מערכת חוט השדרה נחשבת לאזור העתיק ביותר בגוף. המסה של חלק זה אצל מבוגר היא כ-34-38 גרם. במהלך התקדמות החלק המרכזי של מערכת העצבים בתהליך האבולוציה, היחס בין גודל המוח וחוט השדרה השתנה לטובת ראשון. לאחר מכן, בואו נסתכל מקרוב מהו המבנה, אילו משימות הוא מבצע.
ביולוגיה כללית
חוט השדרה הוא גוף גלילי לא סדיר. אורכו אצל גברים הוא כ-45, אצל נשים הוא 41-42 ס"מ. ישנם חלקים שונים בחוט השדרה. בכל אזור יש גודל שונה לגוף. אז, אזור החזה יש גודל sagittal (במישור מהגב אל הבטן) - כ 8 מ"מ. הקוטר של אזור זה הוא 10 מ"מ. העיבוי מתחיל במקום בו ממוקמים מקטעי II-III (צוואר הרחם). באזור זה, הקוטר מגיע ל-13-14 מ"מ. במקרה זה, גודל הסגיטל הוא 9 מ"מ. בחתך, הממוקם מהמותני הראשון ועד לשבר העצה השני, הקוטר הוא כ-12 מ"מ. גודלו הסגיטלי הוא 9 מ"מ. הגוף כולו מחולק לאזורים מסוימים (מספר המקטעים של חוט השדרה יוצג להלן). לאחר מכן, שקולמרכיבים מרכיבים של המבנה.
קטעים של חוט השדרה: תמונה, תיאור
הגוף מורכב מחלקים דומים (הומומורפיים). חלקים של חוט השדרה מחוברים באמצעות מוליכים עצביים לאזור מסוים בגוף. אורכו של אזור כזה או אחר בגוף שונה. המספר הכולל של מקטעים של חוט השדרה הוא 31. האלמנטים הקטנים ביותר נמצאים באזור coccygeal. המבנה מכיל:
- קטעים מותניים (5).
- Sacrum (5).
- חזה (12).
- Coccygeal (1).
- קטעי עמוד שדרה צוואריים (8).
האחרונים מהווים כ-23.2% מאורך המבנה כולו. יותר מכולם (56.4%) תפוסים על ידי מקטעי בית החזה. 7.3% מהאורך נופל על אזור הקודש. מקטעי חוט השדרה מייצגים חיצונית את השורשים היוצאים האחוריים והקדמיים המתחלפים בצורה נכונה - תהליכים עצביים. יש לציין שהמבנה אינו ממלא את כל הערוץ. בהקשר זה, מקטעי עמוד השדרה ממוקמים גבוה יותר מהחוליות באותו שם. במקביל, ההפרש בין אחד לשני גדל מלמעלה למטה.
Location
השלד של האתרים משתנה בנפרד. לדוגמה, האזור התחתון של האזור המותני אצל מבוגרים יכול להיות ממוקם מהשליש התחתון של הגוף של חוליית החזה XI ועד לדיסקה שבין החוליה המותנית הראשונה והשנייה. בהקשר זה, תכונה מסוימת גלויה. אם השורשים העליונים נעים בכיוון הרוחבי, אז ככל שהערוץ רחוק יותר, כך הוא יהיה גבוה יותראתר יציאה ביחס לפורמן הבין חולייתי של הכניסה. האלמנטים האחרונים נוטים אנכית לאזורים הממוקמים מתחת לרמה שבה מסתיים חוט השדרה. כל הצרור הזה מוקף בחוט מסוף. זה נקרא קוקו.
סיום שרשור
מהאלמנט המותני השני ומטה, חוט השדרה עובר למבנה ראשוני מיוחד. זה נקרא "חוט הטרמינל". הוא נוצר בעיקר על ידי הפיאה מאטר. באזור העליון שלו יש תאי עצב. חוט הקצה הוא משני סוגים. יכול להיות שזה פנימי. במקרה זה, הוא עובר בקרומי המוח אל החוליה השנייה בעצם העצה. החוט המסוף יכול להיות חיצוני. במקרה זה, הוא משתרע מעבר לחוליה עצם הזנב השנייה. החוט החיצוני מורכב בעיקרו מהמשך של סיבי רקמת חיבור. חוט הקצה הפנימי הוא באורך של כ-16, והחיצוני - 8 ס"מ.
דיסימטריה
קטעים של חוט השדרה אינם סימטריים לחלוטין. האורך הלא שווה ורמת המקור השונה של השורשים מצוינים כבר בשלב ההתפתחות העוברית. לאחר הלידה, חוסר הסימטריה עולה עם הזמן. זה מובחן יותר באזור בית החזה. בשורשים האחוריים, חוסר הסימטריה בולטת יותר מאשר בקודמים. ככל הנראה, תופעה זו קשורה להבדלים בעצבוב העור והשרירים של הצד השמאלי והימני של גוף האדם.
תכונות פנימיות של אלמנטים
בואו נשקול בקצרה את המבנה של קטע של חוט השדרה. בכל אלמנט יש דיסק - פלטה הממוקמת אופקית. ברמה של אזור זה עוברים קשרים עצביים. המיקום שלהם הוא גם אופקי. ישנם קשרים עצביים אנכיים בין הדיסקים. אז, האלמנטים יכולים להיות מיוצגים כערימה של צלחות. הם, בתורם, מחוברים על ידי קשרים פנימיים. האקסונים של התאים של הקרניים הצדדיות המתאימות של חוט השדרה משתתפים בהיווצרות השורשים הקדמיים. הם מכילים סיבים מוטוריים סימפטיים ופר-גנגליונים; השורשים האחוריים מכילים מבנים אפרנטיים. הם פועל יוצא של נוירוני גנגליון. המספר הכולל של הסיבים הנמצאים בשורשים האחוריים הוא כמיליון מכל צד; באלמנטים הקדמיים מתגלים בקומפלקס כ- 200,000, כך יוצא יחס של 5:1. נציגים
עולם החי, הדומיננטיות של מספר הסיבים של השורשים האחוריים על פני אלה שנמצאים בקדמיים לא כל כך בולטת. לדוגמה, לעכברים, חולדות וכלבים יש יחס של 2.5:1. לפיכך, מתבטא בכך אחד מדפוסי ההתפתחות האבולוציוניים של מערכת העצבים של כל בעלי החוליות. זה טמון בעובדה שיצירת ערוצי קלט מתבצעת בצורה פעילה יותר מערוצי פלט. יתר על כן, האחרונים יציבים יותר. מספר סיבי העצב בשורשים האחוריים והקדמיים במקטע עמוד שדרה אחד שונה בדרך כלל. ההבדל יכול להיות עד 59% ממספר המבנים בצד שבו יש פחות.
חומר אפור
על החתך, זוהי דמות הדומה לפרפר שפתח את כנפיו, או האות H. יש קרניים אחוריות, קדמיות וצדיות. צורתם משתנה לאורך חוט השדרה. באזור התחום על ידי הקרניים הצדדיות והאחוריות, יש היווצרות רשתית מסוג רשתית. החומר האפור תופס כ-5 ס מ3 (כ-17.8%) מהנפח הכולל של חוט השדרה. מספר הנוירונים הקיימים בו הוא כ-13.5 מיליון. הם משולבים לשלוש קבוצות: intercalary, beam, radicular. החומר האפור מהווה מנגנון מיוחד של מבנה. להלן כמה מהפונקציות של חוט השדרה. הגירויים שמגיעים לאורך הסיבים האפרנטיים עקב הימצאות קשרים יכולים לעבור גם בירידה וגם בכיוון העלייה. הם, בתורם, מעוררים תגובה מוטורית רחבה.
חומר לבן
הוא מכיל השלכה, מסלולי עצבים אסוציאטיביים. האחרונים הם צרורות העוברים לאורך הפריפריה של המבנה האפור ולאורך כל מיתרי חוט השדרה. מסכות קומיסוריות יוצרות קומיסורה לבנה. הוא ממוקם בין הפיסורה הקדמית החציונית לחומר האפור (מחבר את חצאיו). מסלולי הקרנה (יורדים (עפרנט) ועולה (אפרנטיים)) מספקים תקשורת עם המוח.
אספקת דם
זרימת הדם מתבצעת דרך רשת של כלי דם רבים. הם יוצאים בחלק העליון מהעורקים התת-שפתיים, בלוטת התריס והחוליות. גם כליםהתפשטות מהאזור בו נמצאים החלק השני והשלישי של חוט השדרה. באזור זה, אספקת הדם מגיעה מענפי אבי העורקים. יותר משישים עורקים רדיקולריים זוגיים, הנוצרים ליד הנקבים הבין חולייתיים, נבדלים בקוטר קטן (150-200 מיקרון). הם מספקים דם רק לשורשים ולקרומים הסמוכים אליהם. כ-5-9 עורקים גדולים (400-800 מיקרון) משתתפים בהזנה של חוט השדרה עצמו. כל הכלים הללו הם מסוג לא מזווג. הם נכנסים לתעלה ברמות שונות: לפעמים דרך החור הימני, לפעמים דרך החור השמאלי. עורקים אלו נקראים ראשיים או רדיקליים-מדולריים. המספר של הגדולים שבהם אינו קבוע. יש שלוש בריכות כלי דם:
- עליון או צווארי-גבי. הוא מזין את האזור שבו נמצאים מקטעי חוט השדרה C1 - Th3.
- בינוני או בינוני. הוא כולל מקטעים Th4-Th8.
- נמוך יותר. הוא מזין את האזור מתחת לרמה של קטע Th9.
העורק הקדמי של עמוד השדרה נמשך רק לחלקים ספורים של המבנה. יתר על כן, הוא אינו מוצג בצורה של כלי יחיד. זוהי שרשרת של אנסטומוזות של מספר עורקים גדולים רדיקליים-מדולריים. זרימת הדם בעורק הקדמי של עמוד השדרה הולכת לכיוונים שונים. בחלקים העליונים - מלמעלה למטה, באמצע - מלמטה למעלה, ובחלקים התחתונים - למעלה ולמטה.
משימות עיקריות
ישנם שני תפקידים עיקריים של חוט השדרה. הראשון הוא רפלקס, השני מוליך. כל מקטע משויך לאיברים מסוימים ומספק אותםפעילות ופונקציונליות. לדוגמה, מרכיבי הקודש מתייחסים לרגליים ולאיברי האגן ואחראים על פעילותם של אזורים אלו בגוף. קטע חזה כזה או אחר מקיים אינטראקציה עם האיברים והשרירים המתאימים. האלמנטים העליונים מחוברים עם הראש והידיים. תפקודי הרפלקס של חוט השדרה הם רפלקסים פשוטים הטבועים בטבע. אלה, במיוחד, כוללים תגובה לכאב - אדם מושך את ידו, למשל. לקטגוריה הזו משתייך גם מטומטם הברך הידוע. ייתכן שהמוח אינו מעורב בביטוי של תגובות אלה. תיאוריה זו הוכחה על ידי ניסויים שגרתיים עם בעלי חיים. בהיעדר ראש, הצפרדע הגיבה לגירויי כאב חזקים וחלשים כאחד. תפקודי ההולכה של חוט השדרה הם בהעברת דחפים. קודם כל זה עולה. בנתיב העולה, הדחף נכנס למוח, ומשם הוא נשלח כפקודה חזרה לכל איבר. בשל הקשר המוליך הזה, כל פעילות נפשית באה לידי ביטוי: לקחת, ללכת, לקום, להרים, לחתוך, לרוץ, לזרוק, לצייר. כמו כן, הפונקציות המוליכות של חוט השדרה מבטיחות ביצוע פעולות שאנשים, מבלי לשים לב, מבצעים מדי יום בעבודה או בבית.
צופרים צדדיים
לאלמנטים האלה יש פונקציות משלהם. בקרניים הצדדיות (אזור ביניים בחומר האפור) נמצאים התאים הסימפתטיים של מבנה העצבים האוטונומי. בעזרתם מתבצעת אינטראקציה עם איברים פנימיים. לתאים אלו יש תהליכים המחוברים לשורשים הקדמיים. נוצר שביל באזור זה: בשטחמקטעים של שני החלקים העליונים של חוט השדרה יש אזור רטיקולרי - צרור של מספר רב של עצבים הקשורים לאזורים של הפעלה קורטיקלית במוח ופעילות רפלקס. הפעילות של צרורות החומר האפור והלבן, השורשים הקדמיים והאחוריים נקראת תגובת רפלקס. הרפלקסים עצמם נקראים, לפי הגדרתו של פבלוב, בלתי מותנים.
שבילים עולים
למיתרים הקדמיים של החומר הלבן יש כמה נתיבים, שכל אחד מהם מבצע משימות מסוימות:
- Corticospinal (פירמידלית קדמית) אחראית על העברת דחפים מוטוריים מהקורטקס במוח לקרניים הקדמיות בחוט השדרה.
- Spinothalamic anterior מספק רגישות למישוש.
- צרור לבנטל וגלד - סיבי חומר לבן מחברים את הגרעינים הוסטיבולריים של 8 זוגות של קצות עצבים גולגולתיים עם נוירונים מוטוריים בקרניים הקדמיות.
- מערכת המוח יוצרת רפלקס מגן, הקשור לגירויים חזותיים או קוליים. זה נעשה על ידי חיבור מרכזי הראייה מתחת לקליפת המוח במוח עם הגרעינים בקרניים הקדמיות.
- הצרור האורכי מספק תיאום של העין ושל שרירים אחרים על ידי חיבור המקטעים העליונים לחוט השדרה.
- דחף של רגישות עמוקה עובר לאורך השבילים העולים. כתוצאה מכך, לאדם יש תחושה של הגוף שלו. דחפים נעים דרך התעלות הספינותלמית, הטקטוספינלית וקורטיקלי-עמוד השדרה.
שבילים יורדים
העברת דחף מקליפת המוח במוח לחומר האפור בקרניים הקדמיות מתבצעת דרך תעלת הקורטיקל-עמוד השדרה הצדדית. מערכת עמוד השדרה הגרעינית האדומה מספקת התאמה אוטומטית של טונוס השרירים והתנועות ברמה תת-מודעת. תעלה זו ממוקמת מול הפירמידה הצדדית. מערכת השדרה המוחית הצדית והאחורית של עמוד השדרה צמודות למערכת השדרה-גרעינית האדומה.
תכונות גיל
שינויים זמניים משפיעים הן על מבנה חוט השדרה והן על הטופוגרפיה שלו. במחצית השנייה של תקופת ההתפתחות התוך רחמית, הצמיחה שלו מואטת במקצת. בפרט, הוא מפגר מאחורי התפתחות עמוד השדרה. וזה נמשך די הרבה זמן. אצל תינוקות, חרוט המוח ממוקם באזור החוליה המותנית השלישית, ואצל מבוגר הוא מסתיים ברמה של הראשונה או השנייה. לאורך כל תקופת הצמיחה, אורך המבנה גדל ב -2.7 r. זה מתקבל בעיקר בגלל מקטעי החזה. מסת המבנה גדלה בערך פי 6-7. הצמיחה של החומר הלבן והאפור של חוט השדרה היא די לא אחידה. נפח הראשון גדל ב -14, והשני - פי 5. זה נובע מהעובדה שהפיתוח במנגנון הסגמנטלי משלו הושלם מוקדם יותר מאשר בנתיבי עצב ההקרנה.
לסיכום
נוצר קשר ייחודי בין חוט השדרה למוח, מערכת העצבים המרכזית, כל האיברים והגפיים של האדם. היאנחשב ל"חלום הרובוטיקה". עד כה, אף רובוט, אפילו המודרני ביותר, לא יכול לבצע את כל אותן פעולות ותנועות אפשריות הכפופות לאורגניזם ביולוגי. מכונות מודרניות אלו מתוכנתות לבצע משימות מיוחדות במיוחד. לרוב, רובוטים כאלה משמשים בייצור מסוע אוטומטי. המסה של חוט השדרה באחוזים שונה עבור נציגים שונים של עולם החי. לדוגמה, לצפרדע יש 45, לצב יש 120, לחולדה יש 36, למקוק יש 12, לכלב יש 18 ולאדם יש 2. המבנה של חוט השדרה מראה באופן די ברור את תכונות העיצוב הכלליות והדוגמאות של האזור המרכזי של מערכת העצבים.
