Анатомія, фізіологія, еволюція нервової системи - Маруненко І.М. - 2. Функції спинного мозку

Спинний мозок виконує дві основні функції: рефлекторну і провідну.

Рефлекторна функція спинного мозку полягає у здійсненні складних рухових реакцій організму. Спинний мозок іннервує всю скелетну мускулатуру, крім м'язів голови, які іннервуються черепними нервами. У спинному мозку містяться рефлекторні центри мускулатури тулуба, кінцівок шиї. Тут же розташовано багато центрів автономної нервової системи. Рефлекси сечовипускання і дефекації зв'язані з функцією спинного мозку.

Соматичні рефлекси - це рухові рефлекси кінцівок, тулуба чи його частин.

Рефлекси розтягання, або власні міотатичні рефлекси м'язів, - це рефлекси, які ініціюються подразненням пропріорецепторів - рецепторів скелетних м'язів або їхніх сухожилків.

Сухожильні рефлекси належать до числа рефлексів, що мають велике значення для підтримування положення тіла, швидкого встановлення рівноваги. Вони виконуються дуже швидко, їх рефлекторна дуга має мінімальну кількість елементів - це двонейронна дуга. Рецептори сухожильних рефлексів знаходяться у скелетних м'язах (пропріоцептори) і збуджуються при розтягуванні м'язових волокон. Якщо вдарити по сухожиллю, то м'яз розтягується і це приводить до збудження рецепторів і виникнення рефлексу.

Сухожильні рефлекси - колінний, п'ятковий - завжди можна викликати у дитини на першому ж році життя. Формування їхніх рефлекторних дуг відбувається ще на 6-7-му місяці антенатального розвитку.

Колінний рефлекс у немовлят супроводжується скороченням привідних м'язів протилежної ноги, внаслідок чого нога повертається всередину. Цю реакцію називають перехресним рефлексом привідних м'язів. Колінний рефлекс у дітей не спостерігається після 7 місяців, тому що його гальмують вищі центри нервової системи. Знову у дітей з'являється колінний рефлекс після 2 років і надалі зберігається на все життя. П'ятковий рефлекс з'являється у більшості дітей після 7-8 місяців і також існує протягом всього життя.

Зникнення або зміна сили сухожильних рефлексів свідчать про несприятливі зміни в здоров'ї дитини. Визначення сухожильних рефлексів має велике значення для перевірки функціонального стану організму в цілому та нервової системи зокрема.

Крім рухових, спинний мозок здійснює велику кількість вісцеральних рефлексів, за допомогою яких регулює функцію внутрішніх органів і систем. Звичайно, ці рефлекси перебувають під контролем вищих відділів ЦНС, зокрема, кори великого мозку.

Спинний мозок здійснює і провідну функцію. Доцентрові імпульси, які надходять у спинний мозок по задніх корінцях, передаються по провідних шляхах спинного мозку у відділи головного мозку, що лежать вище. У свою чергу, із відділів центральної нервової системи спинний мозок одержує імпульси, які можуть змінювати діяльність скелетної мускулатури і внутрішніх органів. Провідні шляхи діляться на висхідні і низхідні. Висхідні шляхи проводять імпульси із периферії (від рецепторів шкіри, м'язів, суглобів, внутрішніх органів) до головного мозку. Низхідні шляхи проходять по передніх і частково бічних стовпах. По них передаються імпульси від головного мозку до рухових центрів спинного мозку, а від них ці імпульси йдуть до скелетних м'язів.

3. Розвиток спинного мозку

Коли в ембріона головний мозок знаходиться на стадії мозкових пухирів, спинний мозок досягає значних розмірів. На ранніх стадіях розвитку плоду спинний мозок заповнює всю порожнину хребетного каналу. Потім хребетний стовп випереджає в рості спинний мозок і до моменту народження закінчується на рівні III поперекового хребця. У новонароджених довжина спинного мозку - 14-16 см - до 10 років подвоюється. На поперековому зрізі спинного мозку дітей раннього віку відмічається перевага передніх рогів над задніми. Провідні шляхи досить розвинені вже на момент народження. Мієлінізація їх волокон закінчується до 3-х місяців, тоді як у периферичних нервах тягнеться до 3-х років і більше.

Із збільшенням маси спинного мозку змінюється і його довжина, яка у чоловіків досягає 46 см, а у жінок 41 - 42 см. Під час розвитку спинний мозок не встигає за ростом хребта, і тому у дитини спинний мозок виповнює лише дві третини хребтового каналу.

Еволюційний процес

o 3 нейробластів крильної пластинки розвиваються нервові клітини, які формують задні роги спинного мозку, а з основної - мотонейрони передніх рогів. Між передніми й задніми рогами формуються вставні нейрони автономної (вегетативної) нервової системи, які утворюють бічні роги. Нейрити передніх рогів утворюють передні, або вентральні, спинномозкові корінці. Зі спинальних вузлів утворюються задні чутливі спинномозкові корінці. Особливістю задніх корінців є наявність заднього чутливого вузла - спинномозкового ганглія. Передні й задні корінці об'єднані ганглієм і вкриті мієліновою оболонкою.

o У ссавців спинний мозок закінчується тонкою кінцевою ниткою, яка відходить від потовщеного мозкового конуса. Особливістю бічних канатиків є наявність великої кількості волокон передніх і бічних пірамідних шляхів. Встановлена пряма залежність кількості волокон пірамідних шляхів від висоти розташування еволюційних сходів. Так, у собак волокна пірамідних шляхів становлять 7% усієї білої речовини спинного мозку, у мавп - 20, а в людини - 30%.

o Вищі відділи ЦНС здійснюють контроль за діяльністю спинного мозку. Цей процес називають церебральним домінуванням, і в наслідок цього функції спинного мозку обмежуються, як правило простими рефлекторними реакціями. Травма у людини спинного мозку спричинює негативний двобічний параліч (параплегія) усіх довільних м'язових рухів, керованих сегментами спинного мозку. Чутливість частин тіла втрачається. Артеріальний тиск у людини у випадках спінального шоку впродовж перших днів може знижуватися до 40 мм рт. ст., проте через кілька днів зростає до 70-80 мм рт. ст. У людини відновлення вегетативних рефлексів настає через 1-3 міс; а рухових через 6-12 міс.

o Провідні шляхи спинного мозку поділяються на висхідні, якими імпульси йдуть від чутливих і вставних нейронів знизу вгору у висхідному напрямку, й низхідні, які несуть імпульси від розміщених вище нервових центрів до рухових нейронів, розміщених на різних рівнях спинного мозку.

o До висхідних шляхів спинного мозку належать: тонкий, клиноподібний пучки, спинноталамічний, передній і задній спинно-мозочкові шляхи. Тонкий і клиноподібний пучки - це шляхи глибокої пропріоцептивної м'язово-суглобової чутливості кінцівок і тулуба.

o Латеральний спинно-таламічний шлях лежить у бічних канатиках спинного мозку. Проводить цей шлях температурні та больові імпульси від рецепторів шкіри, слизових оболонок.

o Перший нейрон переднього спинно-мозочкового шляху (Говерса) розміщених теж у спинальному ганглії, його аксони в складі задніх чутливих корінців ідуть до проміжної частини сірої речовини спинного мозку. Далі волонка цього шляху йдуть до довгастого мозку, мосту й пластинки покришки середнього мозку, де відбувається перехрещування тих волокон, які не перехрещувалися в спинному мозку.

o Задній спинно-мозочковий шлях (Флексіга) починається від першого нейрона, який є у спинальному ганглії. Його аксон у складі заднього корінця надходить в сіру речовину заднього рогу спинного мозку.

o Низхідні провідні шляхи складаються з переднього та бічного кірково-спинномозкового, або пірамідного шляхів, червоноядерно-спиноозового, покришко-спинномозкового та присінкові-спинномозкового шляхів.

o Найчастіше травми шийного відділу хребта та спинного мозку трапляються як наслідок пірнання в неглибоку річку з берега вниз головою.