Structura măduvei spinării umane

Măduva spinării unui om sau animal este cea mai importantă parte a SNC. Prin intermediul acestuia, creierul comunică cu mușchii, pielea, organele interne și sistemul nervos autonom. Aceasta asigură activitatea vitală a corpului unei persoane, câine, pisică sau alt mamifer. Structura măduvei spinării se caracterizează printr-o organizare complexă și o specializare îngustă a fiecărei zone. Biologia sa este astfel aranjată încât orice încălcare gravă se manifestă prin probleme cu funcțiile motorii, anomalii somatice.

În exterior, acest organ este foarte asemănător cu un cordon întins într-un canal special al coloanei vertebrale. Are o latură dreaptă și una stângă. În lungime, nu depășește jumătate de metru, iar diametrul este de aproximativ un centimetru.

Vom lua în considerare în detaliu structura măduvei spinării, caracteristicile organizării acesteia, principiile de funcționare. Cunoscând structura măduvei spinării, se poate înțelege cu ușurință cum se nasc mișcările noastre, cum se poate manifesta activitatea neuronilor. De asemenea, vă vom spune ce funcții îndeplinește măduva spinării.

Există 31 până la 33 de perechi de nervi în măduva spinării, deci este împărțită în 31-32 de segmente. Fiecare corespunde unei părți a corpului nostru și își îndeplinește continuu funcțiile. Masa unui organ atât de important, fără de care nicio mișcare nu este posibilă, este de doar 35 de grame.

Zona de localizare este canalul spinal. În vârf, trece imediat în medula oblongata, iar dedesubt este completată de vertebrele coccisului.

Segmentarea

Rolul măduvei spinării este de a organiza orice mișcări umane. Pentru a asigura eficiența maximă a activității sale, în cursul evoluției, au fost identificate segmente, fiecare dintre acestea asigură funcționarea unei anumite zone a corpului.

Această parte a sistemului nervos începe să se formeze încă din a 4-a săptămână de dezvoltare embrionară, dar principalele funcții ale măduvei spinării nu vor putea îndeplini imediat.

Părțile măduvei spinării și funcțiile lor sunt acum bine înțelese. Este segmentat în:

segmente de gât (8 bucăți);
piept (12 piese);
lombare (5 bucăți);
sacral (5 bucăți);
coccigiană (de la 1 la 3 bucăți).

Spatele uman se termină cu un mic coccis. Este un rudiment, adică o parte care și-a pierdut semnificația în cursul evoluției. Acesta este, de fapt, restul cozii. Prin urmare, o persoană are foarte puține segmente coccigiene. Doar că nu mai are nevoie de coadă.

Pentru ce este nevoie

Măduva spinării este centrul care colectează toate informațiile care vin de la periferie. Apoi trimite comenzi mușchilor și țesuturilor, aducându-le în ton. Așa se nasc toate mișcările. Aceasta este o muncă complexă și minuțioasă, deoarece o persoană face sute de mii de mișcări mici pe zi. Fiziologia sa se distinge prin organizarea complexă și interacțiunea tuturor părților sistemului nervos central.

Măduva spinării este protejată în mod fiabil de trei membrane simultan:

greu;
moale;
pânză de păianjen.

În interior se află lichidul cefalorahidian. Centrul creierului este plin de substanță cenușie. În secțiune transversală, această zonă arată ca un fluture cu aripile desfăcute. Materia cenușie este un concentrat de neuroni, ei sunt cei care sunt capabili să transmită un semnal bioelectric.

Fiecare segment este format din zeci și chiar sute de mii de neuroni. Acestea asigură funcționarea completă a aparatului motor.

Există trei tipuri de proeminențe (coarne) în substanța cenușie:

față;
spate;
latură.

Diferite tipuri de neuroni sunt distribuite între zone. Acesta este un sistem complex și bine organizat, care are propriile sale caracteristici. În zona coarnelor anterioare există un număr mare de neuroni motori mari. Neuronii intercalari mici sunt localizați în coarnele posterioare, iar neuronii viscerali (senzoriali și motorii) sunt localizați în coarnele laterale.

Fibrele nervoase formează căile de-a lungul cărora este condus semnalul.

În total, oamenii de știință au numărat peste treisprezece milioane de fibre nervoase din măduva spinării umane. Funcția de protecție pentru ei este îndeplinită de vertebrele externe care formează coloana vertebrală. În ele se află măduva spinării delicată și vulnerabilă interioară.

Substanța cenușie este înconjurată pe toate părțile de multe fibre nervoase. Transmiterea semnalelor bioelectrice se realizează prin cele mai subțiri procese ale neuronilor. Fiecare poate avea de la unul la mai multe astfel de procese. Neuronii înșiși sunt extrem de mici. Diametrul lor nu depășește 0,1 mm, dar procesele sunt izbitoare în lungime - poate ajunge la un metru și jumătate.

Există diferite tipuri de celule în substanța cenușie. Secțiunile anterioare sunt compuse din celule motorii, sunt foarte mari. După cum sugerează și numele, ei sunt responsabili pentru funcțiile motorii. Acestea sunt fibre subțiri, dar foarte lungi, care merg direct de la măduva spinării la mușchi și le pun în mișcare. Aceste fibre formează mănunchiuri mari și părăsesc măduva spinării. Acestea sunt rădăcinile din față. Unul dintre ei merge la dreapta, iar celălalt la stânga.

În fiecare departament există astfel de fibre sensibile, din care se formează o pereche de rădăcini. Unele dintre fibrele senzoriale sunt conectate la creier. A doua parte este direcționată direct către substanța cenușie. Termină fibrele. Diferite tipuri de celule devin finalul pentru ele - motor, intermediar, intercalar. Prin intermediul acestora se realizează reglarea continuă a mișcărilor și organelor.

Organizarea traseelor

Căile întregului organism sunt de obicei împărțite în:

asociativ;
aferent;
eferentă.

Sarcina căilor asociative este de a conecta neuronii între toate segmentele. Aceste conexiuni sunt considerate scurte.

Aferente oferă sensibilitate. Acestea sunt căi ascendente care primesc informații de la toți receptorii și o trimit la creier. Căile eferente transportă semnale de la creier la neuroni din tot corpul. Ele aparțin căilor de coborâre.

Funcții

Activitatea măduvei spinării este continuă. Oferă activitatea motrică a corpului. Există două funcții principale ale măduvei spinării umane - reflex și conducere.

Fiecare departament asigură munca unei zone complet specifice a corpului. Segmentele (cervicale, toracice, de exemplu) asigură funcțiile organelor sternului, mâinilor. Segmentul lombar este responsabil pentru funcționarea deplină a mușchilor și a sistemului digestiv. Segmentul sacral este responsabil de funcțiile organelor pelvine și ale picioarelor.

reflex

Funcția creierului reflex este de a organiza reflexele. Acest lucru permite organismului, de exemplu, să răspundă instantaneu la un semnal de durere. Acțiunea reflexelor este izbitoare în eficiența sa. O persoană își retrage mâna de pe un obiect fierbinte într-o fracțiune de secundă. În acest timp, informațiile de la receptori către creier și înapoi au reușit să parcurgă un drum lung de-a lungul arcului reflex.

Când terminațiile nervoase sensibile ale pielii, fibrele musculare, tendoanele, articulațiile sunt iritate, aceasta înseamnă că le-a fost trimis un impuls nervos. Astfel de semnale se propagă de-a lungul rădăcinilor posterioare ale fibrelor nervoase și ajung în măduva spinării. Primind un semnal, celulele motorii și intercalare sunt excitate. Apoi, de-a lungul fibrelor motorii ale rădăcinilor deja anterioare, impulsurile sunt trimise către mușchi. După ce a primit un astfel de semnal, fibrele musculare se contractă. Reflexele simple apar după acest mecanism.

Un reflex este răspunsul organismului la un stimul. Toate reflexele sunt asigurate de activitatea sistemului nervos central. Una dintre funcțiile măduvei spinării este reflexul. Este asigurată de așa-numitul arc reflex. Aceasta este o cale complexă pe care impulsurile nervoase se deplasează de la componentele periferice ale corpului la măduva spinării și de la aceasta direct la mușchi. Acesta este un proces dificil, dar vital.

Cele mai simple reflexe pot salva viața și sănătatea unei persoane. Retrăgând mâna care a atins fierbinte, nici măcar nu bănuim că semnalul de la piele a fost transmis cu viteza fulgerului de-a lungul fibrelor nervoase către creier și apoi către măduva spinării. Ca răspuns, a fost trimis un impuls care a contractat mușchii brațului pentru a evita arderea. Aceasta este o manifestare vie a funcției reflexe.

Neurofiziologii au studiat în detaliu aproape toate reflexele și arcurile neuronale care asigură implementarea lor. Aceste date permit o reabilitare eficientă după leziuni și o serie de boli, precum și ajută la diagnosticarea acestora.

Pe acest reflex se bazează diagnosticul de către un neurolog, în care medicul lovește ușor tendonul rotulei pacientului cu un ciocan. Așa se studiază reflexul genunchiului, prin care se poate judeca starea unei anumite secțiuni a măduvei spinării.

Cu toate acestea, măduva spinării nu este un sistem reflex independent. Funcțiile sale sunt controlate constant de creier. Ele sunt strâns legate de mănunchiuri speciale de fibre nervoase. Fibrele sunt foarte lungi, subtiri, compuse din substanta alba. Semnalele sunt transmise unul câte unul la creier în sus, iar de către alții - la măduva spinării.

Întregul sistem nervos central este implicat în formarea mișcărilor complexe coordonate. Fiecare mișcare este un flux continuu de impulsuri de la creier la măduva spinării, de la aceasta la fibrele musculare.

Conductor

Aceasta este a doua caracteristică importantă. Constă în faptul că semnalele nervoase sunt transmise de la măduva spinării mai sus la creier. Acolo, în regiunile subcorticale și corticale, toate informațiile sunt procesate instantaneu și sunt trimise semnale adecvate ca răspuns la aceasta.

Funcția de dirijor funcționează în acele momente în care decidem să luăm ceva, să ne ridicăm, să mergem. Acest lucru se întâmplă instantaneu, fără a pierde timp pe gânduri.

Această funcție este asigurată în principal de neuronii intermediari sau intercalari. Ei trimit un semnal neuronilor motori și, de asemenea, procesează informațiile care provin de la piele și mușchi. Aici există semnale periferice și impulsuri din creier.

Un impuls excitator este trimis cu ajutorul celulelor inserate către diferite grupuri de celule motorii. În același timp, activitatea altor grupuri este inhibată. Acest proces complex asigură coerența și coordonarea ridicată a mișcărilor umane. Așa apar mișcările rafinate ale pianistei, balerinei.

Boli posibile

În corpul uman există o secțiune unică, care se numește „coada calului”. Măduva spinării în sine este absentă în ea și rămân doar lichidul cefalorahidian și mănunchiuri de nervi. Dacă sunt comprimate, corpul începe să experimenteze durere, există încălcări ale sistemului musculo-scheletic. Această boală la locul cauzei principale se numește „coada de cal”.

Dacă se dezvoltă o coadă de cal, o serie de simptome deranjează persoana. Există dureri în partea inferioară a spatelui, mușchii suferă de slăbiciune, organismul începe să reacționeze mult mai încet la stimulii externi. Pot apărea inflamații, chiar și temperatura crește. Dacă aceste simptome alarmante sunt ignorate, starea se agravează. Devine dificil pentru o persoană să se miște sau să stea mult timp.