Το σύστημα του νωτιαίου μυελού θεωρείται η αρχαιότερη περιοχή του σώματος. Η μάζα αυτού του τμήματος σε έναν ενήλικα είναι περίπου 34-38 g. Κατά τη διάρκεια της εξέλιξης του κεντρικού τμήματος του νευρικού συστήματος στη διαδικασία της εξέλιξης, η αναλογία μεταξύ του μεγέθους του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού άλλαξε υπέρ του πρώτα. Στη συνέχεια, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο ποια είναι η δομή, ποιες εργασίες εκτελεί.
Γενική βιολογία
Ο νωτιαίος μυελός είναι ένα ακανόνιστο κυλινδρικό σώμα. Το μήκος του στους άνδρες είναι περίπου 45, στις γυναίκες 41-42 εκ. Υπάρχουν διάφορα μέρη του νωτιαίου μυελού. Σε κάθε περιοχή, το σώμα έχει διαφορετικό μέγεθος. Έτσι, η περιοχή του θώρακα έχει οβελιαίο μέγεθος (στο επίπεδο από την πλάτη προς το στομάχι) - περίπου 8 mm. Η διάμετρος αυτής της περιοχής είναι 10 mm. Η πάχυνση αρχίζει εκεί που βρίσκονται τα τμήματα II-III (τραχήλου). Σε αυτή την περιοχή, η διάμετρος φτάνει τα 13-14 mm. Σε αυτή την περίπτωση, το οβελιαίο μέγεθος είναι 9 mm. Στην τομή, η οποία βρίσκεται από το πρώτο οσφυϊκό έως το δεύτερο ιερό θραύσμα, η διάμετρος είναι περίπου 12 mm. Το οβελιαίο του μέγεθος είναι 9 mm. Ολόκληρο το σώμα χωρίζεται σε ορισμένες περιοχές (ο αριθμός των τμημάτων του νωτιαίου μυελού θα παρουσιαστεί παρακάτω). Στη συνέχεια, σκεφτείτεσυστατικά στοιχεία της δομής.
Τμήματα του νωτιαίου μυελού: εικόνα, περιγραφή
Το σώμα αποτελείται από παρόμοια (ομόμορφα) μέρη. Τμήματα του νωτιαίου μυελού συνδέονται μέσω νευρικών αγωγών σε μια συγκεκριμένη περιοχή του σώματος. Το μήκος μιας ή άλλης περιοχής του σώματος είναι διαφορετικό. Ο συνολικός αριθμός τμημάτων του νωτιαίου μυελού είναι 31. Τα λιγότερα στοιχεία βρίσκονται στη ζώνη του κόκκυγα. Η δομή περιέχει:
- Οσφυϊκά τμήματα (5).
- Sacrum (5).
- Μστήθος (12).
- Κόκκυγος (1).
- Τμήματα αυχενικής μοίρας της σπονδυλικής στήλης (8).
Οι τελευταίες αντιπροσωπεύουν περίπου το 23,2% του μήκους ολόκληρης της δομής. Τα περισσότερα (56,4%) καταλαμβάνονται από τα θωρακικά τμήματα. Το 7,3% του μήκους πέφτει στην ιερή ζώνη. Τα τμήματα του νωτιαίου μυελού εξωτερικά αντιπροσωπεύουν τις οπίσθιες και πρόσθιες σωστά εναλλασσόμενες εξερχόμενες ρίζες - νευρικές διεργασίες. Πρέπει να σημειωθεί ότι η δομή δεν γεμίζει ολόκληρο το κανάλι. Από αυτή την άποψη, τα τμήματα της σπονδυλικής στήλης βρίσκονται ψηλότερα από τους σπονδύλους με το ίδιο όνομα. Ταυτόχρονα, η διαφορά μεταξύ του ενός και του δεύτερου αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω.
Τοποθεσία
Η σκελετοτοπία των τοποθεσιών ποικίλλει μεμονωμένα. Για παράδειγμα, η κάτω περιοχή της οσφυϊκής περιοχής στους ενήλικες μπορεί να βρίσκεται από το κάτω τρίτο του σώματος του XI θωρακικού σπονδύλου μέχρι το δίσκο μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου οσφυϊκού σπονδύλου. Από αυτή την άποψη, ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό είναι ορατό. Εάν οι άνω ρίζες κινούνται προς την εγκάρσια κατεύθυνση, τότε όσο πιο κάτω είναι το κανάλι, τόσο ψηλότερα θα είναιθέση εξόδου σε σχέση με το μεσοσπονδύλιο τρήμα εισόδου. Τα τελευταία στοιχεία τείνουν κατακόρυφα σε περιοχές που βρίσκονται κάτω από το επίπεδο στο οποίο τελειώνει ο νωτιαίος μυελός. Όλη αυτή η δέσμη περιβάλλεται από ένα νήμα τερματικού. Λέγεται αλογοουρά.
Τέλος νήματος
Από το δεύτερο οσφυϊκό στοιχείο και κάτω, ο νωτιαίος μυελός περνά σε έναν ειδικό υποτυπώδη σχηματισμό. Ονομάζεται «τερματικό νήμα». Σχηματίζεται κυρίως από την πία. Στην ανώτερη ζώνη του υπάρχουν νευρικά κύτταρα. Το τελικό νήμα είναι δύο τύπων. Μπορεί να είναι εσωτερικό. Σε αυτή την περίπτωση, περνά από τις μήνιγγες μέχρι τον δεύτερο σπόνδυλο στο ιερό οστό. Το νήμα ακροδεκτών μπορεί να είναι εξωτερικό. Σε αυτή την περίπτωση, εκτείνεται πέρα από τον δεύτερο κόκκυγα σπόνδυλο. Το εξωτερικό νήμα αποτελείται κυρίως από μια συνέχεια ινών συνδετικού ιστού. Το εσωτερικό άκρο έχει μήκος περίπου 16 και το εξωτερικό - 8 cm.
Δισσυμμετρία
Τα τμήματα του νωτιαίου μυελού δεν είναι εντελώς συμμετρικά. Το άνισο μήκος και το διαφορετικό επίπεδο προέλευσης των ριζών σημειώνονται ήδη στο στάδιο της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Μετά τη γέννηση, η ασυμμετρία αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Είναι πιο ευδιάκριτο στη θωρακική περιοχή. Στις οπίσθιες ρίζες η δυσσυμμετρία είναι πιο έντονη από ότι στις πρόσθιες. Προφανώς, αυτό το φαινόμενο σχετίζεται με διαφορές στη νεύρωση του δέρματος και των μυών της αριστερής και της δεξιάς πλευράς του ανθρώπινου σώματος.
Εσωτερικά χαρακτηριστικά στοιχείων
Ας εξετάσουμε εν συντομία τη δομή ενός τμήματος του νωτιαίου μυελού. Σε κάθε στοιχείο υπάρχει ένας δίσκος - μια πλάκα που βρίσκεται οριζόντια. Στο επίπεδο αυτής της περιοχής περνούν οι νευρικές συνδέσεις. Η θέση τους είναι επίσης οριζόντια. Υπάρχουν κάθετες νευρικές συνδέσεις μεταξύ των δίσκων. Έτσι, τα στοιχεία μπορούν να αναπαρασταθούν ως μια στοίβα από πλάκες. Αυτοί, με τη σειρά τους, συνδέονται με εσωτερικές νευρωνικές συνδέσεις. Οι άξονες των κυττάρων των αντίστοιχων πλευρικών κεράτων του νωτιαίου μυελού συμμετέχουν στο σχηματισμό των πρόσθιων ριζών. Περιέχουν προγαγγλιακές συμπαθητικές και απαγωγές κινητικές ίνες. οι οπίσθιες ρίζες περιέχουν προσαγωγές δομές. Είναι αποφύσεις γαγγλιακών νευρώνων. Ο συνολικός αριθμός των ινών που υπάρχουν στις οπίσθιες ρίζες είναι περίπου 1 εκατομμύριο σε κάθε πλευρά. στα πρόσθια στοιχεία ανιχνεύονται στο σύμπλεγμα περίπου 200.000. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια αναλογία 5:1. Εκπρόσωποι
ζωικό κόσμο, η υπεροχή του αριθμού των ινών των οπίσθιων ριζών έναντι αυτών που υπάρχουν στις πρόσθιες δεν είναι τόσο έντονη. Για παράδειγμα, τα ποντίκια, οι αρουραίοι και οι σκύλοι έχουν αναλογία 2,5:1. Έτσι, ένα από τα εξελικτικά πρότυπα ανάπτυξης του νευρικού συστήματος όλων των σπονδυλωτών εκδηλώνεται σε αυτό. Βρίσκεται στο γεγονός ότι ο σχηματισμός καναλιών εισόδου πραγματοποιείται πιο ενεργά από τα κανάλια εξόδου. Επιπλέον, τα τελευταία είναι πιο σταθερά. Ο αριθμός των νευρικών ινών στην οπίσθια και στην πρόσθια ρίζα σε ένα τμήμα της σπονδυλικής στήλης είναι συνήθως διαφορετικός. Η διαφορά μπορεί να είναι έως και 59% του αριθμού των δομών στην πλευρά όπου υπάρχουν λιγότερες.
Γκρίζα ύλη
Στη διατομή, είναι μια μορφή παρόμοια με μια πεταλούδα που έχει ανοίξει τα φτερά της, ή το γράμμα H. Υπάρχουν οπίσθια, πρόσθια και πλάγια κέρατα. Το σχήμα τους αλλάζει κατά μήκος της πορείας του νωτιαίου μυελού. Στην περιοχή που οριοθετείται από τα πλάγια και οπίσθια κέρατα, υπάρχει δικτυωτός σχηματισμός δικτυωτού τύπου. Η φαιά ουσία καταλαμβάνει περίπου 5 cm3 (περίπου 17,8%) του συνολικού όγκου του νωτιαίου μυελού. Ο αριθμός των νευρώνων που υπάρχουν σε αυτό είναι περίπου 13,5 εκατομμύρια. Συνδυάζονται σε τρεις ομάδες: ενδιάμεσες, ακτίνες, ριζικές. Η φαιά ουσία αποτελεί μια ειδική συσκευή δομής. Εδώ είναι μερικές από τις λειτουργίες του νωτιαίου μυελού. Τα ερεθίσματα που έρχονται κατά μήκος των προσαγωγών ινών λόγω της παρουσίας συνδέσεων μπορούν να περάσουν τόσο προς την φθίνουσα όσο και προς την ανοδική κατεύθυνση. Αυτοί, με τη σειρά τους, προκαλούν μια ευρεία κινητική απόκριση.
Λευκή ουσία
Περιέχει οδούς προβολής, κομμιστικής και συνειρμικής νευρικής οδού. Οι τελευταίες είναι δέσμες που περνούν κατά μήκος της περιφέρειας της γκρίζας δομής και κατά μήκος όλων των κορδονιών του νωτιαίου μυελού. Οι επιτροπικές οδοί σχηματίζουν μια λευκή κόμη. Βρίσκεται μεταξύ της μέσης πρόσθιας σχισμής και της φαιάς ουσίας (που συνδέει τα μισά της). Οι οδοί προβολής (φθίνουσας (απαγωγός) και ανόδου (απαγωγών)) παρέχουν επικοινωνία με τον εγκέφαλο.
Αιμοδοσία
Η ροή του αίματος πραγματοποιείται μέσω ενός δικτύου πολλών αγγείων. Αναχωρούν στο άνω μέρος από τις υποκλείδιες, θυρεοειδείς και σπονδυλικές αρτηρίες. Επίσης αγγείαεξαπλώνεται από την περιοχή όπου βρίσκονται το δεύτερο και τρίτο τμήμα του νωτιαίου μυελού. Στη ζώνη αυτή, η παροχή αίματος προέρχεται από τους κλάδους της αορτής. Περισσότερες από εξήντα ζευγαρωμένες ριζικές αρτηρίες, που σχηματίζονται κοντά στα μεσοσπονδύλια τρήματα, διακρίνονται από μικρή διάμετρο (150-200 μικρά). Παρέχουν αίμα μόνο στις ρίζες και τις μεμβράνες που βρίσκονται δίπλα τους. Περίπου 5-9 μεγάλες (400-800 microns) αρτηρίες διαμετρήματος συμμετέχουν στη διατροφή του ίδιου του νωτιαίου μυελού. Όλα αυτά τα αγγεία είναι μη ζευγαρωμένου τύπου. Εισέρχονται στο κανάλι σε διαφορετικά επίπεδα: άλλοτε από τη δεξιά τρύπα, άλλοτε από την αριστερή τρύπα. Αυτές οι αρτηρίες ονομάζονται κύριες ή ριζοειδείς-μυελώδεις. Ο αριθμός των μεγαλύτερων από αυτούς δεν είναι σταθερός. Υπάρχουν τρεις αγγειακές δεξαμενές:
- Ανώτερο ή αυχενικό-ραχιαίο. Τρέφει την περιοχή όπου βρίσκονται τα τμήματα του νωτιαίου μυελού C1 - Th3.
- Μεσαίο ή μεσαίο. Περιλαμβάνει ενότητες Th4-Th8.
- Κάτω. Τροφοδοτεί την περιοχή κάτω από το επίπεδο του τμήματος Th9.
Η σπονδυλική πρόσθια αρτηρία εκτείνεται σε λίγα μόνο τμήματα της δομής. Επιπλέον, δεν παρουσιάζεται με τη μορφή ενός μόνο αγγείου. Είναι μια αλυσίδα από αναστομώσεις πολλών ριζοειδών-μυελών μεγάλων αρτηριών. Η ροή του αίματος στη σπονδυλική πρόσθια αρτηρία πηγαίνει σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Στα επάνω τμήματα - από πάνω προς τα κάτω, στη μέση - από κάτω προς τα πάνω και στα κάτω τμήματα - πάνω και κάτω.
Κύριες εργασίες
Υπάρχουν δύο κύριες λειτουργίες του νωτιαίου μυελού. Το πρώτο είναι αντανακλαστικό, το δεύτερο είναι αγώγιμο. Κάθε τμήμα συνδέεται με ορισμένα όργανα και τα παρέχειδραστηριότητα και λειτουργικότητα. Για παράδειγμα, τα ιερά στοιχεία σχετίζονται με τα πόδια και τα πυελικά όργανα και είναι υπεύθυνα για τη δραστηριότητα αυτών των περιοχών του σώματος. Το ένα ή το άλλο τμήμα του θώρακα αλληλεπιδρά με τα αντίστοιχα όργανα και μύες. Τα επάνω στοιχεία συνδέονται με το κεφάλι και τα χέρια. Οι αντανακλαστικές λειτουργίες του νωτιαίου μυελού είναι απλά αντανακλαστικά εγγενή στη φύση. Αυτά, συγκεκριμένα, περιλαμβάνουν μια αντίδραση στον πόνο - ένα άτομο τραβά το χέρι του, για παράδειγμα. Σε αυτή την κατηγορία ανήκει και το γνωστό knee jerk. Ο εγκέφαλος μπορεί να μην εμπλέκεται στην εκδήλωση αυτών των αντιδράσεων. Αυτή η θεωρία έχει αποδειχθεί από πειράματα ρουτίνας με ζώα. Ελλείψει κεφαλιού, ο βάτραχος αντιδρούσε τόσο σε ισχυρά όσο και σε αδύναμα ερεθίσματα πόνου. Οι λειτουργίες αγωγιμότητας του νωτιαίου μυελού είναι στη μετάδοση παλμών. Πρώτα ανεβαίνει. Στην ανοδική πορεία, η ώθηση εισέρχεται στον εγκέφαλο και από εκεί στέλνεται ως εντολή επιστροφής σε οποιοδήποτε όργανο. Λόγω αυτής της αγώγιμης σύνδεσης, εκδηλώνεται οποιαδήποτε διανοητική δραστηριότητα: πάρε, πήγαινε, σήκω, σήκωσε, κόψε, τρέξε, πέτα, τράβηξε. Επίσης, οι αγώγιμες λειτουργίες του νωτιαίου μυελού διασφαλίζουν την υλοποίηση ενεργειών που οι άνθρωποι, χωρίς να το προσέχουν, πραγματοποιούν καθημερινά στη δουλειά ή στο σπίτι.
Πλάγια κέρατα
Αυτά τα στοιχεία έχουν τις δικές τους λειτουργίες. Στα πλάγια κέρατα (ενδιάμεση ζώνη στη φαιά ουσία) βρίσκονται τα συμπαθητικά κύτταρα της αυτόνομης νευρικής δομής. Με τη βοήθειά τους πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση με τα εσωτερικά όργανα. Αυτά τα κύτταρα έχουν διεργασίες που συνδέονται με τις πρόσθιες ρίζες. Σε αυτή τη ζώνη σχηματίζεται μονοπάτι: στην περιοχήτμήματα των δύο άνω τμημάτων του νωτιαίου μυελού υπάρχει μια δικτυωτή περιοχή - μια δέσμη μεγάλου αριθμού νεύρων που σχετίζονται με περιοχές ενεργοποίησης του φλοιού στον εγκέφαλο και αντανακλαστική δραστηριότητα. Η δραστηριότητα των δεσμών φαιάς και λευκής ουσίας, των πρόσθιων και οπίσθιων ριζών ονομάζεται αντανακλαστική αντίδραση. Τα ίδια τα αντανακλαστικά ονομάζονται, σύμφωνα με τον ορισμό του Pavlov, άνευ όρων.
Αύξουσες διαδρομές
Τα πρόσθια κορδόνια της λευκής ουσίας έχουν πολλές διαδρομές, καθεμία από τις οποίες εκτελεί ορισμένες εργασίες:
- Το φλοιονωτιαίο (πρόσθιο πυραμιδικό) είναι υπεύθυνο για τη μετάδοση των κινητικών παλμών από τον φλοιό του εγκεφάλου στα πρόσθια κέρατα του νωτιαίου μυελού.
- Σπινοθαλαμικό πρόσθιο παρέχει ευαισθησία στην αφή.
- Δέσμη Leventhal και Geld - οι ίνες λευκής ουσίας συνδέουν τους αιθουσαίου πυρήνες 8 ζευγών απολήξεων κρανιακών νεύρων με κινητικούς νευρώνες στα πρόσθια κέρατα.
- Η εγκεφαλονωτιαία οδός σχηματίζει ένα προστατευτικό αντανακλαστικό, το οποίο σχετίζεται με οπτικά ή ηχητικά ερεθίσματα. Αυτό γίνεται συνδέοντας τα οπτικά κέντρα κάτω από τον φλοιό στον εγκέφαλο με τους πυρήνες στα πρόσθια κέρατα.
- Η διαμήκης δέσμη παρέχει συντονισμό του ματιού και των άλλων μυών συνδέοντας τα ανώτερα τμήματα με τον νωτιαίο μυελό.
- Μια παρόρμηση βαθιάς ευαισθησίας περνά κατά μήκος των ανοδικών μονοπατιών. Ως αποτέλεσμα, ένα άτομο έχει μια αίσθηση του σώματός του. Οι παρορμήσεις ταξιδεύουν μέσω των σπονδυλικών, τεκτονωτιαίων και φλοιώ-νωτιαίων καναλιών.
Μονοπάτια καθόδου
Η μετάδοση μιας ώθησης από τον φλοιό του εγκεφάλου στη φαιά ουσία στα πρόσθια κέρατα πραγματοποιείται μέσω του πλευρικού φλοιώδους-νωτιαίου σωλήνα. Ο κόκκινος πυρηνικός-νωτιαίος σωλήνας παρέχει αυτόματη ρύθμιση του μυϊκού τόνου και των κινήσεων σε υποσυνείδητο επίπεδο. Αυτό το κανάλι βρίσκεται μπροστά από το πλάγιο-πυραμιδικό. Η πλάγια και οπίσθια σπονδυλική παρεγκεφαλιδική οδός της σπονδυλικής στήλης γειτνιάζει με την κόκκινη πυρηνική-νωτιαία οδό.
Ηλικιακά χαρακτηριστικά
Προσωρινές αλλαγές επηρεάζουν τόσο τη δομή του νωτιαίου μυελού όσο και την τοπογραφία του. Στο δεύτερο μισό της περιόδου της ενδομήτριας ανάπτυξης, η ανάπτυξή του επιβραδύνεται κάπως. Συγκεκριμένα, υστερεί σε σχέση με την ανάπτυξη της σπονδυλικής στήλης. Και αυτό συνεχίζεται για αρκετό καιρό. Στα βρέφη, ο εγκεφαλικός κώνος βρίσκεται στην περιοχή του τρίτου οσφυϊκού σπονδύλου και σε έναν ενήλικα τελειώνει στο επίπεδο του πρώτου ή του δεύτερου. Κατά τη διάρκεια ολόκληρης της περιόδου ανάπτυξης, το μήκος της δομής αυξάνεται κατά 2,7 r. Αυτό λαμβάνεται κυρίως λόγω των θωρακικών τμημάτων. Η μάζα της δομής αυξάνεται κατά περίπου 6-7 φορές. Η ανάπτυξη της λευκής και φαιάς ουσίας του νωτιαίου μυελού είναι αρκετά άνιση. Ο όγκος του πρώτου αυξάνεται κατά 14 και του δεύτερου - κατά 5 φορές. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ανάπτυξη στην ίδια την τμηματική συσκευή ολοκληρώνεται νωρίτερα από ό,τι στις οδούς του νεύρου προβολής.
Κλείσιμο
Έχει δημιουργηθεί μια μοναδική σύνδεση μεταξύ του νωτιαίου μυελού και του εγκεφάλου, του κεντρικού νευρικού συστήματος, όλων των οργάνων και των άκρων ενός ατόμου. Αυτή είναιθεωρείται το «όνειρο της ρομποτικής». Μέχρι σήμερα, ούτε ένα, ακόμη και το πιο σύγχρονο ρομπότ, δεν μπορεί να πραγματοποιήσει όλες εκείνες τις πιθανές ενέργειες και κινήσεις που υπόκεινται σε έναν βιολογικό οργανισμό. Αυτά τα σύγχρονα μηχανήματα είναι προγραμματισμένα να εκτελούν εξαιρετικά εξειδικευμένες εργασίες. Τις περισσότερες φορές, τέτοια ρομπότ χρησιμοποιούνται στην παραγωγή αυτόματων μεταφορέων. Η μάζα του νωτιαίου μυελού ως ποσοστό είναι διαφορετική για διαφορετικούς εκπροσώπους του ζωικού κόσμου. Για παράδειγμα, ένας βάτραχος έχει 45, μια χελώνα έχει 120, ένας αρουραίος έχει 36, ένας μακάκος έχει 12, ένας σκύλος έχει 18 και ένας άνθρωπος έχει 2. Η δομή του νωτιαίου μυελού δείχνει αρκετά καθαρά τα γενικά χαρακτηριστικά σχεδιασμού και τα σχέδια του η κεντρική ζώνη του νευρικού συστήματος.
