Fisiologia delle funzioni dei neuroni delle corna laterali del midollo spinale. attività riflessa del midollo spinale

Il midollo spinale fa parte della centrale sistema nervoso. Si trova nel canale spinale. È un tubo a pareti spesse con uno stretto canale all'interno, leggermente appiattito in direzione antero-posteriore. Ha abbastanza struttura complessa e fornisce la trasmissione impulsi nervosi dal cervello alle strutture periferiche del sistema nervoso, e svolge anche una propria attività riflessa. Senza funzionare midollo spinale la respirazione normale, il battito cardiaco, la digestione, la minzione, l'attività sessuale, qualsiasi movimento degli arti sono impossibili. Da questo articolo puoi conoscere la struttura del midollo spinale e le caratteristiche del suo funzionamento e fisiologia.

Il midollo spinale viene deposto nella 4a settimana di sviluppo intrauterino. Di solito una donna non sospetta nemmeno che avrà un figlio. Durante la gravidanza avviene la differenziazione dei vari elementi e alcune parti del midollo spinale completano completamente la loro formazione dopo la nascita durante i primi due anni di vita.

Che aspetto ha il midollo spinale esternamente?

L'inizio del midollo spinale è determinato condizionatamente a livello del bordo superiore della 1a vertebra cervicale e del grande foro occipitale. In quest'area, il midollo spinale viene ricostruito delicatamente nel cervello, non esiste una chiara separazione tra loro. A questo punto c'è un bivio del cosiddetto percorsi piramidali: conduttori responsabili dei movimenti degli arti. Il bordo inferiore del midollo spinale corrisponde al bordo superiore della seconda vertebra lombare. Pertanto, la lunghezza del midollo spinale è inferiore alla lunghezza del canale spinale. È questa caratteristica della posizione del midollo spinale che rende possibile eseguire una puntura lombare a livello delle vertebre lombari III-IV (è impossibile danneggiare il midollo spinale durante una puntura lombare tra i processi spinosi del III -IV vertebre lombari, poiché semplicemente non esiste lì).

Le dimensioni del midollo spinale umano sono le seguenti: lunghezza circa 40-45 cm, spessore - 1-1,5 cm, peso - circa 30-35 g.

Ci sono diverse sezioni del midollo spinale lungo la sua lunghezza:

• cervicale;
• Petto;
• lombare;
• sacrale;
• coccigeo.

Il midollo spinale è più spesso nella regione cervicale e lombosacrale che in altre parti, perché in questi luoghi si trovano gruppi di cellule nervose che forniscono il movimento delle braccia e delle gambe.

Gli ultimi segmenti sacrali, insieme al coccigeo, sono chiamati cono del midollo spinale per la corrispondente forma geometrica. Il cono passa nel filo terminale (estremità). Il filo non contiene più elementi nervosi nella sua composizione, ma solo tessuto connettivo ed è ricoperto dalle membrane del midollo spinale. filo terminale fissato alla II vertebra coccigea.

Il midollo spinale è ricoperto per tutta la sua lunghezza da 3 meningi. Il primo guscio (interno) del midollo spinale è chiamato molle. Trasporta arterioso e vasi venosi che forniscono l’afflusso di sangue al midollo spinale. Il guscio successivo (al centro) è l'aracnoide (aracnoide). Tra interno e conchiglie centrali c'è uno spazio subaracnoideo (subaracnoideo) contenente liquido cerebrospinale (CSF). Quando si esegue una puntura lombare, l'ago deve cadere in questo spazio affinché il liquido cerebrospinale possa essere prelevato per l'analisi. guscio esterno midollo spinale - solido. La dura madre continua fino ai fori intervertebrali, accompagnando le radici nervose.

All'interno del canale spinale, il midollo spinale è fissato alla superficie delle vertebre con l'aiuto dei legamenti.

Al centro del midollo spinale per tutta la sua lunghezza c'è un tubo stretto, canale centrale. Contiene anche liquido cerebrospinale.

Da tutti i lati sporgono in profondità i recessi del midollo spinale: crepe e solchi. Le più grandi sono le fessure mediane anteriori e posteriori, che delimitano le due metà del midollo spinale (sinistra e destra). Ogni metà ha rientranze aggiuntive (solchi). I solchi dividono il midollo spinale in corde. Il risultato sono due corde anteriori, due posteriori e due laterali. Tale divisione anatomica ha una base funzionale: in diverse corde ci sono fibre nervose che trasportano varie informazioni (sul dolore, sul tatto, sulle sensazioni di temperatura, sui movimenti, ecc.). I vasi sanguigni penetrano nei solchi e nelle fessure.

Struttura segmentale del midollo spinale: che cos'è?

Come è collegato il midollo spinale agli organi? Nella direzione trasversale, il midollo spinale è diviso in sezioni speciali o segmenti. Da ogni segmento emergono radici, un paio di anteriori e un paio di posteriori, che comunicano il sistema nervoso con altri organi. Le radici escono dal canale spinale, formano i nervi che vanno a varie strutture del corpo. Le radici anteriori trasmettono informazioni principalmente sui movimenti (stimolano la contrazione muscolare), quindi sono chiamate motorie. Le radici posteriori trasportano informazioni dai recettori al midollo spinale, cioè inviano informazioni sulle sensazioni, quindi sono chiamate sensibili.

Il numero di segmenti in tutte le persone è lo stesso: 8 segmenti cervicali, 12 toracici, 5 lombari, 5 sacrali e 1-3 coccigei (di solito 1). Le radici di ciascun segmento si precipitano nel forame intervertebrale. Poiché la lunghezza del midollo spinale è inferiore alla lunghezza del canale spinale, le radici cambiano direzione. Nella regione cervicale sono diretti orizzontalmente, nella regione toracica - obliquamente, nelle regioni lombare e sacrale - quasi verticalmente verso il basso. A causa della differenza nella lunghezza del midollo spinale e della colonna vertebrale, cambia anche la distanza dall'uscita delle radici dal midollo spinale al foro intervertebrale: nella regione cervicale, le radici sono le più corte, e nella regione lombosacrale, la più lunga. Le radici dei quattro segmenti lombari inferiori, cinque sacrali e coccigei formano la cosiddetta coda di cavallo. È lui che si trova nel canale spinale sotto la II vertebra lombare e non nel midollo spinale stesso.

Ad ogni segmento del midollo spinale viene assegnata una zona di innervazione rigorosamente definita alla periferia. Questa zona comprende una zona della pelle, alcuni muscoli, ossa e parte degli organi interni. Queste zone sono quasi le stesse in tutte le persone. Questa caratteristica della struttura del midollo spinale consente di diagnosticare la posizione del processo patologico nella malattia. Ad esempio, sapendo che la sensibilità della pelle nella regione ombelicale è regolata dal 10o segmento toracico, con la perdita della sensazione di contatto con la pelle al di sotto di quest'area, si può presumere che il processo patologico nel midollo spinale si trovi al di sotto il 10° segmento toracico. Un principio simile funziona solo tenendo conto del confronto delle zone di innervazione di tutte le strutture (sia pelle, muscoli che organi interni).

Se tagli il midollo spinale nella direzione trasversale, apparirà di colore non uniforme. Sul taglio puoi vedere due colori: grigio e bianco. Il colore grigio è la posizione dei corpi dei neuroni e Colore bianco- questi sono processi periferici e centrali dei neuroni (fibre nervose). Ci sono oltre 13 milioni di cellule nervose nel midollo spinale.

I corpi dei neuroni grigi sono disposti in modo tale da avere una bizzarra forma a farfalla. Questa farfalla ha rigonfiamenti chiaramente visibili: le corna anteriori (massicce, spesse) e le corna posteriori (molto più sottili e più piccole). Alcuni segmenti hanno anche corna laterali. Nella regione delle corna anteriori ci sono corpi di neuroni responsabili del movimento, nella regione delle corna posteriori - neuroni che percepiscono gli impulsi sensibili, nelle corna laterali - neuroni del sistema nervoso autonomo. In alcune parti del midollo spinale, i corpi delle cellule nervose responsabili delle funzioni di corpi individuali. I siti di localizzazione di questi neuroni sono stati studiati e chiaramente definiti. Quindi, nell'8o segmento cervicale e nel 1o toracico ci sono i neuroni responsabili dell'innervazione della pupilla dell'occhio, nel 3o-4o segmenti cervicali- per l'innervazione del muscolo respiratorio principale (diaframma), nel 1° - 5° segmento toracico - per la regolazione dell'attività cardiaca. Perché hai bisogno di sapere? Questo è usato in diagnostica clinica. Ad esempio, è noto che le corna laterali del 2o - 5o segmenti sacrali midollo spinale regolano l'attività degli organi pelvici (vescica e retto). In presenza di un processo patologico in quest'area (emorragia, tumore, distruzione durante un trauma, ecc.), Una persona sviluppa incontinenza urinaria e fecale.

I processi dei corpi dei neuroni formano connessioni tra loro, con diverse parti del midollo spinale e del cervello, rispettivamente tendono su e giù. Queste fibre nervose, di colore bianco, costituiscono la sostanza bianca nella sezione trasversale. Formano anche corde. Nelle corde, le fibre sono distribuite secondo uno schema speciale. Nelle corde posteriori ci sono conduttori dai recettori dei muscoli e delle articolazioni (sensazione articolare-muscolare), dalla pelle (riconoscimento di un oggetto al tatto con occhi chiusi, sensazione del tatto), cioè l'informazione va verso l'alto. Le fibre passano attraverso le corde laterali portando informazioni sul tatto, sul dolore, sulla sensibilità alla temperatura del cervello, sul cervelletto sulla posizione del corpo nello spazio, sul tono muscolare (conduttori ascendenti). Inoltre, le corde laterali contengono anche fibre discendenti che forniscono movimenti del corpo programmati nel cervello. Nelle corde anteriori passano sia i percorsi discendenti (motori) che ascendenti (sensazione di pressione sulla pelle, tatto).

Le fibre possono essere corte, nel qual caso collegano tra loro i segmenti del midollo spinale, e lunghe, quindi comunicano con il cervello. In alcuni punti, le fibre possono incrociarsi o semplicemente incrociarsi sul lato opposto. L'intersezione di diversi conduttori avviene a diversi livelli (ad esempio, le fibre responsabili della sensazione di dolore e sensibilità alla temperatura si intersecano 2-3 segmenti sopra il livello di ingresso nel midollo spinale e le fibre del senso articolare-muscolare non si incrociano fino al vero divisioni superiori midollo spinale). Il risultato è questo il fatto seguente: nella metà sinistra del midollo spinale passano i conduttori provenienti dalle parti destre del corpo. Ciò non si applica a tutte le fibre nervose, ma è particolarmente caratteristico dei processi sensibili. Lo studio del decorso delle fibre nervose è necessario anche per la diagnosi del sito della lesione nella malattia.

Afflusso di sangue al midollo spinale

Il midollo spinale è nutrito vasi sanguigni provenienti dalle arterie vertebrali e dall'aorta. I segmenti cervicali più alti ricevono sangue dal sistema delle arterie vertebrali (così come da parte del cervello) attraverso le cosiddette arterie spinali anteriori e posteriori.

Lungo tutto il midollo spinale, ulteriori vasi che trasportano il sangue dall'aorta, le arterie radicolo-spinali, confluiscono nelle arterie spinali anteriore e posteriore. Questi ultimi arrivano anche davanti e dietro. Il numero di tali navi è determinato caratteristiche individuali. Di solito ci sono circa 6-8 arterie radicolo-spinali anteriori, hanno un diametro maggiore (quelle più spesse si avvicinano agli ispessimenti cervicali e lombari). L'arteria radicolo-spinale inferiore (la più grande) è chiamata arteria Adamkevich. Alcune persone hanno un'arteria radicolo-spinale aggiuntiva proveniente dalle arterie sacrali, l'arteria Desproges-Gotteron. La zona di afflusso sanguigno delle arterie radicolo-spinali anteriori occupa le seguenti strutture: corna anteriori e laterali, base corno laterale, dipartimenti centrali corde anteriori e laterali.

Esistono un ordine di grandezza in più delle arterie radicolo-spinali posteriori rispetto a quelle anteriori - da 15 a 20. Ma hanno un diametro inferiore. La zona del loro apporto sanguigno è il terzo posteriore del midollo spinale in una sezione trasversale (corde posteriori, parte principale del corno posteriore, parte delle corde laterali).

Nel sistema delle arterie radicolo-spinali ci sono le anastomosi, cioè i punti in cui i vasi si collegano tra loro. Svolge un ruolo importante nella nutrizione del midollo spinale. Nel caso in cui una nave smetta di funzionare (ad esempio, un coagulo di sangue ha bloccato il lume), il sangue scorre attraverso l'anastomosi ei neuroni del midollo spinale continuano a svolgere le loro funzioni.

Le vene del midollo spinale accompagnano le arterie. Sistema venoso il midollo spinale ha estese connessioni con i plessi venosi vertebrali, le vene del cranio. Sangue dal midollo spinale l'intero sistema i vasi confluiscono nella vena cava superiore e inferiore. Nel punto in cui le vene del midollo spinale attraversano la dura meningi ci sono valvole che non permettono al sangue di fluire nella direzione opposta.

Funzioni del midollo spinale

Fondamentalmente, il midollo spinale ha solo due funzioni:

• riflesso;
• conduttivo.

Diamo uno sguardo più da vicino a ciascuno di essi.

Funzione riflessa del midollo spinale

La funzione riflessa del midollo spinale consiste nella risposta del sistema nervoso all'irritazione. Hai toccato qualcosa di caldo e involontariamente hai allontanato la mano? Questo è un riflesso. Ti è andato qualcosa in gola e hai tossito? Anche questo è un riflesso. Molte delle nostre attività quotidiane si basano proprio sui riflessi che vengono effettuati grazie al midollo spinale.

Quindi, un riflesso è una risposta. Come viene riprodotto?

Per renderlo più chiaro, prendiamo come esempio la risposta di ritiro della mano al contatto con un oggetto caldo (1). Nella pelle della mano sono presenti dei recettori (2) che percepiscono il caldo o il freddo. Quando una persona tocca caldo, un impulso (segnalazione di "caldo") viene inviato dal recettore lungo la fibra nervosa periferica (3) al midollo spinale. Nel foro intervertebrale è presente un ganglio spinale, nel quale si trova il corpo del neurone (4), lungo fibra periferica da cui è venuto l'impulso. Proseguendo lungo la fibra centrale dal corpo del neurone (5), l'impulso entra nelle corna posteriori del midollo spinale, dove “passa” a un altro neurone (6). I processi di questo neurone vengono inviati alle corna anteriori (7). Nelle corna anteriori, l'impulso passa ai motoneuroni (8) responsabili del lavoro dei muscoli delle braccia. propaggini neuroni motori(9) lasciano il midollo spinale, passano attraverso il foro intervertebrale e, come parte del nervo, sono diretti ai muscoli del braccio (10). L'impulso “caldo” fa contrarre i muscoli e la mano si allontana dall'oggetto caldo. Pertanto, si è formato un anello riflesso (arco) che ha fornito una risposta allo stimolo. Allo stesso tempo, il cervello non ha partecipato affatto al processo. L'uomo ritirò la mano senza pensarci.

Ciascun arco riflesso ha collegamenti obbligatori: un collegamento afferente (un neurone recettore con processi periferici e centrali), un collegamento intercalare (un neurone che collega un collegamento afferente con un neurone esecutore) e un collegamento efferente (un neurone che trasmette un impulso a un neurone diretto esecutore - un organo, un muscolo).

Sulla base di tale arco, viene costruita la funzione riflessa del midollo spinale. I riflessi sono congeniti (che possono essere determinati dalla nascita) e acquisiti (formati nel processo della vita durante l'apprendimento), si chiudono vari livelli. Ad esempio, il riflesso del ginocchio si chiude a livello del 3°-4° segmenti lombari. Controllandolo, il medico è convinto della sicurezza di tutti gli elementi dell'arco riflesso, compresi i segmenti del midollo spinale.

Per un medico è importante controllare la funzione riflessa del midollo spinale. Questo viene fatto ad ogni esame neurologico. Molto spesso vengono controllati i riflessi superficiali, che sono causati dal tatto, dall'irritazione da ictus, dalla puntura della pelle o delle mucose, e quelli profondi, che sono causati dal colpo di un martello neurologico. I riflessi superficiali effettuati dal midollo spinale comprendono i riflessi addominali (l'irritazione tratteggiata della pelle dell'addome provoca normalmente la contrazione dei muscoli addominali sullo stesso lato), il riflesso plantare (l'irritazione tratteggiata della pelle del bordo esterno della pianta in la direzione dal tallone alle dita provoca normalmente la flessione delle dita dei piedi). I riflessi profondi includono la flessione del gomito, carporadiale, estensore-ulnare, del ginocchio, di Achille.

La funzione di conduzione del midollo spinale

La funzione conduttiva del midollo spinale è quella di trasmettere gli impulsi dalla periferia (dalla pelle, dalle mucose, dagli organi interni) al centro (il cervello) e viceversa. I conduttori del midollo spinale, che costituiscono la sua materia bianca, effettuano la trasmissione delle informazioni in direzione ascendente e discendente. Un impulso sulle influenze esterne viene inviato al cervello e una persona forma una certa sensazione (ad esempio, accarezzi un gatto e senti la sensazione di qualcosa di morbido e liscio nella tua mano). Senza il midollo spinale questo è impossibile. Ciò è dimostrato dai casi di lesioni del midollo spinale, quando le connessioni tra cervello e midollo spinale vengono interrotte (ad esempio, rottura del midollo spinale). Queste persone perdono sensibilità, il tatto non forma sensazioni in loro.

Il cervello riceve impulsi non solo sui tocchi, ma anche sulla posizione del corpo nello spazio, sullo stato di tensione muscolare, sul dolore e così via.

Gli impulsi verso il basso consentono al cervello di “governare” il corpo. Pertanto, ciò che una persona ha concepito viene realizzato con l'aiuto del midollo spinale. Vuoi raggiungere l'autobus in partenza? L'idea viene immediatamente realizzata, messa in moto i muscoli giusti(e non pensi a quali muscoli devi contrarre e quali rilassare). Questo viene fatto dal midollo spinale.

Naturalmente, la realizzazione di atti motori o la formazione di sensazioni richiedono un'attività complessa e ben coordinata di tutte le strutture del midollo spinale. In effetti, è necessario utilizzare migliaia di neuroni per ottenere il risultato.

Il midollo spinale è una struttura anatomica molto importante. Il suo funzionamento normale assicura tutta la vita umana. Serve come collegamento intermedio tra il cervello e varie parti corpo, trasmettendo informazioni sotto forma di impulsi in entrambe le direzioni. La conoscenza delle caratteristiche della struttura e del funzionamento del midollo spinale è necessaria per la diagnosi delle malattie del sistema nervoso.

Video sull'argomento "La struttura e le funzioni del midollo spinale"

Film scientifico ed educativo dei tempi dell'URSS sul tema "Midollo spinale"

Lezione 19

Il midollo spinale è un cordone nervoso lungo circa 45 cm negli uomini e circa 42 cm nelle donne. Ha una struttura segmentale (31-33 segmenti): ciascuna delle sue sezioni è associata a un determinato segmento metamerico del corpo. Il midollo spinale è anatomicamente diviso in cinque sezioni: cervicale toracica lombare sacrale e coccigea.

Il numero totale di neuroni nel midollo spinale si avvicina ai 13 milioni, la maggior parte di essi (97%) sono interneuroni, il 3% sono neuroni efferenti.

Neuroni efferenti del midollo spinale legati al sistema nervoso somatico sono i motoneuroni. Ci sono motoneuroni α e γ. I motoneuroni α innervano le fibre muscolari extrafusali (funzionanti) dei muscoli scheletrici, che hanno un'elevata velocità di eccitazione lungo gli assoni (70-120 m/s, gruppo A α).

γ -Motoneuroni dispersi tra i motoneuroni α, innervano le fibre muscolari intrafusali del fuso muscolare (recettore muscolare).

La loro attività è regolata da messaggi provenienti dalle parti sovrastanti del sistema nervoso centrale. Entrambi i tipi di motoneuroni sono coinvolti nel meccanismo dell'accoppiamento α-γ. La sua essenza è quella quando si cambia attività contrattile le fibre intrafusali sotto l'influenza dei motoneuroni γ modificano l'attività dei recettori muscolari. L'impulso proveniente dai recettori muscolari attiva gli α-motoneuroni del “proprio” muscolo e inibisce gli α-motoneuroni del muscolo antagonista.

In questi riflessi, il ruolo del collegamento afferente è particolarmente importante. I fusi muscolari (recettori muscolari) si trovano parallelamente al muscolo scheletrico con le loro estremità attaccate alla guaina del tessuto connettivo del fascio di fibre muscolari extrafusali con strisce simili a tendini. Il recettore muscolare è costituito da diverse fibre muscolari intrafusali striate circondate da una capsula di tessuto connettivo. Intorno alla parte centrale del fuso muscolare, l'estremità di una fibra afferente si avvolge più volte.

I recettori tendinei (recettori del Golgi) sono racchiusi in una capsula di tessuto connettivo e sono localizzati nei tendini dei muscoli scheletrici vicino alla giunzione tendine-muscolo. I recettori sono terminazioni non mielinizzate di una spessa fibra afferente mielinizzata (avvicinandosi alla capsula recettoriale del Golgi, questa fibra perde la guaina mielinica e si divide in più terminazioni). I recettori tendinei sono attaccati in sequenza rispetto al muscolo scheletrico, il che garantisce la loro irritazione quando il tendine viene tirato.Pertanto, i recettori tendinei inviano informazioni al cervello che il muscolo è contratto (tensione e tendine), e ai recettori muscolari che il muscolo è rilassato e che il muscolo è rilassato. allungato. Gli impulsi provenienti dai recettori tendinei inibiscono i neuroni del loro centro ed eccitano i neuroni del centro antagonista (nei muscoli flessori questa eccitazione è meno pronunciata).

Pertanto, il tono dei muscoli scheletrici e le risposte motorie vengono regolati.

Neuroni afferenti del sistema nervoso somatico sono localizzati nei nodi sensoriali spinali. Hanno processi a forma di T, un'estremità della quale va alla periferia e forma un recettore negli organi, e l'altra va al midollo spinale attraverso la radice dorsale e forma una sinapsi con le placche superiori della sostanza grigia della colonna vertebrale. cordone. Il sistema di neuroni intercalari (interneuroni) assicura la chiusura del riflesso a livello segmentale o trasmette impulsi alle aree soprasegmentali del SNC.

Neuroni del sistema nervoso simpatico sono anche intercalari; situati nelle corna laterali del midollo spinale toracico, lombare e parzialmente cervicale, sono attivi in ​​background, la frequenza delle loro scariche è di 3-5 impulsi / s. Coppia di neuroni dipartimento simpatico del sistema nervoso autonomo sono anch'essi intercalari, localizzati nel midollo spinale sacrale e anch'essi attivi di fondo.

Nel midollo spinale si trovano i centri di regolazione della maggior parte degli organi interni e dei muscoli scheletrici.

Qui sono localizzati i riflessi miotatici e tendinei del sistema nervoso somatico, gli elementi del riflesso del passo, il controllo dei muscoli inspiratori ed espiratori.

I centri spinali della divisione simpatica del sistema nervoso autonomo controllano il riflesso pupillare, regolano le attività del cuore, dei vasi sanguigni, dei reni e degli organi dell'apparato digerente.

Il midollo spinale ha una funzione conduttiva.

Si effettua con l'ausilio di percorsi discendenti e ascendenti.

Le informazioni afferenti entrano nel midollo spinale attraverso le radici posteriori, gli impulsi efferenti e la regolazione delle funzioni vari enti e i tessuti del corpo vengono trasportati attraverso le radici anteriori (legge di Bell-Magendie).

Ogni radice è un insieme di fibre nervose. Ad esempio, la radice dorsale di un gatto comprende 12mila fibre nervose e la radice ventrale - 6mila.

Tutti gli input afferenti al midollo spinale trasportano informazioni da tre gruppi di recettori:

1) recettori cutanei: recettori del dolore, della temperatura, del tatto, della pressione, delle vibrazioni;

2) propriocettori: muscoli (fusi muscolari), tendini (recettori del Golgi), periostio e membrane articolari;

3) recettori degli organi interni - viscerali o interorecettori. riflessi.

In ogni segmento del midollo spinale ci sono neuroni che danno origine a proiezioni ascendenti verso le strutture superiori del sistema nervoso. La struttura delle vie Gaulle, Burdach, spinocerebellare e spinotalamica è ampiamente trattata nel corso di anatomia.

Il midollo spinale è il massimo dipartimento antico Sistema nervoso centrale. Si trova nel canale spinale e ha una struttura segmentale. Il midollo spinale è diviso in sezioni cervicale, toracica, lombare e sacrale, ciascuna delle quali comprende un diverso numero di segmenti. Due paia di radici partono dal segmento: posteriore e anteriore (Fig. 3.11).

Le radici posteriori sono formate da assoni di neuroni afferenti primari, i cui corpi si trovano nei gangli sensoriali spinali; le radici anteriori sono costituite da processi di motoneuroni, sono dirette ai corrispondenti effettori (legge di Bell-Magendie). Ogni radice è un insieme di fibre nervose.

Riso. 3.11.

Sulla sezione trasversale del midollo spinale (Fig. 3.12), si può vedere che al centro c'è la materia grigia, costituita dai corpi dei neuroni e che ricorda la forma di una farfalla, e lungo la periferia si trova la materia bianca, che è un sistema di processi neuronali: ascendenti (le fibre nervose vengono inviate a diversi dipartimenti cervello) e discendente (le fibre nervose vengono inviate ad alcune parti del midollo spinale).

Riso. 3.12.

• 1 - corno anteriore della materia grigia; 2 - corno posteriore della materia grigia;
• 3 - corno laterale della materia grigia; 4 - radice anteriore del midollo spinale; 5 - radice posteriore del midollo spinale.

L'aspetto e la complicazione del midollo spinale sono associati allo sviluppo della locomozione (movimento). La locomozione, fornendo il movimento di una persona o di un animale nell'ambiente, crea la possibilità della loro esistenza.

Il midollo spinale è il centro di molti riflessi. Possono essere divisi in 3 gruppi: protettivi, vegetativi e tonici.

• 1. I riflessi protettivi-dolorosi sono caratterizzati dal fatto che l'azione degli stimoli, di regola, sulla superficie della pelle, provoca una reazione protettiva, che porta alla rimozione dello stimolo dalla superficie del corpo o alla rimozione del corpo o sue parti dallo stimolo. Reazioni di difesa espresso nel ritiro dell'arto o nella fuga dallo stimolo (riflessi di flessione ed estensori). Questi riflessi vengono eseguiti segmento per segmento, ma con riflessi più complessi, come il graffio in punti difficili da raggiungere, si verificano riflessi complessi multisegmento.
• 2. Riflessi vegetativi fornito cellule nervose situati nelle corna laterali del midollo spinale, che sono i centri del sistema nervoso simpatico. Qui, i riflessi vasomotori, uretrali, i riflessi della defecazione, la sudorazione, ecc.
• 3. I riflessi tonici sono molto importanti. Forniscono la formazione e il mantenimento del tono muscolare scheletrico. Il tono è una contrazione (tensione) costante e invisibile dei muscoli senza affaticamento. Il tono fornisce la postura e la posizione del corpo nello spazio. Una postura è una posizione fissa del corpo (testa e altre parti del corpo) di una persona o di un animale nello spazio in condizioni di gravità.

Inoltre, il midollo spinale svolge una funzione conduttiva, che viene svolta dalle fibre ascendenti e discendenti della sostanza bianca del midollo spinale (Tabella 3.1). Come parte dei percorsi conduttivi, passano sia le fibre afferenti che quelle efferenti. Poiché alcune di queste fibre conducono gli impulsi interocettivi dagli organi interni, ciò consente loro di essere utilizzate per alleviare il dolore durante gli interventi intracavitari introducendo un anestetico nel canale spinale (anestesia spinale).

Tabella 3.1

Le vie di conduzione del midollo spinale e il loro significato fisiologico

Dorso-cerebellare posteriore (fascio di Flexig)	Conduce gli impulsi dai propriorecettori di muscoli, tendini, legamenti al cervelletto; impulso non cosciente
Dorso-cerebellare anteriore (fascio Govers)
Spinotalamico laterale	Sensibilità al dolore e alla temperatura
Spinotalamico anteriore	Sensibilità tattile, tocco, pressione
Vie discendenti (motorie).	Significato fisiologico
Corticospinale laterale (piramidale)	Impulsi ai muscoli scheletrici, movimenti volontari
Corticospinale anteriore (piramidale)
Rubrospinale (fascio di Monakov), passa nelle colonne laterali	Impulsi che mantengono il tono dei muscoli scheletrici
Reticolospinale, decorre nelle colonne anteriori	Impulsi che mantengono il tono dei muscoli scheletrici con l'aiuto di influenze eccitatorie e inibitorie sugli a- e umotoneuroni, oltre a regolare lo stato dei centri autonomici spinali
Vestibolospinale, decorre nelle colonne anteriori	Impulsi che mantengono la postura e l'equilibrio del corpo
Rettospinale, decorre nelle colonne anteriori	Impulsi che assicurano l'attuazione dei riflessi motori visivi e uditivi (riflessi dei quadrigemini)

Caratteristiche dell'età del midollo spinale

Il midollo spinale si sviluppa prima rispetto ad altre parti del sistema nervoso centrale. Durante lo sviluppo fetale e nel neonato riempie l'intera cavità del canale spinale. La lunghezza del midollo spinale in un neonato è di 14-16 cm La crescita in lunghezza del cilindro assiale e della guaina mielinica continua fino a 20 anni. Cresce più intensamente nel primo anno di vita. Tuttavia, il tasso della sua crescita è in ritardo rispetto alla crescita della colonna vertebrale. Pertanto, entro la fine del 1° anno di vita, il midollo spinale si trova a livello delle vertebre lombari superiori, proprio come nell'adulto.

La crescita dei singoli segmenti non è uniforme. I segmenti toracici crescono più intensamente, i segmenti lombari e sacrali si indeboliscono. Gli ispessimenti cervicali e lombari compaiono già nel periodo embrionale. Entro la fine del 1° anno di vita e dopo 2 anni questi ispessimenti raggiungono il loro massimo sviluppo, che è associato allo sviluppo degli arti e alla loro attività motoria.

Le cellule del midollo spinale iniziano a svilupparsi nell’utero, ma lo sviluppo non termina dopo la nascita. In un neonato, i neuroni che formano i nuclei del midollo spinale sono morfologicamente maturi, ma differiscono da un adulto per dimensioni più piccole e mancanza di pigmento. In un neonato, nella sezione trasversale dei segmenti, le corna posteriori predominano sulle corna anteriori. Ciò indica funzioni sensoriali più sviluppate rispetto a quelle motorie. Il rapporto di queste parti raggiunge il livello degli adulti all'età di 7 anni, tuttavia, i neuroni funzionalmente motori e sensoriali continuano a svilupparsi.

Il diametro del midollo spinale è associato allo sviluppo della sensibilità, attività motoria e percorsi. Dopo 12 anni, il diametro del midollo spinale raggiunge il livello dell'adulto.

La quantità di liquido cerebrospinale nei neonati è inferiore a quella degli adulti (40-60 g) e il contenuto proteico è maggiore. In futuro, dagli 8 ai 10 anni, la quantità di liquido cerebrospinale nei bambini è quasi la stessa degli adulti e la quantità di proteine ​​già dai 6 ai 12 mesi corrisponde al livello degli adulti.

La funzione riflessa del midollo spinale si forma già nel periodo embrionale e la sua formazione è stimolata dai movimenti del bambino. A partire dalla 9a settimana, il feto presenta movimenti generalizzati delle braccia e delle gambe (contrazione simultanea dei flessori e degli estensori) con irritazione cutanea. La contrazione tonica dei muscoli flessori predomina e forma la postura del feto, garantendo il suo volume minimo nell'utero, contrazioni periodiche generalizzate dei muscoli estensori, a partire dal 4-5° mese vita intrauterina sono avvertiti dalla madre come movimento fetale. Dopo la nascita compaiono i riflessi, che gradualmente scompaiono nell'ontogenesi:

• riflesso del passo (movimento delle gambe quando si prende il bambino sotto le ascelle);
• Il riflesso di Babinsky (rapimento dell'alluce quando il piede è irritato, scompare all'inizio del 2° anno di vita);
• riflesso del ginocchio (flessione dell'articolazione del ginocchio dovuta alla predominanza del tono flessore; si trasforma in riflesso estensore al 2° mese);
• riflesso di presa (afferrare e trattenere un oggetto toccando il palmo della mano, scompare al 3-4° mese);
• il riflesso di prensione (portare le braccia ai lati, per poi unirle con il rapido sollevamento e abbassamento del bambino, scompare dopo il 4° mese);
• riflesso strisciante (nella posizione sdraiata a pancia in giù, il bambino alza la testa e fa movimenti striscianti; se metti il ​​palmo della mano sulle piante dei piedi, il bambino inizierà a spingere attivamente via l'ostacolo con i piedi, scompare entro il 4 ° mese) ;
• riflesso labirintico(nella posizione del bambino sulla schiena, quando cambia la posizione della testa nello spazio, aumenta il tono dei muscoli estensori del collo, della schiena, delle gambe; quando si gira sulla pancia, il tono dei flessori aumenti del collo, della schiena, delle braccia e delle gambe);
• rettifica del busto (quando i piedi del bambino entrano in contatto con il supporto, la testa si raddrizza, si forma entro il 1° mese);
• Riflesso di Landau (superiore - un bambino in posizione a pancia in giù solleva la testa e la parte superiore del corpo, appoggiandosi su un piano con le mani; inferiore - in posizione a pancia in giù, il bambino si distende e alza le gambe; questi riflessi sono formati da il 5-6° mese), ecc.

All'inizio i riflessi del midollo spinale sono molto imperfetti, scoordinati, generalizzati, il tono dei muscoli flessori prevale sul tono dei muscoli estensori. I periodi di attività motoria prevalgono sui periodi di riposo. Le zone riflessogene si restringono entro la fine del 1o anno di vita e diventano più specializzate.

Con l'invecchiamento del corpo, si osserva una diminuzione della forza e un aumento del periodo di latenza delle reazioni riflesse, diminuisce il controllo corticale dei riflessi spinali (ricompare il riflesso Babinski, il riflesso labiale della proboscide), la coordinazione dei movimenti si deteriora a causa ad una diminuzione della forza e della mobilità dei principali processi nervosi.

Campi recettoriali del midollo spinale. Tipi di informazioni trasmesse. Centri principali del midollo spinale. riflessi del midollo spinale. archi riflessi riflessi somatici semplici e complessi del midollo spinale.

"Tutta l'infinita varietà manifestazioni esterne attività cerebrale ridotto a un unico fenomeno: il movimento muscolare.

LORO. Sechenov

Il midollo spinale umano è la parte più antica e primitiva del sistema nervoso centrale, conservando la sua segmentazione morfologica e funzionale negli animali più altamente organizzati. Nella filogenesi si osserva una diminuzione della proporzione del midollo spinale rispetto alla massa totale del sistema nervoso centrale. Se nei vertebrati primitivi il peso specifico del midollo spinale è quasi del 50%, negli esseri umani il suo peso specifico è del 2%. Ciò è dovuto al progressivo sviluppo degli emisferi cerebrali, alla cefalizzazione e corticalizzazione delle funzioni. Nella filogenesi si osserva anche la stabilizzazione del numero di segmenti del midollo spinale.

L'affidabilità delle funzioni segmentali del midollo spinale è assicurata dalla molteplicità delle sue connessioni con la periferia. La prima caratteristica dell'innervazione segmentale è che ciascun segmento del midollo spinale innerva 3 metameri (segmenti corporei): metà del segmento sovrastante e metà del segmento sottostante. Risulta che ogni metamero riceve innervazione da tre segmenti del midollo spinale. Ciò garantisce che il midollo spinale svolga le sue funzioni in caso di danni al cervello e alle sue radici. La seconda caratteristica dell'innervazione segmentale è l'eccesso di fibre sensoriali nella composizione delle radici posteriori del midollo spinale rispetto al numero di fibre motorie delle radici anteriori ("imbuto di Sherrington") nell'uomo in un rapporto di 5:1. Il corpo utilizza un'ampia varietà di informazioni in arrivo dalla periferia una piccola quantità di strutture esecutive per la risposta.

Il numero totale di fibre afferenti nell'uomo raggiunge 1 milione e trasportano impulsi dai campi recettoriali:

1 - pelle del collo, del busto, degli arti;

2 - muscoli del collo, del tronco e degli arti;

3 - organi interni.

Le fibre mieliniche più spesse provengono dai recettori muscolari e tendinei. Le fibre di medio spessore provengono dai recettori tattili della pelle, da parte dei recettori muscolari e dai recettori degli organi interni. Sottili fibre mielinizzate e non mielinizzate si estendono dai recettori del dolore e della temperatura.

Il numero totale di fibre efferenti nell'uomo è di circa 200mila e trasportano gli impulsi dal sistema nervoso centrale al organi esecutivi(muscoli e ghiandole). i muscoli del collo, del busto, degli arti ricevono informazioni motorie e gli organi interni ricevono informazioni motorie e secretorie autonome.

La connessione del midollo spinale con la periferia è assicurata dalle radici (posteriore e anteriore), che contengono le fibre sopra discusse. Le radici posteriori, sensibili nella funzione, forniscono informazioni al sistema nervoso centrale. Le radici anteriori sono motorie e forniscono informazioni in uscita dal sistema nervoso centrale.

Le funzioni delle radici spinali sono state chiarite utilizzando i metodi di sezione e stimolazione. Bell e Magendie hanno scoperto che con la sezione unilaterale delle radici posteriori si verifica una perdita di sensibilità e funzione motoria pur essendo preservato. La sezione delle radici anteriori porta alla paralisi degli arti del lato corrispondente e la sensibilità è completamente preservata.

I motoneuroni del midollo spinale sono eccitati da impulsi afferenti provenienti dai campi recettoriali. L'attività dei motoneuroni dipende non solo dal flusso di informazioni afferenti, ma anche da complesse relazioni intracentrali. Ruolo importante Qui giocano gli influssi discendenti della corteccia emisferica, dei nuclei sottocorticali e della formazione reticolare, che correggono la colonna vertebrale reazioni riflesse. Di grande importanza sono anche i numerosi contatti di neuroni intercalari, tra i quali le cellule inibitorie di Renshaw svolgono un ruolo speciale. Formando sinapsi inibitorie, controllano il lavoro dei motoneuroni e ne prevengono la sovraeccitazione. Anche i flussi di impulsi afferenti di feedback provenienti dai propriorecettori muscolari interferiscono con il lavoro dei neuroni.

IN materia grigia il midollo spinale contiene circa 13,5 milioni di neuroni. Di questi, i motoneuroni costituiscono solo il 3% e il restante 97% sono neuroni intercalari. I neuroni spinali includono:

1 - grandi motoneuroni a;

2 - piccoli motoneuroni g.

Fin dal primo passaggio, le fibre spesse a conduzione rapida raggiungono i muscoli scheletrici e provocano atti motori. Da quest'ultimo partono sottili fibre non veloci che raggiungono i propriocettori muscolari (fusi di Golgi) e aumentano la sensibilità dei recettori muscolari che informano il cervello sull'esecuzione di questi movimenti.

Il gruppo di a-motoneuroni che innerva un singolo muscolo scheletrico è chiamato nucleo motore.

I neuroni intercalari del midollo spinale, grazie alla ricchezza di connessioni sinaptiche, svolgono la propria attività integrativa del midollo spinale, compreso il controllo di atti motori complessi.

I nuclei del midollo spinale sono centri funzionalmente riflessi dei riflessi spinali.

Nella regione cervicale del midollo spinale si trova il centro del nervo frenico, il centro della costrizione della pupilla. nel collo e toracico sono presenti centri motori dei muscoli degli arti superiori, del torace, dell'addome e della schiena. Ci sono centri muscolari nella regione lombare estremità più basse. Nella regione sacrale ci sono centri per la minzione, la defecazione e l'attività sessuale. Nelle corna laterali del torace e lombare si trovano i centri del sudore e i centri vasomotori.

Gli archi riflessi dei riflessi individuali sono chiusi attraverso alcuni segmenti del midollo spinale. Osservando una violazione dell'attività di determinati gruppi muscolari, determinate funzioni, è possibile stabilire quale sezione o segmento del midollo spinale è interessato o danneggiato.

I riflessi spinali possono essere studiati forma pura dopo la separazione del midollo spinale e del cervello. Gli animali da laboratorio spinali immediatamente dopo la transezione cadono in uno stato di shock spinale, che dura diversi minuti (nella rana), diverse ore (nel cane), diverse settimane (nella scimmia) e nell'uomo dura mesi. Nei vertebrati inferiori (la rana), i riflessi spinali assicurano il mantenimento della postura, dei movimenti, delle reazioni protettive, sessuali e di altro tipo. Nei vertebrati superiori, senza la partecipazione dei centri del cervello e della RF, il midollo spinale non è in grado di svolgere pienamente queste funzioni. Un gatto o un cane spinale non possono stare in piedi o camminare da soli. Hanno un forte calo dell'eccitabilità e dell'inibizione delle funzioni dei centri che si trovano al di sotto del sito della transezione. Questo è il prezzo della cefalizzazione delle funzioni, della subordinazione dei riflessi spinali ai centri del cervello. Dopo il recupero dallo shock spinale, i riflessi dei muscoli scheletrici, la regolazione della pressione sanguigna, la minzione, la defecazione e una serie di riflessi sessuali vengono gradualmente ripristinati. I movimenti arbitrari, la sensibilità, la temperatura corporea e la respirazione non vengono ripristinati: i loro centri si trovano sopra il midollo spinale e sono isolati durante la transezione. Gli animali spinali possono vivere solo sotto ventilazione meccanica ( ventilazione artificiale polmoni).

Studiando le proprietà dei riflessi negli animali spinali, Sherrington nel 1906 stabilì i modelli di attività riflessa e identificò i principali tipi di riflessi spinali:

1 - riflessi protettivi (difensivi);

2 - riflessi allo stiramento muscolare (miotatico);

3 - riflessi intersegmentali di coordinazione dei movimenti;

4 - riflessi vegetativi.

Nonostante la dipendenza funzionale dei centri spinali dal cervello, molti riflessi spinali procedono in modo autonomo, poco soggetti al controllo della coscienza. Ad esempio, i riflessi tendinei utilizzati nella diagnostica medica:

Tutti questi riflessi hanno un semplice arco riflesso a due neuroni (omonimo).

I riflessi muscoloscheletrici hanno un arco riflesso di tre neuroni (eteronimo).

Conclusione: il midollo spinale è di grande importanza funzionale. Esecuzione del cablaggio e funzione riflessa, è un collegamento necessario nel sistema nervoso nell'attuazione della coordinazione di movimenti complessi (il movimento di una persona, il suo attività lavorativa) e funzioni vegetative.

IO. Caratteristiche strutturali e funzionali.

Il midollo spinale è un cordone lungo 45 cm negli uomini e circa 42 cm nelle donne. Ha una struttura segmentale (31-33 segmenti). Ciascuno dei suoi segmenti è associato a una parte specifica del corpo. Il midollo spinale comprende cinque sezioni: cervicale (C 1 -C 8), toracica (Th 1 -Th 12), lombare (L 1 -L 5), sacrale (S 1 -S 5) e coccigea (Co 1 -Co 3 ). Nel processo di evoluzione, nel midollo spinale si sono formati due ispessimenti: cervicale (segmenti innervanti arti superiori) e lombosacrale (segmenti che innervano gli arti inferiori) a seguito del maggiore carico su questi reparti. In questi ispessimenti, i neuroni somatici sono i più grandi, ce ne sono di più, in ciascuna radice di questi segmenti ci sono più fibre nervose, hanno lo spessore maggiore. Il numero totale di neuroni nel midollo spinale è di circa 13 milioni, di cui il 3% sono motoneuroni, il 97% sono interneuroni, di cui alcuni neuroni appartenenti al sistema nervoso autonomo.

Classificazione dei neuroni del midollo spinale

I neuroni del midollo spinale sono classificati secondo i seguenti criteri:

1) nel dipartimento del sistema nervoso (neuroni del sistema nervoso somatico e autonomo);

2) su appuntamento (efferente, afferente, intercalare, associativo);

3) per influenza (eccitatoria e inibitoria).

1. I neuroni efferenti del midollo spinale, legati al sistema nervoso somatico, sono effettori, poiché innervano direttamente gli organi funzionanti - effettori (muscoli scheletrici), sono chiamati motoneuroni. Ci sono motoneuroni ά e γ.

I motoneuroni ά innervano le fibre muscolari extrafusali (muscoli scheletrici), i loro assoni sono caratterizzati da un'elevata velocità di conduzione dell'eccitazione - 70-120 m/s. I motoneuroni ά sono divisi in due sottogruppi: ά 1 - fibre muscolari bianche veloci, innervanti, la loro labilità raggiunge 50 imp/s, e ά 2 - fibre muscolari rosse lente, innervanti, la loro labilità è 10-15 imp/s. La bassa labilità dei motoneuroni ά è spiegata dall'iperpolarizzazione delle tracce a lungo termine che accompagna la PD. Su un motoneurone ά ci sono fino a 20mila sinapsi: dai recettori cutanei, dai propriorecettori e dalle vie discendenti delle parti sovrastanti del sistema nervoso centrale.

I motoneuroni γ sono sparsi tra i motoneuroni ά, la loro attività è regolata dai neuroni delle sezioni sovrastanti del sistema nervoso centrale, innervano le fibre muscolari intrafusali del fuso muscolare (recettore muscolare). Quando l'attività contrattile delle fibre intrafusali cambia sotto l'influenza dei motoneuroni γ, cambia l'attività dei recettori muscolari. L'impulso proveniente dai recettori muscolari attiva i motoneuroni ά del muscolo antagonista, regolando così il tono del muscolo scheletrico e le risposte motorie. Questi neuroni hanno un'elevata labilità - fino a 200 impulsi / s, ma i loro assoni sono caratterizzati da una bassa velocità di conduzione dell'eccitazione - 10-40 m / s.

2. I neuroni afferenti del sistema nervoso somatico sono localizzati nei gangli spinali e nei gangli nervi cranici. I loro processi, che conducono impulsi afferenti dai recettori muscolari, tendinei e cutanei, entrano nei segmenti corrispondenti del midollo spinale e formano contatti sinaptici direttamente sui motoneuroni ά (sinapsi eccitatorie) o sui neuroni intercalari.

3. I neuroni intercalari (intermedi, interneuroni) stabiliscono una connessione con i motoneuroni del midollo spinale, con i neuroni sensoriali e forniscono anche una connessione tra il midollo spinale e i nuclei del tronco cerebrale e, attraverso di essi, con la corteccia grande cervello. Gli interneuroni possono essere sia eccitatori che inibitori, con elevata labilità - fino a 1000 impulsi / s.

4. Neuroni del sistema nervoso autonomo. I neuroni del sistema nervoso simpatico sono intercalari, situati nelle corna laterali del midollo spinale toracico, lombare e parzialmente cervicale (C 8 -L 2). Questi neuroni sono attivi in ​​background, la frequenza delle scariche è di 3-5 impulsi/s. Anche i neuroni della parte parasimpatica del sistema nervoso sono intercalari, localizzati nella parte sacrale del midollo spinale (S 2 -S 4) e anch'essi attivi di fondo.

5. I neuroni associativi formano il proprio apparato del midollo spinale, che stabilisce una connessione tra i segmenti e all'interno dei segmenti. L'apparato associativo del midollo spinale è coinvolto nella coordinazione della postura, del tono muscolare e dei movimenti.

Formazione reticolare midollo spinaleè costituito da sottili barre di materia grigia che si intersecano varie direzioni. I neuroni RF hanno un gran numero di processi. La formazione reticolare si trova a livello dei segmenti cervicali tra i corni anteriori e posteriori, e a livello dei segmenti toracici superiori tra i corni laterali e posteriori nella sostanza bianca adiacente a quella grigia.

Centri nervosi del midollo spinale

Nel midollo spinale si trovano i centri di regolazione della maggior parte degli organi interni e dei muscoli scheletrici.

1. I centri della divisione simpatica del sistema nervoso autonomo sono localizzati nei seguenti segmenti: centro riflesso pupillare- C 8 - Th 2, regolazione dell'attività cardiaca - Th 1 - Th 5, salivazione - Th 2 - Th 4, regolazione della funzione renale - Th 5 - L 3. Inoltre, ci sono centri localizzati in modo segmentale che regolano le funzioni delle ghiandole sudoripare e dei vasi sanguigni, della muscolatura liscia degli organi interni e dei centri dei riflessi pilomotori.

2. L'innervazione parasimpatica viene ricevuta dal midollo spinale (S 2 - S 4) a tutti gli organi della piccola pelvi: vescica, parte dell'intestino crasso sotto la sua curva sinistra, genitali. Negli uomini innervazione parasimpatica fornisce una componente riflessa dell'erezione, nelle donne - reazioni vascolari del clitoride e della vagina.

3. Centri di controllo muscoli scheletrici sono localizzati in tutte le parti del midollo spinale e innervano, secondo il principio segmentale, i muscoli scheletrici del collo (C 1 - C 4), del diaframma (C 3 - C 5), degli arti superiori (C 5 - Th 2) , tronco (G 3 - L 1) e arti inferiori (L 2 - S 5).

I danni ad alcuni segmenti del midollo spinale o ai suoi percorsi causano specifici disturbi motori e sensoriali.

Ogni segmento del midollo spinale è coinvolto nell'innervazione sensoriale di tre dermatomi. Esiste anche una duplicazione dell'innervazione motoria dei muscoli scheletrici, che aumenta l'affidabilità della loro attività.

La figura mostra l'innervazione dei metameri (dermatomi) del corpo da parte di segmenti del cervello: C - metameri innervati dal cervicale, Th - toracico, L - lombare. S - segmenti sacrali del midollo spinale, F - nervi cranici.

II. Le funzioni del midollo spinale sono conduttive e riflesse.

Funzione conduttore

La funzione conduttiva del midollo spinale viene svolta con l'aiuto di percorsi discendenti e ascendenti.

Le informazioni afferenti entrano nel midollo spinale attraverso le radici posteriori, gli impulsi efferenti e la regolazione delle funzioni di vari organi e tessuti del corpo vengono effettuati attraverso le radici anteriori (legge di Bell-Magendie).

Ogni radice è un insieme di fibre nervose.

Tutti gli input afferenti al midollo spinale trasportano informazioni da tre gruppi di recettori:

1) dai recettori cutanei (dolore, temperatura, tatto, pressione, vibrazione);

2) dai propriocettori (muscoli - fusi muscolari, recettori tendinei - Golgi, periostio e membrane articolari);

3) dai recettori degli organi interni - viscerorecettori (meccano e chemocettori).

Il mediatore dei neuroni afferenti primari localizzati nei gangli spinali è, apparentemente, la sostanza R.

Il significato degli impulsi afferenti che entrano nel midollo spinale è il seguente:

1) partecipazione all'attività di coordinazione del sistema nervoso centrale per il controllo dei muscoli scheletrici. Quando l'impulso afferente proveniente dal corpo che lavora viene spento, il suo controllo diventa imperfetto.

2) partecipazione ai processi di regolazione delle funzioni degli organi interni.

3) mantenere il tono del sistema nervoso centrale; quando gli impulsi afferenti vengono disattivati, si verifica una diminuzione dell'attività tonica totale del sistema nervoso centrale.

4) porta informazioni sui cambiamenti ambiente. Le principali vie del midollo spinale sono mostrate nella Tabella 1.

Tabella 1. Vie principali del midollo spinale

Vie ascendenti (sensibili).	Significato fisiologico
Il fascio a forma di cuneo (Burdaha) passa nelle colonne posteriori, l'impulso entra nella corteccia	Impulsi propriocettivi coscienti dalla parte inferiore del busto e delle gambe
Un fascio sottile (Goll), passa nelle colonne posteriori, gli impulsi entrano nella corteccia	Impulsi propriocettivi coscienti dalla parte superiore del corpo e dalle braccia
Dorso-cerebellare posteriore (Flexiga)	Impulsi propriocettivi inconsci
Dorso-cerebellare anteriore (Goversa)
Spinotalamico laterale	dolore e sensibilità alla temperatura
Spinotalamico anteriore	Sensibilità tattile, tocco, pressione
Vie discendenti (motorie).	Significato fisiologico
Corticospinale laterale (piramidale)	Impulsi ai muscoli scheletrici
Corticospinale anteriore (piramidale)
Il rubrospinale (Monakova) decorre nelle colonne laterali	Impulsi che mantengono il tono dei muscoli scheletrici
Reticolospinale, decorre nelle colonne anteriori	Impulsi che mantengono il tono dei muscoli scheletrici con l'aiuto di influenze eccitatorie e inibitorie sui motoneuroni ά e γ, oltre a regolare lo stato dei centri autonomi spinali
Vestibolospinale, decorre nelle colonne anteriori	Impulsi che mantengono la postura e l'equilibrio del corpo
Tettospinale, decorre nelle colonne anteriori	Impulsi che assicurano l'attuazione dei riflessi motori visivi e uditivi (riflessi dei quadrigemini)

III. Riflessi del midollo spinale

Il midollo spinale svolge funzioni riflesse somatiche e autonomiche riflesse.

La forza e la durata di tutti i riflessi spinali aumentano con la stimolazione ripetuta, con un aumento dell'area irritata zona riflessa a causa della somma dell'eccitazione, nonché con un aumento della forza dello stimolo.

I riflessi somatici del midollo spinale nella loro forma sono principalmente riflessi di flessione ed estensori di natura segmentale. I riflessi spinali somatici possono essere combinati in due gruppi in base alle seguenti caratteristiche:

In primo luogo, secondo i recettori, la cui irritazione provoca un riflesso: a) propriocettivo, b) viscerocettivo, c) riflessi cutanei. I riflessi derivanti dai propriocettori sono coinvolti nella formazione dell'atto di camminare e nella regolazione tono muscolare. I riflessi viscerorecettivi (visceromotori) nascono dai recettori degli organi interni e si manifestano nella contrazione muscolare parete addominale, estensori del torace e della schiena. L'emergere dei riflessi visceromotori è associato alla convergenza delle fibre nervose viscerali e somatiche agli stessi interneuroni del midollo spinale.

In secondo luogo, per organi:

a) riflessi degli arti;

b) riflessi addominali;

c) riflesso testicolare;

d) riflesso anale.

1. Riflessi degli arti. Questo gruppo di riflessi è quello più frequentemente studiato nella pratica clinica.

→ Riflessi di flessione. I riflessi flessori si dividono in fasici e tonici.

Riflessi di fase- si tratta di un'unica flessione dell'arto con un'unica irritazione della pelle o dei propriocettori. Contemporaneamente all'eccitazione dei motoneuroni dei muscoli flessori avviene l'inibizione reciproca dei motoneuroni dei muscoli estensori. I riflessi derivanti dai recettori cutanei sono polisinaptici valore protettivo. I riflessi derivanti dai propriorecettori possono essere monosinaptici e polisinaptici. I riflessi di fase dei propriorecettori sono coinvolti nella formazione dell'atto di camminare. In base alla gravità della flessione di fase e dei riflessi estensori, viene determinato lo stato di eccitabilità del sistema nervoso centrale e le sue possibili violazioni.

La clinica esamina i seguenti riflessi della fase di flessione: gomito e Achille (riflessi propriocettivi) e riflesso plantare (pelle). Il riflesso del gomito si esprime nella flessione del braccio articolazione del gomito, si verifica quando un martello riflesso colpisce il tendine m. viceps brachii (quando viene chiamato il riflesso, il braccio deve essere leggermente piegato all'altezza dell'articolazione del gomito), il suo arco si chiude nel 5-6o segmento cervicale del midollo spinale (C 5 - C 6). Il riflesso di Achille si esprime nella flessione plantare del piede a seguito della contrazione del muscolo tricipite della parte inferiore della gamba, si verifica quando il martello colpisce il tendine di Achille, l'arco riflesso si chiude a livello dei segmenti sacrali (S 1 - S 2). Riflesso plantare - flessione del piede e delle dita con stimolazione tratteggiata della suola, l'arco del riflesso si chiude a livello S 1 - S 2.

Flessione tonica, così come i riflessi estensori si verificano con uno stiramento prolungato dei muscoli, il loro scopo principale è mantenere la postura. La contrazione tonica dei muscoli scheletrici fa da sfondo all'attuazione di tutti gli atti motori eseguiti con l'aiuto delle contrazioni muscolari fasiche.

→ riflessi estensori, come la flessione, sono fasici e tonici, originano dai propriorecettori dei muscoli estensori, sono monosinaptici. Contemporaneamente al riflesso di flessione si verifica un riflesso di estensione incrociata dell'altro arto.

Riflessi di fase si verificano in risposta ad una singola stimolazione dei recettori muscolari. Ad esempio, quando si colpisce il tendine del quadricipite femorale sottostante rotula un riflesso estensore del ginocchio si verifica a causa della contrazione del muscolo quadricipite femorale. Durante il riflesso estensore, i motoneuroni dei muscoli flessori vengono inibiti dalle cellule inibitorie intercalari di Renshaw (inibizione reciproca). L'arco riflesso del ginocchio si chiude nel secondo - quarto segmento lombare (L 2 - L 4). I riflessi estensori di fase sono coinvolti nella formazione del cammino.

Riflessi tonici estensori rappresentano una contrazione prolungata dei muscoli estensori durante lo stiramento prolungato dei tendini. Il loro ruolo è mantenere la postura. Nella posizione eretta, la contrazione tonica dei muscoli estensori previene la flessione degli arti inferiori e mantiene la posizione eretta. La contrazione tonica dei muscoli della schiena fornisce la postura di una persona. I riflessi tonici allo stiramento dei muscoli (flessori ed estensori) sono anche chiamati miotatici.

→ Riflessi posturali- ridistribuzione del tono muscolare, che si verifica quando cambia la posizione del corpo o delle sue singole parti. I riflessi posturali vengono eseguiti con la partecipazione vari dipartimenti Sistema nervoso centrale. A livello del midollo spinale i riflessi posturali cervicali sono chiusi. Esistono due gruppi di questi riflessi: si verificano quando si inclina e quando si gira la testa.

Il primo gruppo di riflessi posturali cervicali esiste solo negli animali e si verifica quando la testa è inclinata verso il basso (anteriormente). Allo stesso tempo, aumenta il tono dei muscoli flessori degli arti anteriori e il tono dei muscoli estensori degli arti posteriori, a seguito dei quali gli arti anteriori si piegano e gli arti posteriori si distendono. Quando la testa è inclinata verso l'alto (posteriore), si verificano reazioni opposte: gli arti anteriori si distendono per un aumento del tono dei muscoli estensori e gli arti posteriori si piegano per un aumento del tono dei muscoli flessori. Questi riflessi nascono dai propriorecettori dei muscoli del collo e del rivestimento della fascia regione cervicale colonna vertebrale. In condizioni comportamento naturale aumentano le possibilità dell'animale di raggiungere il cibo sopra o sotto il livello della testa.

I riflessi della postura degli arti superiori negli esseri umani sono persi. I riflessi degli arti inferiori non si esprimono nella flessione o estensione, ma nella ridistribuzione del tono muscolare, che garantisce il mantenimento di una postura naturale.

Il secondo gruppo di riflessi posturali cervicali nasce dagli stessi recettori, ma solo quando la testa è girata a destra o a sinistra. Allo stesso tempo, aumenta il tono dei muscoli estensori di entrambi gli arti dal lato in cui si gira la testa, e il tono dei muscoli flessori dal lato in cui si gira la testa. lato opposto. Il riflesso ha lo scopo di mantenere una postura che può essere disturbata a causa di un cambiamento nella posizione del baricentro dopo aver girato la testa. Il centro di gravità si sposta nella direzione della rotazione della testa: è da questo lato che aumenta il tono dei muscoli estensori di entrambi gli arti. Riflessi simili si osservano negli esseri umani.

Riflessi ritmici: ripetute flessioni ed estensioni ripetute degli arti. Esempi sono i riflessi del grattarsi e del camminare.

2. I riflessi addominali (superiore, medio e inferiore) appaiono con irritazione tratteggiata della pelle dell'addome. Sono espressi nella riduzione delle sezioni corrispondenti dei muscoli della parete addominale. Questi sono riflessi protettivi. Per chiamare il riflesso addominale superiore, l'irritazione viene applicata parallelamente alle costole inferiori direttamente sotto di loro, l'arco del riflesso si chiude a livello dei segmenti toracici del midollo spinale (Th 8 - Th 9). Il riflesso addominale medio è causato dall'irritazione a livello dell'ombelico (orizzontalmente), l'arco del riflesso si chiude a livello di Th 9 - Th10. Per ottenere un riflesso addominale inferiore, l'irritazione viene applicata parallelamente alla piega inguinale (accanto ad essa), l'arco del riflesso si chiude a livello di Th 11 - Th 12.

3. Il riflesso cremasterico (testicolare) consiste nella contrazione di m. sremaster e sollevamento dello scroto in risposta all'irritazione tratteggiata della parte superiore superficie interna pelle della coscia (riflesso cutaneo), lo è anche riflesso difensivo. Il suo arco si chiude al livello L 1 - L 2.

4. Il riflesso anale si esprime nella contrazione dello sfintere esterno del retto in risposta a un'irritazione tratteggiata o alla puntura della pelle vicino all'ano, l'arco del riflesso si chiude a livello di S 2 - S 5.

I riflessi vegetativi del midollo spinale vengono effettuati in risposta all'irritazione degli organi interni e terminano con la contrazione della muscolatura liscia di questi organi. I riflessi vegetativi hanno i propri centri nel midollo spinale, che forniscono innervazione al cuore, ai reni, alla vescica, ecc.

IV. shock spinale

La recisione o il trauma del midollo spinale provoca un fenomeno chiamato shock spinale. Lo shock spinale si esprime in un forte calo dell'eccitabilità e nell'inibizione dell'attività di tutti i centri riflessi del midollo spinale situati al di sotto del sito di resezione. Durante lo shock spinale, gli stimoli che normalmente susciterebbero i riflessi sono resi inefficaci. Allo stesso tempo viene preservata l'attività dei centri situati al di sopra della transezione. Dopo la resezione scompaiono non solo i riflessi scheletrico-motori, ma anche quelli vegetativi. Diminuisce pressione sanguigna, non ci sono riflessi vascolari, atti di defecazione e minzione.

La durata dello shock è diversa negli animali che si trovano su gradini diversi della scala evolutiva. Nella rana, lo shock dura 3-5 minuti, nel cane - 7-10 giorni, nella scimmia - più di 1 mese, nell'uomo - 4-5 mesi. Quando lo shock passa, i riflessi vengono ripristinati. La causa dello shock spinale è l'arresto delle parti superiori del cervello, che hanno un effetto attivante sul midollo spinale, in cui grande ruolo appartiene alla formazione reticolare del tronco cerebrale.