Спинной мозг человека и позвоночника

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

Неврологические симптомы, связанные с анатомическим строением спинного мозга и позвоночника

Знание анатомического строения спинного мозга (сегментарный принцип) и отходящих от него спинномозговых нервов позволяет невропатологам и нейрохирургам на практике точно определять симптомы и синдромы повреждения. Во время неврологического осмотра пациента, спускаясь сверху вниз, находят верхнюю границу начала расстройства чувствительности и двигательной активности мышц. Следует помнить, что тела позвонков не соответствуют расположенными под ними сегментами спинного мозга. Неврологическая картина поражения спинного мозга зависит от повреждённого её сегмента.

По мере роста человека длина спинного мозга отстаёт от длины окружающего его позвоночника.

Во своего формирования и развития спинной мозг растет медленнее чем позвоночник. У взрослых людей спинной мозг заканчивается на уровне тела первого поясничного L1 позвонка. Отходящие от него нервные корешки буду спускаться дальше вниз, для иннервации конечностей или органов малого таза.

Клиническое правило, используемое при определении уровня поражения спинного мозга и его нервных корешков:

• шейные корешки (кроме корешка C8) покидают позвоночный канал через отверстия над соответствующими им телами позвонков,
• грудные и поясничные корешки покидают позвоночный канал под одноименными позвонками,
• верхние шейные сегменты спинного мозга лежат позади тел позвонков с теми же номерами,
• нижние шейные сегменты спинного мозга лежат на один сегмент выше соответствующего им позвонка,
• верхние грудные сегменты спинного мозга лежат на два сегмента выше,
• нижние грудные сегменты спинного мозга лежат на три сегмента выше,
• поясничные и крестцовые сегменты спинного мозга (последние формируют мозговой конус (conus medullaris) локализуются позади позвонков Th9-L1.

Чтобы уточнить распространение различных патологических процессов вокруг спинного мозга, особенно при спондилёзе, важно тщательно измерить сагиттальные диаметры (просвет) позвоночного канала. Диаметры (просвет) позвоночного канала у взрослого человека норме составляет:

• на шейном уровне позвоночника – 16-22 мм,
• на грудном уровне позвоночника -16-22 мм,
• на уровне позвонков поясничных L1-L3 – около 15-23 мм,
• на уровне позвонков поясничных L3-L5 и ниже – 16-27 мм.

Неврологические синдромы заболеваний спинного мозга

При поражении спинного мозга на том или ином уровне будут выявляться следующие неврологические синдромы:

• утрата чувствительности ниже уровня его поражения спинного мозга (уровень расстройств чувствительности)
• слабость в конечностях, иннервируемых нисходящими нервными волокнами кортико-спинального пути от уровня поражения спинного мозга

Нарушения чувствительности (гипестезия, парестезия, анестезия) могут появиться в одной или обеих стопах. Расстройство чувствительности может распространяться вверх, имитируя периферическую полинейропатию. В случае полного или частичного перерыва кортико-спинальных и бульбоспинальных путей на одном и том же уровне спинного мозга, у пациента возникает паралич мышц верхних и/или нижних конечностей (параплегия или тетраплегия). При этом выявляются симптомы центрального паралича:

• мышечный тонус повышен
• глубокие сухожильные рефлексы повышены
• выявляется патологический симптомом Бабинского

Во время осмотра больного при повреждении спинного мозга обычно обнаруживают сегментарные нарушения:

• полосу изменений чувствительности вблизи верхнего уровня проводниковых сенсорных расстройств (гиперальгезия или гиперпатия)
• гипотонию и атрофию мышц
• изолированное выпадение глубоких сухожильных рефлексов

Уровень расстройств чувствительности по проводниковому типу и сегментарная неврологическая симптоматика примерно указывают на локализацию поперечного поражения спинного мозга у пациента. Точным локализующим признаком служит боль, ощущаемая по средней линии спины, особенно на грудном уровне. Боль в межлопаточной области может оказаться первым симптомом компрессии спинного мозга у больного. Корешковые боли указывают на первичную локализацию поражения спинного мозга в области наружных его масс. При поражении конуса спинного мозга боли часто отмечаются в нижней части спины.

На ранней стадии поперечного поражения спинного мозга в конечностях может отмечаться снижение тонуса мышц (гипотония), а не спастика по причине спинального шока у пациента. Спинальный шок может длиться несколько недель. Иногда его ошибочно принимают за обширное сегментарное поражение. Позднее сухожильные и периостальные рефлексы у пациента становятся повышенными. При поперечных поражениях, особенно обусловленных инфарктом, параличу часто предшествуют короткие клонические или миоклонические судороги в конечностях. Другим важным симптомом поперечного поражения спинного мозга служит нарушение функции тазовых органов, проявляющееся в виде задержки мочи и кала у пациента.

Сдавление внутри (интрамедуллярное) или вокруг спинного мозга (экстрамедуллярное) клинически может проявляться схожим образом. Поэтому одного неврологического осмотра больного не достаточно, чтобы определить локализацию поражения спинного мозга. К неврологическим признакам, свидетельствующим в пользу локализации патологических процессов вокруг спинного мозга (экстрамедуллярно) относятся:

• корешковые боли,
• синдром половинного спинального поражения Броун-Секара,
• симптомы поражения периферических мотонейронов в пределах одного или двух сегментов, часто асимметричные,
• ранние признаки вовлечения кортико-спинальных путей,
• существенное снижение чувствительности в крестцовых сегментах,
• ранние и выраженные изменения спинномозговой жидкости (ликвора).

К неврологическим признакам, свидетельствующим в пользу локализации патологических процессов внутри спинного мозга (интрамедуллярно) относятся:

• с трудом локализуемые жгучие боли,
• диссоциированная утрата болевой чувствительности при сохранности мышечно-суставной чувствительности,
• сохранение чувствительности в области промежности и крестцовых сегментах,
• поздно возникающая и менее выраженная пирамидная симптоматика,
• нормальный или незначительно измененный состав спинномозговой жидкости (ликвора).

Поражение внутри спинного мозга (интрамедуллярное), сопровождающегося вовлечением наиболее внутренних волокон спиноталамических путей, но не затрагивающего самые внешние волокна, обеспечивающие чувствительность крестцовых дерматомов, проявится отсутствием признаков поражения. Будет сохранено восприятие болевых и температурных раздражений в крестцовых дерматомах (нервные корешки S3-S5).

Синдромом Броун-Секара обозначают комплекс симптомов половинного поражения поперечника спинного мозга. Синдромом Броун-Секара клинически проявляется:

• на стороне поражения спинного мозга – параличом мышц руки и/или ноги (моноплегия, гемиплегия) с утратой мышечно-суставной и вибрационной (глубокой) чувствительности,
• на противоположной стороне – выпадением болевой и температурной (поверхностной) чувствительности.

Верхнюю границу расстройств болевой и температурной чувствительности при синдроме Броун-Секара нередко определяют на 1-2 сегмента ниже участка повреждения спинного мозга, поскольку волокна спиноталамического пути после формирования синапса в заднем роге спинного мозга переходят в противоположный боковой канатик, поднимаясь вверх. Если имеются сегментарные нарушения в виде корешковых болей, мышечных атрофий, угасания сухожильных рефлексов, то они обычно бывают односторонними.

Спинной мозг кровоснабжают одна передняя спинномозговая и две задние спинномозговые артерии.

Если очаг поражения спинного мозга ограничен центральной частью или затрагивает ее, то он преимущественно будет повреждать нейроны серого вещества и сегментарные проводники, которые производят свой перекрест на данном уровне. Такое наблюдается при ушибе во время спинномозговой травмы, сирингомиелии, опухоли и сосудистых поражениях в бассейне передней спинномозговой артерии. При центральном поражении шейного отдела спинного мозга возникают:

• слабость руки, которая более выражена по сравнению со слабостью ноги,
• диссоциированное расстройство чувствительности (аналгезия, т. е. утрата болевой чувствительности с распределением в виде «накидки на плечах» и нижней части шеи, без анестезии, т.е. потери тактильных ощущений, и при сохранности вибрационной чувствительности).

Поражения конуса спинного мозга, локализующиеся в области тела позвонка L1 или ниже, сдавливают спинальные нервы, входящие в состав конского хвоста. Это вызывает периферический (вялый) асимметричный парапарез с арефлексией. Этому уровню поражения спинного мозга и его нервных корешков сопутствует нарушение функции тазовых органов (дисфункция мочевого пузыря и кишечника). Распределение чувствительных расстройств на коже пациента напоминает очертания седла, достигает уровня L2 и соответствует зонам иннервации корешков, входящих в конский хвост. Ахилловы и коленные рефлексы у таких больных снижены или отсутствуют. Часто пациенты отмечают боли, отдающие в промежность или бедра.

При патологических процессах в области конуса спинного мозга боли выражены слабее, чем при поражениях конского хвоста, а расстройства функций кишечника и мочевого пузыря возникают раньше. Ахилловы рефлексы при этом угасают. Компрессионные процессы могут одновременно захватывать как конский хвост, так и конус спинного мозга, что вызывает комбинированный синдром поражения периферических мотонейронов с повышением рефлексов и появлением патологического симптомом Бабинского.

При поражении спинного мозга на уровне большого затылочного отверстия у пациентов возникает слабость мускулатуры плечевого пояса и руки, вслед за которой появляется на стороне поражения слабость ноги и руки на противоположной стороне. Объемные процессы данной локализации иногда дают боль в шее и затылке, распространяющуюся на голову и плечи. Другим свидетельством высокого шейного уровня (до сегмента Тh1) поражения служит синдром Горнера.

Некоторые заболевания позвоночника могут вызвать внезапную миелопатию без предшествующих симптомов (по типу спинального инсульта). К их числу относятся эпидуральное кровоизлияние, гематомиелия, инфаркт спинного мозга, выпадение (пролапс, экструзия) пульпозного ядра межпозвонкового диска, подвывих позвонков.

Хронические миелопатии возникают при следующих заболеваниях позвоночника или спинного мозга:

• Спондилёз,
• Люмбальный стеноз позвоночного канала,
• Дегенеративные и наследственные миелопатии,
• Сирингомиелия,
• Сухотка спинного мозга.

Источник