المخيخ واتصالاته مع الحبل الشوكي والدماغ. أعراض الهزيمة. ما هي المسارات الصاعدة والهابطة من الحبل الشوكي

مُرَشَّح علوم طبيةبافيل موسينكو، معهد علم وظائف الأعضاء الذي سمي على اسمه. I. P. Pavlova RAS (سانت بطرسبرغ).

يمكن "تعليم" الحبل الشوكي لخدمة الوظائف الحركية، حتى عندما ينقطع اتصاله بالدماغ نتيجة الإصابة، وعلاوة على ذلك، يمكن إجباره على تكوين اتصالات جديدة "تتجاوز" الإصابة. وهذا يتطلب الأطراف الصناعية الكهروكيميائية العصبية والتحفيز والتدريب.

عن طريق إدخال المواد الكيميائية، فإنها تؤثر على المستقبلات العصبية، مما يسبب تأثيرات معينة من الإثارة أو تثبيط الخلايا العصبية الحبل الشوكيتحت مستوى الضرر.

في حالة الشلل يمكن تحفيز الألياف الحسية للحبل الشوكي ومن خلالها الخلايا العصبية الشوكية (أ) بتيار كهربائي. بفضل التحفيز الكهربائي (ES)، يستطيع الحيوان المصاب بإصابة في الحبل الشوكي المشي (B).

يمكن تدريب المهارات الحركية في حالة الشلل باستخدام نظام آلي مصمم خصيصًا. الروبوت، إذا لزم الأمر، يدعم ويتحكم في حركات الحيوان في ثلاثة اتجاهات (x، y، z) وحول المحور الرأسي (φ

إعادة التأهيل العصبي متعدد الأنظمة (تدريب محدد + تحفيز كهروكيميائي) يستعيد التحكم الطوعي في الحركات بسبب تكوين اتصالات عصبية جديدة في الحبل الشوكي وجذع الدماغ.

من أجل التحفيز الكهربائي لعدة قطاعات من الحبل الشوكي والتحفيز الدوائي متعدد المكونات لمستقبلات عصبية محددة على شبكات العمود الفقري، يمكن إنشاء الأطراف الاصطناعية العصبية الخاصة - مجموعة من الأقطاب الكهربائية والأقطاب الكيميائية.

نادراً ما تكون إصابات النخاع الشوكي مصحوبة بانقطاع تشريحي كامل. يمكن للألياف العصبية التي تظل سليمة أن تعزز التعافي الوظيفي.

إن الصورة الفيزيولوجية العصبية التقليدية للتحكم الحركي تُسند إلى الحبل الشوكي وظائف القناة التي تنتقل من خلالها النبضات العصبية، وتربط الدماغ بالجسم، والتحكم المنعكس البدائي. ومع ذلك، فإن البيانات التي جمعها علماء الفسيولوجيا العصبية تجبرنا مؤخرًا على إعادة النظر في هذا الدور المتواضع. أتاحت تقنيات الأبحاث الجديدة اكتشاف شبكات عديدة من الخلايا العصبية "الخاصة" في النخاع الشوكي، والمتخصصة في أداء المهام الحركية المعقدة، مثل المشي المنسق والحفاظ على التوازن والتحكم في السرعة والاتجاه أثناء الحركة.

هل يمكن استخدام هذه الأنظمة العصبية للحبل الشوكي لاستعادة الوظيفة الحركية لدى الأشخاص المصابين بالشلل بسبب إصابة العمود الفقري؟

عند إصابة الحبل الشوكي، يفقد المريض وظائفه الحركية بسبب تعطل الاتصال بين الدماغ والجسم أو انقطاعه تمامًا: فلا تمر الإشارة، ولا يتم تنشيط الخلايا العصبية الحركية أسفل موقع الإصابة. وبالتالي، فإن إصابة الحبل الشوكي العنقي يمكن أن تؤدي إلى الشلل وفقدان وظيفة الذراعين والساقين، وهو ما يسمى بالشلل الرباعي، كما أن إصابة المنطقة الصدرية يمكن أن تؤدي إلى الشلل النصفي، وعدم القدرة على الحركة إلا الأطراف السفلية: وكأن وحدات من جيش معين، عاملة وجاهزة للقتال، معزولة عن المقر وتوقفت عن تلقي الأوامر.

لكن الشر الرئيسي لإصابة العمود الفقري هو أن أي اتصالات مستقرة تربط الخلايا العصبية بشبكات وظيفية مستقرة تتدهور إذا لم يتم تنشيطها مرارا وتكرارا. أولئك الذين لم يركبوا دراجة أو يعزفوا على البيانو لفترة طويلة على دراية بهذه الظاهرة: يتم فقدان العديد من المهارات الحركية إذا لم يتم استخدامها. وبالمثل، في غياب الإشارات التنشيطية والتدريب، تبدأ الشبكات العصبية الخاصة بالحركة في الحبل الشوكي في التفكك بمرور الوقت. تصبح التغييرات لا رجعة فيها: الشبكة "تنسى كيف" تتحرك.

هل يمكن منع هذا؟ إن الإجابة التي قدمها علم وظائف الأعضاء العصبية الحديث مشجعة.

تتفاعل الخلايا العصبية مع بعضها البعض بشكل متسلسل، على طول سلسلة، منتجة المواد الكيميائية- وسطاء بمختلف أنواعهم. في الوقت نفسه، تتركز غالبية الخلايا العصبية في الدماغ، وذلك باستخدام وسطاء أحادي الأمين مدروسين جيدًا كلغة إشارة: السيروتونين والنورإبينفرين والدوبامين.

على الشبكات العصبية، حتى في الحبل الشوكي التالف، هناك مستقبلات يمكنها إدراك هذه الإشارة. لذلك، من الممكن محاولة تنشيط شبكات العمود الفقري بمساعدة الأدوية المناسبة أحادية الأمين، وحقنها فيها الأنسجة العصبيةالحبل الشوكي من الخارج.

شكل هذا الظرف الأساس لتجارب التحفيز الكيميائي.

في عام 2008، حاولنا بالتعاون مع مجموعة من الباحثين من جامعة زيورخ (سويسرا)، تنشيط الشبكات العصبية الشوكية المسؤولة عن الحركة عن طريق "وضع" مواد تتوافق مع وسطاء أحادي الأمين على المستقبلات السليمة للخلايا العصبية في العمود الفقري. وكان من المفترض أن تكون هذه الأدوية بمثابة مصدر للإشارة التي تنشط الشبكات العصبية للحبل الشوكي وتمنع تدهورها. وكانت نتيجة التجربة إيجابية، علاوة على ذلك، تم العثور على مجموعات مثالية من الأدوية أحادية الأمين لتحسين وظيفة المشي والتوازن. تم نشر العمل في عام 2011 في مجلة علم الأعصاب.

يتميز الحبل الشوكي بمرونة عصبية جهازية عالية: فشبكاته العصبية قادرة على "تذكر" المهام التي يتعين عليها القيام بها بانتظام بشكل تدريجي. التعرض المنتظم لبعض المسارات الحسية والحركية أثناء التدريب الحركي يحسن عمل هذه المسارات العصبية ويستعيد القدرة على أداء الوظائف المدربة.

ولكن إذا كان من الممكن تدريب الشبكات العصبية للحبل الشوكي، فهل من غير الممكن "تعليمها" شيئًا ما - على سبيل المثال، استخدام تحفيز الحبل الشوكي التالف والتدريب الحركي لتحقيق مثل هذه إعادة الهيكلة الوظيفية لشبكاتها العصبية التي من شأنها أن السيطرة عليه بنجاح أكبر أو أقل؟ النشاط الحركيبشكل مستقل بمعزل عن "المقر الرئيسي" - الدماغ؟

للإجابة على هذا السؤال، حاولنا الجمع بين التحفيز العصبي الكيميائي والتحفيز الكهربائي. في عام 2007، أظهرت التجارب المشتركة التي أجراها علماء الفسيولوجيا العصبية الروس والأمريكيون أنه إذا تم وضع أقطاب كهربائية على سطح الحبل الشوكي لجرذ، فإن المجال الكهربائي حول القطب النشط يمكن أن يثير الهياكل الشوكية الموصلة. نظرًا لاستخدام تيارات صغيرة جدًا في التجربة، تم تنشيط الأنسجة الأكثر استثارة بالقرب من القطب أولًا: الألياف السميكة الموصلة لجذور العمود الفقري الظهرية، والتي تنقل المعلومات الحسية من مستقبلات أنسجة الأطراف إلى الخلايا العصبية في العمود الفقري حبل. مثل هذا التحفيز الكهربائي جعل من الممكن تنشيط الوظائف الحركية في الحيوانات الشوكية.

أعطى الجمع بين التحفيز الكهربائي والتحفيز الكيميائي والتدريب الحركي نتائج ممتازة. ومع القطع الكامل للاتصالات بين الحبل الشوكي والدماغ، يمكن تحويل الشبكات العصبية الشوكية "النائمة" إلى شبكات نشطة وظيفيًا للغاية. تم إعطاء الحيوانات المشلولة أدوية عصبية، وتم تحفيز الحبل الشوكي في جزأين، وتم تدريب وظيفة المشي بشكل مستمر. ونتيجة لذلك، بعد بضعة أسابيع أظهرت الحيوانات حركات قريبة من وضعها الطبيعي، وكانت قادرة على التكيف مع التغيرات في سرعة واتجاه الحركة.

في التجارب الأولى، قام الباحثون بتدريب الحيوانات باستخدام جهاز المشيونظام ميكانيكي حيوي ساعد الحيوان على إبقاء جسمه معلقًا، لكنه لم يسمح له بالمضي قدمًا. في الآونة الأخيرة، في عام 2012، نشرت المجلات العلمية وطب الطبيعة نتائج بحث مشترك أجرته جامعة زيوريخ ومعهد علم وظائف الأعضاء. IP Pavlova RAS، حيث طبقنا النهج الآلي.

روبوت خاص يمنح الفأر الفرصة للتحرك بحرية، إذا لزم الأمر، يدعم ويتحكم في تحركاته في ثلاثة اتجاهات (x، y، z). علاوة على ذلك، فإن قوة التأثير على طول المحاور المختلفة يمكن أن تختلف اعتمادًا على المهمة التجريبية والقدرات الحركية للحيوان. يستخدم التثبيت الآلي محركات ولوالب مرنة ناعمة تقضي على تأثير القوة بالقصور الذاتي على الجسم الحي. وهذا يجعل من الممكن تطبيق التثبيت في التجارب السلوكية. تم اختبار الروبوت على نموذج تجريبي لجرذ مشلول يعاني من تلف النصفين المتقابلين من الحبل الشوكي على مستوى أجزاء العمود الفقري المختلفة. وانقطع الاتصال بين الدماغ والحبل الشوكي تمامًا، ولكن ظلت إمكانية نمو ألياف عصبية جديدة بين الأجزاء اليسرى واليمنى من الحبل الشوكي قائمة. (يتشابه هذا النمط مع إصابات النخاع الشوكي عند البشر، والتي غالبًا ما تكون ناقصة من الناحية التشريحية). إن الجمع بين التدريب في نظام آلي مع التحفيز الكيميائي والكهربائي متعدد المكونات للحبل الشوكي سمح لهذه الحيوانات بالسير للأمام في خط مستقيم، تجاوز العقبات، وحتى تسلق السلالم. طورت الفئران اتصالات عصبية جديدة في منطقة تلف الحبل الشوكي واستعادت السيطرة الإرادية على الحركات.

وهكذا ولدت فكرة الأطراف الصناعية الكهروكيميائية لزراعتها في الحبل الشوكي والتحكم في شبكات العمود الفقري. من خلال قنوات خاصة للزرع، يمكن إعطاء الأدوية التي تعمل على المستقبلات المقابلة وتقليد الإشارة العصبية المعدلة التي انقطعت بعد الإصابة. تعمل مجموعة الأقطاب الكهربائية على تحفيز المدخلات الحسية للقطاعات المختلفة ومن خلالها تقوم بتنشيط مجموعات منفصلة من الخلايا العصبية وبالتالي تسبب حركات محددة.

معيار النهج السريرييهدف علاج المرضى الذين يعانون من إصابات شديدة في العمود الفقري إلى منع المزيد من الأضرار الثانوية للجهاز العصبي، والمضاعفات الجسدية للشلل، وتوفير المساعدة النفسية للمرضى المصابين بالشلل وتدريبهم على استخدام الوظائف المتبقية. العلاج التصالحي للمهارات الحركية المفقودة في إصابات النخاع الشوكي الشديدة ليس ممكنًا فحسب، بل ضروري أيضًا.

لم يتقدم العمل التجريبي على التعويض العصبي الكيميائي بعد البحوث المختبريةعلى الحيوانات، ولكن في عام 2011 قدمت المجلة الطبية المحترمة The Lancet مثالا صارخا لما يمكن أن يفعله العلاج بالمنشطات في البشر. نشرت المجلة نتائج العمل التجريبي السريري باستخدام التحفيز الكهربائي للحبل الشوكي. أظهر علماء الفسيولوجيا العصبية والأطباء من الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا أن التدريب المنتظم لبعض المهارات الحركية بالاشتراك مع التحفيز فوق الجافية للحبل الشوكي يعيد القدرات الحركية لدى مريض يعاني من شلل نصفي حركي كامل، أي فقدان كامل للسيطرة على الحركة. أدى العلاج إلى تحسين وظائف الوقوف والحفاظ على وزن الجسم، وعناصر النشاط الحركي والتحكم الإرادي الجزئي في الحركات أثناء التحفيز.

نتيجة للتدريب والتحفيز، لم يكن من الممكن فقط تنشيط الشبكات العصبية تحت مستوى الضرر، ولكن أيضًا إلى حد ما استعادة الاتصال بين مراكز الدماغ والمراكز الحركية الشوكية - وقد تم تحقيق المرونة العصبية للحبل الشوكي المذكورة بالفعل التعليم الممكناتصالات عصبية جديدة "تتجاوز" موقع الإصابة.

تظهر الدراسات التجريبية والسريرية الفعالية العالية لتحفيز الحبل الشوكي والتدريب بعد الإصابة الشديدة في العمود الفقري. على الرغم من أنه قد تم بالفعل الحصول على نتائج ناجحة من خلال تحفيز الحبل الشوكي لدى المرضى الذين يعانون من شلل حاد، إلا أن الجزء الأكبر من العمل البحثي لا يزال يتعين القيام به. بالإضافة إلى ذلك، يجب تطوير عمليات زرع العمود الفقري للتحفيز الكهروكيميائي ويجب إيجاد الخوارزميات المثلى لاستخدامها. تركز المختبرات الرائدة في العالم حاليًا جهودها على كل هذا. يتم تخصيص مئات من المشاريع البحثية المستقلة والمشتركة بين المختبرات لتحقيق هذه الأهداف. ولا يسعنا إلا أن نأمل في ذلك نتيجة للجهود المشتركة التي يبذلها العالم المراكز العلميةفي المقبولة عموما المعايير السريريةسوف تشمل المزيد طرق فعالةعلاج المرضى المشلولين.

الحبل الشوكي(خط العرض. النخاع الشوكي) هو عضو في الجهاز العصبي المركزي للفقاريات الموجود في القناة الشوكية. الحبل الشوكي محمي ناعم, عنكبوتيةو الأم الجافية. تمتلئ الفراغات بين الأغشية والقناة الشوكية بالسائل النخاعي.

يقع الحبل الشوكي في القناة الشوكية وله مظهر حبل مستدير، ممتد في عنق الرحم و المناطق القطنيةوتخترقها قناة مركزية. يتكون من نصفين متماثلين، يفصل بينهما من الأمام الشق المتوسط، ومن الخلف الأخدود المتوسط، ويتميز ببنية قطعية؛ يرتبط كل جزء بزوج من الجذور الأمامية (البطنية) وزوج من الجذور الخلفية (الظهرية). ينقسم الحبل الشوكي إلى مادة رمادية تقع في الجزء المركزي منه، ومادة بيضاء تقع على طول المحيط.

المادة الرمادية لها شكل فراشة في المقطع العرضي وتتضمن قرونًا أمامية (بطنية)، وخلفية (ظهرية)، وجانبية (جانبية) (في الواقع أعمدة متواصلة تمتد على طول الحبل الشوكي). ترتبط قرون المادة الرمادية لكلا الجزأين المتماثلين من الحبل الشوكي ببعضهما البعض في منطقة الصوار الرمادي المركزي (الصوار). تحتوي المادة الرمادية على الأجسام والتشعبات ومحاور العصبونات (جزئيًا)، بالإضافة إلى الخلايا الدبقية. بين الأجسام العصبية توجد الشبكة العصبية، وهي شبكة مكونة من ألياف عصبية وعمليات الخلايا الدبقية.

العقدة- التراكم الخلايا العصبيةتتكون من أجسام وتشعبات ومحاور عصبية للخلايا العصبية والخلايا الدبقية. عادة، تحتوي العقدة أيضًا على غمد من النسيج الضام.

تحتوي العقد الشوكية والدبقية على أجسام الخلايا العصبية الحسية (الواردة).

الجهاز الخاص الحبل الشوكي- هذه هي المادة الرمادية للحبل الشوكي مع الجذور الخلفية والأمامية للأعصاب الشوكية ومع حزمها الخاصة من المادة البيضاء التي تحد المادة الرمادية، وتتكون من ألياف ترابطية للحبل الشوكي. الغرض الرئيسي من الجهاز القطعي، باعتباره أقدم جزء من الحبل الشوكي من الناحية التطورية، هو تنفيذ ردود الفعل الفطرية (ردود الفعل).

24. قشرة المخ واتصالها بالحبل الشوكي.

القشرة الدماغيةأو قشرة(خط العرض. القشرة الدماغية) - بنية الدماغ، وهي طبقة من المادة الرمادية يبلغ سمكها 1.3-4.5 ملم، وتقع على طول محيط نصفي الكرة المخية وتغطيهما.

الطبقة الجزيئية

الطبقة الحبيبية الخارجية

طبقة من الخلايا العصبية الهرمية

الطبقة الحبيبية الداخلية

الطبقة العقدية (الطبقة الهرمية الداخلية؛ خلايا بيتز)

طبقة من الخلايا متعددة الأشكال

تحتوي القشرة الدماغية أيضًا على جهاز عصبي قوي يؤدي وظائف غذائية ووقائية وداعمة ومحددة.

25. المخيخ وارتباطه بالحبل الشوكي.

المخيخ- قسم من دماغ الفقاريات مسؤول عن تنسيق الحركات وتنظيم التوازن وتوتر العضلات. في البشر، يقع خلف النخاع المستطيل والجسر، تحت الفصوص القذالية لنصفي الكرة المخية. من خلال ثلاثة أزواج من السويقات، يتلقى المخيخ معلومات من القشرة الدماغية، والعقد القاعدية للنظام خارج الهرمي، وجذع الدماغ والحبل الشوكي. يتلقى المخيخ نسخة من المعلومات الواردة التي تنتقل من الحبل الشوكي إلى القشرة الدماغية، وكذلك المعلومات الصادرة من المراكز الحركية في القشرة الدماغية إلى الحبل الشوكي.

تتكون القشرة المخيخية من ثلاث طبقات.

· جزيئيطبقة تحتوي على عدد صغير نسبياً من الخلايا الصغيرة؛

· طبقة العقدة، يتكون من صف واحد من أجسام الخلايا الكمثرية الكبيرة (خلايا بوركينجي)؛

· الطبقة الحبيبية، مع وجود عدد كبير من الخلايا الكذب الكثيفة.

تحتوي المادة الرمادية على نوى مزدوجة تقع في عمق المخيخ وتشكل نواة الخيمة التي تنتمي إلى الجهاز الدهليزي. وجانبي الخيمة توجد النوى الكروية الفلينية، وهي المسؤولة عن عمل عضلات الجذع، ثم النواة المسننة التي تتحكم في عمل الأطراف.

توصيل مسارات الدماغ والنخاع الشوكي توصيل مسارات الدماغ والنخاع الشوكي

إجراء مسارات الدماغ والحبل الشوكي

إجراء المساراتتسمى حزمًا من الألياف العصبية المتجانسة وظيفيًا والتي تربط مراكز مختلفة في الجهاز العصبي المركزي، وتحتل مكانًا معينًا في المادة البيضاء للدماغ والحبل الشوكي وتنقل نبضات متماثلة.

تنتقل النبضات الناشئة عند العمل على المستقبلات عبر عمليات الخلايا العصبية إلى أجسامها. بفضل العديد من المشابك العصبية، تتصل الخلايا العصبية ببعضها البعض، وتشكل سلاسل تنتشر عبرها النبضات العصبية فقط في اتجاه معين - من الخلايا العصبية المستقبلة من خلال الخلايا العصبية المقحمة إلى الخلايا العصبية المستجيبة. ويرجع ذلك إلى الخصائص الشكلية للمشابك العصبية التي تجري الإثارة (النبضات العصبية) في اتجاه واحد فقط - من الغشاء قبل المشبكي إلى الغشاء بعد المشبكي.

ينتشر الدافع على طول سلسلة واحدة من الخلايا العصبية بشكل مركزي- من مكان المنشأ في الجلد أو الأغشية المخاطية أو أعضاء الحركة أو الأوعية الدموية إلى الحبل الشوكي أو الدماغ. يتم تنفيذ الدافع على طول دوائر الخلايا العصبية الأخرى بالطرد المركزيمن الدماغ إلى الأطراف إلى الأعضاء العاملة - العضلات والغدد. يتم توجيه عمليات الخلايا العصبية من الحبل الشوكي إلى هياكل مختلفة من الدماغ، ومنها في الاتجاه المعاكس

أرز. 44.موقع حزم الألياف النقابية للمادة البيضاء في نصف الكرة الأيمن من المخ، السطح الإنسي (مخطط): 1 - التلفيف الحزامي؛ 2 - الشعاع الطولي العلوي. 3 - ألياف المخ المقوسة. 4 - العارضة الطولية السفلية

الاتجاه - إلى الحبل الشوكي وتشكل حزمًا تربط بعضها البعض المراكز العصبية. هذه الحزم تشكل المسارات.

توجد في الحبل الشوكي والدماغ ثلاث مجموعات من الألياف العصبية (المسارات): الترابطية والصوارية والإسقاط.

رابطة الألياف العصبية(قصيرة وطويلة) تربط مجموعات من الخلايا العصبية (المراكز العصبية) الموجودة في نصف الدماغ (الشكل 44). مسارات ترابطية قصيرة (داخل الفصوص).ربط المناطق المجاورة مسالة رمادية او غير واضحةوتقع، كقاعدة عامة، داخل فص واحد من الدماغ. من بين هؤلاء ألياف المخ المقوسة (fibrae arcuatae) ،التي تنحني بطريقة مقوسة وتربط المادة الرمادية للتلفيفات المجاورة دون تجاوز القشرة (داخل القشرة)أو المرور عبر المادة البيضاء في نصف الكرة الأرضية (خارج القشرة). طويل (interlobar)تربط حزم الارتباط مناطق المادة الرمادية الموجودة على مسافة كبيرة من بعضها البعض، وعادة ما تكون في فصوص مختلفة. وتشمل هذه الحزمة الطولية العلوية (الحزمة الطولية العلوية) ،مروراً بالطبقات العليا من المادة البيضاء لنصف الكرة الأرضية وربط قشرة الفص الجبهي بالفص الجداري والقذالي؛

الحزمة الطولية السفلية (الحزمة الطولية السفلية) ،تقع في الطبقات السفلية من المادة البيضاء لنصف الكرة الأرضية وتربط المادة الرمادية للفص الصدغي بالفص القذالي، و حزمة على شكل خطاف (fasciculus uncipatus) ،ربط القشرة الدماغية في منطقة القطب الجبهي مع الجزء الأمامي من الفص الصدغي. تنحني ألياف الحزمة غير السنية على شكل قوس حول الجزيرة.

في النخاع الشوكي، تربط الألياف الارتباطية الخلايا العصبية الموجودة في قطاعات وأشكال مختلفة حزم خاصة من الحبل الشوكي(الحزم المتداخلة) التي تقع بالقرب من المادة الرمادية. تنتشر الحزم القصيرة عبر 2-3 أجزاء، بينما تربط الحزم الطويلة الأجزاء المنفصلة على نطاق واسع من الحبل الشوكي.

الألياف العصبية الصوارية (الصوارية).ربط مراكز متطابقة (المادة الرمادية) من نصفي الكرة الأيمن والأيسر من المخ، وتشكيل الجسم الثفني، وصوار القبو والصوار الأمامي (الشكل 45). الجسم الثفنييربط الأقسام الجديدة من القشرة الدماغية لنصفي الكرة الأيمن والأيسر. في كل نصف من الكرة الأرضية، تنتشر الألياف وتتشكل إشعاع الجسم الثفني (radiatio corporis callori).الحزم الأمامية من الألياف التي تمر عبر الركبة ومنقار الجسم الثفني تتصل بالقشرة الأمامية الفص الأمامي، تشكيل ملقط أمامي (ملقط أمامي).يبدو أن هذه الألياف تغطي الجزء الأمامي من الشق الطولي للدماغ على كلا الجانبين. ترتبط قشرة الأجزاء القذالية والخلفية من الفصوص الجدارية للمخ بحزم من الألياف التي تمر في الطحال من الجسم الثفني. إنهم يشكلون ما يسمى الملقط القفوي (الملقط القذالي).تبدو حزم هذه الألياف، المنحنية للخلف، وكأنها تغطي الأجزاء الخلفية من الشق الطولي للمخ. تربط الألياف التي تمر في الأقسام المركزية من الجسم الثفني قشرة الجيري المركزي والفصوص الجدارية والزمانية لنصفي الكرة المخية.

في الصوار الأماميتمر الألياف عبر مناطق قشرة الفص الصدغي لكلا نصفي الكرة الأرضية، التي تنتمي إلى الدماغ الشمي. ألياف مفوضيات القبوربط المادة الرمادية للحصين والفص الصدغي لكلا نصفي الكرة الأرضية.

إسقاط الألياف العصبية(المسارات الموصلة) تنقسم إلى تصاعديو تنازلي.يربط الصاعد الحبل الشوكي بالدماغ، وكذلك نواة جذع الدماغ بالعقد القاعدية والقشرة الدماغية. تلك الهابطة تسير في الاتجاه المعاكس (الجدول 1).

أرز. 45.الألياف الصوارية (الإشعاع) للجسم الثفني، منظر علوي. تمت إزالة الأجزاء العلوية من الفص الجبهي والجداري والقذالي من المخ: 1 - ملقط أمامي (ملقط كبير)؛ 2 - الجسم الثفني. 3 - الشريط الطولي الإنسي. 4 - شريط طولي جانبي. 5- الملقط القفوي

(ملقط صغير)

مسارات الإسقاط الصاعدةواردة وحساسة. ومن خلالها تصل النبضات العصبية إلى قشرة المخ، نتيجة تأثير العوامل البيئية المختلفة على الجسم، بما في ذلك النبضات القادمة من الأعضاء الحسية، والجهاز العضلي الهيكلي، اعضاء داخليةوالسفن. اعتمادًا على ذلك، تنقسم مسارات الإسقاط الصاعد إلى ثلاث مجموعات: مسارات الاستقبال الخارجي، ومسارات استقبال التحفيز، ومسارات الاستقبال الداخلي.

مسارات خارجيةتحمل نبضات من جلد(الألم، درجة الحرارة، اللمس والضغط)، من الحواس (الرؤية، السمع، التذوق، الشم). مسار الألم وحساسية درجة الحرارة (القناة الشوكية المهادية الجانبية، القناة الشوكية المهادية الوحشية)يتكون من ثلاث خلايا عصبية (الشكل 46). توجد مستقبلات الخلايا العصبية الأولى (الحساسة) التي تستقبل هذه التهيجات في الجلد والأغشية المخاطية، وتقع أجسام الخلايا في العقد الشوكية. يتم توجيه العمليات المركزية داخل الجذر الظهري إلى القرن الظهري للحبل الشوكي وتنتهي عند المشابك العصبية على خلايا الخلايا العصبية الثانية. تمر جميع محاور الخلايا العصبية الثانية، التي تقع أجسامها في القرن الظهري، عبر الصوار الرمادي الأمامي إلى الجانب الآخر من الحبل الشوكي، وتدخل الحويصلة الجانبية، وتصبح جزءًا من القناة الشوكية المهادية الجانبية، التي ترتفع إلى النخاع مستطيل (خلف نواة الزيتون)، يمر عبر الجسر السقي وفي سقافة الدماغ المتوسط، ويمر عند الحافة الخارجية للحلقة الإنسية. تنتهي المحاور لتشكل نقاط اشتباك عصبي على الخلايا الموجودة في النواة الخلفية الوحشية للمهاد (الخلية العصبية الثالثة). تمر محاور هذه الخلايا عبر الساق الخلفية للمحفظة الداخلية وتشكل حزمًا من الألياف على شكل مروحة تشكل التاج النقي ( كورونا إشعاع)،يتم إرسالها إلى الخلايا العصبية للوحة الحبيبية الداخلية للقشرة (الطبقة الرابعة) من التلفيف الخلفي المركزي، حيث توجد النهاية القشرية لمحلل الحساسية العام. ألياف العصب الثالث للمسار الحساس (الصاعد) الذي يربط المهاد بالقشرة الحزم القشرية المهادية (الحزمة المهادية القشرية)- الألياف المهادية الجدارية (fibrae thalamoparietales).السبيل الشوكي المهادي الجانبي عبارة عن مسار متقاطع تمامًا (تمر جميع ألياف الخلية العصبية الثانية إلى الجانب الآخر)، لذلك، عند تلف نصف الحبل الشوكي، يختفي الألم وحساسية درجة الحرارة على الجانب الآخر من الضرر تمامًا.

مسار اللمس والضغط (القناة الشوكية المهادية الأمامية، القناة الشوكية المهادية الأمامية)يحمل نبضات من الجلد حيث يكمن

الجدول 1. مسارات الدماغ والحبل الشوكي

استمرار الجدول 1.

استمرار الجدول 1

نهاية الجدول 1.

أرز. 46.إجراء مسارات الألم وحساسية درجة الحرارة،

اللمس والضغط (مخطط 1- السبيل الشوكي المهادي الجانبي. 2 - الجهاز الشوكي المهادي الأمامي. 3 - المهاد. 4 - حلقة وسطية. 5 - المقطع العرضي للدماغ المتوسط. 6 - المقطع العرضي للجسر. 7 - المقطع العرضي للنخاع المستطيل. 8 - العقدة الشوكية. 9- مقطع عرضي للحبل الشوكي. تظهر الأسهم اتجاه حركة النبضات العصبية

مستقبلات لخلايا قشرة التلفيف الخلفي المركزي. تقع أجسام الخلايا العصبية الأولى (الخلايا أحادية القطب الزائفة) في العقد الشوكية. يتم توجيه العمليات المركزية لهذه الخلايا، كجزء من الجذور الظهرية للأعصاب الشوكية، إلى القرن الظهري للحبل الشوكي. تشكل محاور العصبونات العقدية الشوكية نقاط اشتباك عصبي مع الخلايا العصبية في القرن الظهري للحبل الشوكي (الخلايا العصبية الثانية). تمر معظم محاور العصبون الثاني أيضًا إلى الجانب الآخر من الحبل الشوكي من خلال الصوار الأمامي، وتدخل الحويصلة الأمامية، وكجزء منها، تتبع صعودًا إلى المهاد. بعض ألياف الخلية العصبية الثانية تدخل في الحبل الخلفي للحبل الشوكي وفي النخاع المستطيل تنضم إلى ألياف الفصة الإنسيّة. تتشابك محاور الشكل العصبي الثاني مع الخلايا العصبية للنواة الخلفية الوحشية للمهاد (الخلية العصبية الثالثة). تمر عمليات خلايا العصب الثالث عبر الساق الخلفية للمحفظة الداخلية، ثم، كجزء من الإكليل المشع، يتم توجيهها إلى الخلايا العصبية للطبقة الرابعة من قشرة التلفيف الخلفي المركزي (الصفيحة الحبيبية الداخلية) . لا تنتقل جميع الألياف التي تحمل نبضات اللمس والضغط إلى الجانب الآخر في الحبل الشوكي. جزء من ألياف مسار اللمس والضغط يسير كجزء من الحبل الخلفي للحبل الشوكي (جانبه) مع محاور مسار حساسية التحفيز في الاتجاه القشري. وفي هذا الصدد، عندما يتضرر أحد نصفي الحبل الشوكي، فإن حاسة اللمس والضغط الجلدية على الجانب الآخر لا تختفي تمامًا، كما حساسية الألم، ولكن يتناقص فقط. يحدث هذا الانتقال إلى الجانب الآخر جزئيًا في النخاع المستطيل.

مسارات التحسستوصيل النبضات من العضلات والأوتار وكبسولات المفاصل والأربطة. أنها تحمل معلومات حول موضع أجزاء الجسم في الفضاء ونطاق الحركات. تسمح حساسية التحسس للشخص بتحليل حركاته المعقدة وإجراء التصحيح المستهدف. هناك مسارات استقبال الحس العميق للاتجاه القشري ومسارات استقبال الحس العميق للاتجاه المخيخي. إجراء مسار حساسية التحفيز للاتجاه القشرييحمل نبضات من الحس العضلي المفصلي إلى قشرة التلفيف الخلفي المركزي للمخ (الشكل 47). تقوم مستقبلات الخلايا العصبية الأولى، الموجودة في العضلات والأوتار وكبسولات المفاصل والأربطة، باستقبال إشارات حول حالة الجهاز العضلي الهيكلي ككل، وتوتر العضلات، ودرجة تمدد الأوتار، وعلى طول الأعصاب الشوكية ترسل هذه الإشارات إلى أجسام الخلايا العصبية الأولى لهذا المسار، والتي تقع في العقد النخاعية. جثث

أرز. 47.مسار حساسية التحفيز

الاتجاه القشري (مخطط): 1 - العقدة الشوكية. 2 - المقطع العرضي للحبل الشوكي.

3 - الحبل الخلفي للحبل الشوكي.

4 - الألياف المقوسة الخارجية الأمامية. 5 - حلقة وسطية. 6 - المهاد. 7 - المقطع العرضي للدماغ المتوسط. 8 - المقطع العرضي للجسر. 9 - المقطع العرضي للنخاع المستطيل. 10 - ألياف مقوسة خارجية خلفية. تظهر الأسهم اتجاه الحركة

نبضات عصبية

تقع الخلايا العصبية الأولى لهذا المسار أيضًا في العقد الشوكية. يتم توجيه محاور الخلايا العصبية الأولى في الجذر الظهري، دون الدخول إلى القرن الظهري، إلى الحبل الظهري، حيث تتشكل رفيعو حزم على شكل إسفين.

تدخل المحاور التي تحمل نبضات التحفيز إلى الحبل الظهري، بدءًا من الأجزاء السفلية من الحبل الشوكي. كل حزمة لاحقة من المحاور مجاورة للحزم الموجودة على الجانب الجانبي. وهكذا، فإن الأجزاء الخارجية من الحبل الخلفي (الحزمة على شكل إسفين، حزمة بورداخ) مشغولة بمحاور من الخلايا التي تنفذ التعصيب التحفيزي في الأجزاء الصدرية العلوية وعنق الرحم من الجسم و الأطراف العلوية. احتلال المحاور الجزء الداخليالحبل الخلفي (حزمة رقيقة، حزمة غول)، إجراء نبضات التحسس من الأطراف السفلية والنصف السفلي من الجسم.

تتبع الألياف الموجودة في الحُزمات الرفيعة والمتصلة صعودًا إلى النخاع المستطيل إلى النوى الرفيعة والمسننة، حيث تنتهي في نقاط الاشتباك العصبي على أجسام الخلايا العصبية الثانية. تنحني محاور الخلايا العصبية الثانية الخارجة من هذه النوى بشكل مقوس للأمام والوسط، وعلى مستوى الزاوية السفلية للحفرة المعينية، تمر إلى الجانب الآخر في الطبقة المتداخلة من النخاع المستطيل، وتشكل تقاطع الحلقة الإنسيّة (decussatio lemniscorum medialium).هذا الألياف المقوسة الداخلية (fibrae arcuatae internae)،والتي تشكل الأقسام الأولية للحلقة الإنسية. تمر بعد ذلك ألياف الغشاء الإنسي للأعلى عبر سقيفة الجسر وسقيفة الدماغ المتوسط، حيث تقع في الجانب الظهري للنواة الحمراء. تنتهي هذه الألياف في النواة الجانبية الظهرية للمهاد مع نقاط الاشتباك العصبي على أجسام الخلايا العصبية الثالثة. يتم توجيه محاور الخلايا المهادية من خلال الطرف الخلفي للمحفظة الداخلية كجزء من الإكليل المشع إلى قشرة التلفيف ما بعد المركزي,حيث تشكل نقاط اشتباك عصبي مع الخلايا العصبية في الطبقة الرابعة من القشرة (الصفيحة الحبيبية الداخلية).

جزء آخر من ألياف الخلايا العصبية الثانية (الألياف المقوسة الخارجية الخلفية، الألياف المقوسة الخارجية الخلفية)عند الخروج من النوى الرفيعة والمخروطية، يذهب إلى السويقة المخيخية السفلية من جانبه وينتهي بالمشابك العصبية في قشرة الدودية. الجزء الثالث من محاور الخلايا العصبية الثانية (الألياف المقوسة الخارجية الأمامية، الألياف المقوسة الخارجية الأمامية)يمر إلى الجانب الآخر وأيضا من خلال السويقة المخيخية السفلية للجانب الآخر يذهب إلى قشرة الدودية. تذهب نبضات التحفيز على طول هذه الألياف إلى المخيخ لتصحيح الحركات اللاواعية للجهاز العضلي الهيكلي.

لذا، المسار التحسسييتم أيضًا عبور الاتجاه القشري. تمر محاور الخلية العصبية الثانية إلى الجانب الآخر ليس في الحبل الشوكي، ولكن في النخاع المستطيل. في حالة تلف

الحبل الشوكي على الجانب الذي تنشأ فيه نبضات التحفيز (في حالة إصابة جذع الدماغ - على الجانب الآخر)، يتم فقدان فكرة حالة الجهاز العضلي الهيكلي، ويتم فقدان موضع أجزاء الجسم في الفضاء، ويتم تنسيق الحركات تعطلت.

هناك مسارات استقبال في اتجاه المخيخ - أمامو المسارات الشوكية المخيخية الخلفية,التي تحمل معلومات إلى المخيخ حول حالة الجهاز العضلي الهيكلي والمراكز الحركية للحبل الشوكي.

الجهاز الشوكي المخيخي الخلفي(شعاع مرن) (السبيل الشوكي المخيخي الخلفي)(الشكل 48) يحمل النبضات من المستقبلات الموجودة في العضلات والأوتار وكبسولات المفاصل والأربطة إلى المخيخ. جثث الخلايا العصبية الأولى(الخلايا الكاذبة أحادية القطب) تقع في العقد الشوكية. يتم توجيه العمليات المركزية لهذه الخلايا، كجزء من الجذور الظهرية للأعصاب الشوكية، إلى القرن الظهري للحبل الشوكي، حيث تشكل نقاط اشتباك عصبي مع الخلايا العصبية للنواة الصدرية (عمود كلارك)، والتي تقع في الوسط الإنسي جزء من قاعدة القرن الظهري. (الخلايا العصبية الثانية).تمر محاور الخلايا العصبية الثانية في الجزء الخلفي من الجانب

أرز. 48.المسار الشوكي المخيخي الخلفي:

1 - المقطع العرضي للحبل الشوكي. 2 - المقطع العرضي للنخاع المستطيل. 3 - القشرة المخيخية. 4 - جوهر مسنن. 5 - نواة كروية. 6 - المشبك في القشرة الدودية المخيخية. 7 - السويقة المخيخية السفلية. 8 - المسالك الشوكية المخيخية الظهرية (الخلفية) ؛ 9 - العقدة الشوكية

الحبل الشوكي على جانبهم، يرتفعون إلى الأعلى ومن خلال السويقة المخيخية السفلية يتم إرسالهم إلى المخيخ، حيث يشكلون نقاط اشتباك عصبي مع خلايا قشرة الدودية المخيخية (الأقسام الخلفية السفلية).

السبيل الشوكي المخيخي الأمامي (حزمة جاورز) (القناة الشوكية المخيخية الأمامية)(الشكل 49) يحمل أيضًا نبضات من المستقبلات الموجودة في العضلات والأوتار وكبسولات المفاصل والمخيخ. تُحمل هذه النبضات على طول ألياف الأعصاب الشوكية، وهي عمليات محيطية للخلايا أحادية القطب الكاذبة في العقد الشوكية (الخلايا العصبية الأولى)،يتم إرسالها إلى القرن الظهري، حيث تشكل نقاط اشتباك عصبي مع الخلايا العصبية للمادة الوسيطة المركزية (الرمادية) للحبل الشوكي (الخلايا العصبية الثانية).تمر محاور هذه الألياف عبر الصوار الرمادي الأمامي إلى الجانب الآخر إلى الجزء الأمامي من الحبل الجانبي للحبل الشوكي وترتفع إلى الأعلى. على مستوى برزخ الدماغ المعين، تشكل هذه الألياف تقاطعًا ثانيًا، وتعود إلى جانبها وتدخل من خلال السويقة المخيخية العلوية إلى المخيخ إلى خلايا القشرة الأمامية العلوية للدودة

أرز. 49.المسار المخيخي الشوكي الأمامي: 1 - المقطع العرضي للحبل الشوكي. 2 - المسالك الشوكية المخيخية الأمامية. 3 - المقطع العرضي للنخاع المستطيل. 4 - المشبك في القشرة الدودية المخيخية. 5 - نواة كروية. 6 - القشرة المخيخية. 7 - قلب مسنن. 8 - العقدة الشوكية

المخيخ. وهكذا فإن السبيل الشوكي المخيخي الأمامي، المعقد والمتقاطع بشكل مضاعف، يعود إلى نفس الجانب الذي نشأت منه نبضات التحفيز. تنتقل نبضات التحفيز التي تدخل القشرة الدودية على طول مسارات التحفيز الشوكي المخيخي إلى النوى الحمراء ومن خلال النواة المسننة إلى القشرة الدماغية (في التلفيف ما بعد المركزي) على طول المسارات المخيخية المهادية والمخيخية السقيفية (الشكل 50).

من الممكن تتبع أنظمة الألياف التي يصل من خلالها النبض من قشرة الدودية إلى النواة الحمراء ونصف الكرة المخيخية وحتى الأجزاء العلوية من الدماغ - القشرة الدماغية. من قشرة الدودية، من خلال النوى الفلينية والكروية، يتم توجيه الدفع من خلال السويقة المخيخية العلوية إلى النواة الحمراء في الجانب الآخر (الجهاز المخيخي). ترتبط القشرة الدودية عن طريق الألياف الترابطية بقشرة نصف الكرة المخيخية، حيث تدخل النبضات إلى النواة المسننة للمخيخ.

ومع تطور مراكز أعلى للحساسية والحركات الإرادية في القشرة الدماغية، نشأت أيضًا اتصالات بين المخيخ والقشرة من خلال المهاد. وهكذا، من النواة المسننة، تخرج محاور خلاياها من خلال السويقة المخيخية العلوية إلى سقيفة الجسر، وتنتقل إلى الجانب الآخر وتذهب إلى المهاد. بعد التحول إلى الخلية العصبية التالية في المهاد، يتبع الدافع القشرة الدماغية، إلى التلفيف الخلفي المركزي.

المسارات البينيةتوصيل النبضات من الأعضاء الداخلية والأوعية الدموية وأنسجة الجسم. تدرك مستقبلاتها الميكانيكية والباروية والكيميائية معلومات حول حالة التوازن (شدة العمليات الأيضية, التركيب الكيميائيسائل الأنسجة والدم والضغط في الأوعية الدموية وما إلى ذلك).

تتلقى القشرة الدماغية نبضات على طول المسارات الحسية الصاعدة المباشرة ومن المراكز تحت القشرية.

من القشرة الدماغية والمراكز تحت القشرية (من نوى جذع الدماغ) تنشأ مسارات تنازلية، تتحكم في الوظائف الحركية للجسم (الحركات الطوعية).

المسارات الحركية التنازليةتوصيل النبضات إلى الأجزاء الأساسية من الجهاز العصبي المركزي - إلى نوى جذع الدماغ وإلى النوى الحركية للقرون الأمامية للحبل الشوكي. وتنقسم هذه المسارات إلى هرمية وخارج هرمية. المسارات الهرميةهي المسارات الحركية الرئيسية.

أرز. 50.التوصيل المخيخي والمخيخي

1 - القشرة الدماغية. 2 - المهاد. 3 - المقطع العرضي للدماغ المتوسط. 4 - النواة الحمراء. 5 - الجهاز المخيخي. 6 - السبيل المخيخي السقيقي. 7 - نواة المخيخ الكروية. 8 - القشرة المخيخية. 9 - جوهر مسنن. 10- لب فلين

من خلال النوى الحركية للدماغ والحبل الشوكي، التي يتحكم فيها الوعي، فإنها تحمل نبضات من القشرة الدماغية إلى العضلات الهيكلية في الرأس والرقبة والجذع والأطراف. تحمل نبضات من المراكز تحت القشرية و مختلف الإداراتالقشرة أيضًا إلى المحرك والنوى الأخرى للأعصاب القحفية والشوكية.

المحرك الرئيسيأو المسار الهرميهو نظام من الألياف العصبية يتم من خلاله توجيه النبضات الحركية الإرادية من الخلايا العصبية الهرمية (خلايا بيتز الهرمية) الموجودة في قشرة التلفيف أمام المركزي (الطبقة V) إلى النوى الحركية للأعصاب القحفية وإلى القرون الأمامية للحبل الشوكي ومنها إلى العضلات الهيكلية. اعتمادا على اتجاه وموقع الألياف، ينقسم الجهاز الهرمي إلى الجهاز القشري النووي، الذي يذهب إلى نوى الأعصاب القحفية، والجهاز القشري النخاعي. في الأخير، تتميز المسارات القشرية النخاعية الجانبية والأمامية (الهرمية) بالذهاب إلى نوى القرون الأمامية للحبل الشوكي (الشكل 51).

المسار القشري النووي(السبيل القشري النووي)عبارة عن حزمة من محاور الخلايا الهرمية العملاقة الموجودة في الثلث السفلي التلفيف أمام المركزي.محاور هذه الخلايا (الخلية العصبية الأولى)تمر عبر الركبة من المحفظة الداخلية، وهي قاعدة السويقة الدماغية. ثم تمر ألياف القناة القشرية النووية إلى الجانب الآخر النوى الحركية للأعصاب القحفية:الثالث والرابع - في الدماغ المتوسط. الخامس، السادس، السابع - في الجسر؛ التاسع والعاشر والحادي عشر والثاني عشر - في النخاع المستطيل، حيث تنتهي بالمشابك العصبية على الخلايا العصبية (الخلايا العصبية الثانية).تترك محاور الخلايا العصبية الحركية لنواة العصب القحفي الدماغ كجزء من الأعصاب القحفية المقابلة ويتم توجيهها إلى العضلات الهيكلية في الرأس والرقبة. يتحكمون في الحركات الواعية لعضلات الرأس والرقبة.

جانبيو المسارات القشرية النخاعية الأمامية (الهرمية) (القناة القشرية النخاعية (الهرمية) الأمامية)وآخرون الوحشي)السيطرة على الحركات الواعية لعضلات الجذع والأطراف. تبدأ من الشكل الهرمي للخلايا العصبية (خلايا بيتز)، الموجودة في الطبقة V من القشرة الدماغية للثلث الأوسط والعلوي من التلفيف أمام المركزي (الخلايا العصبية الأولى).يتم توجيه محاور هذه الخلايا إلى المحفظة الداخلية، مروراً بالجزء الأمامي من طرفها الخلفي، خلف ألياف القناة القشرية النووية. ثم تمر الألياف عبر قاعدة السويقة الدماغية (جانبيًا لألياف القناة القشرية النووية)

أرز. 51.رسم تخطيطي للمسارات الهرمية:

1 - التلفيف أمام المركزي. 2 - المهاد. 3 - المسار القشري النووي. 4 - المقطع العرضي للدماغ المتوسط. 5 - المقطع العرضي للجسر. 6 - المقطع العرضي للنخاع المستطيل. 7- تقاطع الأهرامات. 8 - الجهاز القشري النخاعي الجانبي. 9 - المقطع العرضي للحبل الشوكي. 10- الجهاز القشري النخاعي الأمامي. تظهر الأسهم اتجاه حركة النبضات العصبية

من خلال الجسر إلى هرم النخاع المستطيل. على حدود النخاع المستطيل مع الحبل الشوكي، يمر جزء من ألياف الجهاز القشري النخاعي إلى الجانب الآخر عند حدود النخاع المستطيل مع الحبل الشوكي. ثم تستمر الألياف في الحبل الجانبي للحبل الشوكي (الجهاز القشري النخاعي الجانبي)وينتهي تدريجيا في القرون الأمامية للحبل الشوكي مع نقاط الاشتباك العصبي على الخلايا الحركية (الخلايا العصبية الجذرية) للقرون الأمامية (الخلية العصبية الثانية).

ألياف القناة القشرية النخاعية، التي لا تمر إلى الجانب الآخر عند حدود النخاع المستطيل مع الحبل الشوكي، تنزل إلى الأسفل كجزء من الحبل الأمامي للحبل الشوكي، وتشكل الجهاز القشري النخاعي الأمامي.تمر هذه الألياف قطعة تلو الأخرى إلى الجانب الآخر من خلال الصوار الأبيض للحبل الشوكي وتنتهي بمشابك على الخلايا العصبية الحركية (الجذرية) للقرن الأمامي للجانب الآخر من الحبل الشوكي (الخلايا العصبية الثانية).تخرج محاور خلايا القرن الأمامي من الحبل الشوكي كجزء من الجذور الأمامية، وباعتبارها جزءًا من الأعصاب الشوكية، فهي تعصب العضلات الهيكلية. لذا، يتم عبور جميع المسارات الهرمية.لذلك، مع تلف من جانب واحد للحبل الشوكي أو الدماغ، يتطور شلل عضلات الجانب الآخر، والتي يتم تعصيبها من الأجزاء الموجودة أسفل منطقة الضرر.

مسارات خارج الهرميةلها اتصالات مع نوى جذع الدماغ ومع القشرة الدماغية التي تتحكم في الجهاز خارج الهرمي. يتم تنفيذ تأثير القشرة الدماغية من خلال المخيخ والنوى الحمراء والتكوين الشبكي المرتبط بالمهاد والجسم المخطط ومن خلال النوى الدهليزية. إحدى وظائف النوى الحمراء هي الحفاظ على قوة العضلات، وهو أمر ضروري للحفاظ على توازن الجسم بشكل لا إرادي. وتتلقى النوى الحمراء بدورها نبضات من القشرة الدماغية من المخيخ. من النواة الحمراء، يتم إرسال النبضات العصبية إلى النوى الحركية للقرون الأمامية للحبل الشوكي (النواة الحمراء في الجهاز الشوكي) (الشكل 52).

النواة الحمراء في السبيل الشوكي (السبيل الروبروسبينالي)يحافظ على قوة العضلات والهيكل العظمي ويتحكم في الحركات المعتادة التلقائية. الخلايا العصبية الأولىيقع هذا المسار في النواة الحمراء للدماغ المتوسط. تمر محاورها إلى الجانب الآخر في الدماغ المتوسط ​​(تقطع فوريل)، وتمر عبر سقافة السويقات الدماغية،

أرز. 52.القناة الشوكية النووية الحمراء (رسم بياني): 1 - مقطع من الدماغ المتوسط. 2 - النواة الحمراء. 3 - النواة الحمراء في العمود الفقري. 4 - القشرة المخيخية. 5 - نواة المخيخ المسننة. 6 - قسم النخاع المستطيل. 7- مقطع من الحبل الشوكي . تظهر الأسهم اتجاه الحركة

نبضات عصبية

بونس الخيشوم والنخاع المستطيل. بعد ذلك، تتبع المحاور كجزء من الحبل الجانبي للحبل الشوكي على الجانب الآخر. تتشابك ألياف القناة الشوكية الحمراء مع الخلايا العصبية الحركية لنواة القرون الأمامية للحبل الشوكي (الخلايا العصبية الثانية). تشارك محاور هذه الخلايا في تكوين الجذور الأمامية للأعصاب الشوكية.

الجهاز الدهليزي النخاعي (trأctus الدهليزي النخاعي,أو حزمة ليفينثال)، تحافظ على توازن الجسم والرأس في الفضاء، وتوفر ردود فعل التكيف للجسم في حالة عدم التوازن. الخلايا العصبية الأولىيكمن هذا المسار في النواة الجانبية (ديتر) والنواة الدهليزية السفلية للنخاع المستطيل والبونس (العصب الدهليزي). ترتبط هذه النوى بالمخيخ والحزمة الطولية الخلفية. تمر محاور الخلايا العصبية للنواة الدهليزية عبر النخاع المستطيل، ثم كجزء من الحبل الأمامي للحبل الشوكي على الحدود مع الحبل الجانبي (على جانبه). تتشابك ألياف هذا المسار مع الخلايا العصبية الحركية لنواة القرون الأمامية للحبل الشوكي (الخلايا العصبية الثانية) ، والتي تشارك محاورها في تكوين الجذور الأمامية (الحركية) للأعصاب الشوكية. الحزمة الطولية الخلفية (الحزمة الطولية اللاحقةهريور)،ويرتبط بدوره مع نواة الأعصاب القحفية. وهذا يضمن الحفاظ على الموقف مقلة العينمع حركات الرأس والرقبة.

السبيل الشبكي النخاعي (السبيل الشبكي النخاعي) يحافظ على نغمة العضلات الهيكلية، وينظم حالة المراكز الخضرية في العمود الفقري. الخلايا العصبية الأولىيكمن هذا المسار في التكوين الشبكي لجذع الدماغ (النواة المتوسطة لكاخال، نواة الصوار الفوقي (الخلفي) لداركشيفيتش، وما إلى ذلك). تمر محاور الخلايا العصبية لهذه النوى عبر الدماغ المتوسط ​​والجسر والنخاع المستطيل. لا تتقاطع محاور الخلايا العصبية للنواة المتوسطة (كاخال)، بل تمر كجزء من الحبل الأمامي للحبل الشوكي على جانبها. تمر محاور خلايا نواة الصوار الظهاري (دارشكيفيتش) إلى الجانب الآخر من خلال الصوار الظهاري (الخلفي) وهي جزء من الحبل الأمامي للجانب الآخر. تشكل الألياف نقاط اشتباك عصبي مع الخلايا العصبية الحركية لنواة القرون الأمامية للحبل الشوكي (الخلايا العصبية الثانية).

السبيل التكتوسبيني (السبيل التكتوسبينالي)يوصل الحبل الرباعي مع الحبل الشوكي، وينقل تأثير مراكز الرؤية والسمع تحت القشرية على نغمة العضلات الهيكلية، ويشارك في تكوين ردود الفعل الواقية. الخلايا العصبية الأولىتكمن في نوى الجزء العلوي

والأكيمة السفلية للدماغ المتوسط ​​رباعي التوائم. تمر محاور هذه الخلايا عبر الجسر، النخاع المستطيل، وتمر إلى الجانب الآخر تحت القناة الدماغية، لتشكل تقاطعًا على شكل نافورة، أو ماينرتيان. بعد ذلك، تمر الألياف العصبية كجزء من الحبل الأمامي للحبل الشوكي من الجانب الآخر. تشكل الألياف نقاط اشتباك عصبي مع الخلايا العصبية الحركية لنواة القرون الأمامية للحبل الشوكي (الخلايا العصبية الثانية).تشارك محاورها في تكوين الجذور الأمامية (الحركية) للأعصاب الشوكية.

المسار القشري المخيخي (السبيل القشري المخيخي)يتحكم في وظائف المخيخ الذي يشارك في تنسيق حركات الرأس والجذع والأطراف. الخلايا العصبية الأولىيقع هذا المسار في قشرة الفص الجبهي، الصدغي، الجداري والقذالي للمخ. محاور الخلايا العصبية في الفص الجبهي (الألياف الجبهية الجسرية- حزمة أرنولد) يتم توجيهها إلى المحفظة الداخلية وتمر عبر ساقها الأمامية. محاور الخلايا العصبية في الفص الصدغي والجداري والقذالي (الألياف الجدارية - الصدغية - القذالية - الجسرية- حزمة الترك) تمر كجزء من الإكليل المشع، ثم عبر الساق الخلفية للمحفظة الداخلية. تتبع جميع الألياف عبر قاعدة السويقة الدماغية إلى الجسر، حيث تنتهي في نقاط الاشتباك العصبي على الخلايا العصبية لنواة الجسر الموجودة على جانبها (الخلايا العصبية الثانية).تمر محاور هذه الخلايا إلى الجانب الآخر على شكل ألياف عرضية للجسر، ثم كجزء من السويقة المخيخية الوسطى، فإنها تتبع نصف الكرة المخيخية على الجانب الآخر.

وهكذا، فإن مسارات الدماغ والحبل الشوكي تنشئ اتصالات بين المراكز الواردة والصادرة (المستجيب) وتغلق الأقواس المنعكسة المعقدة في جسم الإنسان. يتم إغلاق بعض المسارات المنعكسة على النوى الموجودة في جذع الدماغ وتوفر وظائف ذات تلقائية معينة، دون مشاركة الوعي، على الرغم من أنها تخضع لسيطرة نصفي الكرة المخية. يتم إغلاق مسارات منعكسة أخرى بمشاركة وظائف القشرة الدماغية، الإدارات العلياالجهاز العصبي المركزي وتوفير الإجراءات التطوعية لأعضاء جهاز الحركة.

الحبل الشوكي هو جزء من الجهاز العصبي المركزي. وهي تقع في القناة الشوكية. وهو عبارة عن أنبوب سميك الجدران به قناة ضيقة بالداخل، ومسطحة إلى حد ما في الاتجاه الأمامي الخلفي. لقد تماما بنية معقدةويضمن نقل النبضات العصبية من الدماغ إلى الهياكل الطرفية للجهاز العصبي، كما يقوم أيضًا بنشاطه المنعكس. بدون عمل الحبل الشوكي فمن المستحيل التنفس الطبيعي، ضربات القلب، الهضم، التبول، النشاط الجنسي، أي حركات في الأطراف. من هذه المقالة يمكنك التعرف على بنية الحبل الشوكي وخصائص عمله وعلم وظائف الأعضاء.

يتكون الحبل الشوكي في الأسبوع الرابع من التطور داخل الرحم. عادة لا تشك المرأة في أنها ستنجب طفلاً. طوال فترة الحمل، يحدث تمايز بين العناصر المختلفة، وتكتمل بعض أجزاء الحبل الشوكي تكوينها بالكامل بعد الولادة خلال العامين الأولين من الحياة.

كيف يبدو الحبل الشوكي من الخارج؟

يتم تحديد بداية الحبل الشوكي بشكل تقليدي على مستوى الحافة العلوية للـ I فقرات الرقبةوالثقبة العظمى للجمجمة. في هذه المنطقة، يتم إعادة بناء الحبل الشوكي بلطف في الدماغ، ولا يوجد فصل واضح بينهما. عند هذه النقطة تتقاطع ما يسمى بالمسالك الهرمية: وهي الموصلات المسؤولة عن حركات الأطراف. تتوافق الحافة السفلية للحبل الشوكي مع الحافة العلوية للفقرة القطنية الثانية. وبالتالي يكون طول الحبل الشوكي أقل من طول القناة الشوكية. هذه الميزة لموقع الحبل الشوكي هي التي تجعل من الممكن إجراء ثقب في العمود الفقري على مستوى الفقرات القطنية من الثالث إلى الرابع (من المستحيل إتلاف الحبل الشوكي أثناء البزل القطني بين العمليات الشائكة من الثالث -الفقرات القطنية الرابعة، لأنها ببساطة غير موجودة).

أبعاد الحبل الشوكي البشري هي كما يلي: الطول حوالي 40-45 سم، والسمك - 1-1.5 سم، والوزن - حوالي 30-35 جم.

ينقسم الحبل الشوكي إلى عدة أقسام حسب طوله:

• عنقى؛
• صدر؛
• قطني؛
• عجزي؛
• العصعصية

في منطقة عنق الرحم والقطنية العجزية، يكون الحبل الشوكي أكثر سمكا من الأجزاء الأخرى، لأنه توجد في هذه الأماكن مجموعات من الخلايا العصبية التي توفر حركة الذراعين والساقين.

تسمى الأجزاء العجزية الأخيرة، مع الجزء العصعصي، بالحبل الشوكي المخروطي بسبب شكلها الهندسي المقابل. يمر المخروط إلى الفتيل الطرفي (النهائي). ولم يعد الخيط يحتوي في تركيبته على عناصر عصبية، بل فقط النسيج الضام، ويغطيها أغشية الحبل الشوكي. يتم تثبيت الخيط الطرفي على الفقرة العصعصية الثانية.

يتم تغطية كامل طول الحبل الشوكي بثلاثة سحايا. يسمى الغشاء الأول (الداخلي) للحبل الشوكي باللين. يحمل الأوعية الشريانية والوريدية التي توفر إمدادات الدم إلى الحبل الشوكي. القشرة التالية (الأوسط) هي العنكبوتية (العنكبوتية). يوجد بين الأغشية الداخلية والوسطى مساحة تحت العنكبوتية (تحت العنكبوتية) تحتوي على السائل النخاعي(السائل النخاعي). عند إجراء الصنبور الشوكييجب أن تدخل الإبرة في هذه المساحة بالضبط حتى يمكن أخذ السائل النخاعي للتحليل. الغلاف الخارجيالحبل الشوكي - صعب. تستمر الأم الجافية حتى الثقبة الفقرية، المصاحبة لجذور الأعصاب.

داخل القناة الشوكية، يرتبط الحبل الشوكي بسطح الفقرات بواسطة الأربطة.

يوجد في منتصف الحبل الشوكي بطوله بالكامل أنبوب ضيق هو القناة المركزية. كما أنه يحتوي على السائل النخاعي.

من جميع الجوانب، تبرز المنخفضات – الشقوق والأخاديد – في عمق الحبل الشوكي. وأكبرها هي الشقوق المتوسطة الأمامية والخلفية، والتي تفصل بين نصفي الحبل الشوكي (الأيمن والأيسر). يحتوي كل شوط على منخفضات إضافية (أخاديد). تقسم الأخاديد الحبل الشوكي إلى حبال. والنتيجة هي حبلان أماميان واثنان خلفيان وحبلان جانبيان. هذا التقسيم التشريحي له أساس وظيفي - تمر الألياف العصبية عبر حبال مختلفة، وتحمل معلومات مختلفة (عن الألم، عن اللمس، عن أحاسيس درجة الحرارة، عن الحركات، وما إلى ذلك). تخترق الأوعية الدموية الأخاديد والشقوق.

التركيب القطاعي للحبل الشوكي - ما هو؟

كيف يرتبط الحبل الشوكي بالأعضاء؟ في الاتجاه العرضي، ينقسم الحبل الشوكي إلى أقسام أو شرائح خاصة. ومن كل قطعة توجد جذور، زوج من الجذور الأمامية وزوج من الجذور الخلفية، والتي تقوم بتوصيل الجهاز العصبي مع الأعضاء الأخرى. تخرج الجذور من القناة الشوكية وتشكل أعصابًا موجهة إلى هياكل الجسم المختلفة. تنقل الجذور الأمامية المعلومات بشكل أساسي حول الحركات (تحفيز تقلص العضلات)، لذلك تسمى الجذور الحركية. الجذور الخلفيةإنها تحمل معلومات من المستقبلات إلى الحبل الشوكي، أي أنها ترسل معلومات حول الأحاسيس، ولهذا السبب تسمى حساسة.

عدد الأجزاء هو نفسه بالنسبة لجميع الأشخاص: 8 شرائح عنق الرحم، 12 صدريًا، 5 قطني، 5 عجزي و1-3 عصعصي (عادةً 1). تندفع الجذور من كل قطعة إلى الثقبة الفقرية. وبما أن طول الحبل الشوكي أقصر من طول القناة الشوكية، فإن الجذور تغير اتجاهها. في الفقرات العنقيةيتم توجيهها أفقيا، في الصدر - بشكل غير مباشر، في أسفل الظهر و المناطق المقدسة- عموديا تقريبا إلى أسفل. بسبب الاختلاف في طول الحبل الشوكي والعمود الفقري، فإن المسافة من مخرج الجذور من الحبل الشوكي إلى الثقبة الفقرية تتغير أيضًا: في منطقة عنق الرحم تكون الجذور هي الأقصر، وفي المنطقة القطنية العجزية تكون الأطول. تشكل جذور الأجزاء القطنية الأربعة السفلية والخمسة العجزية والعصعصية ما يسمى بذنب الفرس. وهذا هو الذي يقع في القناة الشوكية أسفل الفقرة القطنية الثانية، وليس الحبل الشوكي نفسه.

يتم تخصيص منطقة تعصيب محددة بدقة لكل جزء من الحبل الشوكي على المحيط. تشمل هذه المنطقة مساحة من الجلد وعضلات معينة وعظامًا وجزءًا من الأعضاء الداخلية. هذه المناطق هي نفسها تقريبا لجميع الناس. هذه الميزة الهيكلية للحبل الشوكي تسمح للشخص بتشخيص الموقع عملية مرضيةفي حالة المرض. على سبيل المثال، مع العلم أن حساسية الجلد في منطقة السرة ينظمها الجزء الصدري العاشر، فإذا فُقد الإحساس بملامسة الجلد الموجود أسفل هذه المنطقة، يمكننا أن نفترض أن العملية المرضية في الحبل الشوكي تقع أسفل السرة. الجزء الصدري العاشر. يعمل هذا المبدأ فقط مع مراعاة مقارنة مناطق التعصيب لجميع الهياكل (الجلد والعضلات والأعضاء الداخلية).

إذا قمت بقطع الحبل الشوكي في اتجاه عرضي، فلن يبدو بنفس اللون. على القطع يمكنك رؤية لونين: الرمادي والأبيض. اللون الرمادي هو موقع أجسام الخلايا العصبية، و لون أبيض- هذه هي العمليات الطرفية والمركزية للخلايا العصبية (الألياف العصبية). في المجمل، هناك أكثر من 13 مليون خلية عصبية في الحبل الشوكي.

يتم ترتيب أجسام الخلايا العصبية الرمادية بحيث يكون لها شكل فراشة غريب. تتميز هذه الفراشة بتحدبات واضحة للعيان - القرون الأمامية (ضخمة وسميكة) والقرون الخلفية (أرق وأصغر بكثير). تحتوي بعض الأجزاء أيضًا على قرون جانبية. تحتوي منطقة القرون الأمامية على أجسام الخلايا العصبية المسؤولة عن الحركة، ومنطقة القرون الخلفية تحتوي على خلايا عصبية تستقبل النبضات الحسية، وتحتوي القرون الجانبية على خلايا عصبية تابعة للجهاز العصبي اللاإرادي. في بعض أجزاء الحبل الشوكي، تتركز أجسام الخلايا العصبية المسؤولة عن وظائف الأعضاء الفردية. تمت دراسة مواقع هذه الخلايا العصبية وتحديدها بوضوح. وهكذا، في قطاعات عنق الرحم الثامنة والصدرية الأولى، هناك خلايا عصبية مسؤولة عن تعصيب تلميذ العين، في قطاعات عنق الرحم الثالث والرابع - لتعصيب العضلات التنفسية الرئيسية (الحجاب الحاجز)، في الصدري الأول والخامس شرائح - لتنظيم نشاط القلب. لماذا عليك أن تعرف هذا؟ يستخدم هذا في التشخيص السريري. على سبيل المثال، من المعروف أن القرون الجانبية للقطاعات العجزية الثانية والخامسة من الحبل الشوكي تنظم نشاط أعضاء الحوض (المثانة والمستقيم). إذا كانت هناك عملية مرضية في هذه المنطقة (نزيف، ورم، تدمير بسبب الإصابة، وما إلى ذلك)، يصاب الشخص بسلس البول والبراز.

تشكل عمليات الأجسام العصبية اتصالات مع بعضها البعض في أجزاء مختلفةيميل الحبل الشوكي والدماغ إلى الأعلى والأسفل، على التوالي. تشكل هذه الألياف العصبية، ذات اللون الأبيض، المادة البيضاء في المقطع العرضي. كما أنها تشكل الحبال. في الحبال، يتم توزيع الألياف بنمط خاص. يوجد في الحبال الخلفية موصلات من مستقبلات العضلات والمفاصل (الشعور العضلي المفصلي)، من الجلد (التعرف على الجسم عن طريق اللمس بأعين مغلقة، الإحساس باللمس)، أي المعلومات قادمةفي الاتجاه التصاعدي. في الحبال الجانبية تمر ألياف تحمل معلومات عن اللمس والألم وحساسية درجة الحرارة للدماغ والمخيخ حول موضع الجسم في الفضاء ونغمة العضلات (الموصلات الصاعدة). بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الحبال الجانبية أيضًا على ألياف تنازلية توفر حركات الجسم المبرمجة في الدماغ. يوجد في الحبال الأمامية مسارات تنازلية (حركية) وتصاعدية (الإحساس بالضغط على الجلد، اللمس).

يمكن أن تكون الألياف قصيرة، وفي هذه الحالة تربط أجزاء الحبل الشوكي ببعضها البعض، وطويلة، وفي هذه الحالة تتواصل مع الدماغ. في بعض الأماكن، قد تتقاطع الألياف أو تتحرك ببساطة إلى الجانب الآخر. يحدث عبور الموصلات المختلفة عند مراحل مختلفة(على سبيل المثال، يتم عبور الألياف المسؤولة عن الشعور بالألم والحساسية لدرجة الحرارة بمقدار 2-3 أجزاء فوق مستوى الدخول إلى الحبل الشوكي، وتنتقل ألياف الحس العضلي المفصلي دون تقاطع إلى الأجزاء العلوية جدًا من العمود الفقري حبل). والنتيجة هي الحقيقة التالية: في النصف الأيسر من الحبل الشوكي توجد موصلات من الأجزاء اليمنى من الجسم. وهذا لا ينطبق على جميع الألياف العصبية، ولكنه ينطبق بشكل خاص على العمليات الحسية. من الضروري أيضًا دراسة مسار الألياف العصبية لتشخيص موقع الآفة في المرض.

إمدادات الدم إلى الحبل الشوكي

يتم إمداد الحبل الشوكي عن طريق الأوعية الدموية القادمة منه الشرايين الفقريةومن الشريان الأورطي. تتلقى الأجزاء العلوية من عنق الرحم الدم من نظام الشريان الفقري (كما يفعل جزء من الدماغ) من خلال ما يسمى بالشرايين الشوكية الأمامية والخلفية.

على طول الحبل الشوكي بأكمله، تتدفق أوعية إضافية تحمل الدم من الشريان الأورطي، الشرايين الجذرية، إلى الشرايين الشوكية الأمامية والخلفية. هذا الأخير يأتي أيضا في الأمام والخلف. يتم تحديد عدد هذه السفن حسب الخصائص الفردية. عادة ما يكون هناك حوالي 6-8 شرايين جذرية شوكية أمامية، وهي أكبر قطرًا (الأكثر سمكًا مناسبة للتضخم العنقي والقطني). يُطلق على الشريان الجذري الشوكي السفلي (الأكبر) اسم شريان أدامكيويتز. لدى بعض الأشخاص شريان جذري شوكي إضافي قادم من الشرايين العجزية، وهو شريان ديبروج-جوتيرون. منطقة إمدادات الدم من الشرايين الجذرية الشوكية الأمامية تحتل الهياكل التالية: القرون الأمامية والجانبية، وقاعدة القرن الجانبي، والأجزاء المركزية من الحبال الأمامية والجانبية.

تعد الشرايين الجذرية الشوكية الخلفية أكبر حجمًا من الشرايين الأمامية - من 15 إلى 20. لكن قطرها أصغر. منطقة إمدادهم بالدم هي الثلث الخلفي من الحبل الشوكي في المقطع العرضي (الحبال الخلفية، الجزء الرئيسي من القرن الخلفي، جزء من الحبال الجانبية).

في نظام الشرايين الجذرية الشوكية هناك مفاغرة، أي الأماكن التي تتصل فيها الأوعية مع بعضها البعض. انها تلعب دور مهمفي تغذية الحبل الشوكي. إذا توقف الوعاء عن العمل (على سبيل المثال، سدت جلطة دموية التجويف)، فإن الدم يتدفق عبر مفاغرة، وتستمر الخلايا العصبية في الحبل الشوكي في أداء وظائفها.

تصاحب أوردة النخاع الشوكي الشرايين. يحتوي الجهاز الوريدي للحبل الشوكي على اتصالات واسعة النطاق مع الضفائر الوريدية الفقرية وأوردة الجمجمة. يتدفق الدم من الحبل الشوكي عبر نظام كامل من الأوعية إلى الوريد الأجوف العلوي والسفلي. حيث تمر أوردة النخاع الشوكي عبر الأم الجافية، توجد صمامات تمنع تدفق الدم في الاتجاه المعاكس.

وظائف الحبل الشوكي

في الأساس، يؤدي الحبل الشوكي وظيفتين فقط:

• لا ارادي؛
• موصل.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل واحد منهم.

وظيفة منعكسة للحبل الشوكي

الوظيفة المنعكسة للحبل الشوكي هي استجابة الجهاز العصبي للتهيج. هل لمست شيئًا ساخنًا وسحبت يدك بشكل لا إرادي؟ إنه منعكس. هل دخل شيء إلى حلقك وبدأت بالسعال؟ وهذا أيضًا منعكس. تعتمد العديد من أفعالنا اليومية على وجه التحديد على ردود الفعل التي يتم تنفيذها بفضل الحبل الشوكي.

لذلك، رد الفعل هو استجابة. كيف يتم إعادة إنتاجها؟

ولتوضيح الأمر أكثر، لنأخذ كمثال رد فعل سحب اليد ردًا على لمس جسم ساخن (1). يحتوي جلد اليد على مستقبلات (2) تدرك الحرارة أو البرودة. عندما يلمس شخص ما شيئًا ساخنًا، تنتقل نبضة (تشير إلى "ساخن") من المستقبل على طول الألياف العصبية الطرفية (3) إلى الحبل الشوكي. توجد في الثقبة بين الفقرات عقدة شوكي يقع فيها جسم الخلية العصبية (4)، على طول الألياف المحيطية التي وصلت منها النبضة. علاوة على ذلك، على طول الألياف المركزية من جسم العصبون (5)، يدخل الدافع إلى القرون الخلفية للحبل الشوكي، حيث "يتحول" إلى خلية عصبية أخرى (6). يتم توجيه عمليات هذه الخلية العصبية إلى القرون الأمامية (7). في القرون الأمامية، يتحول الدافع إلى الخلايا العصبية الحركية (8)، المسؤولة عن عمل عضلات الذراع. تترك عمليات الخلايا العصبية الحركية (9) الحبل الشوكي، وتمر عبر الثقبة الفقرية، وكجزء من العصب، يتم توجيهها إلى عضلات الذراع (10). يؤدي الدافع "الساخن" إلى انقباض العضلات، وتنسحب اليد من الجسم الساخن. وبالتالي، تم تشكيل حلقة منعكسة (قوس)، والتي قدمت استجابة للتحفيز. وفي هذه الحالة، لم يشارك الدماغ على الإطلاق في هذه العملية. سحب الرجل يده دون أن يفكر في الأمر.

يحتوي كل قوس منعكس على روابط إلزامية: رابط وارد (خلية عصبية مستقبلة ذات عمليات محيطية ومركزية)، رابط مقحم (خلية عصبية تربط الرابط الوارد مع خلية عصبية منفذة) ورابط صادر (خلية عصبية تنقل نبضة إلى الاتجاه المباشر) المنفذ - عضو، عضلة).

تم بناء الوظيفة المنعكسة للحبل الشوكي على أساس هذا القوس. ردود الفعل فطرية (يمكن تحديدها منذ الولادة) ومكتسبة (تتشكل أثناء الحياة أثناء التعلم)، وهي مغلقة عند مستويات مختلفة. على سبيل المثال، يغلق منعكس الركبة عند مستوى المقاطع القطنية الثالثة والرابعة. ومن خلال فحصه يتأكد الطبيب من أن جميع العناصر سليمة. القوس الانعكاسي، بما في ذلك أجزاء من الحبل الشوكي.

من المهم للطبيب التحقق من الوظيفة المنعكسة للحبل الشوكي. ويتم ذلك في كل فحص عصبي. في أغلب الأحيان، يتم اختبار ردود الفعل السطحية، والتي تنتج عن اللمس، وتهيج الخط، وثقب الجلد أو الأغشية المخاطية، وردود الفعل العميقة، الناجمة عن ضربة مطرقة عصبية. تشمل المنعكسات السطحية التي يقوم بها الحبل الشوكي المنعكسات البطنية (تهيج جلد البطن عادة ما يؤدي إلى تقلص عضلات البطن في نفس الجانب)، المنعكس الأخمصي (ضربة تهيج جلد الحافة الخارجية للنعل في الاتجاه من الكعب إلى أصابع القدم عادة ما يسبب انثناء أصابع القدم). تشمل ردود الفعل العميقة ثني الكوع، والرسغي، والكوع الممتد، والركبة، والوتر العقبي.

أداء وظيفة الحبل الشوكي

تتمثل الوظيفة الموصلة للحبل الشوكي في نقل النبضات من المحيط (من الجلد والأغشية المخاطية والأعضاء الداخلية) إلى المركز (الدماغ) والعكس. تنقل موصلات الحبل الشوكي، التي تشكل مادته البيضاء، المعلومات في الاتجاهين الصاعد والتنازلي. يتم إرسال نبضة حول التأثير الخارجي إلى الدماغ، ويتشكل إحساس معين لدى الشخص (على سبيل المثال، أنت تداعب قطة، ولديك شعور بشيء ناعم وسلس في يدك). وهذا مستحيل بدون الحبل الشوكي. والدليل على ذلك يأتي من حالات إصابات النخاع الشوكي، حيث تتعطل الاتصالات بين الدماغ والحبل الشوكي (على سبيل المثال، تمزق الحبل الشوكي). مثل هؤلاء الناس يفقدون الحساسية، واللمس لا يخلق أحاسيس فيهم.

يتلقى الدماغ نبضات ليس فقط عن اللمس، ولكن أيضًا عن موضع الجسم في الفضاء، وحالة توتر العضلات، والألم، وما إلى ذلك.

تسمح النبضات التنازلية للدماغ بـ "توجيه" الجسم. وهكذا فإن ما ينوي الإنسان يتم تنفيذه بمساعدة الحبل الشوكي. هل تريد اللحاق بالحافلة المغادرة؟ يتم تنفيذ الفكرة على الفور - يتم تحريك العضلات الضرورية (ولا يتعين عليك التفكير في العضلات التي تحتاج إلى الانقباض والعضلات التي تحتاج إلى الاسترخاء). ويتم ذلك عن طريق الحبل الشوكي.

بالطبع، يتطلب تنفيذ الأفعال الحركية أو تكوين الأحاسيس نشاطًا معقدًا ومنسقًا جيدًا لجميع هياكل الحبل الشوكي. في الواقع، تحتاج إلى استخدام آلاف الخلايا العصبية للحصول على النتائج.

الحبل الشوكي مهم جدا الهيكل التشريحي. عملها الطبيعي يضمن كل حياة الإنسان. وهو بمثابة حلقة وصل وسيطة بين الدماغ وأجزاء مختلفة من الجسم، حيث ينقل المعلومات على شكل نبضات في كلا الاتجاهين. إن معرفة بنية وعمل الحبل الشوكي ضرورية لتشخيص أمراض الجهاز العصبي.

فيديو حول موضوع "بنية ووظائف الحبل الشوكي"

فيلم تعليمي علمي من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية حول موضوع "النخاع الشوكي"

تؤدي إصابات النخاع الشوكي في معظم الحالات إلى شلل الساقين أو الجزء السفلي من الجسم بالكامل للشخص بسبب انقطاع الاتصال بين الدماغ والحبل الشوكي، على الرغم من بقاء كلا الجزءين المذكورين من الجهاز العصبي سليمين تمامًا. الحالة الوظيفية. ومؤخرًا، قام باحثون من المدرسة السويسرية للفنون التطبيقية في لوزان (EPFL)، وجامعة براون، وMedtronic and Fraunhofer ICT-IMM، ألمانيا، بتطوير نظام يتجاوز المناطق المتضررة من الجهاز العصبي، ويستعيد الاتصال بين المنطقة الحركية في الجسم. الدماغ والحبل الشوكي. في الوقت نفسه، يعمل النظام بأكمله باستخدام التقنيات اللاسلكية، وكعرض توضيحي، تم تقديم قرد مشلول بشكل خاص للجمهور، والذي كان قادرًا على التحرك بمشية طبيعية تقريبًا.

خلف السنوات الاخيرةحقق علماء الأعصاب والأطباء تقدمًا كبيرًا نحو استعادة حركة الأطراف لدى الأشخاص المصابين بالشلل نتيجة لإصابة في العمود الفقري. وفي بعض الحالات، تم استخدام الغرسات لهذا الغرض، حيث تم تحفيز الشبكات العصبية المحلية للحبل الشوكي. ولا تتطلب هذه التقنية اتصالاً مباشرًا بالدماغ، ويتم الحصول على إشارات التحكم اللازمة من خلال معالجة عدد من البيانات غير المباشرة. هذا النهج هو الأبسط، لكنه يسمح فقط بعدد قليل من أنواع الحركات المفاجئة وغير الدقيقة.

أكثر جودة عاليةيتم التحكم في أطراف الأشخاص المصابين بالشلل من خلال تقنيات تتطلب اتصالاً مباشرًا بزرعة في دماغ الإنسان. يتم سحب إشارات التحكم مباشرة من المناطق المقابلة في الدماغ وتستخدم لتحفيز عضلات الأطراف بشكل مباشر. ومع ذلك، فإن هذا النهج ليس عمليًا جدًا، لأنه يتطلب توصيل الغرسة بجهاز كمبيوتر عالي السرعة من خلال كابل سميك إلى حد ما يبرز من جمجمة المريض.

لحل آخر المشاكل المذكورة أعلاه، قام العلماء بتطوير جهاز استشعار عصبي خاص يتواصل مع جهاز كمبيوتر باستخدام التكنولوجيا اللاسلكية. يقوم الكمبيوتر بمعالجة البيانات الواردة، واستخراج الصور المقابلة منها، ومرة ​​أخرى باستخدام التكنولوجيا اللاسلكية، ينقلها إلى جهاز متصل مباشرة بالحبل الشوكي. يتم تنظيم هذه السلسلة بأكملها بطريقة تجعل الحبل الشوكي يتلقى نفس الإشارات تمامًا من الدماغ، مما يخبره بالعضلات وبأي قوة يجب "العمل" فيها. هذه اللحظةوقت.

تمت معايرة النظام بأكمله عن طريق إدخال الغرسات المناسبة في الجهاز العصبي للقردة السليمة. أتاحت معالجة مجموعة كبيرة من المعلومات المجمعة للعلماء تحديد الصور الضرورية لنشاط الدماغ وربطها بأوامر التحكم لكل عنصر. الجهاز العضلي. ثم، وجود قوالب جاهزة وأشياء أخرى في متناول اليد معلومات ضروريةقام العلماء بإدخال عمليات زرع في الجهاز العصبي لاثنين من قرود المكاك المصابين بإصابات في العمود الفقري العلوي. بعد مرور بعض الوقت، تمكنت القرود المشلولة من تحريك أطرافها الخلفية، وبعد شهر بدأت في المشي، وتحريك أرجلها تقريبًا كما تفعل بشكل طبيعي.

على الرغم من أن الباحثين تمكنوا من تشغيل النظام اللاسلكي، إلا أنه لا يزال أمامهم الكثير من العمل للقيام به قبل أن يتم استخدام مثل هذا النظام لاستعادة حركة الأطراف لدى الأشخاص المصابين بالشلل. حاليًا، يوفر النظام اتصالًا أحادي الاتجاه فقط ولا يمكنه نقل المعلومات الحسية من الحبل الشوكي إلى الدماغ. إن تنفيذ حلقات ردود الفعل هو بالتحديد ما يخطط العلماء لمعالجته في المستقبل القريب.