważ połączenie między mózgiem a ciałem zostaje przerwane lub całkowicie zerwane: sygnał nie przechodzi, a neurony ruchowe poniżej miejsca urazu nie są aktywowane. Tak, trauma okolica szyjna rdzeń kręgowy może prowadzić do paraliżu i utraty funkcji rąk i nóg, tzw. tetraplegii, a uraz klatki piersiowej może prowadzić do paraplegii, unieruchomienia tylko kończyn dolnych: jakby jednostki pewnej armii, sprawne i gotowe do walki w sobie zostali odcięci od dowództwa i przestali otrzymywać polecenia.

Jednak głównym złem urazów kręgosłupa jest to, że wszelkie stabilne połączenia łączące neurony w stabilne sieci funkcjonalne ulegają degradacji, jeśli nie są wielokrotnie aktywowane. Ci, którzy od dłuższego czasu nie jeździli na rowerze ani nie grali na pianinie, znają to zjawisko: wiele umiejętności motorycznych zanika, jeśli nie są używane. Podobnie, przy braku sygnałów aktywujących i treningu, specyficzne dla ruchu sieci neuronowe rdzenia kręgowego z czasem zaczynają się rozpadać. Zmiany stają się nieodwracalne: sieć „zapomina, jak” się poruszać.

Czy można temu zapobiec? Odpowiedź, jakiej udziela współczesna neurofizjologia, jest zachęcająca.

Neurony oddziałują ze sobą sekwencyjnie, tworząc łańcuch substancje chemiczne- mediatorzy różne rodzaje. Jednocześnie większość neuronów koncentruje się w mózgu, wykorzystując jako „język” sygnałowy dość dobrze poznane mediatory monoaminergiczne: serotoninę, noradrenalinę, dopaminę.

W sieciach neuronowych nawet uszkodzonego rdzenia kręgowego znajdują się receptory, które potrafią ten sygnał odebrać. Można więc pokusić się o aktywację sieci rdzeniowych za pomocą odpowiednich leków monoaminergicznych, wprowadzając je do tkanki nerwowej rdzenia kręgowego od zewnątrz.

Okoliczność ta stała się podstawą do eksperymentów nad stymulacją chemiczną.

W 2008 roku wraz z grupą badaczy z Uniwersytetu w Zurychu (Szwajcaria) podjęliśmy próbę aktywacji sieci neuronowych rdzenia kręgowego odpowiedzialnych za ruch poprzez „umieszczenie” substancji odpowiadających mediatorom monoaminergicznym na nienaruszonych receptorach neuronów rdzenia kręgowego. Leki te miały służyć jako źródło sygnału aktywującego sieci neuronowe rdzenia kręgowego i zapobiegającego ich degradacji. Wynik eksperymentu był pozytywny, ponadto stwierdzono, że optymalne połączenia leków monoaminergicznych poprawiają funkcję chodu i równowagę. Praca została opublikowana w 2011 roku w czasopiśmie Neuroscience.

Rdzeń kręgowy charakteryzuje się dużą ogólnoustrojową plastycznością neuronalną: jego sieci neuronowe są w stanie stopniowo „zapamiętywać” zadania, które muszą regularnie wykonywać. Regularna ekspozycja na określone ścieżki czuciowe i motoryczne podczas treningu motorycznego poprawia funkcjonowanie tych ścieżek nerwowych i przywraca zdolność do wykonywania wytrenowanych funkcji.

Ale jeśli można wytrenować sieci neuronowe rdzenia kręgowego, to czy nie można ich czegoś „nauczyć” - na przykład za pomocą stymulacji uszkodzonego rdzenia kręgowego i treningu motorycznego, aby osiągnąć taką funkcjonalną restrukturyzację jego sieci neuronowych, która kontrolować z większym lub mniejszym powodzeniem? aktywność silnika niezależnie, w oderwaniu od „głównej siedziby” – mózgu?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, próbowaliśmy połączyć neurostymulację chemiczną z elektryczną. W 2007 roku wspólne eksperymenty rosyjskich i amerykańskich neurofizjologów wykazały, że jeśli elektrody zostaną umieszczone na powierzchni rdzenia kręgowego szczura, pole elektryczne wokół aktywnej elektrody może wzbudzić przewodzące struktury kręgosłupa. Ponieważ w eksperymencie zastosowano bardzo małe prądy, w pierwszej kolejności aktywowano najbardziej pobudliwe tkanki w pobliżu elektrody: grube włókna przewodzące korzeni grzbietowych kręgosłupa, które przekazują informacje sensoryczne z receptorów tkanek kończyn do neuronów kręgosłupa sznur. Taka stymulacja elektryczna umożliwiła aktywację funkcji motorycznych u zwierząt kręgosłupa.

Połączenie stymulacji elektrycznej, stymulacji chemicznej i treningu motorycznego dało doskonałe rezultaty. Po całkowitym przerwaniu połączeń między rdzeniem kręgowym a mózgiem „uśpione” sieci neuronowe kręgosłupa można przekształcić w wysoce funkcjonalnie aktywne. Sparaliżowanym zwierzętom podawano leki neurofarmakologiczne, stymulowano rdzeń kręgowy w dwóch odcinkach oraz stale ćwiczono funkcję chodu. W rezultacie po kilku tygodniach zwierzęta wykazywały ruchy zbliżone do normalnych i były w stanie przystosować się do zmian w szybkości i kierunku ruchu.

W pierwszych eksperymentach naukowcy trenowali zwierzęta przy użyciu bieżni i systemu biomechanicznego, który pomagał zwierzęciu zachować równowagę ciała, ale nie pozwalał mu poruszać się do przodu. Niedawno, w 2012 roku, w czasopismach Science i Nature Medicine opublikowano wyniki wspólnych badań Uniwersytetu w Zurychu i Instytutu Fizjologii. I.P. Pavlova RAS, w którym zastosowaliśmy podejście robotyczne.

Specjalny robot daje szczurowi możliwość swobodnego poruszania się, w razie potrzeby wspierając i kontrolując jego ruchy w trzech kierunkach (x, y, z). Co więcej, siła oddziaływania wzdłuż różnych osi może się różnić w zależności od zadania eksperymentalnego i własnych zdolności motorycznych zwierzęcia. W zrobotyzowanej instalacji zastosowano miękkie, elastyczne napędy i spirale, które eliminują bezwładnościowy wpływ siły na żywy obiekt. Dzięki temu możliwe jest zastosowanie instalacji w eksperymentach behawioralnych. Robota testowano na modelu eksperymentalnym sparaliżowanego szczura z uszkodzeniem przeciwległych połówek rdzenia kręgowego na poziomie różnych jego odcinków. Połączenie między mózgiem a rdzeniem kręgowym zostało całkowicie przerwane, ale nadal istniała możliwość wyrośnięcia nowych włókien nerwowych między lewą a lewą stroną. prawe strony rdzeń kręgowy. (Wzorzec ten przypomina urazy rdzenia kręgowego u ludzi, które często mają wady anatomiczne.) Połączenie treningu w systemie robotycznym z wieloelementową stymulacją chemiczną i elektryczną rdzenia kręgowego umożliwiło takim zwierzętom poruszanie się do przodu po linii prostej, pokonywać przeszkody, a nawet wchodzić po schodach. Szczury wytworzyły nowe połączenia międzyneuronalne w obszarze uszkodzenia rdzenia kręgowego i odzyskały dobrowolną kontrolę nad ruchami.

Tak narodził się pomysł elektrochemicznych neuroprotez do wszczepiania do rdzenia kręgowego i kontroli sieci kręgosłupa. Poprzez specjalne kanały implantu można podawać leki, które oddziałują na odpowiednie receptory i imitują modulujący sygnał nerwowy przerwany po urazie. Układ elektrod stymuluje bodźce czuciowe różnych segmentów i za ich pośrednictwem aktywuje oddzielne populacje neuronów, powodując w ten sposób określone ruchy.

Standardowe podejście kliniczne do leczenia pacjentów z ciężkimi urazami kręgosłupa ma na celu zapobieganie dalszym wtórnym uszkodzeniom układu nerwowego, somatycznym powikłaniom porażenia, udzielanie pomocy psychologicznej sparaliżowanym pacjentom i przeszkolenie ich w zakresie korzystania z pozostałych funkcji. Terapia przywracająca utracone zdolności motoryczne w przypadku ciężkich urazów rdzenia kręgowego jest nie tylko możliwa, ale także konieczna.

Prace eksperymentalne nad neuroprotezą chemiczną nie posunęły się jeszcze do przodu badania laboratoryjne na zwierzętach, ale w 2011 roku szanowane czasopismo medyczne „The Lancet” przedstawiło uderzającą ilustrację wpływu terapii stymulującej na ludzi. W czasopiśmie opublikowano wyniki klinicznych prac eksperymentalnych z wykorzystaniem elektrycznej stymulacji rdzenia kręgowego. Neurofizjolodzy i lekarze z USA i Rosji wykazali, że regularny trening niektórych umiejętności motorycznych w połączeniu ze stymulacją zewnątrzoponową rdzenia kręgowego przywraca zdolności motoryczne u pacjenta z całkowitą paraplegią ruchową, czyli całkowitą utratą kontroli nad ruchem. Zabieg poprawiał funkcje stania i utrzymywania masy ciała, elementy czynności ruchowej oraz częściową dobrowolną kontrolę ruchów podczas stymulacji.

W wyniku treningu i stymulacji udało się nie tylko pobudzić sieci neuronowe poniżej poziomu uszkodzenia, ale także w pewnym stopniu przywrócić połączenie mózgu z ośrodkami motorycznymi kręgosłupa – wspomniana już neuroplastyczność rdzenia kręgowego możliwą edukację nowe połączenia nerwowe, które „omijają” miejsce urazu.

Badania eksperymentalne i kliniczne pokazują wysoka wydajność Stymulacja i trening rdzenia kręgowego po ciężkim urazie kręgowo-rdzeniowym. Chociaż uzyskano już pomyślne wyniki w zakresie stymulacji rdzenia kręgowego u pacjentów z ciężkim porażeniem, większość Praca badawcza więcej w przyszłości. Ponadto należy opracować implanty kręgosłupa do stymulacji elektrochemicznej i znaleźć optymalne algorytmy ich wykorzystania. Na tym wszystkim obecnie skupiają się wiodące laboratoria na świecie. Osiągnięciu tych celów poświęca się setki niezależnych i międzylaboratoryjnych projektów badawczych. Można mieć tylko nadzieję, że w wyniku wspólnych wysiłków światowych ośrodków naukowych ogólnie przyjęte standardy kliniczne będą obejmować ich więcej skuteczne metody leczenie pacjentów sparaliżowanych.