Нервная система позвоночника у людей
Главную роль в регуляции деятельности всех органов и систем организма, объединении их в единое целое и осуществлении связи организма с окружающей средой играет нервная система. К нервной системе относятся головной и спинной мозг, а также нервы, нервные узлы, сплетения и т.п. Все эти образования преимущественно построены из нервной ткани, которая способна возбуждаться под влиянием раздражения из внутренней или внешней для организма среды и проводить возбуждение в виде нервного импульса к различным нервным центрам для анализа, а затем передавать выработанный в центре «приказ» исполнительным органам для получения ответной реакции организма в форме движения (перемещения в пространстве) или изменения функции внутренних органов. Раздражение воспринимается нервной системой через органы чувств (глаз, ухо, органы обоняния и вкуса) и специальные чувствительные нервные окончания – рецепторы, расположенные в коже, внутренних органах, сосудах, скелетных мышцах и суставах.
Нервную систему принято разделять на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относят головной и спинной мозг. Периферическую нервную систему образуют нервы, отходящие от спинного и головного мозга, которые, соответственно, называются спинномозговыми и черепными. Периферическая нервная система осуществляет связь головного и спинного мозга со всеми органами человеческого организма (рис.1).
Анатомической и функциональной единицей нервной системы является нервная клетка – нейрон (рис. 2). Количество нейронов достигает 1012. Нейроны имеют отростки, с помощью которых соединяются между собой и с иннервируемыми образованиями (мышечными волокнами, кровеносными сосудами, железами). Отростки нервной клетки неравнозначны в функциональном отношении: некоторые из них проводят раздражение к телу нейрона – это дендриты, и только один отросток – аксон – от тела нервной клетки к другим нейронам или органам.
В основе функционирования нервной системы лежит рефлекторная деятельность. Рефлекс – это ответная реакция организма на внешнее или внутреннее раздражение с участием нервной системы. Путь рефлекса в организме – это цепочка последовательно связанных между собой нейронов, передающих раздражение от рецептора в спинной или головной мозг, а оттуда – к рабочему органу (мышце, железе). Это называется рефлекторной дугой (рис. 3).
Каждый нейрон в рефлекторной дуге выполняет свою функцию. Среди нейронов можно выделить три вида: воспринимающий раздражение – чувствительный (афферентный) нейрон, передающий раздражение на рабочий орган – двигательный (эфферентный) нейрон, соединяющий между собой чувствительный и двигательный нейроны – вставочный (ассоциативный нейрон). При этом возбуждение всегда проводится в одном направлении: от чувствительного к двигательному нейрону.
Отростки нейронов окружены оболочками и объединены в пучки, которые и образуют нервы. Оболочки изолируют отростки разных нейронов друг от друга и способствуют проведению возбуждения. Покрытые оболочками отростки нервных клеток называются нервными волокнами. Число нервных волокон в различных нервах колеблется от 102 до 105. Большинство нервов содержат отростки как чувствительных, так и двигательных нейронов. Вставочные нейроны преимущественно располагаются в спинном и головном мозге, их отростки образуют проводящие пути центральной нервной системы.
Спинной мозг находится в позвоночном канале на протяжении от I шейного до II поясничного позвонка (см. рис. 1). Внешне спинной мозг напоминает тяж цилиндрической формы. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов, которые покидают позвоночный канал через соответствующие межпозвоночные отверстия и симметрично разветвляются в правой и левой половинах тела. В спинном мозге выделяют шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы, соответственно, среди спинномозговых нервов рассматривают 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых нерва. Участок спинного мозга, соответствующий паре (правому и левому) спинномозговых нервов, называют сегментом спинного мозга.
Каждый спинномозговой нерв образуется в результате слияния переднего и заднего корешков, отходящих от спинного мозга (см. рис. 3, 4). На заднем корешке расположено утолщение – спинномозговой узел, здесь находятся тела чувствительных нейронов. По отросткам чувствительных нейронов возбуждение проводится от рецепторов в спинной мозг. Передние корешки спинномозговых нервов образованы отростками двигательных нейронов, по которым передаются команды из центральной нервной системы к скелетным мышцам и внутренним органам.
В связи с развитием конечностей участки спинного мозга, которые иннервируют конечности, получили наибольшее развитие. Поэтому в шейном и поясничном отделах спинного мозга имеются утолщения. В области утолщений спинного мозга корешки спинномозговых нервов содержат наибольшее количество нервных волокон и имеют наибольшую толщину.
Внутри спинной мозг состоит из серого вещества – скопления тел нейронов – и белого вещества, образованного отростками нейронов. На поперечном срезе спинного мозга серое вещество выглядит как расположенные в центре парные передние, задние и боковые рога (последние имеются только в грудном отделе спинного мозга), окруженные белым веществом (см. рис. 4). В толще серого вещества (минного мозга на всем его протяжении находится узкий центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью.
В сером веществе спинного мозга выделяют ядра, которые представляют собой скопления нервных клеток, выполняющих определенную функцию. Ядра задних рогов спинного мозга – чувствительные, в них происходит передача нервного импульса с чувствительных нейронов на вставочные. Ядра передних рогов – двигательные – представлены телами двигательных нейронов, иннервирующих мышцы туловища и конечностей. Ядра боковых рогов принимают участие в иннервации внутренних органов.
В белом веществе спинного мозга выделяют парные передние, задние и боковые канатики. Они представляют собой совокупность отростков нервных клеток, связывающих между собой различные отделы спинного и головного мозга. Это так называемые проводящие пути центральной нервной системы.
На уровне спинного мозга замыкаются рефлекторные дуги, обеспечивающие наиболее простые рефлекторные реакции, такие как сухожильные рефлексы (например, коленный рефлекс), сгибательные рефлексы при раздражении болевых рецепторов кожи, мышц и внутренних органов. Примером простейшего спинномозгового рефлекса может служить отдергивание руки при ее прикосновении к горячему предмету. С рефлекторной деятельностью спинного мозга связано поддержание позы, сохранение устойчивого положения тела при поворотах и наклонах головы, чередование сгибания и разгибания парных конечностей при ходьбе, беге и т.п. Кроме того, спинной мозг играет важную роль в регуляции деятельности внутренних органов, в частности, кишечника, мочевого пузыря, сосудов.
Рис. 5 – Задние кодные зоны, иннервируемые спинномозговыми нервами.
С – шейные нервы
D – грудные нервы
L – поясничные нервы
S – крестцовые нервы.
Деятельность спинного мозга находится под контролем нервных центров головного мозга. Поэтому повреждение спинного мозга нарушает деятельность тех его отделов, которые расположены ниже места повреждения, и обусловлено это, в первую очередь, прерыванием связей с головным мозгом. Например, при повреждении спинного мозга могут нарушиться акты мочеиспускания и дефекации. При одностороннем поражении спинного мозга в результате травмы или заболевания на стороне поражения развиваются паралич мышц, расстройство болевой и мышечной чувствительности, сосудистые нарушения. На противоположной стороне произвольные движения сохраняются, однако исчезает болевая и температурная чувствительность. Такой характер нарушений кожной чувствительности объясняется перекрестом проводящих путей, то есть переходом нервных волокон из одной половины мозга на противоположную сторону. Восстановление рефлекторной деятельности происходит очень медленно, причем начинается с наиболее простых рефлексов.
Спинномозговые нервы, как уже указывалось, в количестве 31 пары отходят от спинного мозга и иннервируют туловище и конечности.
По выходе из межпозвоночного отверстия каждый спинномозговой нерв разделяется на ветви; две из них длинные – передняя и задняя, именно они направляются к коже и мышцам туловища и конечностей.
Задние ветви спинномозговых нервов во всех отделах туловища распределяются равномерно. Каждая из задних ветвей делится на более мелкие веточки, которые иннервируют глубокие мышцы спины, располагающиеся вдоль позвоночника, а также кожу затылка, шеи, спины, поясницы, крестцовой области.
Передние ветви сохраняют равномерное расположение только в грудном отделе, где они образуют межреберные нервы. Последние в количестве 12 пар проходят в межреберных промежутках вместе с сосудами. Шесть нижних нервов, дойдя до переднего конца межреберных промежутков, продолжаются на переднюю стенку живота. Иннервируют эти нервы межреберные мышцы, мышцы живота, а также кожу груди и живота.
В других отделах тела передние ветви спинномозговых нервов, соединяясь друг с другом, образуют шейное, плечевое, поясничное и крестцовое сплетения (см. рис. 1). Потеря равномерного хода большинством передних ветвей спинномозговых нервов связана с развитием сложно устроенной мускулатуры конечностей.
Шейное сплетение образовано передними ветвями четырех верхних шейных спинномозговых нервов и лежит на глубоких мышцах шеи сбоку от поперечных отростков позвонков. От сплетения отходят кожные, мышечные нервы и диафрагмальный нерв. Кожные нервы иннервируют кожу боковых отделов затылка, ушной раковины, шеи и верхней части груди. Мышечные нервы направляются к мышцам шеи. Диафрагментальный нерв проникает в грудную полость и достигает диафрагмы. Иннервация диафрагмы из шейного сплетения объясняется развитием этой мышцы во внутриутробном периоде в области шеи.
Рис. 6 – Передние кожные зоны, иннервируемые спинномозговыми нервами.
С – шейные нервы
D – грудные нервы
L – поясничные нервы
S – крестцовые нервы.
Плечевое сплетение образовано передними ветвями четырех нижних шейных спинномозговых нервов и веточкой от первого грудного. Расположено оно позади ключицы и в подмышечной ямке. От плечевого сплетения отходят короткие и длинные нервы. Короткие нервы выходят из сплетения выше ключицы и иннервируют мышцы плечевого пояса. Самый крупный из них – подмышечный нерв – отдает ветви к дельтовидной мышце, плечевому суставу и коже плеча. Длинные нервы плечевого сплетения иннервируют мышцы, суставы и кожу свободной верхней конечности. Среди них выделяют срединный, локтевой и лучевой нервы.
Поясничное сплетение образовано передними ветвями трех верхних поясничных спинномозговых нервов, а также веточками от двенадцатого грудного и четвертого поясничного нервов. Лежит поясничное сплетение в толще поясничной мышцы. Нервы этого сплетения иннервируют кожу и мышцы нижней части стенки живота, а также наружные половые органы, кожу и мышцы бедра. Бедренный нерв – самый крупный нерв поясничного сплетения. Он выходит на бедро под паховой связкой и иннервирует мышцы передней части бедра (четырехглавую мышцу бедра и портняжную мышцу), кожу над ними, а также кожу внутренней поверхности голени и стопы. Запирательный нерв выходит из полости таза на внутреннюю сторону бедра, где иннервирует расположенные здесь приводящие мышцы и кожу. Бедренный и запирательный нервы отдают ветви и к тазобедренному суставу.
Крестцовое сплетение образовано передними ветвями четвертого и пятого поясничных, всех крестцовых и копчикового спинномозговых нервов. Расположено крестцовое сплетение в малом тазу, из полости которого нервы сплетения выходят через большое седалищное отверстие. Короткие нервы разветвляются в мышцах таза (ягодичных мышцах и др.), в коже и мышцах промежности и в наружных половых органах. Длинные нервы направляются на заднюю поверхность бедра. Седалищный нерв – самый крупный в теле человека – иннервирует мышцы задней поверхности бедра, а в области подколенной ямки разделяется на две ветви, которые иннервируют коленный сустав, мышцы, кожу и суставы голени и стопы.
В составе ветвей спинномозговых нервов проходят также вегетативные нервные волокна, осуществляющие иннервацию сосудов и желез кожи, регулирующие обмен веществ в скелетной мускулатуре, а также направляющиеся к внутренним органам.
С практической точки зрения следует знать, что каждый задний корешок спинномозгового нерва имеет отношение к иннервации того сегмента кожи, который связан с ним в процессе развития. Точно так же и каждый передний корешок иннервирует те мышцы, которые развивались вместе с ним. Поэтому вся кожа и мускулатура могут быть разделены на ряд последовательных корешковых зон, или поясов, имеющих иннервацию из определенного спинномозгового нерва (см. рис. 5, 6). Именно поэтому при воспалении заднего корешка какого-либо спинномозгового нерва появляются опоясывающие боли, точно соответствующие данному корешковому поясу кожи.
Большинство нервов человеческого тела смешанные, то есть содержат и чувствительные, и двигательные нервные волокна. Именно поэтому при поражении нервов расстройства чувствительности почти всегда сочетаются с двигательными нарушениями. Однако зоны иннервации соседних нервов частично перекрываются, поэтому полной потери чувствительности участка кожи, как правило, не происходит. Изменения позвоночника с возрастом (например, при остеохондрозе) и различные его травмы могут влиять на состояние спинного мозга и отходящих от него нервов. Межпозвоночные диски с годами теряют упругость, уплощаются. В определенный момент, чаще при неудачном нагрузочном движении, в суженном межпозвоночном пространстве травмируются нервные корешки или нервы. При их поражении ставят диагноз «радикулит» (лат. radix – корень, корешок, суффикс «ит» – указывает на воспалительную природу заболевания).
Источник: Качество жизни. Профилактика. № 6, 2003
Источник
Спинномозговые нервы в норме и при болезни
Каждый спинномозговой нерв дает начало своей возвратной ветви, которая обеспечивает твердую мозговую оболочку, заднюю продольную связку позвоночника и межпозвонковый диск механорецепторами и рецепторами боли. Каждый синовиальный фасеточный (межпозвонковый) сустав (сустав между суставными отростками позвонков) иннервируют три близлежащих спинномозговых нерва. Боль, вызванная прямым повреждением или заболеванием перечисленных выше структур, проецируется на участок кожи, иннервируемый соответствующими задними ветвями.
Иннервация кожи задними ветвями спинномозговых нервов.
а) Зоны сегментарной чувствительной иннервации: дерматомы. Дерматом – это участок кожи, иннервируемый нервными волокнами одного заднего нервного корешка. Дерматомы «правильной формы» существуют только у эмбриона, позднее их очертания искажаются из-за роста конечностей. Спинномозговые нервы сегментов С5-Т1 спинного мозга идут в верхнюю конечность, поэтому дерматом С4 в области угла грудины примыкает к дерматому Т2.
Спинномозговые нервы сегментов L2-S2 спинного мозга идут в нижнюю конечность, поэтому дерматом L2 в области над ягодицами примыкает к дерматому S3. Схемы, подобные представленной на рисунке ниже, не отражают смешанную иннервацию кожи в области, иннервируемой несколькими следующими друг за другом задними нервными корешками.
Так, например, кожа на туловище над межреберными промежутками получает дополнительную импульсацию от спинномозговых нервов, находящихся сразу над и под основным иннервирующим нервом.
Дерматомы эмбриона. 
Дерматомы взрослого человека.
б) Зоны сегментарной двигательной иннервации. Каждая мышца верхней или нижней конечности получает иннервацию более чем от одного спинномозгового нерва, что обусловлено взаимным обменом импульсации в плечевом и пояснично-крестцовом сплетениях. Изменение сегментарной иннервации конечностей в зависимости от движений человека представлено на рисунке ниже.
Направляющиеся от центра к периферии чувствительные сегментарные нервы взаимодействуют с идущими от периферии к центру двигательными сегментарными нервами при осуществлении сгибательного или избегающего рефлекса. (Распространенный термин «сгибательный рефлекс» довольно условен, так как, например, стимуляция латеральной поверхности конечности может вызвать ее приведение, а не сгибание.)
Сегментарный контроль движений конечностей человека. 
в) Сгибательный рефлекс нижней конечности. На рисунке ниже показан сгибательный рефлекс нижней конечности при перекрестной тяге разгибателей.
(А) Начало опорной фазы движения с правой ноги.
(Б) Контакт ноги с острым предметом вызывает сгибательный рефлекс нижней конечности, одновременно с которым происходит перекрестный ответ мышц-разгибателей, необходимый для поддержки всей массы тела.
Последовательность событий:
1. Импульсы идут от подошвенных ноцицепторов по афферентным большеберцово-седалищным путям к телам ганглиев задних корешков, находящимся в межпозвонковых отверстиях на уровне L5-S1. Импульсация поднимается по конскому хвосту (б) и попадает в сегмент L5 спинного мозга. Часть импульсов распространяется вверх и вниз по тракту Лиссауэра (в) для активации сегментов L2-L4 и S1 спинного мозга.
2. Во всех пяти сегментах первичные ноцицептивные афференты возбуждают вставочные нейроны дуги сгибательного рефлекса, находящиеся в основании задних рогов (2а). Между ноцицептивными афферентами и конечными мотонейронами может существовать цепочка из нескольких последовательных вставочных нейронов. При этом аксоны медиально расположенных вставочных нейронов пересекают спинной мозг в его комиссуре, тем самым делая возможным переход возбуждения на контралатеральные вставочные нейроны (2б).
3. На стороне возбуждения α- и γ-мотонейроны сегментов L3-S1 спинного мозга осуществляют сокращение подвздошно-поясничной мышцы (а), мышц задней поверхности бедра (б), а также мышц, отвечающих за тыльное сгибание голеностопного сустава (г). При этом происходит активация ипсилательных ингибиторных вставочных нейронов 1а (не показаны на рисунке), отвечающих за ингибирование импульсации по мотонейронам антигравитационных мышц.
4. На контралатеральной стороне α- и γ-мотонейроны сегментов L2-L5 спинного мозга осуществляют сокращение большой ягодичной мышцы (не указана здесь) и четырехглавой мышцы бедра (в).
Обратите внимание: на рисунке не указаны переключающие нейроны спиноталамического тракта. Данные нейроны получают возбуждение в тракте Лиссауэра от ноцицептивных афферентных волокон, перенаправляя поток импульсации к участкам мозга, способным определить локализацию и природу первоначальных импульсов.
Сгибательный рефлекс. МН-мотонейрон.
в) Синдромы сдавления нервных корешков. Самые частые места возникновения сдавления нервных корешков внутри позвоночного канала – области наибольшей подвижности спинного мозга, т.е. нижний шейный и нижний поясничный уровни. Сдавление нервного корешка может проявляться пятью следующими симптомами.
1. Боль в мышцах, иннервируемых соответствующими спинномозговыми нервами.
2. Парестезии (онемение или покалывание) в области соответствующего дерматома.
3. Потеря кожной чувствительности, особенно при совпадении двух видов иннервации при поражении двух соседних дерматомов.
4. Двигательная слабость.
5. Потеря сухожильных рефлексов при поражении иннервации на соответствующем уровне.
Обратите внимание: синдромы компрессии (защемления) периферических нервов описаны в отдельной статье на сайте.
г) Компрессия нервных корешков:
1. Компрессия шейных нервных корешков. У 50 % пациентов в возрасте 50 лет и у 70 % пациентов в возрасте 70 лет межпозвонковые диски и синовиальные суставы шеи становятся мишенью для такого дегенеративного заболевания, как шейный спондилез Несмотря на то, что заболевание может поражать любые шейные межпозвонковые суставы, чаще всего дегенеративные патологические процессы развиваются на уровне шейного позвонка С6-центра вращения при сгибательных и разгибательных движениях шеи.
Располагающийся над позвонком С6 спинномозговой нерв и находящийся под позвонком С7 спинномозговой нерв могут сдавливаться в области межпозвонкового сустава при экструзии межпозвонкового диска или образовании костных выростов (остеофитов). При ситуациях, представленных на рисунках ниже, а также в таблице ниже возможно возникновение чувствительных и двигательных нарушений, а также нарушений рефлексов.
2. Компрессия пояснично-крестцовых нервных корешков. Стеноз позвоночного канала поясничного отдела позвоночника – термин, означающий сужение позвоночного канала поясничного отдела позвоночника из-за внедрения в него остеофитов или межпозвонкового диска (при его пролапсе). Место локализации 95 % пролапсов межпозвоночного диска – уровень сразу над или под последним поясничным позвонком. Типичное направление грыжеобразования-заднелатеральное, при котором происходит компрессия нервных корешков, идущих к следующему межпозвонковому отверстию.
При этом возникают такие симптомы, как боль в спине, обусловленная разрывом фиброзного кольца, и боль в ягодицах/бедре/ноге, обусловленная сдавлением задних нервных корешков (идущих к седалищному нерву). Боль усиливается при растяжении поврежденного корешка, например, если врач поднимает выпрямленную ногу пациента.
Пролапс межпозвонкового диска на уровне L4-L5 вызывает боль или парестезии в области дерматома L5. Двигательную слабость можно диагностировать при тыльном сгибании большого пальца ноги (а позднее-всех пальцев и лодыжки) и при эверсии стопы. Кроме того, двигательную слабость можно диагностировать при отведении бедра (тест проводят в положении пациента на боку).
При пролапсе межпозвонкового диска на уровне L5-S1 (наиболее частый вариант) симптомы субъективно ощущают в области задней поверхности ноги и подошвенной поверхности стопы (дерматом S1). Также можно выявить двигательную слабость при подошвенном сгибании стопы, снижение или отсутствие ахиллова рефлекса.
Спондилез шейного позвонка С7 справа.
Компрессия ствола спинномозгового нерва С7 остеофитами. 
Сдавление нервов (стрелки) при заднелатеральном пролапсе двух нижних межпозвонковых дисков. 
МРТ, сагиттальная проекция.
Определяется пролапс диска L5/S1 с компрессией cauda equina (стрелка).
д) Резюме. В эмбриогенезе нейроэпителиальные клетки спинного мозга митотически делятся в вентрикулярной зоне нервной трубки. После этого дочерние клетки переходят в промежуточную зону и дифференцируются до нейробластов или глиобластов. Аксоны развивающихся задних рогов спинного мозга образуются из спинальных ганглионарных клеток нервного гребня. Передние рога спинного мозга образуют аксоны, которые позднее формируют передние нервные корешки. Внешняя зона нервной трубки (маргинальная) содержит аксоны развивающихся нервных путей.
Каудальный конец спинного мозга развивается отдельно, из клеток каудальной зоны, связанной нервной трубкой. После 12-й недели развития начинается быстрый рост позвоночника, за счет которого нижний край спинного мозга перемещается выше в позвоночном канале; при рождении он соответствует уровню L2-L3, а еще через восемь недель-находится на уровне поясничных позвонков L1-L2. Результатом данного смещения становится прогрессирующее несоответствие между уровнем сегмента, от которого отходит нервный корешок, и уровнем межпозвонкового отверстия, через которое он выходит из позвоночного канала. Рефлекторные дуги представляют собой дорсальные нервные волокна мезенхимы позвонков; в норме расщепленное строение нервной трубки исчезает за счет объединения этих нервных волокон в спинномозговые нервы.
Спинной мозг и нервные корешки взрослого человека, находящиеся в субарахноидальном пространстве, покрыты мягкой мозговой оболочкой и прикреплены к твердой мозговой оболочке зубчатыми связками. В экстрадуральном пространстве расположены вены, по которым происходит отток крови от красного костного мозга позвонков. Данные вены не обладают клапанами, что делает возможным перемещение по ним раковых клеток. На уровне окончания спинного мозга расположен конский хвост, образованный парами спинномозговых нервов сегментов L3-S5.
По мере выхода через межпозвонковое отверстие (в котором расположен ганглий заднего корешка) спинномозговой нерв дает начало своей возвратной ветви, отвечающей за иннервацию связок и твердой мозговой оболочки.
Сегментарная чувствительная иннервация в норме проявляется дерматомным характером иннервации кожи задними корешками (посредством смешанных периферических нервов). Сегментарная двигательная иннервация проявляется в форме двигательной активности, осуществляемой специфическими группами мышц. Сдавление нервного корешка (например, при пролапсе межпозвонкового диска) может проявляться на сегментарном уровне мышечной болью, парестезиями в области определенных дерматомов, потерей кожной чувствительности, двигательной слабостью, потерей сухожильных рефлексов.
Поясничная (спинномозговая) пункция – процедура, при которой осуществляют аккуратное введение иглы в промежуток между остистыми отростками позвонков L3-L4 или L4-L5. Проведение данной процедуры противопоказано при подозрении на повышение внутричерепного давления. Спинальную анестезию осуществляют путем введения местного анестетика в поясничную цистерну; при эпидуральной анестезии анестетик вводят в поясничное эпидуральное пространство; при каудальной анестезии анестетик вводят через крестцовую щель.
Видео урок анатомии спинномозговых нервов и шейного нервного сплетения
– Вернуться в оглавление раздела “Неврология.”
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 14.11.2018
Источник