§ 36. Спинной мозг

Вспомните, почему нервную систему позвоночных называют трубчатой. Деятельность какой части нервной системы обеспечивает движение?

Строение спинного мозга. Спинной мозг человека — это длинный цилиндрический несколько сплющенный тяж, длина которого около 40-45 см, диаметр — около 1 см, масса — около 30 г. Находится он в костном позвоночном канале. Спинной мозг покрыт тремя оболочками, защищающими и питающими его (ил. 101 а). Он имеет сегментарное строение, начинается у основания черепа от головного мозга и заканчивается в поясничном отделе позвоночника коническим сужением. От сужения вниз отходит концевая нить, сформированная из соединительной ткани и окруженная длинными волокнами нижних сегментов мозга, образующими «конский хвост».

В соответствии с количеством позвонков в спинном мозге имеется 31 сегмент (ил. 101 б). От каждого сегмента отходит пара спинномозговых нервов. Сегменты спинного мозга объединяются в следующие отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Верхнюю часть тела и верхние конечности иннервируют 8 пар шейных и 12 пар грудных нервов, а нижнюю часть тела и нижние конечности — 5 пар поясничных, 5 пар крестцовых и пара копчиковых спинномозговых нервов.

Спинной мозг имеет два утолщения (шейное и поясничное), соответствующих местам выхода нервов к верхних и нижних конечностей. Глубокие продольные борозды делят его на правую и левую части. В центре находится канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Вокруг канала находится серое вещество, образованное телами вставных (97 %) и двигательных (3 %) нейронов и их дендритами. В поперечном разрезе оно имеет форму крыльев летящей бабочки (ил. 102). Вокруг серого вещества расположено белое вещество.

Сзади в спинной мозг входят аксоны чувствительных нейронов, передающие возбуждение от рецепторов. Они образуют задние корешки спинного мозга. Эти корешки имеют утолщения — узлы, в которых находятся тела чувствительных нейронов.

Тела двигательных нейронов сосредоточены в передней части серого вещества. От них отходят аксоны, образующие передние корешки спинного мозга. По этим корешкам возбуждение передается к рабочему органу. Передний и задний корешки, соединяясь в межпозвонковых отверстиях, с каждой стороны образуют смешанный спинномозговой нерв, в котором содержатся чувствительные и двигательные волокна.

ЛadofuufiofiHoe исследование

Тема. Изучение строения спинного мозга человека (по муляжам, моделям, пластинчатым препаратам).

Цель: выяснить особенности строения спинного мозга; научиться различать его составляющие на моделях, муляжах, пластинчатых препаратах.

Оборудование и материалы: разборные модели и муляжи спинного мозга человека, пластинчатые препараты спинного мозга человека.

Ход исследования

1.    Рассмотрите муляж или модель спинного мозга человека. Определите отделы спинного мозга и выясните особенности их расположения в позвоночном канале.

2.    Найдите оболочки, которыми покрыт спинной мозг, борозды, спинномозговой канал и передние и задние корешки спинномозговых нервов. Что свидетельствует о сегментарном строении спинного мозга?

3.    На пластинчатых препаратах рассмотрите расположение серого и белого веществ в спинном мозге. Выясните, каково соотношение серого и белого веществ в различных отделах спинного мозга. С чем это связано?

4.    Сделайте вывод: какие особенности строения спинного мозга обусловливают его функции?

Функции спинного мозга. Благодаря спинному мозгу осуществляется нервная регуляция двигательной активности человека. Разнообразные движения человека — это двигательные рефлексы, присущие опорно-двигательной системе. Их обеспечивает рефлекторная функция спинного мозга, которая и заключается в осуществлении двигательных рефлексов.

Вам уже известно, что рефлекторная дуга любого рефлекса включает участок центральной нервной системы, в котором находятся нервные центры определенных рефлексов. В частности, в осуществлении двигательного рефлекса участвует двигательный центр. Двигательные центры регуляции деятельности большинства мышц тела находятся в спинном мозге. Через них проходит значительное количество рефлекторных дуг, благодаря которым регулируется работа скелетных мышц. В частности, двигательные центры левой или правой частей каждого сегмента иннервируют соответствующие мышцы и участки кожи, обеспечивая поддержание осанки, ходьбы, жестикуляцию и т. п. Примерами простых двигательных рефлексов, проходящих через спинной мозг, являются сгибание и разгибание конечностей, отдергивание руки, коленный рефлекс. Вспомните строение рефлекторной дуги коленного рефлекса.

Вставочные нейроны, входящие в сложные рефлекторные дуги, могут передавать возбуждение и на противоположную часть (правую или левую) спинного мозга. Этим они обеспечивают согласованную работу правой и левой конечностей в случае раздражения одной из них. Вставочные нейроны также соединяют между собой соседние сегменты спинного мозга, благодаря чему возбуждение может распространяться на эти сегменты. Поэтому к рефлекторному ответу причастна не только раздраженная конечность. В нем принимают участие и другие части тела.

В спинном мозге находятся также рефлекторные центры потоотделения, расширения зрачков, движения диафрагмы. В крестцовом отделе расположены центры мочеиспускания, дефекации и половой функции.

Проводящая функция спинного мозга заключается в обеспечении связи и согласовании работы всех отделов центральной нервной системы с помощью проводящих путей, образованных волокнами белого вещества. Они соединяют спинной мозг с головным, а также отдельные сегменты спинного мозга между собой. Различаются восходящие (чувствительные) и нисходящие (двигательные) проводящие пути. По восходящим проводящим путям возбуждение передается в головной мозг, а по нисходящим — от головного мозга к рабочим органам. Благодаря проводящей функции головной мозг контролирует осуществление более сложных рефлексов спинного мозга, таких как координированная ходьба и выполнение производственных операций.

Строение спинного мозга. Отделы спинного мозга. Спинномозговые нервы. Функции спинного мозга: рефлекторная, проводящая. Двигательные центры спинного мозга. Проводящие пути

Ходьбу человека обеспечивает сгибательно-разгибательный рефлекс. Он проявляется в том, что на ноге, которая сгибается и делает шаг вперед, происходит сокращение мышц-сгибателей и расслабление мышц-разгибателей, а на противоположной, являющейся опорной, — наоборот. Это объясняется тем, что во время возбуждения центра мышц-сгибателей одной конечности происходит одновременное торможение центра мышц-разгибателей той же конечности, и наоборот, — одновременное возбуждение центра мышц-разгибателей и торможение центра мышц-сгибателей противоположной конечности. Такие процессы обусловлены разветвлением нервного волокна чувствительного нейрона в спинном мозге и образованием его окончаниями как возбуждающих, так и тормозных синапсов со многими нейронами. Подумайте, какое строение должна иметь рефлекторная дуга этого рефлекса.

У эмбриона спинной мозг доходит до конца позвоночного канала. С развитием организма спинной мозг растет медленнее, чем позвоночник. Когда рост человека прекращается, спинной мозг заканчивается на уровне 1-го поясничного позвонка. Но спинномозговые нервы выходят через те же межпозвонковые отверстия, которые совпадали с границами сегментов спинного мозга у эмбриона. Поэтому нервные корешки, прежде чем выйти из позвоночного канала, идут вниз, пока не достигают соответствующего межпозвонкового отверстия. Ниже 1-го поясничного позвонка, где собственно спинной мозг уже отсутствует, нервы, идущие вниз, формируют пучок, называемый «конским хвостом» (ил. 101 б). С чем связано такое название?

1. Охарактеризуйте особенности строения спинного мозга. 2. Где находятся тела нейронов (чувствительных, вставочных и двигательных), участвующих в спинномозговых рефлексах? 3. Что такое двигательные центры? 4. Приведите примеры реализации рефлекторной функции спинного мозга. 5. В чем заключается проводящая функция спинного мозга? Каково ее значение?

6. Почему, когда болит спина, движения становятся ограниченными? 7. Паралич — болезнь, лишающая определенный орган способности нормально действовать; при таком положении человек не может двигаться, разговаривать и т. п. Паралич может наступить из-за повреждения как спинного, так и головного мозга. Объясните, какие изменения в регуляции двигательной активности происходят в случае повреждения спинного мозга.

Это материал учебника Биология 8 класс Мищук