Строение спинного мозга. Спинной мозг расположен в позвоночном канале. Его диаметр составляет 1 см. В верхней части спинной мозг связан с продолговатым мозгом. В нижней части спинной мозг сужается конусом. На передней и задней поверхностях спинного мозга вверх тянется глубокая борозда. В центре спинного мозга проходит спинномозговой канал, заполненный жидкостью (рис. 15).
Рис. 15. Спинной мозг: слева - общий план строения, справа - поперечные разрезы разных отделов
Эта жидкость является постоянной средой для существования нервных клеток. Спинномозговой канал окружен серым веществом, по форме напоминающим бабочку, а снаружи он окружен белым веществом (рис. 16).
Рис. 16. Поперечный разрез спинного мозга
В сером веществе различают передний и задний рога. В передних рогах находятся тела двигательных нейронов, в задних рогах находятся тела вставочных нейронов, которые осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами. Передние рога, или корешки, образованы аксонами двигательных нейронов. Задние корешки образованы аксонами чувствительных нейронов. В межпозвоночных отверстиях двигательные и чувствительные корешки соединяются, образуя смешанные нервы. Затем они распадаются на передние и задние ветви. Каждая из них состоит из чувствительных и двигательных волокон. Таким образом, на уровне каждого позвонка от спинного мозга в обе стороны отходит 31 пара спинномозговых нервов смешанного типа.
Функция спинного мозга. Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводящую функции.
Белое вещество спинного мозга осуществляет проводящую функцию и связывает между собой его сегменты. Спинной мозг проводит возбуждение вверх и вниз. По чувствительным нейронам возбуждение передается от спинного мозга к головному мозгу. А импульсы от головного мозга передаются вниз двигательным нейронам (по нисходящим путям) и распространяются в иннервируемые органы.Возбуждение от рецепторов кожи, мышц, по чувствительным нейронам передается (по восходящим путям) головному мозгу. Когда нервные импульсы доходят до определенной структуры мозга, возникают различные ощущения (боль, тепло или холод).
Рефлекторная функция спинного мозга состоит в восприятии рецепторами раздражения, передаче возбуждения через чувствительные нейроны в спинной мозг, возникновении ответной реакции (в результате переработки информации) и проведении ее по двигательным нейронам к определенному органу и ответной реакции органа.
Рефлекторная дуга (рис. 17) включает следующие элементы: 1 — рецептор, воспринимающий раздражение; 2 — чувствительный нейрон (афферентный), проводящий возбуждение в центральную нервную систему; 3 —вставочные нейроны центральной нервной системы; 4 — двигательный нейрон (эфферентный), проводящий возбуждение в органы; 5 — исполнительный орган (эффектор). Рефлекторная функция спинного мозга осуществляется посредством участка центральной нервной системы — нервного центра. Нервный центр — это совокупность нервных клеток, расположенных в одном из отделов мозга и регулирующих деятельность какого-либо органа или системы органов. Например, центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга (рис. 18), центр мочеиспускания — в крестцовом, а центр расширения зрачка расположен в верхнем грудном сегменте спинного мозга. Жизненно важный двигательный центр диафрагмы находится в III—IV шейных сегментах. Нервные центры состоят из множества вставочных нейронов. В этих центрах перерабатывается информация, поступающая с соответствующих рецепторов, и формируются нервные импульсы, которые передаются на исполнительные органы (сердце, сосуды, скелетные мышцы и т.д.). Под влиянием поступившего импульса меняется функция органа, т.е. происходит рефлекторное изменение. Чтобы рефлекторная реакция была точной, необходимо участие высших отделов центральной нервной системы. Работу спинного мозга регулирует головной мозг.
Рис. 17. Рефлекторная дуга
Рис. 18. Коленный рефлекс
При повреждении спинного мозга исчезает его проводящая и рефлекторная функция. При переломе или искривлении позвоночника нарушается связь между спинным и головным мозгом. У человека с таким нарушением головной мозг работает как обычно, но регуляция спинного мозга через поврежденные нервные центры и большинство его проводящих функций не осуществляются. Тем не менее из неповрежденных нервных центров распространяются импульсы в органы и системы органов. Человек может поворачивать голову, совершать жевательные и глотательные движения.
1. Каково строение спинного мозга?
2. Какие функции выполняют передний рог и задний рог спинного мозга?
3. Какие центры имеются в спинном мозге?
4. Какие изменения происходят при повреждении позвоночника?
5. Пронаблюдайте у себя коленный рефлекс.