Передние канатики спинного мозга. Строение спинного мозга В составе задних канатиков спинного мозга располагаются

На свежих срезах мозга видно, что одни структуры более темные — это серое вещество нервной системы, а другие структуры более светлые — белое вещество нервной системы. Белое вещество нервной системы образовано миелинизированными нервными волокнами, серое — немиелинизированными частями нейрона — сомами и дендритами.

Белое вещество нервной системы представлено центральными трактами и периферическими нервами. Функция белого вещества — передача информации от рецепторов в центральную нервную систему и от одних отделов нервной системы к другим.

В белом веществе, непосредственно примыкающем к верхушке заднего рога, выделяют пограничную зону.

Белое вещество, substantia alba, как отмечалось, локализуется вокруг серого вещества, по периферии спинного мозга. Белое вещество одной половины спинного мозга связано с белым веществом другой половины очень тонкой, поперечно идущей впереди центрального канала белой спайкой, commissura alba.

Борозды спинного мозга разделяют белое вещество каждой половины на три канатика. Передний канатик, funiculus ventralis, находится между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой. Задний канатик, funiculus dorsalis, находится между задней срединной и задней латеральной бороздами. Боковой канатик, funiculus lateralis, расположен между переднелатеральной и заднелатеральной бороздами.

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток, которые имеют миелиновые оболочки. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга образуют три системы проводящих путей спинного мозга.

1. Собственные ассоциативные пучки (передний, латеральный и задний), осуществляющие связи между сегментами на различных уровнях в пределах спинного мозга (относятся к сегментарному аппарату). Вследствие этого раздражение, идущее из определенной области тела, передается не только на соответствующий сегмент спинного мозга, но и захватывает другие сегменты. В результате простой рефлекс может вовлекать в ответную реакцию целую группу мышц, обеспечивая сложное координированное движение.

2. Восходящие (афферентные, чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам головного мозга и мозжечка.

3. Нисходящие (эфферентные, двигательные) пути, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

Две последние системы пучков образуют новый молодой надсегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга. Он возник лишь тогда, когда появился головной мозг. И по мере развития головного мозга разрастались по направлению кнаружи от серого вещества проводящие пути спинного мозга, формирующие его белое вещество. Этим и объясняется тот факт, что белое вещество со всех сторон окружает серое вещество.

В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках – и восходящие, и нисходящие проводящие пути, в задних канатиках располагаются восходящие проводящие пути.

Передний канатик, funiculus ventralis, включает следующие проводящие пути:

1. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь, tractus corticospinalis anterior (pyramidalis) – двигательный, расположен вблизи передней срединной щели, занимает медиальные отделы переднего канатика. Передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга.

2. Ретикулярно-спинномозговой путь, tractus reticulospinalis, проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. Он расположен в центральной части переднего канатика, латеральнее пирамидного пути. Участвует в регуляции тонуса мышц.

3. Покрышечно-спинномозговой путь, tractus tectospinalis, расположен кпереди от пирамидного пути, связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики четверохолмия) и слуха (нижние холмики четверохолмия) с двигательными ядрами передних рогов спинного мозга. Наличие этого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные реакции при резких зрительных и слуховых раздражениях.

4. Передний спиноталамический путь, tractus spinothalamicus anterior, находится несколько кпереди от ретикулоспинального пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).

5. Преддверно-спинномозговой путь, tractus vestibulospinalis, расположен в передних отделах переднего канатика и простирается до границы переднего канатика с боковым канатиком, т.е. до переднелатеральной борозды. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер VIII пары черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным нейронам передних рогов спинного мозга. Участвует в поддержании равновесия тела.

6. Задний продольный пучок, fasciculus longitudinalis dorsalis, тянется от ствола мозга до верхних сегментов спинного мозга. Проводит нервные импульсы, координирующие работу мышц глазного яблока и мышц шеи, благодаря чему осуществляется содружественный поворот головы и глаз в нужную сторону.

Боковой канатик, funiculus lateralis, содержит следующие проводящие пути:

1. Задний спино-мозжечковый путь, tractus spinocerebellaris posterior, (пучок Флексига), проводит импульсы проприоцептивной чувствительности.

2. Передний спино-мозжечковый путь, tractus spinocerebellaris anterior, (пучок Говерса), также несущий бессознательные проприоцептивные импульсы в мозжечок (бессознательная координация движений).

3. Латеральный спинно-таламический путь, tractus spinothalamicus lateralis, проводит импульсы болевой и температурной чувствительности.

К нисходящим путям бокового канатика относятся:

4. Латеральный корково-спинномозговой путь, tractus corticospinalis lateralis (pyramidalis), проводит двигательные импульсы от коры головного мозга к передним рогам спинного мозга.

5. Красноядерно-спинномозговой путь, tractus rubrospinalis, является проводником импульсов автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц.

6. Оливоспинномозговой путь, tr. olivospinalis,

Задний канатик, funiculus dorsalis, на уровне шейных и верхних грудных сегментов спинного мозга задней промежуточной бороздой, sulcus intermedius dorsalis, делится на два пучка. Медиальный непосредственно прилежит к задней срединной борозде – это тонкий пучок (пучок Голля), fasciculus gracilis. Несколько латеральнее располагается клиновидный пучок, fasciculus cuneatus (пучок Бурдаха).

Тонкий пучок состоит из более длинных проводников, идущих от нижних отделов туловища и нижних конечностей соответствующей стороны к продолговатому мозгу. Причем эти проводники вступают в спинной мозг в составе задних корешков 19 нижних сегментов спинного мозга и занимают в заднем канатике медиальное положение.

Клиновидный пучок включает более короткие проводники, идущие от верхних конечностей и верхней части туловища также к продолговатому мозгу. Эти проводники вступают в спинной мозг в составе задних корешков 12 верхних сегментов спинного мозга и занимают латеральное положение в заднем канатике.

Пучки Голля и Бурдаха – это проводники сознательной проприоцептивной чувствительности (суставно-мышечное чувство) коркового направления. Кроме того, они являются проводниками кожного стереогностического чувства. Таким образом, они несут в кору головного мозга информацию о положении тела и его частей в пространстве и друг относительно друга.

Строение спинного мозга

Спинной мозг , medulla spinalis (греч. myelos), лежит в позвоночном канале и у взрослых представляет собой длинный (45 см у мужчин и 41-42 см у женщин), несколько сплюснутый спереди назад цилиндрический тяж, который вверху (краниально) непосредственно переходит в продолговатый мозг, а внизу (каудально) оканчивается коническим заострением, conus medullaris, на уровне II поясничного позвонка . Знание этого факта имеет практическое значение (чтобы не повредить спинной мозг при поясничном проколе с целью взятия спинномозговой жидкости или с целью спинномозговой анестезии, надо вводить иглу шприца между остистыми отростками III и IV поясничных позвонков).

От conus medullaris отходит книзу так называемая концевая нить , filum terminale, представляющая атрофированную нижнюю часть спинного мозга, которая внизу состоит из продолжения оболочек спинного мозга и прикрепляется ко II копчиковому позвонку.

Спинной мозг на своем протяжении имеет два утолщения, соответствующих корешкам нервов верхней и нижней конечностей: верхнее из них называется шейным утолщением , intumescentia cervicalis, а нижнее - пояснично-крестцовым , intumescentia lumbosacralis. Из этих утолщений более обширно пояснично-крестцовое, но более дифференцировано шейное, что связано с более сложной иннервацией руки как органа труда. Образовавшимися вследствие утолщения боковых стенок спинномозговой трубки и проходящими по средней линии передней и задней продольными бороздами : глубокой fissura mediana anterior, и поверхностной, sulcus medianus posterior, спинной мозг делится на две симметричные половины - правую и левую; каждая из них в свою очередь имеет слабо выраженную продольную борозду, идущую по линии входа задних корешков (sulcus posterolateralis) и по линии выхода передних корешков (sulcus anterolateralis).

Эти борозды делят каждую половину белого вещества спинного мозга на три продольных канатика : передний - funiculus anterior, боковой - funiculus lateralis и задний - funiculus posterior. Задний канатик в шейном и верхнегрудном отделах делится еще промежуточной бороздкой, sulcus intermedius posterior, на два пучка: fasciculus gracilis и fasciculus cuneatus . Оба эти пучка под теми же названиями переходят вверху на заднюю сторону продолговатого мозга.

На той и другой стороне из спинного мозга выходят двумя продольными рядами корешки спинномозговых нервов. Передний корешок , radix ventral is s. anterior, выходящий через sulcus anterolateralis, состоит из нейритов двигательных (центробежных, или эфферентных) нейронов , клеточные тела которых лежат в спинном мозге, тогда как задний корешок , radix dorsalis s. posterior, входящий в sulcus posterolateralis, содержит отростки чувствительных (центростремительных, или афферентных) нейронов , тела которых лежат в спинномозговых узлах.

На некотором расстоянии от спинного мозга двигательный корешок прилегает к чувствительному и они вместе образуют ствол спинномозгового нерва, truncus n. spinalis, который невропатологи выделяют под именем канатика, funiculus. При воспалении канатика (фуникулит) возникают сегментарные расстройства одновременно двигательной и чувствительной

сфер; при заболевании корешка (радикулит) наблюдаются сегментарные нарушения одной сферы - или чувствительной, или двигательной, а при воспалении ветвей нерва (неврит) расстройства соответствуют зоне распространения данного нерва. Ствол нерва обычно очень короткий, так как по выходе из межпозвоночного отверстия нерв распадается на свои основные ветви.

В межпозвоночных отверстиях вблизи места соединения обоих корешков задний корешок имеет утолщение - спинномозговой узел , ganglion spinale, содержащий ложноуниполярные нервные клетки (афферентные нейроны) с одним отростком, который делится затем на две ветви: одна из них, центральная, идет в составе заднего корешка в спинной мозг, другая, периферическая, продолжается в спинномозговой нерв. Таким образом, в спинномозговых узлах отсутствуют синапсы, так как здесь лежат клеточные тела только афферентных нейронов. Этим названные узлы отличаются от вегетативных узлов периферической нервной системы, так как в последних вступают в контакты вставочные и эфферентные нейроны. Спинномозговые узлы крестцовых корешков лежат внутри крестцового канала, а узел копчикового корешка - внутри мешка твердой оболочки спинного мозга.

Вследствие того, что спинной мозг короче позвоночного канала, место выхода нервных корешков не соответствует уровню межпозвоночных отверстий. Чтобы попасть в последние, корешки направляются не только в стороны от мозга, но еще и вниз, при этом тем отвеснее, чем ниже они отходят от спинного мозга. В поясничной части последнего нервные корешки спускаются к соответствующим межпозвоночным отверстиям параллельно filum terminate, облекая ее и conus medullaris густым пучком, который носит название конского хвоста , cauda equina.

Проводниковая функция спинного мозга заключается в том, что через него проходят восходящие и нисходящие пути.

К восходящим путям относятся:

• система задних канатиков (нежный и клиновидный пучки), являющихся проводниками кожно-механической чувствительности в ;
• спиноталамические пути, по которым импульсы от рецепторов поступают к ;
• спиномозжечковые пути (дорсальный и вентральный) участвуют в проведении импульсации, поступающей от кожных рецепторов и проприорецепторов в .

К нисходящим путям относятся:

• пирамидный, или кортикоспинальный, путь;
• экстрапирамидные пути, включающие руброспинальный, ретикулоспинальный, вестибулоспинальный тракты. Эти нисходящие пути обеспечивают влияние высших отделов центральной нервной системы на функцию скелетных мышц.

Классификация восходящих путей спинного мозга

Название	Характеристика
Тонкий пучок Голля	Проприоцепторы сухожилий и мышц, часть тактильных рецепторов кожи, от нижней части тела
Клиновидный пучок Бурдаха	Пропрноцепторы сухожилий и мышц, часть тактильных рецепторов кожи от верхней части тела
Латеральный спиноталамический тракт	Болевая и температурная чувствительность
Вентральный спиноталамический тракт	Тактильная чувствительность
Дорсальный спинно-мозжечковый тракт Флексига	Не перекрещенный — проприоцепция
Вентральный спинно-мозжечковый тракт Говерса	Дважды перекрещенный проприоцепция

Классификация нисходящих путей спинного мозга

Название	Характеристика
Латеральный кортикоспинальный пирамидный	Двигательные зоны коры Перекрест в продолговатом мозге Мотонейроны передних рогов спинного мозга Произвольные двигательные команды
Прямой передний кортикоспинальный пирамидный	Перекрест на уровне сегментов спинного мозга Команды те же, что и у латерального тракта
Руброспинальный (Монакова)	Красные ядра Перекрест Интернейроны спинного мозга Тонус мышц-сгибателей
Вестибулоспинальный	Вестибулярные ядра Дейтерса Перекрест Мотонейроны спинного мозга Тонус мышц-разгибателей
Ретикулоспинальный	Ядра ретикулярной формации Интернейроны спинного мозга Регуляция тонуса мышц
Тектоспинальный	Ядра покрышки среднего мозга Интернейроны спинного мозга Регуляция тонуса мышц

Функции проведения сигналов

Нервные волокна спинного мозга формируют его белое вещество и используются для проведения множества сигналов от сенсорных рецепторов в ЦНС, сигналов между нейронами самого спинного мозга и между нейронами спинного и других отделов ЦНС, а также от нейронов спинного мозга к эффекторным органам. Значительную часть проводящих путей спинного мозга составляют аксоны так называемых проприоспинальных нейронов. Волокна этих нейронов создают связи между спинальными сегментами и не выходят за пределы спинного мозга.

В качестве наиболее известных примеров простейших нейронных сетей проведения сигналов в спинном мозге и их использования для контроля работы эффекторных органов являются нейронные сети соматического и вегетативного рефлексов . В проведении сигнала (нервного импульса), первоначально возникающего в рецепторном нервном окончании, принимают участие чувствительный нейрон и его волокна, вставочный и моторный нейроны.

Сигнал не только проводится нейронами в пределах сегмента, в которых они располагаются, но обрабатывается и используется для осуществления рефлекторной реакции на раздражение рецептора.

Сигналы, возникающие в рецепторах поверхности тела, мышцах, сухожилиях, внутренних органах, проводятся также в вышележащие структуры ЦНС но волокнам канатиков (столбов) спинного мозга, называемых восходящими (чувствительными) проводящими путями (табл. 1). Эти пути образуются волокнами (аксонами) чувствительных нейронов, тела которых располагаются в спинальных ганглиях, и вставочных нейронов, тела которых находятся в задних рогах спинного мозга.

Таблица 1. Основные восходящие чувствительные пути ЦНС

Название	Начало, 1-й нейрон	Локализация в спинном мозге	Окончание	Функция
		Медиальный и задний канатики	Соматосенсорная кора противоположного полушария. поля 1. 2. 3
Клиновидный	Аксоны чувствительных нейронов	Латеральный и задний канатики	Соматосенсорная кора противоположного полушария, поля 1, 2,3	Проприоцептивные сигналы (осознаваемые)
Дорсальный спиномозжечковые	Ипсилатеральное ядро Кларка	Латеральный канатик	Кора иненлатерального полушария мозжечка	Проприоцептивные сигналы (неосознаваемые)
Вентральный спиномозжечковый	Контрлатеральный задний рог	Латеральный канатик	Кора контрлатерального полушария мозжечка	Проирноцепгивные сигналы (неосознаваемые)
Латеральный спиноталамический	Контрлатеральный задний рог	Латеральный канатик	Таламус, соматосенсорная кора	Сигналы болевой температурной чуствительности
Передний спиноталамический	Контрлатеральный задний рог		Таламус, соматосенсорная кора	Осязание

Ход волокон, проводящих сигналы от рецепторов различной чувствительности (модальности), неодинаков. Например, проводящие пути от проприорецепторов проводят в мозжечок и кору головного мозга сигналы о состоянии мышц, сухожилий, суставов. Волокна этого пути являются аксонами чувствительных нейронов спинальных ганглиев. Войдя через задние корешки в спинной мозг, они по той же стороне спинного мозга (не совершая перекреста), в составе тонкого и клиновидного пучков, восходят до нейронов продолговатого мозга, где заканчиваются образованием синапса и передают информацию на второй афферентный нейрон пути (рис. 1).

Этот нейрон проводит обработанную информацию по аксону, переходящему на противоположную сторону, к нейронам ядер таламуса. После переключения на нейронах таламуса информация о состоянии двигательного аппарата проводится к нейронам постцентральной области коры мозга и используется для формирования ощущений о степени напряжения мышц, положения конечностей, угла сгибания в суставах, пассивного движения, вибрации.

В составе тонкого пучка проходит также часть волокон от рецепторов кожи, проводящих информацию, используемую для формирования осознаваемой тактильной чувствительности в виде прикосновения, давления, вибрации.

Другие спинальные чувствительные пути образованы аксонами вторых афферентных (вставочных) нейронов, тела которых находятся в задних рогах спинного мозга. Аксоны этих нейронов в пределах своего сегмента совершают перекрест и по противоположной стороне спинного мозга в составе латерального спиноталамического пути идут к нейронам таламуса.

Рис. 1. Схема хода проводящих путей от проприорецепторов, тактильных, температурных и болевых рецепторов к стволу и коре мозга

В составе этого пути проходят волокна, проводящие сигналы болевой и температурной чувствительности, а также часть волокон, проводящая сигналы тактильной чувствительности (см. рис. 1).

В боковых канатиках проходят также передний и задний спиномозжечковые тракты. Они проводят сигналы от проприорецепторов к мозжечку.

Сигналы по восходящим чувствительным путям проводятся также в центры АНС, ретикулярную формацию ствола мозга и другие структуры ЦНС.

К нейронам спинного мозга поступают сигналы нейронов вышерасположенных структур головного мозга. Они следуют по аксонам нервных клеток, формирующих нисходящие (главным образом двигательные) проводящие пути , используемые для контроля тонуса мышц, формирования позы и организации движений. Важнейшими среди них являются кортикоспинальный (пирамидный), руброспинальный, ретикулоспинальный, вестибулоспинальный и тектоспинальный пути (табл. 2).

Таблица 2. Основные нисходящие эфферентные пути ЦНС

Название пути	Начало, 1-й нейрон	Локализация в спинном мозге	Окончание	Функция
Латеральный кортикоспинальный	Контрлатеральная кора мозга	Латеральный канатик	Инейлатеральный вентральный и дорсальный рога
Передний кортикоспинальный	Ипсилатсральная кора мозга	Передний канатик	Контралатеральный вентральный и дорсальный рога	Контроль движений и модуляция чувствительности
Руброспинальный	Контрлатеральное красное ядро среднего мозга	Латеральный канатик		Контроль движений
Латеральный вестибулоспинальный	Ипсилатеральное, латеральное вестибулярное ядро	Латеральный канатик	Ипсилатеральный вентральный рог	Контроль мышц, поддерживающих позу и баланс тела
Медиальный вестнбулоспннальный	Ипси-и- контрлатеральные медиальные вестибулярные ядра	Передний канатик	Ипсилатеральный вентральный рог	Положение головы на вестибулярные сигналы
Регикулоспннальный	Ретикулярная формация моста и продолговатого мозга	Латеральный и передний канатики	Ипсилатеральный вентральный рог и промежуточная зона	Контроль движений и позы, модуляция чувствительности
Тектоспинальный	Контрлатеральный верхний бугорок	Передний канатик	Ипсилатеральный вентральный рог	Положение головы, связанное с движениями глаз

В составе кортикоспинального пути выделяют латеральный, волокна которого идут в боковых канатиках белого вещества спинного мозга, и передний — в передних канатиках. Кортикоспинальный путь сформирован аксонами пирамидных нейронов моторных областей коры больших полушарий, которые заканчиваются синапсами в основном на вставочных нейронах спинного мозга. Небольшая часть волокон латерального кортикоспинального пути заканчивается синапсами непосредственно на а-мотонейронах спинного мозга, иннервирующих мышцы кисти и дистальные мышцы конечностей.

Руброспинальный, ретикулоспинальный, вестибулоспинальный и тектоспинальный пути образованы аксонами нейронов соответствующих ядер ствола мозга и их называют также экстрапирамидными. По этим путям преимущественно к вставочным нейронам и у-мотонейронам спинного мозга проводятся эфферентные нервные импульсы, используемые для поддержания тонуса мышц, позы и осуществления непроизвольных движений, совершающиеся за счет врожденных или приобретенных рефлексов. Через эти пути формируются условия для эффективного выполнения произвольных движений, инициируемых корой головного мозга.

Через спинной мозг проводятся сигналы от высших центров АНС к преганглионарным нейронам симпатической нервной системы, расположенным в боковых рогах его тораколюмбального отдела и к нейронам парасимпатической нервной системы, расположенным в сакральном отделе спинного мозга. Через эти пути спинного мозга поддерживаются тонус симпатической нервной системы и ее влияния на работу сердца, состояние просвета сосудов, работу желудочно-кишечного тракта и других внутренних органов, а также парасимпатической нервной системы и ее влияния на функции органов малого таза.

Начиная с уровня перекреста моторных волокон кортикоспинального тракта продолговатого мозга до уровня СЗ шейного отдела спинного мозга располагается спинальное ядро тройничного нерва, к нейронам которого нисходят через продолговатый мозг аксоны чувствительных нейронов, расположенных в тройничном ганглии. По ним в ядро поступают сигналы болевой чувствительности зубов, других тканей челюстей и слизистой полости рта, болевые, температурные и сигналы прикосновения с поверхности лица, тканей глаза и глазницы.

Аксоны нейронов спинального ядра тройничного нерва перекрещиваются и следуют в виде диффузного пучка к нейронам таламуса и к нейронам ретикулярной формации ствола мозга. При повреждениях афферентных волокон тройничного тракта и спинального ядра тройничного нерва может наблюдаться снижение или потеря болевой и температурной чувствительности на ипсилатеральпой стороне лица.

При нарушении целостности путей проведения афферентных и (или) эфферентных сигналов на уровне спинного мозга или других уровнях ЦНС у человека снижается или выпадает определенный вид чувствительности и (или) движений. Зная морфологические особенности строения перекреста волокон проводящих путей, можно с учетом характера нарушения чувствительности и (или) движений установить уровень повреждения ЦНС, вызвавший эти нарушения.

К вставочным и моторным по нисходящим путям проводятся сигналы от нейронов голубоватого пятна и ядра шва ствола мозга. Они используются для контроля мышечной активности, связанной с состояниями сна и бодрствования. К вставочным нейронам спинного мозга по нисходящим путям проводятся сигналы от нейронов околоводопроводного серого вещества. Эти сигналы и высвобождаемые из аксонов упомянутых нейронов нейромедиаторы используются для контроля болевой чувствительности.

Белое вещество спинного мозга является его важнейшим элементом, так как обеспечивает проведение сигналов к разным частям тела. При рассмотрении в разрезе видно, что белое вещество обволакивает серое.

Несмотря на то что и его организация изучаются медицинской наукой на протяжении очень длительного времени, определенные тонкости формирования и работы белого вещества все еще таят в себе немало загадок. Именно из-за сложности организации спинного мозга, а также процессов, протекающих в нейронах той области, стали причиной того, что далеко не во всех случаях при появлении трав этой области врачи могут полностью устранить их последствия и восстановить подвижности конечностей или просто нарушение чувствительности отдельных участков тела.

Зачем нужно белое вещество?

Белое и серое вещество имеют тесную взаимосвязь, которая призвана обеспечить необходимый уровень передачи нервных импульсов от центральной нервной системы к периферическим нервам. Центральная нервная система, то есть мозг, находится в тесном взаимодействии со спинным, поэтому большинство врачей не разделяет две эти составляющие главной нервной организации в теле человека.

Итак, главной задачей белого вещества является передача нервных импульсов к ЦНС и, наоборот, передачу импульсов, идущих от мозга к периферическим нервам. Периферические нервы — это совокупность нервных волокон, обеспечивающих иннервацию все органов и тканей, присутствующих в организме человек. Нарушение проведения нервных импульсов неизбежно приводит к потере чувствительности и контроля за теми или иными органами и тканями.

Главной задачей белого вещества является проводниковая функция, которая регулирует работу всех отделов нервной системы. Сигналы, которые получает белое вещество через рога серого вещества, идущие от ЦНС, а кроме того, те, что идут через нервные пучки белого вещества от ЦНС, передаются по нисходящим путям белого вещества. Все сигналы, полученные от периферических нервов, передаются в серое вещество и через некоторые пучки белого вещества посредством восходящих путей. Белое вещество состоит из миелинизированных отростков.

Несмотря на то что при разрезе белое и серое вещество спинного мозга выглядят примерно одинаково и различаются лишь оттенком, на самом деле эти отделы спинного мозга выполняют совершено разные функции и имеют различное строение. Как именно функционируют столбы серого вещества спинного мозга, до сих пор в большей степени является загадкой, но считается, что эта часть самая древняя, а основная ее функция — преобразование и передача информации в ЦНС.

В центре спинного мозга локализуется центральный канал, который при нормальном функционировании заполнен спинномозговой жидкостью, необходимой для обеспечения водно-солевого баланса тканей спинного мозга. Белое вещество с одной стороны соприкасается с серым, а с другой покрыто мягкой, паутинной и твердой оболочками.

Учитывая, что весь спинной мозг располагается в спинномозговом канале позвоночника, сам он делится на 5 сегментов, которые относятся и имеют те же названия, что и отделы позвоночника.

Анатомические особенности

При разрезе спинного мозга видно, что серое вещество имеет значительно меньшую массу, чем белое. Проведенные исследования позволили выявить, что серое вещество спинного мозга имеет массу, примерно в 12 раз меньшую массы белого. Белое вещество имеет сложно анатомическое строение.

Белое вещество спинного мозга образовано сразу несколькими видами нервных клеток, которые имеют самое разное происхождение. Отдельные клетки являются отростками серого. Другие клетки идут от клеток чувствительных ганглиев, которые, хоть и не являются структурными элементами спинного мозга, имеют к нему непосредственное отношение. Третий тип клеток идет от ганглиозных клеток ЦНС.

Учитывая специфику нервных клеток, можно сделать вывод, что белое вещество служит для связывания нервных клеток, расположенных в разных частях тела. Это очень важно, ведь во время движения задействуются мышцы в разных отделах тела, поэтому подобная нервная организация позволяет соединять деятельность всех тканей.

Белое вещество имеет ярко выраженную сегментацию. Так, задняя, передняя и боковые борозды являются разделителями, образующими так называемые канатики:

1. Передний канатик. Анатомически передние столбы локализуются между передним рогом серого вещества и передней срединной щелью. В этой области содержатся нисходящие пути, через которые проходят сигнал от коры, а кроме того, от среднего мозга ко всем важным органам и тканям организма.
2. Задний канатик. Анатомически задние канатики локализуются между задним и передним рогами серого вещества спинного мозга. Задние канатики содержат нежные, клиновидные и восходящие пучки. Эти пучки отделяются между собой, а в качестве разделителя служат задние промежуточные борозды. Клиновидный пучок нервов, содержащийся в задней области этого канатика, проводит нервные импульсы от верхних конечностей к головному мозгу. Нежный пучок передает импульсы в головной мозг от нижних конечностей.
3. Боковой канатик. Анатомически он располагается между задним и передним рогом. В этом канатике располагаются как восходящие, так и нисходящие пути.

Структура белого вещества включает сложную систему разной протяженности и толщины безмякотных и мякотных нервных волокон в сочетании с опорной тканью, которая получила назначение нейроглии. В составе белого вещества также содержатся мелкие кровеносные сосуды, которые почти не имеют соединительной ткани.

Анатомически белое вещество одной половины связано с белым другой половины спайкой, а в области поперечно-тянущегося впереди центрального спинномозгового канала имеется белая спайка. Разные волокна связаны в пучки. Стоит рассмотреть более подробно пучки, проводящие нервные импульсы, и их функции.

Основные восходящие пути

Восходящие пути служат для передачи импульсов из периферических нервов в головной мозг. Большинство восходящих путей предает нервные импульсы в мозжечковую и корковую области ЦНС. Некоторые восходящие пути белого вещества настолько спаяны между собой, что их просто невозможно рассматривать порознь. Можно выделить 6 самостоятельных и спаянных между собой восходящих пучков, залегающих в белом веществе.

1. Тонкий пучок Голля и клиновидный пучок Бурдаха. Эти пучки сформированы из особых клеток спинальных ганглиев. Тонкий пучок формируется из 19 нижних сегментов. Клиновидный пучок формируется из 12 верхних сегментов. Волокна обоих этих пучков интегрируются в спинной мозг через задние корешки и передают коллатерали особым нейронам. Аксоны достигают одноименных ядер.
2. Вентральный и латеральный пути. Рассматривая, из чего состоит каждый путь, сразу выделяют чувствительные клеток спинномозговых ганглиев, которые интегрируются в задние рога. Клетки, входящие в эти пучки, переходят к серому и касаются переключательных ядер, расположенных в таламусе.
3. Вентральный спинно-мозжечковый путь Говерса. Содержит особые нейроны спинномозговых узлов, которые переходят в область ядра Кларка. Аксоны поднимаются до верхних отделов ствола ЦНС, где вступают в ипсилатеральную половину мозжечка посредством его верхних ножек.
4. Дорсальный спинно-мозжечковый путь Флексинга. Содержит нейроны спинномозговых узлов в самом начале, а затем имеет переключение на клетки ядра в промежуточной зоне серого вещества. Аксоны достигают продольного мозга, проходя через нижнюю ножку мозжечка, а затем переходят в ипсилатеральную область мозжечка.

Это далеко не все восходящие пути, которые пролегают в белом веществе спинного мозга, но в настоящее время представленные выше нервные пучки являются наиболее изученными.

Главные нисходящие пути вещества спинного мозга

Нисходящие пути тесно связаны с областью серого вещества и ганглиями. По этим пучкам передаются нервные электрические импульсы, которые исходят из ЦНС и направляются на периферию. Нисходящие пути изучены в настоящее время еще меньше, чем восходящие. Нисходящие пути, как и восходящие, часто переплетаются между собой, образуя почти монолитные структуры, поэтому некоторые из них стоит рассматривать без разделения на отдельные пути:

1. Вентральный и латеральный кортикоспинальные пути. Берут свое начало из пирамидных нейронов самых нижних слоев моторной зоны коры головного мозга. Далее волокна пересекают большие полушария головного мозга, основание среднего мозга, а затем переходят по вентральным отделам так называемого Варолиева и продолговатого мозга, достигая спинного мозга.
2. Тектоспинальный. Берет свое начало из клеток в области четверохолмия среднего мозга и оканчивается соединением в области мононейронов передних рогов.
3. Руброспинальный. Основанием пути являются клетки, расположенные в области красных ядер ЦНС, имеются перекрещивания области среднего мозга, а окончание нервных волокон этого пути лежит в области нейронов промежуточной зоны.
4. Вестибулоспинальные пути. Это собирательное понятие, отражающее сразу нескольких видов пучков, которые берут свое начало от вестибулярных ядер, располагающихся в области продолговатого мозга, и заканчиваются в передних клетках передних рогов.
5. Оливоспинальный. Образуется аксонами клеток олив, локализующихся в продольном мозге, и заканчивается в области мононейронов.
6. Ретикулоспинальный. Является связующим между спинным мозгом и ретикулярной формацией.

Это основные пути, которые наиболее изучены в настоящее время. Однако нужно отметь, что существуют и локальные пучки, которые тоже выполняют проводящую функцию, но при этом соединяют разные сегменты, расположенные на разных уровнях спинного мозга.

В чем состоит опасность повреждения путей

Несмотря на то что белое вещество скрыто под тремя оболочками, защищающими весь спинной мозг от повреждения, и находится в твердом каркасе позвоночника, нередки случаи повреждения спинного мозга при получении травм. Второй причиной нарушения проводимости является инфекционное поражение, но встречается оно не так часто. Как правило, при травмах позвоночника первым делом страдает именно белое вещество, так как оно пролегает близко к поверхности спинномозгового канала позвоночника.

Степень нарушения функции может зависеть от характеристики полученной травмы или повреждения, поэтому в некоторых случаях нарушение функций будет обратимым, в других частично обратимым, в третьих могут наблюдаться необратимые последствия.

Как правило, необратимые последствия из-за поражения спинного мозга наблюдаются при появлении обширного разрыва. В этом случае нарушается проводниковая функция. В случае если имеет место ушиб позвоночника, при котором происходит сдавливание спинного мозга, существует несколько вариантов повреждения связей между нервными клетками белого вещества с разными последствиями.

В некоторых случаях разрываются те или иные волокна, но при этом есть возможность их заживления и восстановления передачи нервных импульсов. На полноценное восстановление поврежденного пучка может потребоваться значительное время, так как нервные волокна срастаются крайне тяжело, а от их целостности зависит возможность проведения по них нервных импульсов. В других случаях может наблюдаться частичное восстановление проводимости электрических импульсов сквозь поврежденные нервные волокна, тогда чувствительность в тех или иных частях тела может восстановиться, но не в полной мере.

Степень травматизации — это далеко не все, что влияет на возможности реабилитации, т.к. многое зависит от того, как быстро была оказана первая помощь и насколько профессионально проводилась дальнейшая реанимация. Чтобы нервы начали проводить электрические импульсы, нужно заново научить их этому. На процесс регенерации влияют и другие особенности организма человека, в том числе возраст, скорость метаболизма, хронические заболевания и т.д.

С каждой его стороны видны три канатика: передний, боковой и задний. Передний канатик (funiculus

anterior) расположен между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой, задний канатик (funiculus posterior) находится между задней срединной и задней латеральной бороздами, боковой канатик (funiculus lateralis) расположен между передней и задней латеральными бороздами.

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток . Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляет три системы пучков (проводящих путей спинного мозга): короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях; восходящие (афферентные, или чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка; нисходящие (эфферентные, или двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга. Две последние системы пучков образуют надсегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга.

В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие (двигательные) проводящие пути, в задних канатиках располагаются восходящие (чувствительные) проводящие пути, в боковых канатиках - и восходящие, и нисходящие проводящие пути. В переднем канатике располагаются передние корково-спинномозговой (пирамидный) и спинно-таламический пути, ретикуло-спинномозговой, покрышечно-спинномозговой и преддверно-спинномозговой проводящие пути.

1. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis, s. pyramidalis, ventralis) двигательный, лежит вблизи передней срединной щели, занимая передне-медиальные отделы переднего канатика. Проводящий путь передает импульсы двигательных реакций от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга.

2. Ретикуло-спинномозговой путь (tractus reticulospinalis) проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к:двигательным ядрам переднего рога спинного мозга. Он располагается в центральной части переднего канатика, латеральнее корково-спинномозгового пути.

3. Передний спинно-таламический путь (tractus spinothalamics, s. anterior) находится кпереди от ретикуло-спинномозгового пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).

4. Покрышечно-спинномозговой путь (tractus tectospinalis) связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики крыши среднего мозга) и слуха (нижние холмики) с двигательными ядрами передних рогов спинного

мозга. Он расположен медиальнее переднего корково-спинномозгового (пирамидного) пути, непосредственно примыкает к передней срединной щели. Наличие этого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.

5. Преддверно-спинномозговой путь (tractus vestibulospinalis) расположен на границе переднего канатика с боковым, возле передней латеральной борозды. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга.

В боковом канатике располагаются задний и передний спинно-мозжечковые проводящие пути, латеральные спинно-таламический и корково-спинномозговой (пирамидный), а также красноядерно-спинномозговой проводящие пути.

1. Задний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. posterior), проводящий импульсы проприоцептивной чувствительности, занимает задне-латеральные отделы бокового канатика, возле задней латеральной борозды. Спереди задний спино-мозжечковый путь соприкасается с передним спинно-мозжечковым путем. Медиально пучок волокон этого проводящего пути прилежит к латеральному корково-спинномозговому и латеральному спинно-таламическому путям.

2. Передний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris, s. anterior), также несущий проприоцептивные импульсы в мозжечок, расположен в передне-латеральных отделах бокового канатика. Этот путь впереди примыкает к передней латеральной борозде спинного мозга, граничит с оливо-спинномозговым путем. Медиально передний спинно-мозжечковый путь прилежит к латеральному спинно-таламическому и спинно-покрышечному проводящим путям.

3. Латеральный спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus lateralis) находится в передних отделах бокового канатика, медиальнее переднего и заднего спинно-мозжечковых путей. Этот путь проводит импульсы болевой и температурной чувствительности.

4. Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis lateralis) проводит двигательные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга. Этот путь занимает значительную часть площади бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга. В нижних сегментах он на срезах занимает все меньшую и меньшую площадь. Латеральный корково-спинномозговой путь лежит медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути. Впереди этого пути находится красноядерно-спинномозговой проводящий путь.

5. Красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis) расположен кпереди от латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Латерально к нему прилежат задний спинно-мозжечковый путь и латеральный спинно-таламический путь. Красноядерно-спинномозговой путь проводит импульсы автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.

В боковых канатиках спинного мозга проходят также пучки нервных волокон, образующих и другие проводящие пути (например, спиннопокрышечный, оливо-спинномозговой и др.)

В заднем канатике спинного мозга, который на уровне шейных и верхних грудных сегментов разделен задней промежуточной бороздой на два пучка (медиальный и латеральный), проходят волокна, проводящие проприоцептивную чувствительность от мышц, сухожилий и суставных капсул в кору постцентральной извилины большого мозга. Медиальный тонкий пучок (fasciculus gracilis), или пучок Голля, располагается возле задней продольной борозды, по его волокнам проходят импульсы от нижних отделов туловища и нижней конечности. Латеральный клиновидный пучок (fasciculus cuneatus), или пучок Бурдаха, примыкающий с медиальной стороны к заднему рогу, проводит импульсы мышечно-суставного чувства от верхней части туловища и верхней конечности.

Тонкий пучок состоит из более длинных нервных волокон, идущих от нижних отделов туловища и нижних конечностей соответствующей стороны к продолговатому мозгу. В него входят волокна, вступающие в состав задних корешков 19 нижних сегментов спинного мозга и занимающие в заднем канатике более медиальную его часть. За счет вхождения в 12 верхних сегментов спинного мозга волокон, принадлежащих нейронам, иннервирующим верхние конечности и верхнюю часть туловища, формируется клиновидный пучок, занимающий латеральное положение в заднем канатике спинного мозга. Тонкий и клиновидный пучки - это пучки общей и проприоцептивной чувствительности (суставно-мышечное чувство), которые несут в кору полушарий большого мозга болевое и температурное чувство, а также информацию о положении тела и его частей в пространстве.

В различных отделах спинного мозга соотношения площадей (на горизонтальных срезах), занятых серым и белым веществом, неодинаковы. Так, в нижних сегментах, в частности, в области поясничного утолщения, серое вещество на срезе занимает большую часть. Изменения количественных отношений серого и белого вещества объясняются

тем, что в нижних отделах спинного мозга значительно уменьшается число волокон нисходящих путей, следующих от головного мозга, и только начинают формироваться восходящие пути. Количество волокон, образующих восходящие пути, постепенно нарастает от нижних сегментов к верхним. На поперечных срезах средних грудных и верхних шейных сегментов спинного мозга площадь белого вещества больше, чем у нижних сегментов. В области шейного и поясничного утолщений площадь, занимаемая серым веществом, больше, чем в других отделах спинного мозга.