Шаг в обход. Электрохимические нейропротезы — против паралича

Повреждения спинного мозга в большинстве случаев приводят к параличу ног или всей нижней части тела человека из-за того, что разрывается связь между мозгом и спинным мозгом даже при условии того, что обе упомянутых части нервной системы остаются в полностью функциональном состоянии. И недавно исследователи из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), университета Брауна (Brown University), и института Medtronic and Fraunhofer ICT-IMM, Германия, разработали систему, которая позволяет обойти поврежденные участки нервной системы, восстанавливая связь моторного участка головного мозга со спинным мозгом. При этом, вся система работает при помощи беспроводных технологий, а в качестве демонстрации вниманию общественности была представлена специально парализованная обезьяна, которая смогла передвигаться практически своей нормальной походкой.

За последние годы ученые-нейробиологи и медики добились значительных успехов в направлении восстановления подвижности конечностей у парализованных в результате травмы позвоночника людей. В одних случаях для этого были использованы имплантаты, стимулирующие местные нервные сети спинного мозга. Такая технология не требует прямого подключения к мозгу, а необходимые сигналы управления получаются за счет обработки целого ряда косвенных данных. Этот подход является самым простым, но он позволяет совершать лишь малое количество разновидностей движений, которые являются резкими и не очень точными.

Более высокое качество управления конечностями парализованных людей обеспечивают технологии, требующие прямого подключения имплантата к мозгу человека. Сигналы управления черпаются прямо из соответствующих зон мозга и используются для непосредственной стимуляции мускулов конечностей. Однако, такой подход не очень практичен, так как он требует подключения имплантата к быстродействующему компьютеру через достаточно толстый кабель, торчащий из черепа пациента.

Для решения последней из описанных выше проблем ученые разработали специальный нейросенсор, который связывается с компьютером при помощи беспроводных технологий. Компьютер обрабатывает поступающие данные, выделяет из них соответствующие образы и опять при помощи беспроводных технологий передает их устройству, подключенному прямо к спинному мозгу. Вся эта цепочка организована таким образом, что спинной мозг получает точно такие же сигналы, как и от мозга, говорящие, каким мускулам и с какой силой необходимо "сработать" в данный момент времени.

Вся система была откалибрована путем внедрения соответствующих имплантатов в нервную систему здоровых обезьян. Обработка огромного массива собранной информации позволила ученым выделить необходимые образы мозговой деятельности и соотнести их с командами управления каждым элементом мышечной системы. Затем, имея на руках готовые шаблоны и прочую необходимую информацию, ученые внедрили имплантаты в нервную систему двух макак с повреждениями верхней части позвоночника. Через некоторое время парализованные обезьяны уже могли двигать задними конечностями, а через месяц они начали ходить, передвигая ногами почти так, как они это делают естественным образом.

Несмотря на то, что исследователям удалось добиться работоспособности беспроводной системы, им предстоит проделать еще массу работы, прежде чем такая система сможет быть использована для восстановления подвижности конечностей у парализованных людей. В настоящее время система обеспечивает только одностороннюю связь и не может передавать сенсорную информацию назад, от спинного к головному мозгу. Именно реализацией обратных связей и планируют заняться ученые в ближайшем будущем.

Для контроля над работой внутренних органов, двигательных функций, своевременного получения и передачи симпатических и рефлекторных импульсов, используются проводящие пути спинного мозга. Нарушения в передачи импульсов приводит к серьезным сбоям в работе всего организма.

В чём заключается проводящая функция спинного мозга

Под термином «проводящие пути», подразумевается совокупность нервных волокон, обеспечивающих передачу сигналов в различные центры серого вещества. Восходящие и нисходящие пути спинного мозга выполняют основную функцию – передачу импульсов. Принято различать три группы нервных волокон:

1. Ассоциативные проводящие пути.
2. Комиссуральные связи.
3. Проекционные нервные волокна.

Помимо такого разделения, в зависимости от основной функции, принято различать:

Чувствительные и двигательные пути обеспечивают прочную взаимосвязь между спинным и головным мозгом, внутренними органами, мышечной системой и опорно-двигательным аппаратом. Благодаря быстрой передаче импульсов, все движения тела осуществляются согласованным образом, без ощутимых усилий со стороны человека.

Чем образованы проводящие спинномозговые пути

Основные проводящие пути образованы связками клеток - нейронов. Такое строение обеспечивает необходимую скорость передачи импульсов.

Классификация проводящих путей зависит от функциональных особенностей нервных волокон:

• Восходящие проводящие пути спинного мозга – считывают и передают сигналы: с кожи и слизистых человека, органов жизнеобеспечения. Обеспечивают выполнение функций опорно-двигательного аппарата.
• Нисходящие проводящие пути спинного мозга – передают импульсы непосредственно рабочим органам тела человека – мышечным тканям, железам и т.д. Соединены непосредственно с корковой частью серого вещества. Передача импульсов происходит через спинномозговую нейронную связь, к внутренним органам.

Спинной мозг имеет двойное направление проводящих путей, что обеспечивает быструю импульсную передачу информации от контролируемых органов. Проводниковая функция спинного мозга осуществляется благодаря наличию эффективной передачи импульсов по нервной ткани.

В медицинской и анатомической практике принято использовать следующие термины:

Где располагаются проводящие пути мозга спины

Все нервные ткани располагаются в сером и белом веществе, соединяют спинномозговые рога и кору полушарий.

Морфофункциональная характеристика нисходящих проводящих путей спинного мозга ограничивает направление импульсов только в одном направлении. Раздражение синапсов осуществляется от пресинаптической к постсинаптической мембране.

Проводниковой функции спинного и головного мозга соответствуют следующие возможности и расположение основных восходящих и снисходящих путей:

• Ассоциативные проводящие пути – являются «мостиками», соединяющими участки между корой и ядрами серого вещества. Состоят из коротких и длинных волокон. Первые, находятся в пределах одной половины или доли мозговых полушарий.
  Длинные волокна способны передавать сигналы через 2-3 сегмента серого вещества. В спинномозговом веществе нейроны образуют межсегментарные пучки.
• Комиссуральные волокна – образуют мозолистое тело, соединяющее новообразованные отделы спинного и головного мозга. Расходятся лучистым способом. Расположены в белом веществе мозговой ткани.
• Проекционные волокна – место расположения проводящих путей в спинном мозге позволяет импульсам максимально быстро достигать коры полушарий. По характеру и функциональным особенностям, проекционные волокна делятся на восходящие (афферентные пути) и нисходящие.
  Первые разделяют на экстерорецептивные (зрение, слух), проприорецептивные (двигательные функции), интерорецептивные (связь с внутренними органами). Рецепторы располагаются между позвоночным столбом и гипоталамусом.

К нисходящим проводящим путям спинного мозга относятся:

Анатомия проводящих путей достаточно сложна для человека, не имеющего медицинского образования. Но нейронная передача импульсов и является тем, что делает организм человека единым целым.

Последствия повреждений проводящих путей

Чтобы понять нейрофизиологию сенсорных и двигательных путей, следует немного познакомиться с анатомией позвоночника. Спинной мозг имеет структуру, во многом напоминающую цилиндр, окруженный мышечной тканью.

Внутри серого вещества проходят проводящие пути, контролирующие работу внутренних органов, а также двигательные функции. Ассоциативные проводящие пути отвечают за болевые и тактильные ощущения. Двигательные – за рефлекторные функции организма.

В результате травмы, пороков развития или заболеваний спинного мозга, проводимость может снизиться или полностью прекратиться. Происходит это по причине отмирания нервных волокон. Для полного нарушения проводимости импульсов спинного мозга характерна парализация, отсутствие чувствительности конечностей. Начинаются сбои в работе внутренних органов, за которые отвечает поврежденная нейронная связь. Так, при поражении нижней части спинного мозга, наблюдается недержание мочи и самопроизвольная дефекация.

Рефлекторная и проводниковая деятельность спинного мозга нарушается сразу после возникновения дегенеративных патологических изменений. Происходит отмирание нервных волокон, тяжело поддающихся восстановлению. Болезнь быстро прогрессирует и наступает грубое нарушение проводимости. По этой причине приступать к медикаментозному лечению необходимо как можно раньше.

Как восстановить проходимость в спинном мозге

Лечение непроводимости в первую очередь связано с необходимостью прекращения отмирания нервных волокон, а также устранению причин, ставших катализатором патологических изменений.

Медикаментозное лечение

Заключается в назначении препаратов, препятствующих отмиранию клеток мозга, а также достаточному кровоснабжения поврежденного участка спинного мозга. При этом учитываются возрастные особенности проводящей функции спинного мозга, а также серьезность травмы или заболевания.

Для дополнительной стимуляции нервных клеток проводится лечение электрическими импульсами, помогающее поддерживать мышечный тонус.

Хирургическое лечение

Операция по восстановлению проводимости спинного мозга затрагивает два основных направления:

• Устранение катализаторов, ставших причиной парализации работы нейронных связей.
• Стимуляция спинного мозга с целью восстановления потерянных функций.

Перед назначением операции проводится общее обследование организма и определение локализации дегенеративных процессов. Так как перечень проводящих путей достаточно большой, нейрохирург стремится сузить поиски с помощью дифференциальной диагностики. При тяжелых травмах крайне важно быстро устранить причины компрессии позвоночника.

Народная медицина при нарушении проводимости

Народные средства при нарушении проводимости спинного мозга, если и используются, должны применяться с особой осторожностью, чтобы не привести к ухудшению состояния пациента.

Особой популярностью пользуются:

Полностью восстановить нейронные связи после травмы достаточно сложно. Многое зависит от быстрого обращения в медицинский центр и квалифицированной помощи нейрохирурга. Чем больше времени пройдет от начала дегенеративных изменений, тем меньше шансов на восстановление функциональных возможностей спинного мозга.

ПРОВОДЯЩИЕ ПУТИ ГОЛОВНОГО И СПИННОГО МОЗГА ПРОВОДЯЩИЕ ПУТИ ГОЛОВНОГО И СПИННОГО МОЗГА

ПРОВОДЯЩИЕ ПУТИ ГОЛОВНОГО И СПИННОГО МОЗГА

Проводящими путями называют пучки функционально однородных нервных волокон, соединяющие различные центры в центральной нервной системе, занимающие в белом веществе головного и спинного мозга определенное место и проводящие одинаковые импульсы.

Импульсы, возникающие при воздействии на рецепторы, передаются по отросткам нейронов к их телам. Благодаря многочисленным синапсам нейроны контактируют друг с другом, образуя цепи, по которым нервные импульсы распространяются только в определенном направлении - от рецепторных нейронов через вставочные к эффекторным нейронам. Это обусловлено морфофункциональными особенностями синапсов, которые проводят возбуждение (нервные импульсы) только в одном направлении - от пресинаптической мембраны к постсинаптической.

По одним цепям нейронов импульс распространяется центростремительно - от места возникновения в коже, слизистых оболочках, органах движения, сосудах к спинному или головному мозгу. По другим цепям нейронов импульс проводится центробежно из мозга на периферию к рабочим органам - мышцам и железам. Отростки нейронов направляются из спинного мозга к различным структурам головного мозга, а от них в обратном

Рис. 44. Расположение пучков ассоциативных волокон белого вещества правого полушария большого мозга, медиальная поверхность (схема): 1 - поясная извилина; 2 - верхний продольный пучок; 3 - дугообразные волокна большого мозга; 4 - нижний продольный пучок

направлении - к спинному мозгу и образуют пучки, соединяющие между собой нервные центры. Эти пучки и составляют проводящие пути.

В спинном и головном мозге выделяют три группы нервных волокон (проводящих путей): ассоциативные, комиссуральные и проекционные.

Ассоциативные нервные волокна (короткие и длинные) соединяют между собой группы нейронов (нервные центры), расположенные в одной половине мозга (рис. 44). Короткие (внутридолевые) ассоциативные пути соединяют близлежащие участки серого вещества и располагаются, как правило, в пределах одной доли мозга. Среди них выделяют дугообразные волокна большого мозга (fibrae arcuatae), которые изгибаются дугообразно и соединяют между собой серое вещество соседних извилин, не выходя за пределы коры (интракортикальные) или проходя в белом веществе полушария (экстракортикальные). Длинные (междолевые) ассоциативные пучки соединяют между собой участки серого вещества, расположенные на значительном расстоянии друг от друга, обычно в различных долях. К ним относятся верхний продольный пучок (fasciculus longitudinalis superior), проходящий в верхних слоях белого вещества полушария и соединяющий кору лобной доли с теменной и затылочной;

нижний продольный пучок (fasciculus longitudinalis inferior), лежащий в нижних слоях белого вещества полушария и связывающий серое вещество височной доли с затылочной, и крючковидный пучок (fasciculus uncipatus), соединяющий кору в области лобного полюса с передней частью височной доли. Волокна крючковидного пучка изгибаются дугообразно вокруг островка.

В спинном мозге ассоциативные волокна соединяют между собой нейроны, расположенные в различных сегментах, и образуют собственные пучки спинного мозга (межсегментарные пучки), которые располагаются вблизи серого вещества. Короткие пучки перекидываются через 2-3 сегмента, длинные соединяют далеко отстоящие друг от друга сегменты спинного мозга.

Комиссуральные (спаечные) нервные волокна соединяют одинаковые центры (серое вещество) правого и левого полушарий большого мозга, образуя мозолистое тело, спайку свода и переднюю спайку (рис. 45). Мозолистое тело соединяет между собой новые отделы коры большого мозга правого и левого полушарий. В каждом полушарии волокна расходятся веерообразно, образуя лучистость мозолистого тела (radiatio corporis callori). Передние пучки волокон, проходящие в колене и клюве мозолистого тела, соединяют кору передних отделов лобных долей, образуя лобные щипцы (forceps frontalis). Эти волокна как бы охватывают с двух сторон переднюю часть продольной щели головного мозга. Кору затылочных и задних отделов теменных долей большого мозга соединяют пучки волокон, проходящие в валике мозолистого тела. Они образуют так называемые затылочные щипцы (forceps occipitalis). Изгибаясь кзади, пучки этих волокон как бы охватывают задние отделы продольной щели большого мозга. Волокна, проходящие в центральных отделах мозолистого тела, связывают кору центральных извилин, теменных и височных долей полушарий большого мозга.

В передней спайке проходят волокна, соединяющие между собой участки коры височных долей обоих полушарий, принадлежащие обонятельному мозгу. Волокна спайки свода соединяют серое вещество гиппокампов и височных долей обоих полушарий.

Проекционные нервные волокна (проводящие пути) подразделяются на восходящие и нисходящие. Восходящие связывают спинной мозг с головным, а также ядра мозгового ствола с базальными ядрами и корой полушарий большого мозга. Нисходящие идут в обратном направлении (табл. 1).

Рис. 45. Комиссуральные волокна (лучистость) мозолистого тела, вид сверху. Верхние отделы лобных, теменных и затылочных долей большого мозга удалены: 1 - лобные щипцы (большие щипцы); 2 - мозолистое тело; 3 - медиальная продольная полоска; 4 - латеральная продольная полоска; 5 - затылочные щипцы

(малые щипцы)

Восходящие проекционные пути являются афферентными, чувствительными. По ним к коре большого мозга поступают нервные импульсы, возникшие в результате воздействия на организм различных факторов внешней среды, включая импульсы, идущие от органов чувств, опорно-двигательного аппарата, внутренних органов и сосудов. В зависимости от этого восходящие проекционные пути делятся на три группы: экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные проводящие пути.

Экстероцептивные проводящие пути несут импульсы от кожного покрова (болевые, температурные, осязания и давления), от органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния). Проводящий путь болевой и температурной чувствительности (латеральный спинноталамический путь, tractus spinothalamicus lateralis) состоит из трех нейронов (рис. 46). Рецепторы первых (чувствительных) нейронов, воспринимающие указанные раздражения, располагаются в коже и слизистых оболочках, а тела клеток лежат в спинномозговых узлах. Центральные отростки в составе заднего корешка направляются в задний рог спинного мозга и заканчиваются синапсами на клетках вторых нейронов. Все аксоны вторых нейронов, тела которых лежат в заднем роге, через переднюю серую спайку переходят на противоположную сторону спинного мозга, входят в боковой канатик, включаются в состав латерального спинноталамического пути, который поднимается в продолговатый мозг (кзади от ядра оливы), проходит в покрышке моста и в покрышке среднего мозга, проходя у наружного края медиальной петли. Аксоны заканчиваются, образуя синапсы на клетках, расположенных в задне-латеральном ядре таламуса (третий нейрон). Аксоны этих клеток проходят через заднюю ножку внутренней капсулы и в составе веерообразно расходящихся пучков волокон, образующих лучистый венец (corona radiata), направляются к нейронам внутренней зернистой пластинки коры (IV слой) постцентральной извилины, где находится корковый конец анализатора общей чувствительности. Волокна третьего нейрона чувствительного (восходящего) проводящего пути, соединяющего таламус с корой, образуют таламокортикальные пучки (fasciculi thalamocorticales) - таламотеменные волокна (fibrae thalamoparietales). Латеральный спинноталамический путь является полностью перекрещенным проводящим путем (все волокна второго нейрона переходят на противоположную сторону), поэтому при повреждении одной половины спинного мозга полностью исчезают болевая и температурная чувствительность на противоположной стороне от повреждения.

Проводящий путь осязания и давления (передний спинноталамический путь, tractus spinothalamicus anterior) несет импульсы от кожи, где лежат

Таблица 1. Проводящие пути головного и спинного мозга

Продолжение таблицы 1.

Продолжение таблицы 1

Окончание таблицы 1.

Рис. 46. Проводящие пути болевой и температурной чувствительности,

осязания и давления (схема): 1 - латеральный спинноталамический путь; 2 - передний спинноталамический путь; 3 - таламус; 4 - медиальная петля; 5 - поперечный разрез среднего мозга; 6 - поперечный разрез моста; 7 - поперечный разрез продолговатого мозга; 8 - спинномозговой узел; 9 - поперечный разрез спинного мозга. Стрелками показано направление движения нервных импульсов

рецепторы, к клеткам коры постцентральной извилины. Тела первых нейронов (псевдоуниполярных клеток) лежат в спинномозговых узлах. Центральные отростки этих клеток в составе задних корешков спинномозговых нервов направляются в задний рог спинного мозга. Аксоны нейронов спинномозговых узлов образуют синапсы с нейронами заднего рога спинного мозга (вторые нейроны). Большинство аксонов второго нейрона также переходят на противоположную сторону спинного мозга через переднюю спайку, входят в передний канатик и в его составе следуют вверх, к таламусу. Часть волокон второго нейрона идут в заднем канатике спинного мозга и в продолговатом мозге присоединяются к волокнам медиальной петли. Аксоны второго нейрона образуют синапсы с нейронами задне-латерального ядра таламуса (третий нейрон). Отростки клеток третьего нейрона проходят через заднюю ножку внутренней капсулы, затем в составе лучистого венца направляются к нейронам IV слоя коры постцентральной извилины (внутренней зернистой пластинке). Не все волокна, несущие импульсы осязания и давления, переходят на противоположную сторону в спинном мозге. Часть волокон проводящего пути осязания и давления идет в составе заднего катика спинного мозга (своей стороны) вместе с аксонами проводящего пути проприоцептивной чувствительности коркового направления. В связи с этим при поражении одной половины спинного мозга кожное чувство осязания и давления на противоположной стороне не исчезает полностью, как болевая чувствительность, а только снижается. Этот переход на противоположную сторону частично осуществляется в продолговатом мозге.

Проприоцептивные проводящие пути проводят импульсы от мышц, сухожилий, суставных капсул, связок. Они несут информацию о положении частей тела в пространстве, объеме движений. Проприоцептивная чувствительность позволяет человеку анализировать собственные сложные движения и проводить их целенаправленную коррекцию. Выделяют проприоцептивные пути коркового направления и проприоцептивные пути мозжечкового направления. Проводящий путь проприоцептивной чувствительности коркового направления несет импульсы мышечно-суставного чувства к коре постцентральной извилины большого мозга (рис. 47). Рецепторы первых нейронов, расположенные в мышцах, сухожилиях, суставных капсулах, связках, воспринимают сигналы о состоянии опорно-двигательного аппарата в целом, мышечном тонусе, степени растяжения сухожилий и по спинномозговым нервам направляют эти сигналы к телам первых нейронов этого пути, которые лежат в спинномозговых узлах. Тела

Рис. 47. Проводящий путь проприоцептивной чувствительности

коркового направления (схема): 1 - спинномозговой узел; 2 - поперечный разрез спинного мозга;

3 - задний канатик спинного мозга;

4 - передние наружные дугообразные волокна; 5 - медиальная петля; 6 - таламус; 7 - поперечный разрез среднего мозга; 8 - поперечный разрез моста; 9 - поперечный разрез продолговатого мозга; 10 - задние наружные дугообразные волокна. Стрелками показано направление движения

нервных импульсов

первого нейрона этого пути также лежат в спинномозговых узлах. Аксоны первых нейронов в составе заднего корешка, не входя в задний рог, направляются в задний канатик, где образуют тонкий и клиновидный пучки.

Аксоны, несущие проприоцептивные импулься, входят в задний канатик, начиная с нижних сегментов спинного мозга. Каждый следующий пучок аксонов прилежит с латеральной стороны к уже имеющимся пучкам. Таким образом, наружные отделы заднего канатика (клиновидный пучок, пучок Бурдаха) заняты аксонами клеток, осуществляющих проприоцептивную иннервацию в верхнегрудных, шейных отделах тела и верхних конечностей. Аксоны, занимающие внутреннюю часть заднего канатика (тонкий пучок, пучок Голля), проводят проприоцептивные импульсы от нижних конечностей и нижней половины туловища.

Волокна в составе тонкого и клиновидного пучков следуют наверх в продолговатый мозг к тонкому и клиновидному ядрам, где заканчиваются синапсами на телах вторых нейронов. Аксоны вторых нейронов, выходящие из этих ядер, дугообразно изгибаются вперед и медиально и на уровне нижнего угла ромбовидной ямки переходят на противоположную сторону в межоливном слое продолговатого мозга, образуя перекрест медиальной петли (decussatio lemniscorum medialium). Это внутренние дугообразные волокна (fibrae arcuatae internae), которые формируют начальные отделы медиальной петли. Затем волокна медиальной петли проходят вверх через покрышку моста и покрышку среднего мозга, где располагаются дорсально-латеральнее красного ядра. Эти волокна заканчиваются в дорсальном латеральном ядре таламуса синапсами на телах третьих нейронов. Аксоны клеток таламуса направляются через заднюю ножку внутренней капусулы в составе лучистого венца в кору постцентральной извилины, где образуют синапсы с нейронами IV слоя коры (внутренней зернистой пластинки).

Другая часть волокон вторых нейронов (задние наружные дугообразные волокна, efibrae arcueatae exteernae posterieores) по выходе из тонкого и клиновидного ядер направляется в нижнюю мозжечковую ножку своей стороны и заканчивается синапсами в коре червя. Третья часть аксонов вторых нейронов (передние наружные дугообразные волокна, fibrae arcudtae extdrnae anterieores) переходит на противоположную сторону и также через нижнюю мозжечковую ножку противоположной стороны направляется к коре червя. Проприоцептивные импульсы по этим волокнам идут к мозжечку для коррекции подсознательных движений опорно-двигательного аппарата.

Итак, проприоцептивный путь коркового направления также перекрещенный. Аксоны второго нейрона переходят на противоположную сторону не в спинном мозге, а в продолговатом мозге. При повреждении

спинного мозга на стороне возникновения проприоцептивных импульсов (при травме мозгового ствола - на противоположной стороне) теряется представление о состоянии опорно-двигательного аппарата, положении частей тела в пространстве, нарушается координация движений.

Имеются проприоцептивные проводящие пути мозжечкового направления - передний и задний спинномозжечковые проводящие пути, которые несут в мозжечок информацию о состоянии опорно-двигательного аппарата и двигательных центров спинного мозга.

Задний спинномозжечковый проводящий путь (пучок Флексига) (tractus spinocerebellaris posterior) (рис. 48) несет импульсы от рецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях, суставных капсулах, связках в мозжечок. Тела первых нейронов (псевдоуниполярных клеток) расположены в спинномозговых узлах. Центральные отростки этих клеток в составе задних корешков спинномозговых нервов направляются в задний рог спинного мозга, где образуют синапсы с нейронами грудного ядра (столб Кларка), лежащего в медиальной части основания заднего рога (вторые нейроны). Аксоны вторых нейронов проходят в задней части бокового

Рис. 48. Задний спинеомозжечковый проводящий путь:

1 - поперечный разрез спинного мозга; 2 - поперечный разрез продолговатого мозга; 3 - кора мозжечка; 4 - зубчатое ядро; 5 - шаровидное ядро; 6 - синапс в коре червя мозжечка; 7 - нижняя мозжечковая ножка; 8 - дорсальный (задний) спинномозжечковый путь; 9 - спинномозговой узел

канатика спинного мозга своей стороны, поднимаются вверх и через нижнюю мозжечковую ножку направляются в мозжечок, где образуют синапсы с клетками коры червя мозжечка (задне-нижние отделы).

Передний спинномозжечковый проводящий путь (пучок Говерса) (tractus spinocerebellaris anterior) (рис. 49) также несет импульсы от рецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях, суставных капсулах, в мозжечок. Эти импульсы по волокнам спинномозговых нервов, являющихся периферическими отростками псевдоуниполярных клеток спинномозговых узлов (первые нейроны), направляются в задний рог, где образуют синапсы с нейронами центрального промежуточного (серого) вещества спинного мозга (вторые нейроны). Аксоны этих волокон переходят через переднюю серую спайку на противоположную сторону в переднюю часть бокового канатика спинного мозга и поднимаются вверх. На уровне перешейка ромбовидного мозга эти волокна образуют второй перекрест, возвращаются на свою сторону и через верхнюю мозжечковую ножку входят в мозжечок к клеткам передне-верхних отделов коры червя

Рис. 49. Передний спинномозжечковый проводящий путь: 1 - поперечный разрез спинного мозга; 2 - передний спинномозжечковый путь; 3 - поперечный разрез продолговатого мозга; 4 - синапс в коре червя мозжечка; 5 - шаровидное ядро; 6 - кора мозжечка; 7 - зубчатое ядро; 8 - спинномозговой узел

мозжечка. Таким образом, передний спинномозжечковый путь, сложный и дважды перекрещенный, возвращается на ту же сторону, на которой возникли проприоцептивные импульсы. Проприоцептивные импульсы, поступившие в кору червя по спинномозжечковым проприоцептивным путям, передаются в красные ядра и через зубчатое ядро в кору большого мозга (в постцентральную извилину) по мозжечково-таламическому и мозжечково-покрышечному путям (рис. 50).

Можно проследить системы волокон, по которым импульс из коры червя достигает красного ядра, полушария мозжечка и даже вышележащих отделов мозга - коры полушарий большого мозга. Из коры червя через пробковидное и шаровидное ядра импульс через верхнюю мозжечковую ножку направляется к красному ядру противоположной стороны (мозжечково-покрышечный путь). Кора червя связана ассоциативными волокнами с корой полушария мозжечка, откуда импульсы поступают в зубчатое ядро мозжечка.

С развитием высших центров чувствительности и произвольных движений в коре полушарий большого мозга возникли также связи мозжечка с корой, осуществляющиеся через таламус. Таким образом, из зубчатого ядра аксоны его клеток через верхнюю мозжечковую ножку выходят в покрышку моста, переходят на противоположную сторону и направляются к таламусу. Переключившись в таламусе на следующий нейрон, импульс следует в кору большого мозга, в постцентральную извилину.

Интероцептивные проводящие пути проводят импульсы от внутренних органов, сосудов, тканей организма. Их механо-, баро-, хеморецепторы воспринимают информацию о состоянии гомеостаза (интенсивности обменных процессов, химическом составе тканевой жидкости и крови, давлении в сосудах и т. д.).

В кору полушарий большого мозга поступают импульсы по прямым восходящим чувствительным путям и из подкорковых центров.

Из коры полушарий большого мозга и подкорковых центров (из ядер ствола мозга) берут начало нисходящие пути, управляющие двигательными функциями организма (произвольными движениями).

Нисходящие двигательные проводящие пути проводят импульсы к нижележащим отделам центральной нервной системы - к ядрам мозгового ствола и к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. Эти пути подразделяются на пирамидные и экстрапирамидные. Пирамидные проводящие пути являются главными двигательными путями.

Рис. 50. Мозжечково-таламический и мозжечково-покрышечный проводящие

1 - кора полушарий большого мозга; 2 - таламус; 3 - поперечный разрез среднего мозга; 4 - красное ядро; 5 - мозжечково-таламический путь; 6 - мозжечково-покрышечный путь; 7 - шаровидное ядро мозжечка; 8 - кора мозжечка; 9 - зубчатое ядро; 10 - пробковидное ядро

Через подконтрольные сознанию двигательные ядра головного и спинного мозга они несут импульсы из коры большого мозга к скелетным мышцам головы, шеи, туловища, конечностей. несут импульсы от подкорковых центров и различных отделов коры также к двигательным и другим ядрам черепных и спинномозговых нервов.

Главный двигательный, или пирамидный, проводящий путь представляет собой систему нервных волокон, по которым произвольные двигательные импульсы от пирамидной формы невроцитов (пирамидных клеток Беца), расположенных в коре предцентральной извилины (V слой), направляются к двигательным ядрам черепных нервов и к передним рогам спинного мозга, а от них к скелетным мышцам. В зависимости от направления и расположения волокон пирамидный путь делится на корково-ядерный путь, идущий к ядрам черепных нервов, и корково-спинномозговой путь. В последнем выделяют латеральный и передний корково-спинномозговые (пирамидные) проводящие пути, идущие к ядрам передних рогов спинного мозга (рис. 51).

Корково-ядерный проводящий путь (tractus corticonuclearis) представляет собой пучок аксонов гигантопирамидных клеток, залегающих в нижней трети предцентральной извилины. Аксоны этих клеток (первый нейрон) проходят через колено внутренней капсулы, основание ножки мозга. Затем волокна корково-ядерного пути переходят на противоположную сторону к двигательным ядрам черепных нервов: III и IV - в среднем мозге; V, VI, VII - в мосту; IX, X, XI и XII - в продолговатом мозге, где и заканчиваются синапсами на их нейронах (вторые нейроны). Аксоны двигательных нейронов ядер черепных нервов выходят из головного мозга в составе соответствующих черепных нервов и направляются к скелетным мышцам головы и шеи. Они осуществляют управление осознанными движениями мышц головы и шеи.

Латеральный и передний корково-спинномозговые (пирамидные) проводящие пути (tractus corticospinales (pyramidales) anterior et lateralis) управляют осознанными движениями мышц туловища и конечностей. Они начинаются от пирамидной формы невроцитов (клеток Беца), расположенных в V слое коры средней и верхней третей предцентральной извилины (первые нейроны). Аксоны этих клеток направляются к внутренней капсуле, проходят через переднюю часть ее задней ножки, позади волокон корково-ядерного пути. Затем волокна через основание ножки мозга (латеральнее волокон корково-ядерного пути) переходят

Рис. 51. Схема пирамидных проводящих путей:

1 - предцентральная извилина; 2 - таламус; 3 - корково-ядерный путь; 4 - поперечный разрез среднего мозга; 5 - поперечный разрез моста; 6 - поперечный разрез продолговатого мозга; 7 - перекрест пирамид; 8 - латеральный корково-спинномозговой путь; 9 - поперечный разрез спинного мозга; 10 - передний корковоспинномозговой путь. Стрелками показано направление движения нервных импульсов

через мост в пирамиду продолговатого мозга. На границе продолговатого мозга со спинным часть волокон корково-спинномозгового пути переходит на противоположную сторону на границе продолговатого мозга со спинным. Затем волокна продолжаются в боковой канатик спинного мозга (латеральный корково-спинномозговой проводящий путь) и постепенно заканчиваются в передних рогах спинного мозга синапсами на двигательных клетках (корешковых нейроцитах) передних рогов (второй нейрон).

Волокна корково-спинномозгового проводящего пути, не переходящие на противоположную сторону на границе продолговатого мозга со спинным, спускаются вниз в составе переднего канатика спинного мозга, образуя передний корково-спинномозговой проводящий путь. Эти волокна посегментно переходят на противоположную сторону через белую спайку спинного мозга и заканчиваются синапсами на двигательных (корешковых) невроцитах переднего рога противоположной стороны спинного мозга (вторые нейроны). Аксоны клеток передних рогов выходят из спинного мозга в составе передних корешков и, являясь частью спинномозговых нервов, иннервируют скелетные мышцы. Итак, все пирамидные проводящие пути являются перекрещенными. Поэтому при одностороннем повреждении спинного мозга или головного мозга развивается паралич мышц противоположной стороны, которые иннервируются из сегментов, расположенных ниже зоны повреждения.

Экстрапирамидные проводящие пути имеют связи с ядрами ствола мозга и с корой полушарий большого мозга, которая управляет экстрапирамидной системой. Влияние коры большого мозга осуществляется через мозжечок, красные ядра, ретикулярную формацию, связанную с таламусом и полосатым телом, через вестибулярные ядра. Одной из функций красных ядер является поддержание мышечного тонуса, необходимого для непроизвольного удержания тела в равновесии. Красные ядра, в свою очередь, получают импульсы из коры полушарий большого мозга, из мозжечка. От красного ядра нервные импульсы направляются к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга (красноядерноспинномозговой путь) (рис. 52).

Красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis) поддерживает тонус скелетных мышц и управляет автоматическими привычными движениями. Первые нейроны этого пути залегают в красном ядре среднего мозга. Их аксоны переходят на противоположную сторону в среднем мозге (перекрест Фореля), проходят через покрышку ножек мозга,

Рис. 52. Красноядерно-спинномозговой проводящий путь (схема): 1 - разрез среднего мозга; 2 - красное ядро; 3 - красноядерно-спинномозговой путь; 4 - кора мозжечка; 5 - зубчатое ядро мозжечка; 6 - разрез продолговатого мозга; 7 - разрез спинного мозга. Стрелками показано направление движения

нервных импульсов

покрышку моста и продолговатый мозг. Далее аксоны следуют в составе бокового канатика спинного мозга противоположной стороны. Волокна красноядерно-спинномозгового пути образуют синапсы с двигательными нейронами ядер передних рогов спинного мозга (вторые нейроны). Аксоны этих клеток участвуют в формировании передних корешков спинномозговых нервов.

Преддверно-спинномозговой проводящий путь (tr a ctus vestibulospinalis, или пучок Левенталя), поддерживает равновесие тела и головы в пространстве, обеспечивает установочные реакции тела при нарушении равновесия. Первые нейроны этого пути залегают в латеральном ядре (Дейтерса) и нижнем вестибулярном ядре продолговатого мозга и моста (преддверноулитковый нерв). Эти ядра связаны с мозжечком и задним продольным пучком. Аксоны нейронов вестибулярных ядер проходят в продолговатом мозге, затем в составе переднего канатика спинного мозга на границе с боковым канатиком (своей стороны). Волокна этого пути образуют синапсы с двигательными нейронами ядер передних рогов спинного мозга (вторые нейроны), аксоны которых участвуют в формировании передних (двигательных) корешков спинно-мозговых нервов. Задний продольный пучок (fasciculus longitudinalis post e rior), в свою очередь, связан с ядрами черепных нервов. Это обеспечивает сохранение положения глазного яблока при движениях головы и шеи.

Ретикуло-спинномозговой путь (tractus reticulospinalis) поддерживает тонус скелетных мышц, регулирует состояние спинномозговых вегетативных центров. Первые нейроны этого пути залегают в ретикулярной формации ствола мозга (промежуточное ядро Кахаля, ядро эпиталамической (задней) спайки Даркшевича и др.). Аксоны нейронов этих ядер проходят через средний мозг, мост, продолговатый мозг. Аксоны нейронов промежуточного ядра (Кахаля) не перекрещиваются, они проходят в составе переднего канатика спинного мозга своей стороны. Аксоны клеток ядра эпиталамической спайки (Даршкевича) проходят на противоположную сторону через эпиталамическую (заднюю) спайку и идут в составе переднего канатика противоположной стороны. Волокна образуют синапсы с двигательными нейронами ядер передних рогов спинного мозга (вторые нейроны).

Покрышечно-спинальный путь (tractus tectospinalis) осуществляет связи четверохолмия со спинным мозгом, передает влияния подкорковых центров зрения и слуха на тонус скелетной мускулатуры, участвует в формировании защитных рефлексов. Первые нейроны лежат в ядрах верхних

и нижних холмиков четверохолмия среднего мозга. Аксоны этих клеток проходят через мост, продолговатый мозг, переходят на противоположную сторону под водопроводом мозга, образуя фонтановидный, или мейнертовский, перекрест. Далее нервные волокна проходят в составе переднего канатика спинного мозга противоположной стороны. Волокна образуют синапсы с двигательными нейронами ядер передних рогов спинного мозга (вторые нейроны). Их аксоны участвуют в формировании передних (двигательных) корешков спинномозговых нервов.

Корково-мозжечковый проводящий путь (tractus corticocerebellaris) осуществляет управление функциями мозжечка, участвующего в координации движений головы, туловища и конечностей. Первые нейроны этого пути залегают в коре лобной, височной, теменной и затылочной долей большого мозга. Аксоны нейронов лобной доли (лобно-мостовые волокна - пучок Арнольда) направляются во внутреннюю капсулу и проходят через ее переднюю ножку. Аксоны нейронов височной, теменной и затылочной долей (теменно-височно-затылочно-мостовые волокна - пучок Тюрка) проходят в составе лучистого венца, затем через заднюю ножку внутренней капсулы. Все волокна следуют через основание ножки мозга в мост, где заканчиваются синапсами на нейронах собственных ядер моста своей стороны (вторые нейроны). Аксоны этих клеток переходят на противоположную сторону в виде поперечных волокон моста, затем в составе средней мозжечковой ножки следуют в полушарие мозжечка противоположной стороны.

Таким образом, проводящие пути головного и спинного мозга устанавливают связи между афферентными и эфферентными (эффекторными) центрами, замыкают сложные рефлекторные дуги в теле человека. Одни рефлекторные пути замыкаются на ядрах, лежащих в мозговом стволе и обеспечивающих функции с определенным автоматизмом, без участия сознания, хотя и под контролем полушарий большого мозга. Другие рефлекторные пути замыкаются с участием функций коры полушарий большого мозга, высших отделов центральной нервной системы и обеспечивают произвольные действия органов аппарата движения.

С тобой произошел несчастный случай или ты перенес заболевание, в результате чего, к несчастью, возникло повреждение или поражение спинного мозга (ПСМ). В этом разделе мы начнем объяснять, как функционирует твой организм и каким образом на его работу влияет ПСМ, которое в разных случаях бывает разным. Ты можешь испытывать на себе лишь частично его последствия или весь спектр его влияния. Эта книжка послужит стартовой площадкой, пробудит желание получить новую информацию и натолкнет на новые вопросы. Поговори со специалистами, которые заботятся о тебе, о том, что тебе покажется здесь важным.

Что означает термин поражение спинного мозга

Поражение спинного мозга возникает в том случае, когда какое-либо его повреждение прерывает связь между головным мозгом и телом. Если это причинено физическим воздействием и выражается в расхождении, разрыве, разрезе или размозжении спинного мозга, то оно называется травматическим поражением . Оно может возникнуть вследствие одной из наиболее часто встречающихся четырех видов перелома позвоночника, которые видны на рисунках.

Спинной мозг также может повредиться в результате рассеянного склероза или при росте опухоли.

Хотя поражение спинного мозга относится к повреждению нервных тканей, его проще характеризовать уровнем травмы костной части позвоночника. Пораженный участок спинного мозга более точно обозначается по номерам позвонков. Вот почему уровень твоей травмы называется по двум или большему числу позвонков, например, «тетраплегия на уровне С5/6».

«Последнее, что помню, это как я забираюсь на квардоцикл, чтобы развернуться. Мы остановились, чтобы полюбоваться видом с высшей точки фермы Вангануи. Был жаркий солнечный февральский день (дело происходило в Южном полушарии - Л.И.). Я не обратил внимание или просто не разглядел красную индикаторную лампочку, которая указывала, что мотоцикл припаркован в положении «задний ход». Сам не помню, но мне потом рассказывали, что мотоцикл дернулся назад и свалился с крутого обрыва. Потом я вроде был в сознании, но мне ничего не приходило в голову, кроме странных, похожих на сновидения, воспоминаний, пока спустя две недели я не очутился лежащим на спине в маленьком санитарном самолете».

Ян Попей, T5

Первая помощь. Хирургическое вмешательство

Чтобы зафиксировать поврежденный позвоночник, тебе, возможно, потребуется хирургическое вмешательство. Позвоночник может оказаться в неустойчивом состоянии, может возникнуть его существенная деформация или он может частично сдавливать спинной мозг. Для фиксации и предотвращения дальнейшего травмирования спинного мозга часто используются металлические пластины и крепления. Имей в виду, что стабилизационная хирургия обеспечивает восстановление только костной части позвоночника, но не спинного мозга.

Стабилизация позвоночника

Независимо от природы поражения позвоночника в течение некоторого времени ему потребуется неподвижность. Если повреждена шейная часть позвоночника, не исключено, что ты будешь вынужден лежать на спине на вытяжении, с приспособлениями, прикрепленными к выступам черепа. Это поможет удерживать позвонки в стабильном положении, пока будет происходить срастание. Обычно такое вытяжение занимает около шести недель.

При других повреждениях шейного отдела для удержания позвоночника в неподвижном состоянии, возможно, потребуется ношение специального шейного кольца или так называемой жилетки Гало.

«Если ты уже попал в отделение спинномозговой травмы, прислушивайся ко всем советам. Удивительный персонал его слишком занят, он просто задавлен грузом обязанностей, поэтому, высказывая свои просьбы, будь терпеливым - иногда нужно немного подождать, пока ты получишь ответ на свой вопрос. Побереги силы для более важных дел».

Рой Дейл, травма на уровне L4/5.

Непосредственные следствия травмы

В парализованных частях тела ты не почувствуешь чрезмерного сдавливания, а обездвиженными конечностями не сможешь его ослабить. Поэтому, чтобы уменьшить давление на ткани и избежать развития пролежней, каждые два-три часа следует менять положение тела, и тебя придется переворачивать.

Ты не будешь чувствовать наполнение мочевого пузыря и не сможешь его опорожнить. Пока ты сам не научишься управлять его работой, этим будут заниматься твой лечащий врач или медсестра.

Чтобы освободить прямую кишку сначала тебе также потребуется помощь персонала.

Поскольку ты сам не сможешь двигать парализованными конечностями, чтобы избежать их деформации и развития контрактур, ими будет заниматься специалист по лечебной физкультуре.

Ты можешь столкнуться со спастичностью - неконтролируемым напряжением мышц или подергиванием конечностей.

Женщины могут отметить, что месячные на некоторое время прекратятся или появятся раньше или позже положенного срока.

Мужчины обнаруживают исчезновение эрекции или что они не могут ее удерживать.

Если ты тетраплегик - «шейник», у тебя может быть нарушена система терморегуляции тела. Температура будет значительно ниже нормальной, и ты будешь дрожать от холода или наоборот чувствовать жар, но при этом не будешь потеть.

Ты не сможешь сидеть прямо без поддержки, а в самом начале тебя вообще нужно будет поднимать в сидячее положение, причем постепенно и на короткое время. Если же тебя поднять слишком быстро, особенно при высоком уровне поражения спинного мозга, ты можешь вообще потерять сознание.

В первые недели ты можешь страдать от очень низкого артериального давления, а спустя примерно месяц у тебя могут возникнуть скачки давления.

Находясь в сидячем положении, ты поймешь, что без посторонней помощи не сможешь удерживать равновесие. Тебе придется учиться этому заново, рассчитывая на ощущения и контролируя предельные наклоны.

Ты можешь впасть в глубокую депрессию или у тебя попеременно будет возникать злость и чувство вины. Это вполне естественная реакция на травму, на пережитый шок, на однообразное лежание на спине в больнице, на унизительное бездействие, на неопределенность твоего будущего, на переживание за семью и друзей.

В течение нескольких месяцев ты не сможешь вернуться домой, приступить к работе и учебе, заниматься сексом, ухаживать за детьми, опекать старших членов семьи, заниматься спортом и готовить еду. Но поверь, что после определенной подготовки тебе будут доступны большинство тех вещей, которые до травмы ты в повседневной жизни считал само собой разумеющимся. Со временем ты сможешь делать все или почти все то же самое, что и раньше. И хотя жить в целом будет труднее, зато ты будешь испытывать от результатов свой деятельности гораздо большее удовольствие.

Часть параплегиков («спинальников») смогут выписаться домой через полтора месяца, а тетраплегики («шейники») через четыре месяца, но для большинства этот период будет продолжаться дольше - от 4 до 12 месяцев.

Несколько слов о медицинских терминах

Медицинская наука развивалась в течение столетий. Многие ее термины базируются на латыни. Язык медицины был разработан так, чтобы быть точным и четко определенным, не допускающим неясностей у практикующих врачей. Некоторые термины могут показаться тебе безличными, резкими или даже негативными.

Инвалид, не функциональный, неполный, вялый, поражение и другие - всеми этими терминами описываются разные стороны твоего состояния. Помни: ты человеческая личность, которая волею случая получила некоторые телесные повреждения. Не позволяй, чтобы тебя описывали с применением «медицинского жаргона»! Если ты не понимаешь медицинской терминологии, спокойно попроси того, кто в разговоре с тобой ее использует, объяснить непонятные слова.

Материал заимствован из книги
«Стремиться вперед: как жить с поражением спинного мозга».
Поражение спинного мозга
Ассоциация лиц с поражением спинного мозга (ПСМ),
Великобритания, май, 1995.

Познакомься со своим позвоночником

Позвоночник - это столб, состоящий из костей, связок и нервов и выполняющий две наиболее важные роли. Во-первых, он является физической структурой, соединяющей большинство частей тела, во-вторых, в нем размещается спинной мозг, который соединяет головной мозг с каждой частью тела. Позвоночник начинается с шеи и заканчивается копчиком. Позвоночник представляет собой колонну, состоящую из 33 отдельных костей, каждая из них называется позвонком.

Позвонки расположены один на другом и удерживаются вместе благодаря межпозвоночным дискам, связкам и мышцам. Связки поддерживают позвоночник в устойчивом положении, а мышцы обеспечивают движения, ограниченные определенной амплитудой.

Эластичные диски между каждыми двумя позвонками предотвращают трение поверхностей костей одна о другую и служат амортизаторами для всего позвоночного столба.

Позвоночник делится на 4 части (отдела). Каждый из отделов имеет свое название, а каждый позвонок свой номер.

Периферические нервы и их функции

Из каждого позвонка выходят по паре нервов, причем в шейном отделе их восемь, т.е. на одну пару больше, чем самих позвонков. В центре каждого позвонка имеется отверстие, и когда позвонки соединяются, то между ними образуется единый проход, называемый спинномозговым каналом. Он окружает спинной мозг и полностью защищает его.

Пары периферических нервов отходят от спинного мозга через щели между позвонками. Каждая их пара соединяет спинной мозг с разными частями тела. Рисунок, приведенная ниже, показывает, к какой части тела подходит каждая пара периферических нервов.

Твоя нервная система

В состав нервной системы входят головной мозг, спинной мозг и отходящие от него нервы. Головной мозг управляет всеми видами деятельности организма. Некоторые функции организма контролируются головным мозгом автоматически, например, биение сердца и дыхание, контроль над которыми даже не осознается нами. Другие функции выполняются осознанно, после принятия волевого решения, например, поднятие с пола какого-либо предмета.

Твоя нервная система помогает контролировать все функции организма и грубо может быть разделена на две составляющих. Головной и спинной мозг составляют центральную нервную систему, а периферическая нервная система соединяет центральную нервную систему с другими частями тела. По принципу функциональной организации всю нервную систему также можно подразделить на две подсистемы - соматическую и вегетативную нервные системы.

Соматическая нервная система

Соматическая нервная система - это главный способ связи между головным мозгом и движущимися частями тела. Ее главное значение - передавать возбуждение головному мозгу и после того, как эта информация в нем обрабатывается и устанавливается ответная реакция, контролировать произвольные движения. Ниже приведены некоторые функции, которые проверяются и контролируются соматической нервной системой:

· Движение

· Чувствительность

· Рефлексы

Вегетативная нервная система

Вегетативная нервная система контролирует неосознанные или автоматические функции желёз и внутренних органов. При поражении спинного мозга вегетативная нервная система обычно также повреждается. Ниже приведены функции, которые проверяются и контролируются вегетативной нервной системой:

· Частота сердечных сокращений и артериальное давление.

· Дыхание.

· Температура тела.

· Потоотделение.

· Дрожь.

· Пищеварение.

· Функции прямой кишки и мочевого пузыря.

· Функции мужских половых органов.

Твой спинной мозг

Твой спинной мозг представляет собой очень сложную двустороннюю коммуникационную сеть, которая позволяет головному мозгу «общаться» с конкретными участками тела, а этим участкам отправлять головному мозгу ответные импульсы. Спинной мозг похож на телефонный кабель со многими проводами. Спинной мозг имеет толщину в мизинец, спускается по спинномозговому каналу от головного мозга и заканчивается на уровне L1 - первого поясничного позвонка. В этом месте спинной мозг разветвляется на пучок нервов, называемый конским хвостом .

Спинной мозг имеет три защитные сферы.

1. Самая внешняя из них твердая мозговая оболочка является самой прочной.

2. Средняя паутинная оболочка как будто выткана из паутины.

3. Мягкая мозговая оболочка очень тонкая, но она обеспечивает водонепроницаемую изоляцию и удерживает в самом центре ткань мозга. Она называется спинномозговой тканью. Она амортизирует и защищает спинной мозг и позвоночник от сотрясения и повреждения.

Сам спинной мозг в разрезе имеет вид бабочки с двумя четко обозначенными зонами - серым веществом и белым веществом . Самой важной функцией спинного мозга является передача сообщений от твоего тела к головному мозгу и от головного мозга к различным частям тела.

«Я получил травму в 1995 г. в Кейв Крик когда обвалилась смотровая площадка и 18 человек упали с 35-метрового обрыва на острые скалы. Я был один из четырех выживших. К счастью, я не помню ни сам несчастный случай, ни половину из всего времени, проведенного реанимации. Кроме неполной тетраплегии С6/7 я сломал 16 костей, в том числе в трех местах нижнюю челюсть, у меня был разрыв прямой кишки и повреждения черепа. Я провел год в отделении спинномозговой травмы в Барвуде, собираясь пройти еще курс реабилитации, но фактически она началась только тогда, когда я окунулся снова в реальную жизнь»

Стив Хэннен

Нервные связи и сигналы

Эти сообщения или сигналы передвигаются путями, которые проложены в белом веществе спинного мозга. Как в эскалаторе, эти пути имеют четко определенное направление движения. Одни предназначены для передачи сообщений к головному мозгу, другие в противоположном направлении.

К трем разным типам сообщений, которые перемещаются по спинному мозгу, принадлежат:

1. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИЛИ СЕНСОРНЫЕ СИГНАЛЫ.

2. ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ИЛИ МОТОРНЫЕ СИГНАЛЫ.

3. ЗАЩИТНЫЕ СИГНАЛЫ ИЛИ РЕФЛЕКСЫ.

Сенсорные сигналы

Сенсорные сигналы отправляются к спинному мозгу от разных частей тела, скажем, от руки. После этого спинной мозг отправляет их к головному мозгу. Когда они достигают головного мозга, то воспринимаются как чувствительность, т.е. прикосновение, боль, высокая или низкая температура.

Существует еще одно жизненно важное ощущение, о котором ты раньше не догадывался. По латыни оно называется проприоцепция . Оно подсознательно информирует, в каком положении находятся твои конечности и суставы. Проприоцептивные сигналы сообщают в головной мозг данные о положении тела, чтобы мозг точно мог координировать его неосознанные движения, например, что пора сменить положение руки.

Моторные сигналы

Моторные послания образуются в головном мозге и передаются по спинному мозгу. Спинномозговые нервы направляют сообщения к соответствующим частям тела, и эти сигналы управляют работой большинства мышц.

1. Болевой сигнал от ноги. 2. Рефлекторная реакция, пропущенная спинным мозгом. 3. Головной мозг убеждается в беспричинности паники и прекращает рефлекторные движения.

Рефлекторные сигналы

В твое тело встроен удивительный механизм защиты. Оказывается, не все послания от разных частей тела проходят весь путь до головного мозга. Спинной мозг способен принимать в этом самостоятельные решения. Например, если ты насту пил на кнопку, кожа отправляет об этом сенсорное послание. Если это послание будет расценено как сигнал паники, спинной мозг пошлет рефлекторный сигнал к той группе мышц, где оно возникло, и нога немедленно отдернется от этого источника болевых ощущений, не заставляя тебя задумываться, т.е. это произойдет автоматически. Но первоначальное сообщение все же достигнет головного мозга, и он ограничит силу рефлекторной реакции, чтобы притормозить движение ноги.

Что случилось с моей нервной системой

Моторные сигналы не могут пройти через поврежденный участок, поэтому головной мозг не может управлять мышцами, расположенными ниже уровня травмы. Точно также сенсорные сигналы не проходят снизу и не достигают головного мозга, поэтому ты не чувствуешь тепло или холод, боль или сдавливание. Попроси своего лечащего врача показать на этом рисунке, где расположен твой пораженный участок спинного мозга.

Рефлекторные сигналы все еще могут метаться по замкнутой петле или отражаются от спинного мозга, но головной мозг уже не способен подавлять рефлекторные движения. Это приводит к появлению мышечных спазмов, спастичности или «спастики» . Запомни, что моторные, сенсорные и рефлекторные сигналы, будучи уже запущенными между головным мозгом и телом, никогда не остановятся, они просто не преодолеют уровень твоей травмы.

Поражение спинного мозга не мешает мышцам, расположенным ниже уровня травмы, получать кровь и питание. После травмы у тебя могут появиться изменения в дыхании, температурном режиме, сердечном ритме и артериальном давлении. Скорее всего, ты почувствуешь также изменения в работе прямой кишки, мочевого пузыря и половых органов. Пациента-новичка будет сильно волновать незнание того, как повлияет травма на половую жизнь и на возможность иметь детей. Более подробно эта тема рассматривается ниже в особой главе.

Спинальный шок

Сразу после поражения спинной мозг может находиться в состоянии шока. В течение этого времени рефлексы, движения и чувствительность ниже уровня травмы могут отсутствовать. Спинальный шок у одних может продолжаться несколько часов, у других несколько месяцев. Именно из-за шока на ранних стадиях после травмы мы не можем точно установить, какие функции организма утрачены. Только через несколько недель после окончания шока ты сможешь почувствовать восстановление некоторых движений или чувствительности, но у разных людей это происходит по-разному.

Восстановление любой формы рефлекторной активности ниже уровня травмы свидетельствуют о выходе из состояния спинального шока.

Рефлексы и спастичность

До травмы рефлекторная активность была обычной функцией спинного мозга. Эта система неотложного действия защищает организм и предотвращает нанесение травмы самому себе, например, удерживает от источников тепла.

Болезненное сдавливание мышц или болевые ощущения кожи вызывают появление сенсорных сигналов, исходящих от нервных окончаний на данном участке тела. Слабые сигналы следуют сначала к спинному, а затем к головному мозгу. Более сильные сигналы отражаются сразу от спинного мозга обратно к мышцам, что дает возможность убрать участок тела от источника боли или неудобства. Головной мозг контролирует защитный рефлекс путем ограничения ответной реакции в форме единичного движения умеренной силы.

При поражении спинного мозга на уровне Т12 или выше твои защитные рефлексы, скорее всего, сохранились и продолжают действовать. Сигналы от спинного мозга напрямую к мышцам все еще отражаются, но головной мозг не может ослабить или управлять мышечными движениями. В данной ситуации как раз и возникает мышечный спазм. При травме на уровне Т12 и ниже такой спастичности как правило не бывает.

Ты, наверное, не можешь себе представить, что «спастика» может быть явлением положительным, но, поверь на слово, спинальникам она может принести немалую пользу. Так, спастика указывает на то, что у тебя что-то не в порядке. Через некоторое время ты научишься различать разные виды спастики как сигналы, которые будут точно указывать, что именно случилось, например, на наполнение мочевого пузыря. Спастика также поддерживает мышцы конечностей в тонусе, способствует циркуляции крови и помогает работает мочевого пузыря и кишечника.

Например, полный мочевой пузырь будет пытаться послать сенсорные сигналы головному мозгу о том, что требуется его опорожнить. До головного мозга это послание не дойдет, но оно возбудит рефлекторный сигнал от спинного мозга, который даст команду мышцам мочевого пузыря на опорожнение.

«Я был дома и во время мытья окон упал с крыши навеса для автомобиля. Я убежден, что реабилитация прошла для меня успешно. У меня были преимущества: это мой возраст 55 лет, моя квалификация, которая помогла осознать и понять печальные события. Я постоянно тренировался, чтобы было легче приспособиться к жизни. Я - человек открытый, честный и никогда не падал духом. Я интересовался всем, что помогло бы мне выстоять, а во избежание всяких неловкостей или недопонимания, откровенно болтал с пожилыми нянечками. Меня также здорово поддержала семья и друзья».

Робин Пол, Т12

Твой кишечник

Сразу после травмы твой кишечник будет вялым, атоничным, т.е. его мышцы не будут сокращаться, хотя он будет продолжать функционировать, принимать пищу и всасывать питательные вещества. Позже в зависимости от уровня травмы у тебя может развиться или спастичный кишечник рефлекторного типа , или твой кишечник останется вялым, атоничным .

Спастичный кишечник

При травме на уровне выше Т12 твой кишечник, по всей видимости, будет опорожняться рефлекторно. При поражении спинного мозга чувство заполнения прямой кишки не достигает головного мозга, но до спинного мозга оно доходит. Как только прямая кишка заполняется и растягивается, она давит на нервные окончания кишок. Это вызывает сенсорный сигнал, который посылается из кишечника через сакральные нервы крестцового сплетения к мышцам кишечника. В этот момент происходит его сокращение.

Вялый кишечник

При травме на уровне L1 и ниже кишечник, скорее всего, не будет иметь рефлекторной активности. Это происходит потому, что на данном уровне спинной мозг заканчивается, и сигналы от нервных окончаний в прямой кишке не могут поступать по нервам крестцового сплетения к спинному мозгу. Мышцы кишечника не будут сокращаться, а кольцевая мышца анального отверстия (анальный сфинктер ) останется расслабленной.

Тебе придется научиться по-другому регулировать прием пищи и работу кишечника. Правильная программа регуляции поможет восстановить контроль над работой кишечника и поддерживать здоровье. Более подробно об этом написано ниже в главе .

Твой мочевой пузырь

Мочеотделение - это одно из самых важных действий по уходу за организмом. «Пойти отлить» - конечный этап простого, но важного процесса, ведь система выделения постоянно трудится и следит за количеством жидкости в организме и отходов его жизнедеятельности. Она служит своеобразным фильтром, очищающим кровь и облегчающим кровоток.

Поражение спинного мозга так или иначе влияет на возможность нормально мочиться. Даже самые незначительные нарушения будут вызывать в этой системе разрыв «цепи управления», однако существует целый ряд методов, позволяющих установить контроль над работой мочевого пузыря. Обучение правильным приемам этой регулировки позволит тебе, как сейчас, так и в дальнейшем, избежать инфекций, появления камней в почках и в мочевом пузыре, а также других осложнений. Более подробно это изложено ниже в специальной главе Мочевой пузырь.

«Не допускай в свое сознание мыслей о том, что ты чего-то не сможешь сделать. Добивайся различными способами выполнения той или иной задачи и после сотен неудачных попыток ты найдешь способ, который в конце концов сработает. Первый раз я потратил полчаса на то, чтобы застегнуть застежки на джинсах, во второй раз на это ушло уже 20 минут, а сейчас это занимает всего 25 секунд. Сначала мне все давалось с трудом, а теперь я могу почти все».

Тим Джонсон, С6/7

Кожные покровы и чувствительность

Пары периферических нервов, которые ответвляются от спинного мозга, несут сенсорные послания в головной мозг от вполне определенных участков тела. Когда говорят о чувствительности, то такие участки кожи называют дерматомами . Они очерчены очень четко и помогают врачам с точностью установить, какая именно часть спинного мозга пострадала. На соответствующих рисунках можно понять относительное расположении позвонков, периферических нервов и дерматом.

Каждая пара периферических нервов также посылает моторные сигналы к группам мышц, расположенным около соответствующей дерматомы. Когда говорят о моторных посланиях, эти же участки называют миотомами .

Если у тебя установили полный перерыв , это означает, что на уровне твоей травмы имеется полная блокировка нервных связей. Если перерыв неполный , то блокада лишь частичная, и ниже уровня травмы чувствительность и движения частично или полностью сохранены.

Проверяя функции разных мышц и кожную чувствительность, врачи обычно устанавливают уровень твоей травмы.

Если ниже уровня травмы чувствительность у тебя отсутствует, в головной мозг не поступают сигналы от этих участков кожи о том, достаточно ли для них кровоснабжение, перегреты они или охлаждены, есть ли на них порезы, проколы или ссадины.

Если ты долго находишься в однообразном сидячем или лежачем положении, небольшие участки тела испытывают сдавливание, при котором пережимаются очень тонкие кровеносные сосуды, поставляющие тканям кислород и продукты питания. Чаще всего это происходит над костными выступами, т.е. там, где кости ближе всего подходят к поверхности кожи. Если такое голодание от нехватки «горючего» длится долго, ткани начнут отмирать и разовьется пролежень .

Поражение спинного мозга означает, что ты вполне осознанно должен взять за правило внимательно ухаживать за своей кожей. Раз ты не реагируешь на возможные повреждения кожи, теперь ты должен заранее их предвидеть и предупреждать их появление. Чтобы содержать кожные покровы в лучшем виде и держаться подальше от больницы, тебе придется освоить навыки облегчения сдавливания путем отжимания тела от кровати или коляски, поворачивания или любой другой смены положения тела. Внимательно прочитай главу Кожные покровы.

Карта восстановления

Помни: Это всего лишь образец! Начинай вставать только после полного залечивания. Для лечения п лежня второй стадии развития требуется не менее недели. Не приступай к выполнению задания на следую дни, если состояние кожи ухудшится или улучшение остановится.

Дни	Восстановление	Состояние кожи
	Первоначальный подъем на полчаса. Возвращение в постель с осмотром участка кожи сразу и через 2 часа
	Полчаса утром. 4 часа лежа не на участке пролежня. Полчаса днем.
	1 час утром. 4 часа лежа не на участке пролежня. 1 час днем
	Полтора часа утром. 4 часа лежа. Полтора часа днем
	2 часа утром. 4 часа лежа. 2 часа днем
	Два с половиной часа утром. 3 часа лежа. Два с половиной часа днем
	3 часа утром. 3 часа лежа. 3 часа днем.
	3 с половиной часа утром. 2 часа лежа. 3 с половиной часа днем
	4 часа утром. Два часа лежа. 4 часа днем
	Весь день сидя с двухчасовым дневным перерывом. Далее сокращай перерыв до получаса.

Надежда на восстановление и излечение

Восстановление

Как мы уже говорили, исход твоей травмы сначала маскируется спинальным шоком. Ты можешь поддаться соблазну не участвовать в реабилитации, надеясь на то, что, как только травма отступит, все функции организма восстановятся сами собой.

Это правда, что при одинаковом уровне поражения, особенно при неполном перерыве спинного мозга, конечные результаты могут быть различными. Но надежда на восстановление утраченных функций не должна удерживать тебя от участия в реабилитации. Если ты будешь упорно трудиться сейчас, тебе будет легче использовать восстановленные функции в будущем. К тому же ты скорее выберешься из больницы!

Полное излечение

Ты, конечно, захочешь узнать, какова вероятность твоего полного излечения. Поражение спинного мозга само по себе не заболевание, даже если оно и бывает иногда вызвано заболеванием, и поэтому к нему нельзя применить слово «излечить». Как и при других травмах, медики лечат симптомы и последствия поражения настолько успешно, насколько это доступно современной медицине. Поражение спинного мозга является одной из самых сложных телесных травм. На время, когда была написана эта книга (2004 г. - Л.И.), существовало около 200 различных международных научных программ, изучающих все стороны спинномозговой травмы и восстановления функций спинного мозга (его регенерации ). Имеется много обнадеживающих открытий, но пока ни одно из этих исследований не может помочь успешно восстанавливать утраченные функции при полном разрыве спинного мозга.

Резонно предположить, что если постоянный прогресс медицинских технологий и позволит когда-нибудь хирургам восстанавливать функции поврежденного спинного мозга, то, скорее всего, эти процедуры первоначально будут применяться только к «свежим» травмам. Это связано с тем, что после травмы организм сам дополнительно разрушает место повреждения. Представляется, что первые успехи на этом пути будут связаны как раз с предотвращением этого «разъедания» пораженного участка, которое происходит в первые двое суток после травмы. Что же касается давнишних травмированных, то восстановить их будет значительно сложнее, чем свежие травмы.

После травмы пораженные нервные клетки теряют ионы кальция и другие вещества, которые разрушают защитное миелиновое покрытие нервов и других клеточных мембран.

Эта цепная реакция повреждает нервные клетки около места травмы, которые в другом случае могли бы быть восстановленными. Такое повреждение, по-видимому, усиливается из-за нехватки кислорода. Многие исследования направлены именно на предотвращение этих вторичных повреждений, чтобы ослабить общее последствие травмы. Если ты захочешь узнать больше об этом, можешь обратиться к многочисленным публикациям и вебсайтам, посвященным результатам исследований спинномозговой травмы.

Имей в виду, что не существует двух одинаковых спинномозговых травм. В зависимости от причины травмы некоторые волокна спинного мозга могут сохраниться неповрежденными. Для классификации типа и степени поражения применяются следующие термины.

Мы не собираемся лишать тебя надежды на окончательное излечение, но в то же время хотим воодушевить, чтобы ты сразу делал все, что в твоих силах, для активной и радостной жизни! Если же ты сидишь и ждешь своего «может быть», то все закончится глубоким разочарованием, и ты упустишь возможности, которые существуют сейчас.

Важные понятия

Поражение спинного мозга

Любое повреждение спинного мозга называется поражением . Если оно вызвано механической травмой, оно называется травматическим поражением .

Уровень поражения

Спинномозговые травмы различаются в медицине по уровню поражения спинного мозга.

Уровень поражения костной части позвоночника описывается его отделом и номером позвонка. (Например: шейный отдел, 6 и 7 позвонки = С6/7).

Неврологический уровень указывает, какие поражены нервы; за этим следует указание на полное или неполное поражение .

Полное поражение

Полное поражение означает, что имеется полная блокировка нервной проводимости в месте травмы.

Неполное поражение

Неполное поражение означает, что имеется лишь частичная блокировка нервной проводимости, и ниже уровня травмы остались сохранными некоторые (или все) движения и чувствительность. Степень их сохранности зависит от того, насколько сильно поврежден твой спинной мозг. Выделяется 5 основных типов неполного поражения:

Центральный кортикальный синдром

Поражение центральной части спинного мозга обычно происходит при травме шейного отдела. Ты испытываешь полную обездвиженность рук, хотя движения в ногах частично остались. Чувствительность на кистях рук обычно расположена беспорядочно. Мочевой пузырь и кишечник обычно остаются частично сохранными, причем возможно восстановление начиная с нижних конечностей с продвижением кверху.

Задний кортикальный синдром

При повреждении задней части спинного мозга может сохраниться мышечная сила и болевая температурная чувствительность, но возникнуть затруднения в координации движений. Этот тип встречается очень редко.

Синдром Брауна-Сигарда

Этот вид возникает при боковом поражении спинного мозга. На пораженном боку тела сила мышц может быть ослаблена или вообще отсутствовать, а чувство сдавления и положения тела нарушены. На противоположной стороне наблюдается потеря или ослабление болевой и температурной чувствительности, но движения, ощущение сдавления и положения тела, как правило, остаются.

Синдром конского хвоста

Конский хвост - это пучок нервов, расходящихся из нижней части спинного мозга. Травма конского хвоста может вызвать потерю мышечной силы и чувствительности в нижних конечностях в форме отдельных пятен. Кишечник и мочевой пузырь обычно серьезно страдают. Если нервные корешки конского хвоста полностью не раздавлены, через 12-18 месяцев может наступить восстановление функций.

Паралич

Под словом паралич понимается вообще неспособность свободно двигать отдельными частями тела или ощущать их.

Параплегия

Термином параплегия характеризуются параличи с уровня ниже шейных позвонков (ниже Т1 ). Лица с параплегией (параплегики, «спинальники») страдают частичным или полным параличом рук или ног.

Передний кортикальный синдром

При повреждении передней части спинного мозга ниже уровня травмы обычно наблюдается полная или частичная потеря движений, а также болевой, температурной и тактильной (осязательной) чувствительности. У тебя может сохраниться глубокая чувствительность сдавления и ощущение положения тела.

Тетраплегия (квардиплегия)

Лица с поражением шейного отдела, «шейники», страдают частичным или полным параличом рук и ног. За границей они называются тетраплегиками (тетра - четыре, греч.- Л.И.), а в Америке квадриплегиками (квадро - четыре, лат. - Л.), так как у них поражены все четыре конечности.

Неврологическое поражение

Любая травма, при которой поврежден спинной мозг, медиками называется «неврологическим поражением ». Травма спины, при которой спинной мозг не затронут, называется «травмой без неврологического поражения». Это означает, что нервная система не нарушена и осталась в норме. Большинство больных с такой травмой будут наблюдаться не в спинальных (нейрохирургических) больничных подразделениях, а у специалистов-ортопедов.

«Когда я проходил реабилитацию, то научился многому у других спинальников и шейников, которые поступали в отделение для повторного обследования.
Они снабдили меня массой полезных советов и сведений. Мне кажется, что я обращал на них больше внимания еще и потому, что они были колясочниками. Скорее всего, я испытывал к ним больше доверия».

Кейт Джарви, С4/5

«Помню, как я впервые залез в машину. Я смог поехать сам, и значит, стал более независимым. Но ведь еще надо было самостоятельно залезать и вылезать! Сначала я убедился, что никого поблизости нет. Я был с друзьями за городом и решил вернуться домой один. Они увидели, как я сажусь в машину, предлагали помочь, но я должен был это сделать сам. Сесть-то в машину нетрудно, а вот вылезти куда сложнее. Вот я отправился домой, и потратил 15-20 минут, чтобы выбраться из машины. Сейчас это отнимает 1 минуту»!

Тим Джонсон, С6/7

«Хорошо помню, как мы приехали из аэропорта в спинальное отделение после кажущейся долгой и медленной поездки в «скорой помощи». Все, что мне было видно по дороге, это верхушки уличных фонарей. Со мной была жена, и мы очень долго ждали в коридоре, совершенно не соображая, что происходит и что нам делать. Жена, обычно не очень эмоциональна, но тогда она была на ранней стации беременности, о которой мы, правда, еще не догадывались, и поэтому была крайне взвинчена и готова зарыдать. Это было плохим началом, но потом постепенно все утряслось и к пользе дела обернулось с ее стороны дружеской заботой».

Ян Попей, T5

Спинной мозг человека является важнейшим органом центральной нервной системы, осуществляющий связь всех органов с ЦНС и проводящий рефлексы. Он покрыт сверху тремя оболочками:

• твердой , паутинной и мягкой

Между паутинной и мягкой (сосудистой) оболочкой и в центральном его канале находится спинномозговая жидкость (ликвор )

В эпидуральном пространстве (промежуток между твердой мозговой оболочкой и поверхностью позвоночника) — сосуды и жировая ткань

Строение и функции спинного мозга человека

Что представляет из себя спинной мозг по внешнему строению?

Это — длинный шнур в позвоночном канале, в виде тяжа цилиндрической формы, длиной примерно 45 мм, шириной около 1 см, более плоский спереди и сзади, чем по бокам. Он имеет условную верхнюю и нижнюю границы. Верхняя начинается между линией большого затылочного отверстия и первым шейным позвонком: в этом месте спинной мозг соединяется с головным посредством промежуточного продолговатого. Нижняя — на уровне 1 -2 поясничных позвонков, после которых шнур принимает конический вид и далее «вырождается» в тонкую спинномозговую нить (терминальную ) с диаметром около 1 мм, которая тянется до второго позвонка копчикового отдела. Терминальная нить состоит из двух частей — внутренней и наружной:

• внутренняя — длиной примерно 15 см, состоит из нервной ткани, переплетена поясничными и крестцовыми нервами и находится в мешочке из твердой мозговой оболочки
• наружная — около 8 см, начинается ниже 2-го позвонка крестцового отдела и тянется в виде соединения твердой, паутинной и мягкой оболочек до 2-го копчикового позвонка и сращивается с надкостницей

Наружная, свисающая до самого копчика терминальная нить с переплетающими ее нервными волокнами очень напоминает по виду конский хвост. Поэтому боли и явления, возникающие при защемлении нервов ниже 2-го крестцового позвонка, часто называют синдромом конского хвоста .

Спинной мозг имеет утолщения в шейном и пояснично-крестцовом отделах. Это находит свое объяснение в наличии большого количества выходящих нервов в этих местах, идущих к верхним, а также к нижним конечностям:

1. Шейное утолщение распространено на протяженности от 3-го — 4-го шейного позвонков до 2-го грудного, достигая максимума в 5-м — 6-м
2. Пояснично-крестцовое — от уровня 9-го — 10-го грудного позвонков до 1-го поясничного с максимумом в 12-м грудном

Серое и белое вещество спинного мозга

Если рассмотреть строение спинного мозга в поперечном разрезе, то в центре его можно увидеть серый участок в виде раскрывшей свои крылья бабочки. Это — серое вещество спинного мозга. Оно окружено снаружи белым веществом. Клеточное строение серого и белого вещества отличается между собой, как и их функции.

Серое вещество спинного мозга состоит из двигательных и вставочных нейронов :

• двигательные нейроны передают двигательные рефлексы
• вставочные — обеспечивают связь между самими нейронами

Белое вещество состоит из так называемых аксонов — нервных отростков, из которых создаются волокна нисходящих и восходящих проводящих путей.

Крылья «бабочки» более узкие образуют передние рога серого вещества, более широкие — задние . В передних рогах находятся двигательные нейроны , в задних — вставочные . Между симметричными боковыми частями имеется поперечная перемычка из мозговой ткани, в центре которой проходит канал, сообщающийся верхней частью с желудочком мозга и заполненный спинномозговой жидкостью. В некоторых отделах или даже по всей протяженности у взрослых людей центральный канал может зарастать.

Относительно этого канала, слева и справа от него, серое вещество спинного мозга выглядит как столбы симметричной формы, соединенные между собой передними и задними спайками:

• передние и задние столбы соответствуют передним и задним рогам на поперечном срезе
• боковые выступы образуют боковой столб

Боковые выступы есть не на всей протяженности, а только между 8-м шейным и 2-м поясничным сегментами. Поэтому поперечный срез в сегментах, где отсутствуют боковые выступы, имеет овальную либо круглую форму.

Соединение симметричных столбов в передней и задней частях образует на поверхности мозга две борозды: переднюю, более глубокую, и заднюю. Передняя щель заканчивается перегородкой, примыкающей к задней границе серого вещества.

Спинномозговые нервы и сегменты

Слева и вправо от этих центральных борозд расположены соответственно переднелатеральные и заднелатеральные борозды, через которые выходят передние и задние нити (аксоны ), образующие нервные корешки. Передний корешок по своему строению представляет из себя двигательные нейроны переднего рога. Задний, отвечающий за чувствительность, состоит из вставочных нейронов заднего рога. Сразу на выходе из мозгового сегмента и передний и задний корешок объединяются в один нерв или нервный узел (ганглий ). Так как всего в каждом сегменте имеется два передних и два задних корешках, в сумме они образуют два спинномозговых нерва (по одному с каждой стороны). Теперь нетрудно подсчитать, сколько всего нервов имеет спинной мозг человека.

Для этого рассмотрим его сегментарное строение. Всего имеется 31 сегмент:

• 8 — в шейном отделе
• 12 — в грудном
• 5 — поясничном
• 5 — в крестцовом
• 1 — в копчиковом

Значит спинной мозг имеет всего 62 нерва — по 31 с каждой стороны.

Отделы и сегменты спинного мозга и позвоночника находятся не на одном уровне, из-за разницы в длине (спинной мозг короче позвоночника). Это надо учитывать при сопоставлении мозгового сегмента и номера позвонка при проведении рентгенологии и томографии: если в начале шейного отдела этот уровень соответствует номеру позвонка, а в нижней его части лежит на позвонок выше, то в крестцовом и копчиковом отделе эта разница составляет уже несколько позвонков.

Две важных функции спинного мозга

Спинной мозг выполняет две важные функции — рефлекторную и проводниковую . Каждый его сегмент связан с конкретными органами, обеспечивая их функциональность. Например:

• Шейный и грудной отдел — связывается с головой, руками, органами грудной клетки, мышцы груди
• Поясничный отдел — органы ЖКТ, почки, мышечная система туловища
• Крестцовый отдел — органы таза, ноги

Рефлекторные функции — это простые, заложенные природой рефлексы. Например:

• болевая реакция — отдернуть руку, если больно.
• коленный рефлекс

Рефлексы могут осуществляться без участия головного мозга

Это доказывается простыми опытами на животных. Биологи проводили эксперименты с лягушками, проверяя, как они реагируют на боль при отсутствии головы: была отмечена реакция как на слабые, так и на сильные болевые раздражители.

Проводниковые функции спинного мозга заключаются в проведении импульса по восходящему пути в головной мозг, а оттуда — по нисходящему пути в виде обратной команды какому-то органу

Благодаря этой проводниковой связи, осуществляется любое мысленное действие:
встать, пойти, взять, бросить, поднять, побежать, отрезать, нарисовать — и многие другие, которые человек, не замечая, совершает в своей повседневной жизни в быту и на работе.

Такая уникальная связь между центральным мозгом, спинным, всей ЦНС и всеми органами организма и его конечностям, как и прежде остается мечтой робототехники. Ни один, даже самый современный робот пока не способен осуществить и тысячной доли тех всевозможных движений и действий, которые подвластны биоорганизму. Как правило, такие роботы запрограммированы для узко специализированной деятельности и в основном используются на конвейерных автоматических производствах.

Функции серого и белого вещества. Чтобы понять, как осуществляются эти великолепные функции спинного мозга, рассмотрим строение серого и белого вещества мозга на клеточном уровне.

Серое вещество спинного мозга в передних рогах содержат нервные клетки больших размеров, которые называются эфферентными (двигательными) и объединяются в пять ядер:

• центральное
• переднелатеральное
• заднелатеральное
• переднемедиальное и заднемедиальное

Чувствительные корешки мелких клеток задних рогов представляют собой специфические клеточные отростки из чувствительных узлов спинного мозга. В задних рогах строение серого вещества неоднородно. Большая часть клеток образуют собственные ядра (центральное и грудное). К пограничной зоне белого вещества, расположенного возле задних рогов, примыкают губчатая и студенистая зоны серого вещества, отростки клеток которых, вместе с отростками мелких диффузно рассеянных клеток задних рогов, образуют синапсы (контакты) с нейронами передних рогов и между соседними сегментами. Эти нейриты получили название передних, боковых и задних собственных пучков. Связь их с головным мозгом осуществляется при помощи проводниковых путей белого вещества. По краю рогов эти пучки образуют белую каемку.

Боковые рога серого вещества выполняет следующие важные функции:

• В промежуточной зоне серого вещества (боковых рогах) находятся симпатические клетки вегетативной нервной системы, именно посредством их осуществляется связь с внутренними органами. Отростки этих клеток соединяются с передними корешками
• Здесь образуется спиномозжечковый путь:
  На уровне шейных и верхних грудных сегментов находится ретикулярная зона — пучок из большого количества нервов, связанных с зонами активации коры головного мозга и рефлекторной деятельности.

Сегментарная деятельность серого вещества мозга, задних и передних корешков нервов, собственных пучков белого вещества, окаймляющих серое, называется рефлекторной функцией спинного мозга. Сами же рефлексы называются безусловными , по определению академика Павлова.

Проводниковые функции белого вещества осуществляются посредством трех канатиков — наружными его участками, ограниченными бороздами:

• Передний канатик — участок между передними срединной и латеральной бороздами
• Задний канатик — между задними срединной и латеральной бороздами
• Боковой канатик — между переднелатеральной и заднелатеральной бороздами

Аксоны белого вещества образуют три системы проводимости:

• короткие пучки, называемые ассоциативными волокнами, которые связывают различные сегменты спинного мозга
• восходящие чувствительные (афферентные ) пучки, направленные к отделам головного мозга
• нисходящие двигательные (эфферентные ) пучки, направленные из мозга к нейронам серого вещества передних рогов

Восходящие и нисходящие пути проводимости. Рассмотрим для примера некоторые функции путей канатиков белого вещества:

Передние канатики:

• Передний пирамидный (корково-спинномозговой) путь — передача двигательных импульсов от коры головного мозга к спинномозговому (передним рогам)
• Спиноталамический передний путь — передача импульсов осязания воздействия на поверхность кожи (тактильная чувствительность)
• Покрышечно-спинномозговой путь -связывая зрительные центры под корой головного мозга с ядрами передних рогов, создает защитный рефлекс, вызванный звуковыми или зрительными раздражителями
• Пучок Гельда и Левенталя (преддверно-спинномозговой путь) — волокна белого вещества связывают вестибулярные ядра восьми пар черепно-мозговых нервов с двигательными нейронами передних рогов
• Продольный задний пучок — связывая верхние сегменты спинного со стволом мозга, координирует работу глазных мышц с шейными и др.

Восходящие пути боковых канатиков проводят импульсы глубокой чувствительности (ощущения своего тела) по корково-спинномозговым, спиноталамическим и покрышечно-спинномозговым путям.

Нисходящие пути боковых канатиков:

• Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) — передает импульс движения от коры головного мозга к серому веществу передних рогов
• Красноядерно-спинномозговой путь (находится впереди латерального пирамидного), сбоку к нему прилегают спинномозжечковый задний и спинноталамический боковой пути.
  Красноядерно-спинномозговой путь осуществляет автоматическое управление движениями и мышечным тонусом на подсознательном уровне.

В разных отделах спинного мозга различное соотношение серого и белого мозгового веществ. Это объясняется разным количеством восходящих и нисходящих путей. В нижних спинномозговых сегментах больше серого вещества. По мере продвижения вверх его становится меньше, а белое вещество наоборот прибавляется, так как добавляются новые восходящие пути, и на уровне верхних шейных сегментов и средней части грудного белого — больше всего. Но в области как шейного, так и поясничного утолщений серое вещество преобладает.

Как видите, спинной мозг имеет очень сложное строение. Связь нервных пучков и волокон уязвима, и серьезная травма или болезнь способны нарушить это строение и привести к нарушению проводящих путей, из-за чего ниже точки «обрыва» проводимости может быть полный паралич и потеря чувствительности. Поэтому при малейших опасных признаках спинной мозг надо обследовать и вовремя лечить.

Пункция спинного мозга

Для диагностики инфекционных болезней (энцефалита, менингита и др. болезней) используется пункция спинного мозга (люмбальная пункция) — ведение иглы в спинномозговой канал. Она проводится таким образом:
В субарахноидальное пространство спинного мозга на уровне ниже второго поясничного позвонка вводится игла и осуществляется забор спинномозговой жидкости (ликвора ).
Это процедура безопасна, так как ниже второго позвонка у взрослого человека спинной мозг отсутствует, а следовательно, нет угрозы его повреждения.

Однако она требует особой тщательности, чтобы не занести под оболочку спинного мозга инфекцию или эпителиальные клетки.

Пункция спинного мозга проводится не только для диагностики, но и для лечения, в таких случаях:

• введение химиотерапевтических лекарств или антибиотиков под оболочку мозга
• для эпидуральной анестезии при операциях
• для лечения гидроцефалии и уменьшения внутричерепного давления (удаление избытка ликвора)

Пункция спинного мозга имеет такие противопоказания:

• стеноз спинного канала
• смещение (дислокация) мозга
• обезвоживание (дегидратация)

Заботьтесь об этом важном органе, занимайтесь элементарной профилактикой:

1. Принимайте антивирусные средства во время эпидемии вирусного менингита
2. Старайтесь не устраивать пикники в лесопарковой зоне в мае-начале июня (период активности энцефалитного клеща)