Ang cerebellum, ang mga koneksyon nito sa spinal cord at utak. Sintomas ng pagkatalo. Ano ang pataas at pababang tract ng spinal cord

Kandidato Siyensya Medikal Pavel Musienko, Institute of Physiology na pinangalanan. I. P. Pavlova RAS (St. Petersburg).

Ang spinal cord ay maaaring "turuan" upang maglingkod sa mga function ng motor, kahit na ang koneksyon nito sa utak ay nagambala bilang isang resulta ng pinsala, at higit pa rito, maaari itong pilitin na bumuo ng mga bagong koneksyon "bypassing" ang pinsala. Nangangailangan ito ng electrochemical neuroprostheses, pagpapasigla at pagsasanay.

Sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga kemikal, naaapektuhan nito ang mga neuronal receptor, na nagiging sanhi ng ilang mga epekto ng paggulo o pagsugpo ng mga neuron. spinal cord mas mababa sa antas ng pinsala.

Sa kaso ng paralisis, posibleng pasiglahin ang mga sensory fibers ng spinal cord at sa pamamagitan ng mga ito ang spinal neurons (A) na may electric current. Salamat sa electrical stimulation (ES), ang isang hayop na may pinsala sa spinal cord ay makakalakad (B).

Ang mga kasanayan sa motor sa paralisis ay maaaring sanayin gamit ang isang espesyal na idinisenyong robotic system. Ang robot, kung kinakailangan, ay sumusuporta at kinokontrol ang mga galaw ng hayop sa tatlong direksyon (x, y, z) at sa paligid ng vertical axis (φ

Ang multisystem neurorehabilitation (espesipikong pagsasanay + electrochemical stimulation) ay nagpapanumbalik ng boluntaryong kontrol sa mga paggalaw dahil sa pagbuo ng mga bagong interneuron na koneksyon sa spinal cord at brain stem.

Para sa electrical stimulation ng ilang mga segment ng spinal cord at multicomponent pharmacological stimulation ng mga partikular na neuronal receptors sa mga spinal network, maaaring malikha ang mga espesyal na neuroprostheses - isang hanay ng mga electrodes at chemotrodes.

Ang mga pinsala sa spinal cord ay bihirang sinamahan ng kumpletong anatomical interruption. Ang mga nerve fibers na nananatiling buo ay maaaring magsulong ng functional recovery.

Ang tradisyunal na neurophysiological na larawan ng motor control na itinalaga sa spinal cord ang mga function ng isang channel kung saan naglalakbay ang mga nerve impulses, nagkokonekta sa utak sa katawan, at primitive reflex control. Gayunpaman, ang data na naipon ng mga neurophysiologist kamakailan ay pinipilit kaming muling isaalang-alang ang katamtamang papel na ito. Ang mga bagong teknolohiya sa pananaliksik ay naging posible upang matuklasan sa spinal cord ang maraming mga network ng kanyang "sariling" neuron, na dalubhasa sa pagsasagawa ng mga kumplikadong gawain sa motor, tulad ng coordinated na paglalakad, pagpapanatili ng balanse, at pagkontrol sa bilis at direksyon sa panahon ng paggalaw.

Maaari bang gamitin ang mga spinal cord neural system na ito upang maibalik ang paggana ng motor sa mga taong paralisado dahil sa pinsala sa gulugod?

Sa pinsala sa spinal cord, ang pasyente ay nawawalan ng mga pag-andar ng motor dahil ang koneksyon sa pagitan ng utak at ng katawan ay nagambala o ganap na nasira: ang signal ay hindi dumaan, at ang mga motor neuron ay hindi aktibo sa ibaba ng lugar ng pinsala. Kaya, ang pinsala sa cervical spinal cord ay maaaring humantong sa paralisis at pagkawala ng function ng mga braso at binti, tinatawag na tetraplegia, at isang pinsala sa thoracic region ay maaaring humantong sa paraplegia, immobilization lamang. lower limbs: na parang ang mga yunit ng isang tiyak na hukbo, na gumagana at handa sa labanan sa kanilang sarili, ay pinutol mula sa punong-tanggapan at tumigil sa pagtanggap ng mga utos.

Ngunit ang pangunahing kasamaan ng pinsala sa gulugod ay ang anumang matatag na koneksyon na nagkokonekta sa mga neuron sa stable na functional na mga network ay bumababa kung hindi sila aktibo nang paulit-ulit. Ang mga hindi nakasakay sa bisikleta o nagpi-piano sa mahabang panahon ay pamilyar sa hindi pangkaraniwang bagay na ito: maraming mga kasanayan sa motor ang mawawala kung hindi ito ginagamit. Katulad nito, sa kawalan ng pag-activate ng mga signal at pagsasanay, ang mga neural network na partikular sa paggalaw ng spinal cord ay nagsisimulang maghiwa-hiwalay sa paglipas ng panahon. Ang mga pagbabago ay nagiging hindi maibabalik: ang network ay "nakalimutan kung paano" lumipat.

Maiiwasan ba ito? Ang sagot na ibinigay ng modernong neurophysiology ay nakapagpapatibay.

Ang mga neuron ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa nang sunud-sunod, kasama ang isang kadena, na gumagawa mga kemikal na sangkap- mga tagapamagitan ng iba't ibang uri. Kasabay nito, ang karamihan ng mga neuron ay puro sa utak, gamit ang medyo mahusay na pinag-aralan na mga monoaminergic mediator bilang isang "wika" ng signal: serotonin, norepinephrine, dopamine.

Sa mga neural network ng kahit na isang napinsalang spinal cord, may mga receptor na maaaring maramdaman ang signal na ito. Samakatuwid, maaaring subukan ng isa na buhayin ang mga network ng gulugod sa tulong ng naaangkop na mga gamot na monoaminergic, na iniksyon ang mga ito sa nerve tissue spinal cord mula sa labas.

Ang sitwasyong ito ay naging batayan para sa mga eksperimento sa pagpapasigla ng kemikal.

Noong 2008, kasama ang isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Zurich (Switzerland), sinubukan naming i-activate ang mga spinal neural network na responsable para sa paggalaw sa pamamagitan ng "paglalagay" ng mga sangkap na naaayon sa mga monoaminergic mediator sa mga buo na receptor ng mga spinal neuron. Ang mga gamot na ito ay dapat na magsilbi bilang isang mapagkukunan ng isang senyas na nag-activate ng mga neural network ng spinal cord at pumipigil sa kanilang pagkasira. Ang resulta ng eksperimento ay positibo; bukod dito, ang pinakamainam na kumbinasyon ng mga monoaminergic na gamot ay natagpuan upang mapabuti ang paglalakad at balanse. Ang gawain ay nai-publish noong 2011 sa journal Neuroscience.

Ang spinal cord ay nakikilala sa pamamagitan ng mataas na systemic neuronal plasticity: ang mga neural network nito ay unti-unting "naaalala" ang mga gawain na kailangan nilang gawin nang regular. Ang regular na pagkakalantad sa ilang mga sensory at motor pathway sa panahon ng motor training ay nagpapabuti sa paggana ng mga neural pathway na ito at nagpapanumbalik ng kakayahang gawin ang mga sinanay na function.

Ngunit kung ang mga neural network ng spinal cord ay maaaring sanayin, kung gayon ay hindi posible na "magturo" sa kanila ng isang bagay - halimbawa, gamit ang pagpapasigla ng nasirang spinal cord at pagsasanay sa motor upang makamit ang gayong functional restructuring ng mga neural network nito na kontrolin ito nang may mas malaki o mas kaunting tagumpay? aktibidad ng motor nang nakapag-iisa, sa paghihiwalay mula sa "pangunahing punong-tanggapan" - ang utak?

Upang masagot ang tanong na ito, sinubukan naming pagsamahin ang chemical neurostimulation sa electrical one. Noong 2007, ipinakita ng magkasanib na mga eksperimento ng mga neurophysiologist ng Russia at Amerikano na kung ang mga electrodes ay inilalagay sa ibabaw ng spinal cord ng isang daga, ang electric field sa paligid ng aktibong elektrod ay maaaring makapukaw ng pagsasagawa ng mga istruktura ng gulugod. Dahil ang napakaliit na alon ay ginamit sa eksperimento, ang pinaka-nakakatuwa na mga tisyu na malapit sa elektrod ay unang naisaaktibo: ang makapal na conducting fibers ng dorsal spinal roots, na nagpapadala ng pandama na impormasyon mula sa mga receptor ng mga tisyu ng mga limbs sa mga neuron ng spinal. kurdon. Ang gayong elektrikal na pagpapasigla ay naging posible upang maisaaktibo ang mga pag-andar ng motor sa mga hayop ng gulugod.

Ang kumbinasyon ng electrical stimulation, chemical stimulation at motor training ay nagbigay ng mahusay na mga resulta. Sa kumpletong pagkaputol ng mga koneksyon sa pagitan ng spinal cord at ng utak, ang "natutulog" na mga spinal neural network ay maaaring mabago sa mga lubos na gumaganang aktibo. Ang mga paralisadong hayop ay binigyan ng mga neuropharmacological na gamot, ang kanilang spinal cord ay pinasigla sa dalawang segment, at ang gait function ay patuloy na sinanay. Bilang resulta, pagkatapos ng ilang linggo ang mga hayop ay nagpakita ng mga paggalaw na malapit sa normal at nagawang umangkop sa mga pagbabago sa bilis at direksyon ng paggalaw.

Sa mga unang eksperimento, sinanay ng mga mananaliksik ang paggamit ng mga hayop gilingang pinepedalan at isang biomechanical system na tumulong sa hayop na panatilihing nakasuspinde ang katawan nito, ngunit hindi ito pinayagang sumulong. Kamakailan lamang, noong 2012, inilathala ng mga journal Science and Nature Medicine ang mga resulta ng magkasanib na pananaliksik ng Unibersidad ng Zurich at ng Institute of Physiology. I.P. Pavlova RAS, kung saan inilapat namin ang isang robotic na diskarte.

Ang isang espesyal na robot ay nagbibigay sa daga ng pagkakataong malayang gumalaw, kung kinakailangan, sinusuportahan at kinokontrol ang mga paggalaw nito sa tatlong direksyon (x, y, z). Bukod dito, ang puwersa ng impluwensya sa iba't ibang mga palakol ay maaaring mag-iba depende sa pang-eksperimentong gawain at sariling kakayahan ng motor ng hayop. Ang robotic installation ay gumagamit ng soft elastic drives at spirals na nag-aalis ng inertial na impluwensya ng puwersa sa isang buhay na bagay. Ginagawa nitong posible na ilapat ang pag-install sa mga eksperimento sa pag-uugali. Ang robot ay nasubok sa isang eksperimentong modelo ng isang paralisadong daga na may pinsala sa magkabilang bahagi ng spinal cord sa antas ng iba't ibang mga segment ng gulugod. Ang koneksyon sa pagitan ng utak at ng spinal cord ay ganap na naantala, ngunit ang posibilidad ng mga bagong nerve fibers na umusbong sa pagitan ng kaliwa at kanang bahagi ng spinal cord ay nanatili. (Ang pattern na ito ay may pagkakatulad sa mga pinsala sa spinal cord sa mga tao, na kadalasang may kakulangan sa anatomikal.) Ang kumbinasyon ng pagsasanay sa isang robotic system na may multi-component na kemikal at elektrikal na pagpapasigla ng spinal cord ay nagpapahintulot sa mga hayop na lumakad pasulong sa isang tuwid na linya, humakbang sa mga hadlang, at umakyat pa sa hagdan. Ang mga daga ay bumuo ng mga bagong interneuronal na koneksyon sa lugar ng pinsala sa spinal cord at nakuhang muli ang boluntaryong kontrol sa mga paggalaw.

Sa gayon ay ipinanganak ang ideya ng mga electrochemical neuroprostheses para sa pagtatanim sa spinal cord at kontrol ng mga spinal network. Sa pamamagitan ng mga espesyal na channel ng implant, maaaring ibigay ang mga gamot na kumikilos sa kaukulang mga receptor at gayahin ang modulating nerve signal na nagambala pagkatapos ng pinsala. Pinasisigla ng electrode array ang mga sensory input ng iba't ibang mga segment at sa pamamagitan ng mga ito ay pinapagana ang magkahiwalay na populasyon ng mga neuron upang maging sanhi ng mga partikular na paggalaw.

Pamantayan klinikal na diskarte Ang paggamot sa mga pasyente na may malubhang pinsala sa gulugod ay naglalayong pigilan ang karagdagang pangalawang pinsala sa sistema ng nerbiyos, mga komplikasyon ng somatic ng paralisis, pagbibigay ng sikolohikal na tulong sa mga paralisadong pasyente at pagsasanay sa kanila sa paggamit ng mga natitirang function. Ang restorative therapy para sa nawalang mga kasanayan sa motor sa malubhang pinsala sa spinal cord ay hindi lamang posible, ngunit kinakailangan din.

Ang eksperimental na gawain sa isang kemikal na neuroprosthesis ay hindi pa umuusad pananaliksik sa laboratoryo sa mga hayop, ngunit noong 2011 ang iginagalang na medikal na journal na The Lancet ay nagbigay ng isang kapansin-pansing paglalarawan kung ano ang maaaring gawin ng stimulant therapy sa mga tao. Inilathala ng journal ang mga resulta ng klinikal na eksperimentong trabaho gamit ang electrical stimulation ng spinal cord. Ang mga neurophysiologist at doktor mula sa USA at Russia ay nagpakita na ang regular na pagsasanay ng ilang mga kasanayan sa motor kasama ng epidural stimulation ng spinal cord ay nagpanumbalik ng mga kakayahan sa motor sa isang pasyente na may kumpletong motor paraplegia, iyon ay, kumpletong pagkawala ng kontrol sa paggalaw. Ang paggamot ay nagpabuti ng mga pag-andar ng pagtayo at pagpapanatili ng timbang ng katawan, mga elemento ng aktibidad ng lokomotor at bahagyang boluntaryong kontrol ng mga paggalaw sa panahon ng pagpapasigla.

Bilang resulta ng pagsasanay at pagpapasigla, posible hindi lamang na i-activate ang mga neural network sa ibaba ng antas ng pinsala, kundi pati na rin sa isang tiyak na lawak upang maibalik ang koneksyon sa pagitan ng utak at spinal motor centers - ang nabanggit na neuroplasticity ng spinal cord na ginawa. posibleng edukasyon mga bagong koneksyon sa neural na "bypass" sa lugar ng pinsala.

Ang mga eksperimental at klinikal na pag-aaral ay nagpapakita ng mataas na bisa ng spinal cord stimulation at pagsasanay pagkatapos ng malubhang pinsala sa vertebrospinal. Kahit na ang matagumpay na mga resulta ay nakuha na sa spinal cord stimulation sa mga pasyente na may matinding paralisis, ang karamihan sa gawaing pananaliksik ay nananatiling dapat gawin. Bilang karagdagan, ang mga spinal implants para sa electrochemical stimulation ay dapat na binuo at ang pinakamainam na algorithm para sa kanilang paggamit ay dapat matagpuan. Ang mga nangungunang laboratoryo sa mundo ay kasalukuyang nakatuon sa kanilang mga pagsisikap sa lahat ng ito. Daan-daang mga independiyente at interlaboratory na proyekto ng pananaliksik ang nakatuon sa pagkamit ng mga layuning ito. Maaari lamang tayong umasa na bilang resulta ng magkasanib na pagsisikap ng mundo mga sentrong pang-agham sa pangkalahatang tinatanggap mga klinikal na pamantayan ay magsasama ng higit pa mabisang pamamaraan paggamot ng mga paralisadong pasyente.

Spinal cord(lat. Medulla spinalis) ay isang organ ng central nervous system ng mga vertebrates na matatagpuan sa spinal canal. Ang spinal cord ay protektado malambot, arachnoid At dura mater. Ang mga puwang sa pagitan ng mga lamad at ng spinal canal ay puno ng cerebrospinal fluid.

Ang spinal cord ay matatagpuan sa spinal canal at may hitsura ng isang bilugan na cord, pinalawak sa cervical at mga rehiyon ng lumbar at natagos ng isang gitnang channel. Binubuo ito ng dalawang simetriko halves, na pinaghihiwalay sa harap ng median fissure, posteriorly ng median groove, at nailalarawan sa pamamagitan ng isang segmental na istraktura; ang bawat segment ay nauugnay sa isang pares ng anterior (ventral) at isang pares ng posterior (dorsal) roots. Ang spinal cord ay nahahati sa grey matter, na matatagpuan sa gitnang bahagi nito, at puting bagay, na nakahiga sa paligid.

Ang gray matter ay may hugis na butterfly sa cross section at may kasamang magkapares na anterior (ventral), posterior (dorsal) at lateral (lateral) horns (talagang tuluy-tuloy na mga column na tumatakbo sa kahabaan ng spinal cord). Ang mga sungay ng grey matter ng parehong simetriko na bahagi ng spinal cord ay konektado sa isa't isa sa rehiyon ng central grey commissure (commissure). Ang gray matter ay naglalaman ng mga katawan, dendrite at (bahagyang) axon ng mga neuron, pati na rin ang mga glial cells. Sa pagitan ng mga neuronal na katawan ay ang neuropil, isang network na nabuo ng mga nerve fibers at mga proseso ng glial cells.

ganglion- akumulasyon mga selula ng nerbiyos, na binubuo ng mga katawan, dendrite at axon ng mga nerve cell at glial cells. Karaniwan, ang ganglion ay mayroon ding isang kaluban ng nag-uugnay na tisyu.

Ang spinal ganglia at glia ay naglalaman ng mga katawan ng sensory (afferent) neuron.

sariling kagamitan spinal cord- ito ang grey matter ng spinal cord na may posterior at anterior roots ng spinal nerves at may sarili nitong mga bundle ng white matter na nasa gilid ng gray matter, na binubuo ng mga nag-uugnay na fibers ng spinal cord. Ang pangunahing layunin ng segmental apparatus, bilang ang phylogenetically pinakamatandang bahagi ng spinal cord, ay upang magsagawa ng mga likas na reaksyon (reflexes).

24. Ang cerebral cortex, ang koneksyon nito sa spinal cord.

Cerebral cortex o cortex(lat. cortex cerebri) - istraktura ng utak, isang layer ng grey matter na 1.3-4.5 mm ang kapal, na matatagpuan sa kahabaan ng periphery ng cerebral hemispheres at sumasakop sa kanila.

molekular na layer

panlabas na butil na layer

layer ng pyramidal neurons

panloob na butil-butil na layer

ganglion layer (inner pyramidal layer; Betz cells)

layer ng polymorphic cells

Ang cerebral cortex ay naglalaman din ng isang malakas na neuroglial apparatus na gumaganap ng trophic, protective, supporting at delimiting functions.

25. Ang cerebellum at ang koneksyon nito sa spinal cord.

Cerebellum- isang seksyon ng vertebrate brain na responsable para sa koordinasyon ng mga paggalaw, regulasyon ng balanse at tono ng kalamnan. Sa mga tao, ito ay matatagpuan sa likod ng medulla oblongata at ng pons, sa ilalim ng occipital lobes ng cerebral hemispheres. Sa pamamagitan ng tatlong pares ng peduncles, ang cerebellum ay tumatanggap ng impormasyon mula sa cerebral cortex, ang basal ganglia ng extrapyramidal system, ang brain stem at ang spinal cord. Ang cerebellum ay tumatanggap ng kopya ng afferent na impormasyon na ipinadala mula sa spinal cord patungo sa cerebral cortex, pati na rin ang efferent na impormasyon mula sa mga motor center ng cerebral cortex hanggang sa spinal cord.

Ang cerebellar cortex ay binubuo ng tatlong layer.

· molekular isang layer na naglalaman ng medyo maliit na bilang ng maliliit na selula;

· layer ng ganglion, na nabuo sa pamamagitan ng isang hilera ng mga katawan ng malalaking piriform cells (Purkinje cells);

· butil-butil na layer, na may malaking bilang ng makapal na nakahiga na mga cell.

Ang gray matter ay naglalaman ng mga nakapares na nuclei na nasa malalim na bahagi ng cerebellum at bumubuo sa tent nucleus, na kabilang sa vestibular apparatus. Ang lateral sa tent ay ang spherical at corky nuclei, na responsable para sa gawain ng mga kalamnan ng trunk, pagkatapos ay ang dentate nucleus, na kumokontrol sa gawain ng mga limbs.

PAGSASANAY NG MGA DAAN NG UTAK AT KULOD PANGGULUNGAN PAGSASAGAWA NG MGA DAAN NG UTAK AT KULOD PANGGULUNGAN

PAGSASAGAWA NG MGA DAAN NG UTAK AT SPINAL CORD

Pagsasagawa ng mga landas ay tinatawag na mga bundle ng functionally homogenous nerve fibers na kumokonekta sa iba't ibang mga sentro sa central nervous system, sumasakop sa isang tiyak na lugar sa puting bagay ng utak at spinal cord at nagsasagawa ng magkatulad na mga impulses.

Ang mga impulses na nagmumula kapag kumikilos sa mga receptor ay ipinapadala kasama ang mga proseso ng mga neuron sa kanilang mga katawan. Salamat sa maraming synapses, ang mga neuron ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa, na bumubuo ng mga kadena kung saan ang mga nerve impulses ay nagpapalaganap lamang sa isang tiyak na direksyon - mula sa mga neuron ng receptor sa pamamagitan ng intercalary hanggang sa mga effector neuron. Ito ay dahil sa mga morphofunctional na katangian ng mga synapses, na nagsasagawa ng paggulo (nerve impulses) lamang sa isang direksyon - mula sa presynaptic membrane hanggang sa postsynaptic.

Ang salpok ay kumakalat sa isang kadena ng mga neuron nakasentro- mula sa lugar ng pinagmulan sa balat, mauhog lamad, organo ng paggalaw, mga daluyan ng dugo hanggang sa spinal cord o utak. Ang salpok ay isinasagawa kasama ng iba pang mga neuron circuit sentripugal mula sa utak hanggang sa paligid hanggang sa gumaganang mga organo - mga kalamnan at glandula. Ang mga proseso ng mga neuron ay nakadirekta mula sa spinal cord sa iba't ibang mga istraktura ng utak, at mula sa kanila sa kabaligtaran ng direksyon.

kanin. 44. Lokasyon ng mga bundle ng nag-uugnay na mga hibla ng puting bagay ng kanang hemisphere ng cerebrum, medial surface (diagram): 1 - cingulate gyrus; 2 - itaas na longitudinal beam; 3 - arcuate fibers ng cerebrum; 4 - mas mababang longitudinal beam

direksyon - sa spinal cord at bumuo ng mga bundle na nag-uugnay sa isa't isa mga sentro ng ugat. Binubuo ng mga bundle na ito ang mga landas.

Sa spinal cord at utak mayroong tatlong grupo ng nerve fibers (pathways): associative, commissural at projection.

Association nerve fibers(maikli at mahaba) ikonekta ang mga grupo ng mga neuron (nerve centers) na matatagpuan sa isang kalahati ng utak (Fig. 44). Mga maiikling (intralobar) na nag-uugnay na mga landas ikonekta ang mga kalapit na lugar kulay abong bagay at matatagpuan, bilang panuntunan, sa loob ng isang lobe ng utak. Kabilang sa mga ito ay arcuate fibers ng cerebrum (fibrae arcuatae), na yumuko sa arcuate na paraan at ikinonekta ang gray matter ng kalapit na gyri nang hindi lumalampas sa cortex (intracortical) o dumadaan sa puting bagay ng hemisphere (extracortical). Mahaba (interlobar) Ang mga bundle ng asosasyon ay nagkokonekta sa mga lugar ng gray matter na matatagpuan sa isang malaking distansya mula sa isa't isa, kadalasan sa iba't ibang lobe. Kabilang dito ang superior longitudinal fasciculus (fasciculus longitudinalis superior), pagpasa sa itaas na mga layer ng puting bagay ng hemisphere at pagkonekta sa cortex ng frontal lobe na may parietal at occipital lobe;

lower longitudinal fasciculus (fasciculus longitudinalis inferior), nakahiga sa mas mababang mga layer ng white matter ng hemisphere at nagkokonekta sa gray matter ng temporal lobe sa occipital lobe, at bundle na hugis kawit (fasciculus unciputus), pag-uugnay sa cortex sa rehiyon ng frontal pole sa anterior na bahagi ng temporal na lobe. Ang mga hibla ng uncinate fascicle ay yumuko sa isang arko sa paligid ng islet.

Sa spinal cord, ang mga fibers ng asosasyon ay nagkokonekta sa mga neuron na matatagpuan sa iba't ibang mga segment at anyo sariling mga bundle ng spinal cord(mga intersegmental na bundle), na matatagpuan malapit sa gray matter. Ang mga maiikling bundle ay kumakalat sa 2-3 segment, ang mahahabang bundle ay nag-uugnay sa malawak na magkahiwalay na mga segment ng spinal cord.

Commissural (commissural) nerve fibers ikonekta ang magkaparehong mga sentro (gray matter) ng kanan at kaliwang hemispheres ng cerebrum, na bumubuo ng corpus callosum, commissure ng fornix at anterior commissure (Fig. 45). Corpus callosum nag-uugnay sa mga bagong seksyon ng cerebral cortex ng kanan at kaliwang hemisphere. Sa bawat hemisphere, ang mga hibla ay lumalabas, na bumubuo ningning ng corpus callosum (radiatio corporis callori). Ang mga nauunang bundle ng mga hibla na dumadaan sa tuhod at tuka ng corpus callosum ay nag-uugnay sa anterior cortex frontal lobes, bumubuo frontal forceps (forceps frontalis). Ang mga hibla na ito ay tila sumasakop sa anterior na bahagi ng longitudinal fissure ng utak sa magkabilang panig. Ang cortex ng occipital at posterior na bahagi ng parietal lobes ng cerebrum ay konektado sa pamamagitan ng mga bundle ng fibers na dumadaan sa splenium ng corpus callosum. Binubuo nila ang tinatawag na nuchal forceps (forceps occipitalis). Curving posteriorly, ang mga bundle ng mga fibers na ito ay tila sumasakop sa posterior sections ng longitudinal fissure ng cerebrum. Ang mga hibla na dumadaan sa gitnang mga seksyon ng corpus callosum ay kumokonekta sa cortex ng gitnang gyri, parietal at temporal na lobe ng cerebral hemispheres.

SA anterior commissure ang mga hibla ay dumadaan, na nagkokonekta sa mga lugar ng cortex ng temporal na lobes ng parehong hemispheres, na kabilang sa olpaktoryo na utak. Mga hibla mga vault commissure ikonekta ang grey matter ng hippocampus at temporal lobes ng parehong hemispheres.

Projection nerve fibers(conducting pathways) ay nahahati sa pataas At bumababa. Ang mga pataas ay nagkokonekta sa spinal cord sa utak, pati na rin ang nuclei ng brain stem na may basal ganglia at ang cerebral cortex. Ang mga pababa ay pumunta sa kabaligtaran na direksyon (Talahanayan 1).

kanin. 45. Commissural fibers (radiation) ng corpus callosum, top view. Ang mga itaas na bahagi ng frontal, parietal at occipital lobes ng cerebrum ay inalis: 1 - frontal forceps (malaking forceps); 2 - corpus callosum; 3 - medial longitudinal strip; 4 - lateral longitudinal strip; 5 - nuchal forceps

(maliit na forceps)

Pataas na projection path ay afferent, sensitibo. Sa pamamagitan ng mga ito, ang mga nerve impulses ay dumarating sa cerebral cortex, na nagreresulta mula sa impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran sa katawan, kabilang ang mga impulses na nagmumula sa mga sensory organ, ang musculoskeletal system, lamang loob at mga sisidlan. Depende dito, ang mga pataas na projection pathway ay nahahati sa tatlong grupo: exteroceptive, proprioceptive at interoceptive pathway.

Exteroceptive na mga landas nagdadala ng mga impulses mula sa balat(sakit, temperatura, hawakan at presyon), mula sa mga pandama (pangitain, pandinig, panlasa, amoy). Daan ng sakit at sensitivity ng temperatura (lateral spinothalamic tract, tractus spinothalamicus lateralis) ay binubuo ng tatlong neuron (Larawan 46). Ang mga receptor ng unang (sensitibo) na mga neuron na nakikita ang mga irritations na ito ay matatagpuan sa balat at mauhog na lamad, at ang mga cell body ay nasa spinal ganglia. Ang mga sentral na proseso sa loob ng dorsal root ay nakadirekta sa dorsal horn ng spinal cord at nagtatapos sa mga synapses sa mga selula ng pangalawang neuron. Ang lahat ng mga axon ng pangalawang neuron, ang mga katawan kung saan nakahiga sa dorsal horn, ay dumaan sa anterior grey commissure sa kabaligtaran ng spinal cord, pumasok sa lateral funiculus, naging bahagi ng lateral spinothalamic tract, na tumataas sa medulla oblongata (posterior sa olive nucleus), dumadaan sa tegmentum bridge at sa tegmentum ng midbrain, na dumadaan sa panlabas na gilid ng medial loop. Ang mga axon ay nagtatapos upang bumuo ng mga synapses sa mga cell na matatagpuan sa posterolateral nucleus ng thalamus (third neuron). Ang mga axon ng mga cell na ito ay dumadaan sa posterior leg ng panloob na kapsula at bumubuo ng mga hugis fan na bundle ng mga fibers na bumubuo sa purong korona (corona radiata), ay ipinadala sa mga neuron ng panloob na butil-butil na plato ng cortex (layer IV) ng postcentral gyrus, kung saan matatagpuan ang cortical end ng pangkalahatang sensitivity analyzer. Ang mga hibla ng ikatlong neuron ng sensitibong (pataas) na landas na nagkokonekta sa thalamus sa anyo ng cortex mga bundle ng thalamocortical (fasciculi thalamocorticales)- mga hibla ng thalamoparietal (fibrae thalamoparietales). Ang lateral spinothalamic tract ay isang ganap na crossed pathway (lahat ng fibers ng pangalawang neuron ay dumadaan sa tapat), samakatuwid, kapag ang kalahati ng spinal cord ay nasira, ang sakit at sensitivity ng temperatura sa kabaligtaran na bahagi ng pinsala ay ganap na nawawala.

Daan ng pagpindot at presyon (anterior spinothalamic tract, tractus spinothalamicus anterior) nagdadala ng mga impulses mula sa balat kung saan sila nakahiga

Talahanayan 1. Mga daanan ng utak at spinal cord

Pagpapatuloy ng talahanayan 1.

Pagpapatuloy ng Talahanayan 1

Katapusan ng talahanayan 1.

kanin. 46. Pagsasagawa ng mga landas ng sakit at pagiging sensitibo sa temperatura,

hawakan at presyon (scheme): 1- lateral spinothalamic tract; 2 - anterior spinothalamic tract; 3 - thalamus; 4 - medial loop; 5 - cross section ng midbrain; 6 - cross section ng tulay; 7 - cross section ng medulla oblongata; 8 - spinal node; 9 - cross section ng spinal cord. Ang mga arrow ay nagpapakita ng direksyon ng paggalaw ng mga nerve impulses

mga receptor sa mga selula ng cortex ng postcentral gyrus. Ang mga katawan ng mga unang neuron (pseudo-unipolar cells) ay nasa spinal ganglia. Ang mga sentral na proseso ng mga selulang ito, bilang bahagi ng dorsal roots ng spinal nerves, ay nakadirekta sa dorsal horn ng spinal cord. Ang mga axon ng mga neuron ng spinal ganglion ay bumubuo ng mga synapses na may mga neuron ng dorsal horn ng spinal cord (pangalawang neuron). Karamihan sa mga axon ng pangalawang neuron ay dumadaan din sa kabaligtaran ng spinal cord sa pamamagitan ng anterior commissure, pumapasok sa anterior funiculus at, bilang bahagi nito, sumunod pataas sa thalamus. Ang ilan sa mga hibla ng pangalawang neuron ay napupunta sa posterior cord ng spinal cord at sa medulla oblongata ay sumasali sa mga fibers ng medial lemniscus. Ang mga axon ng pangalawang neuron ay bumubuo ng synapses na may mga neuron ng posterolateral nucleus ng thalamus (ikatlong neuron). Ang mga proseso ng mga cell ng ikatlong neuron ay dumadaan sa posterior leg ng panloob na kapsula, pagkatapos, bilang bahagi ng corona radiata, sila ay nakadirekta sa mga neuron ng ika-apat na layer ng cortex ng postcentral gyrus (internal granular plate) . Hindi lahat ng fibers na nagdadala ng touch at pressure impulses ay naglalakbay sa tapat ng spinal cord. Ang bahagi ng mga hibla ng landas ng pagpindot at presyon ay napupunta bilang bahagi ng posterior cord ng spinal cord (panig nito) kasama ang mga axon ng landas ng proprioceptive sensitivity sa cortical na direksyon. Kaugnay nito, kapag ang kalahati ng spinal cord ay nasira, ang cutaneous sense of touch at pressure sa kabilang panig ay hindi ganap na nawawala, gaya ng sensitivity ng sakit, ngunit nababawasan lamang. Ang paglipat na ito sa kabaligtaran ay bahagyang nangyayari sa medulla oblongata.

Mga landas ng proprioceptive nagsasagawa ng mga impulses mula sa mga kalamnan, tendon, joint capsule, at ligaments. Nagdadala sila ng impormasyon tungkol sa posisyon ng mga bahagi ng katawan sa kalawakan at ang hanay ng mga paggalaw. Ang proprioceptive sensitivity ay nagpapahintulot sa isang tao na pag-aralan ang kanyang sariling mga kumplikadong paggalaw at magsagawa ng naka-target na pagwawasto. Mayroong proprioceptive pathways ng cortical direction at proprioceptive pathways ng cerebellar direction. Pagsasagawa ng landas ng proprioceptive sensitivity ng cortical na direksyon nagdadala ng mga impulses ng muscular-articular sense sa cortex ng postcentral gyrus ng cerebrum (Fig. 47). Ang mga receptor ng mga unang neuron, na matatagpuan sa mga kalamnan, tendon, joint capsule, ligaments, ay nakikita ang mga signal tungkol sa estado ng musculoskeletal system sa kabuuan, tono ng kalamnan, ang antas ng pag-uunat ng tendon, at kasama ang mga nerbiyos ng spinal ay nagpapadala ng mga signal na ito sa katawan ng mga unang neuron ng pathway na ito, na nasa spinal cords. nodes. Mga katawan

kanin. 47. Daan ng proprioceptive sensitivity

cortical direksyon (scheme): 1 - spinal node; 2 - cross section ng spinal cord;

3 - posterior cord ng spinal cord;

4 - anterior outer arcuate fibers; 5 - medial loop; 6 - thalamus; 7 - cross section ng midbrain; 8 - cross section ng tulay; 9 - cross section ng medulla oblongata; 10 - posterior outer arcuate fibers. Ang mga arrow ay nagpapakita ng direksyon ng paggalaw

mga impulses ng nerve

Ang mga unang neuron ng landas na ito ay namamalagi din sa spinal ganglia. Ang mga axon ng mga unang neuron sa dorsal root, nang hindi pumapasok sa dorsal horn, ay nakadirekta sa dorsal cord, kung saan sila ay bumubuo manipis At mga bundle na hugis wedge.

Ang mga axon na nagdadala ng proprioceptive impulses ay pumapasok sa dorsal cord, simula sa mas mababang mga segment ng spinal cord. Ang bawat kasunod na bundle ng mga axon ay katabi ng mga umiiral na bundle sa gilid ng gilid. Kaya, ang mga panlabas na seksyon ng posterior cord (wedge-shaped bundle, Burdach's bundle) ay inookupahan ng mga axon ng mga cell na nagsasagawa ng proprioceptive innervation sa upper thoracic, cervical parts ng katawan at itaas na paa. Axons na sumasakop panloob na bahagi posterior cord (manipis na bundle, Gaulle's bundle), nagsasagawa ng proprioceptive impulses mula sa lower extremities at lower half ng katawan.

Ang mga hibla sa manipis at cuneate fasciculi ay sumusunod paitaas sa medulla oblongata patungo sa manipis at cuneate nuclei, kung saan nagtatapos ang mga ito sa mga synapses sa mga katawan ng pangalawang neuron. Ang mga axon ng pangalawang neuron na umuusbong mula sa mga nuclei na ito ay arcuately yumuko pasulong at medially at, sa antas ng mas mababang anggulo ng rhomboid fossa, pumasa sa kabaligtaran sa interolive layer ng medulla oblongata, na bumubuo. intersection ng medial loop (decussatio lemniscorum medialium). Ito panloob na mga hibla ng arcuate (fibrae arcuatae internae), na bumubuo sa mga unang seksyon ng medial loop. Ang mga hibla ng medial lemniscus pagkatapos ay dumadaan paitaas sa pamamagitan ng pontine tegmentum at midbrain tegmentum, kung saan sila ay matatagpuan dorsal-lateral sa pulang nucleus. Ang mga hibla na ito ay nagtatapos sa dorsal lateral nucleus ng thalamus na may mga synapses sa mga cell body ng mga ikatlong neuron. Ang mga axon ng thalamic cells ay nakadirekta sa posterior limb ng internal capsule bilang bahagi ng corona radiata papunta sa postcentral gyrus cortex, kung saan bumubuo sila ng mga synapses na may mga neuron ng IV layer ng cortex (internal granular plate).

Ang isa pang bahagi ng mga hibla ng pangalawang neuron (posterior external arcuate fibers, efibrae arcueatae exteernae posterieores) sa paglabas ng manipis at cuneate nuclei, papunta ito sa inferior cerebellar peduncle ng tagiliran nito at nagtatapos sa mga synapses sa cortex ng vermis. Ang ikatlong bahagi ng mga axon ng pangalawang neuron (anterior external arcuate fibers, fibrae arcudtae extdrnae anterieores) pumasa sa kabaligtaran at sa pamamagitan din ng inferior cerebellar peduncle ng kabaligtaran na bahagi ay papunta sa cortex ng vermis. Ang proprioceptive impulses kasama ang mga hibla na ito ay pumupunta sa cerebellum upang itama ang hindi malay na paggalaw ng musculoskeletal system.

Kaya, proprioceptive pathway ang cortical na direksyon ay tumawid din. Ang mga axon ng pangalawang neuron ay pumasa sa kabaligtaran na bahagi hindi sa spinal cord, ngunit sa medulla oblongata. Kung nasira

spinal cord sa gilid kung saan lumitaw ang proprioceptive impulses (sa kaso ng pinsala sa stem ng utak - sa kabaligtaran), ang ideya ng estado ng musculoskeletal system, ang posisyon ng mga bahagi ng katawan sa espasyo ay nawala, at ang koordinasyon ng mga paggalaw ay nagambala.

May mga proprioceptive pathway sa direksyon ng cerebellar - harap At posterior spinocerebellar pathways, na nagdadala ng impormasyon sa cerebellum tungkol sa estado ng musculoskeletal system at mga motor center ng spinal cord.

Posterior spinocerebellar tract(Flexig beam) (tractus spinocerebelaris posterior)(Fig. 48) nagdadala ng mga impulses mula sa mga receptor na matatagpuan sa mga kalamnan, tendon, joint capsule, at ligaments patungo sa cerebellum. Mga katawan unang mga neuron(pseudounipolar cells) ay matatagpuan sa spinal ganglia. Ang mga sentral na proseso ng mga selulang ito, bilang bahagi ng dorsal roots ng spinal nerves, ay nakadirekta sa dorsal horn ng spinal cord, kung saan sila ay bumubuo ng mga synapses kasama ang mga neuron ng thoracic nucleus (Clark's column), na nasa medial. bahagi ng base ng dorsal horn. (pangalawang neuron). Ang mga axon ng pangalawang neuron ay dumadaan sa posterior na bahagi ng lateral

kanin. 48. Posterior spinocerebellar pathway:

1 - cross section ng spinal cord; 2 - cross section ng medulla oblongata; 3 - cerebellar cortex; 4 - dentate core; 5 - spherical nucleus; 6 - synapse sa cerebellar vermis cortex; 7 - mababang cerebellar peduncle; 8 - dorsal (posterior) spinocerebellar tract; 9 - spinal node

cord ng spinal cord sa kanilang tagiliran, tumaas paitaas at sa pamamagitan ng inferior cerebellar peduncle ay ipinadala sa cerebellum, kung saan sila ay bumubuo ng mga synapses na may mga cell ng cortex ng cerebellar vermis (posterior-inferior na mga seksyon).

Anterior spinocerebellar tract (Gowers bundle) (tractus spinocerebellaris anterior)(Fig. 49) ay nagdadala din ng mga impulses mula sa mga receptor na matatagpuan sa mga kalamnan, tendon, joint capsule, at cerebellum. Ang mga impulses na ito ay dinadala kasama ang mga hibla ng spinal nerves, na mga peripheral na proseso ng pseudounipolar cells ng spinal ganglia. (unang mga neuron), ay ipinadala sa dorsal horn, kung saan sila ay bumubuo ng mga synapses na may mga neuron ng gitnang intermediate (grey) na substansiya ng spinal cord (pangalawang neuron). Ang mga axon ng mga fibers na ito ay dumadaan sa anterior grey commissure sa tapat na bahagi sa anterior na bahagi ng lateral cord ng spinal cord at tumaas paitaas. Sa antas ng isthmus ng rhombencephalon, ang mga hibla na ito ay bumubuo ng pangalawang decussation, bumalik sa kanilang tagiliran at sa pamamagitan ng superior cerebellar peduncle ay pumasok sa cerebellum sa mga cell ng anterosuperior cortex ng vermis.

kanin. 49. Anterior spinocerebellar pathway: 1 - nakahalang seksyon ng spinal cord; 2 - anterior spinocerebellar tract; 3 - cross section ng medulla oblongata; 4 - synapse sa cerebellar vermis cortex; 5 - spherical nucleus; 6 - cerebellar cortex; 7 - dentate core; 8 - spinal node

cerebellum. Kaya, ang anterior spinocerebellar tract, kumplikado at dobleng tumawid, ay bumalik sa parehong panig kung saan nagmula ang proprioceptive impulses. Ang mga proprioceptive impulses na pumapasok sa vermis cortex kasama ang spinocerebellar proprioceptive pathways ay ipinapadala sa pulang nuclei at sa pamamagitan ng dentate nucleus sa cerebral cortex (sa postcentral gyrus) kasama ang cerebellar-thalamic at cerebellar-tegmental pathways (Fig. 50).

Posibleng masubaybayan ang mga sistema ng mga hibla kung saan ang salpok mula sa cortex ng vermis ay umabot sa pulang nucleus, ang cerebellar hemisphere at maging ang mga nakapatong na bahagi ng utak - ang cerebral cortex. Mula sa cortex ng vermis, sa pamamagitan ng corky at spherical nuclei, ang salpok sa pamamagitan ng superior cerebellar peduncle ay nakadirekta sa pulang nucleus ng kabaligtaran na bahagi (cerebellotegmental tract). Ang vermis cortex ay konektado sa pamamagitan ng mga nag-uugnay na mga hibla sa cerebellar hemisphere cortex, kung saan ang mga impulses ay pumapasok sa dentate nucleus ng cerebellum.

Sa pag-unlad ng mas mataas na mga sentro ng sensitivity at boluntaryong paggalaw sa cerebral cortex, ang mga koneksyon sa pagitan ng cerebellum at cortex ay lumitaw din sa pamamagitan ng thalamus. Kaya, mula sa dentate nucleus, ang mga axon ng mga selula nito ay lumalabas sa pamamagitan ng superior cerebellar peduncle papunta sa tegmentum ng tulay, dumaan sa kabilang panig at pumunta sa thalamus. Ang paglipat sa susunod na neuron sa thalamus, ang salpok ay sumusunod sa cerebral cortex, sa postcentral gyrus.

Mga interoceptive na landas nagsasagawa ng mga impulses mula sa mga panloob na organo, mga daluyan ng dugo, at mga tisyu ng katawan. Nakikita ng kanilang mechano-, baro-, at chemoreceptors ang impormasyon tungkol sa estado ng homeostasis (intensity metabolic proseso, komposisyong kemikal tissue fluid at dugo, presyon sa mga daluyan ng dugo, atbp.).

Ang cerebral cortex ay tumatanggap ng mga impulses kasama ang direktang pataas na mga sensory pathway at mula sa mga subcortical center.

Mula sa cerebral cortex at subcortical centers (mula sa nuclei ng stem ng utak), nagmumula ang mga pababang landas, na kinokontrol ang mga pag-andar ng motor ng katawan (boluntaryong paggalaw).

Pababang mga daanan ng motor magsagawa ng mga impulses sa mga pinagbabatayan na bahagi ng central nervous system - sa nuclei ng brain stem at sa motor nuclei ng anterior horns ng spinal cord. Ang mga landas na ito ay nahahati sa pyramidal at extrapyramidal. Mga pyramidal na landas ay ang mga pangunahing daanan ng motor.

kanin. 50. Cerebellothalamic at cerebellotegmental conduction

1 - cerebral cortex; 2 - thalamus; 3 - cross section ng midbrain; 4 - pulang core; 5 - cereblothalamic tract; 6 - cerebellar-tegmental tract; 7 - globular nucleus ng cerebellum; 8 - cerebellar cortex; 9 - dentate core; 10 - corky core

Sa pamamagitan ng motor nuclei ng utak at spinal cord, na kinokontrol ng kamalayan, nagdadala sila ng mga impulses mula sa cerebral cortex patungo sa mga kalamnan ng kalansay ng ulo, leeg, katawan, at mga paa. nagdadala ng mga impulses mula sa mga subcortical center at iba't ibang departamento ang cortex din sa motor at iba pang nuclei ng cranial at spinal nerves.

Pangunahing motor o pyramidal pathway ay isang sistema ng mga nerve fibers kung saan ang boluntaryong mga impulses ng motor mula sa mga pyramidal neurocytes (Betz pyramidal cells) na matatagpuan sa cortex ng precentral gyrus (layer V) ay nakadirekta sa motor nuclei ng cranial nerves at sa anterior horns ng spinal cord. , at mula sa kanila hanggang sa mga kalamnan ng kalansay . Depende sa direksyon at lokasyon ng mga hibla, ang pyramidal tract ay nahahati sa corticonuclear tract, na papunta sa nuclei ng cranial nerves, at ang corticospinal tract. Sa huli, ang mga lateral at anterior corticospinal (pyramidal) na mga landas ay nakikilala, papunta sa nuclei ng anterior horns ng spinal cord (Fig. 51).

Corticonuclear na landas(tractus corticonuclearis) ay isang bundle ng mga axon ng higanteng pyramidal cells na matatagpuan sa lower third precentral gyrus. Ang mga axon ng mga cell na ito (unang neuron) dumaan sa tuhod ng panloob na kapsula, ang base ng cerebral peduncle. Pagkatapos ang mga hibla ng corticonuclear tract ay dumadaan sa kabaligtaran sa motor nuclei ng cranial nerves: III at IV - sa midbrain; V, VI, VII - sa tulay; IX, X, XI at XII - sa medulla oblongata, kung saan nagtatapos sila sa mga synapses sa kanilang mga neuron (pangalawang neuron). Ang mga axon ng motor neuron ng cranial nerve nuclei ay umaalis sa utak bilang bahagi ng kaukulang cranial nerves at nakadirekta sa skeletal muscles ng ulo at leeg. Kinokontrol nila ang mga nakakamalay na paggalaw ng mga kalamnan ng ulo at leeg.

Lateral At anterior corticospinal (pyramidal) pathways (tractus corticospinales (pyramidales) anterior et lateral) kontrolin ang nakakamalay na paggalaw ng mga kalamnan ng puno ng kahoy at mga paa. Nagsisimula sila mula sa pyramidal na hugis ng neurocytes (Betz cells), na matatagpuan sa V layer ng cortex ng gitna at itaas na ikatlong bahagi ng precentral gyrus. (unang mga neuron). Ang mga axon ng mga selulang ito ay nakadirekta sa panloob na kapsula, na dumadaan sa nauunang bahagi ng posterior limb nito, sa likod ng mga hibla ng corticonuclear tract. Pagkatapos ang mga hibla ay dumaan sa base ng cerebral peduncle (lateral to fibers ng corticonuclear tract)

kanin. 51. Diagram ng pyramidal pathways:

1 - precentral gyrus; 2 - thalamus; 3 - cortical-nuclear pathway; 4 - cross section ng midbrain; 5 - cross section ng tulay; 6 - cross section ng medulla oblongata; 7 - intersection ng mga pyramids; 8 - lateral corticospinal tract; 9 - cross section ng spinal cord; 10 - anterior corticospinal tract. Ang mga arrow ay nagpapakita ng direksyon ng paggalaw ng mga nerve impulses

sa pamamagitan ng tulay patungo sa pyramid ng medulla oblongata. Sa hangganan ng medulla oblongata na may spinal cord, ang bahagi ng mga hibla ng corticospinal tract ay dumadaan sa kabaligtaran sa hangganan ng medulla oblongata na may spinal cord. Pagkatapos ay magpapatuloy ang mga hibla sa lateral cord ng spinal cord (lateral corticospinal tract) at unti-unting nagtatapos sa mga anterior horn ng spinal cord na may mga synapses sa motor cells (radicular neurocytes) ng anterior horns (pangalawang neuron).

Ang mga hibla ng corticospinal tract, na hindi dumadaan sa tapat na bahagi sa hangganan ng medulla oblongata na may spinal cord, ay bumababa bilang bahagi ng anterior cord ng spinal cord, na bumubuo anterior corticospinal tract. Ang mga fibers na ito ay dumadaan sa segment sa pamamagitan ng segment patungo sa kabilang panig sa pamamagitan ng puting commissure ng spinal cord at nagtatapos sa mga synapses sa motor (radicular) neurocytes ng anterior horn ng kabaligtaran na bahagi ng spinal cord (pangalawang neuron). Ang mga axon ng anterior horn cells ay lumalabas mula sa spinal cord bilang bahagi ng anterior roots at, bilang bahagi ng spinal nerves, ay nagpapapasok ng skeletal muscles. Kaya, lahat ng pyramidal pathways ay tumatawid. Samakatuwid, na may unilateral na pinsala sa spinal cord o utak, ang paralisis ng mga kalamnan ng kabaligtaran na bahagi ay bubuo, na kung saan ay innervated mula sa mga segment na matatagpuan sa ibaba ng zone ng pinsala.

Mga daanan ng extrapyramidal may koneksyon sa nuclei ng brain stem at sa cerebral cortex, na kumokontrol sa extrapyramidal system. Ang impluwensya ng cerebral cortex ay isinasagawa sa pamamagitan ng cerebellum, pulang nuclei, reticular formation na nauugnay sa thalamus at striatum, at sa pamamagitan ng vestibular nuclei. Ang isa sa mga pag-andar ng pulang nuclei ay upang mapanatili ang tono ng kalamnan, na kinakailangan upang hindi sinasadyang panatilihing balanse ang katawan. Ang pulang nuclei, naman, ay tumatanggap ng mga impulses mula sa cerebral cortex, mula sa cerebellum. Mula sa pulang nucleus, ang mga nerve impulses ay ipinapadala sa motor nuclei ng anterior horns ng spinal cord (red nucleus spinal tract) (Fig. 52).

Pulang nucleus spinal tract (tractus rubrospinalis) nagpapanatili ng tono ng kalamnan ng kalansay at kinokontrol ang mga awtomatikong paggalaw. Mga unang neuron Ang landas na ito ay nasa pulang nucleus ng midbrain. Ang kanilang mga axon ay dumadaan sa tapat na bahagi sa midbrain (Forel's decussation), dumaan sa tegmentum ng cerebral peduncles,

kanin. 52. Red nuclear spinal tract (diagram): 1 - seksyon ng midbrain; 2 - pulang core; 3 - pulang nucleus-spinal tract; 4 - cerebellar cortex; 5 - dentate nucleus ng cerebellum; 6 - seksyon ng medulla oblongata; 7 - seksyon ng spinal cord. Ang mga arrow ay nagpapakita ng direksyon ng paggalaw

mga impulses ng nerve

pons operculum at medulla oblongata. Susunod, ang mga axon ay sumusunod bilang bahagi ng lateral cord ng spinal cord ng kabaligtaran na bahagi. Ang mga hibla ng pulang nucleus-spinal tract ay bumubuo ng mga synapses na may mga motor neuron ng nuclei ng mga anterior horn ng spinal cord (pangalawang neuron). Ang mga axon ng mga selulang ito ay nakikilahok sa pagbuo ng mga nauunang ugat ng mga ugat ng gulugod.

vestibulospinal tract (tractus vestibulospinalis, o Leventhal's bundle), pinapanatili ang balanse ng katawan at ulo sa kalawakan, nagbibigay ng mga reaksyon ng pagsasaayos ng katawan sa kaso ng kawalan ng timbang. Mga unang neuron Ang landas na ito ay namamalagi sa lateral nucleus (Deiters) at ang inferior vestibular nucleus ng medulla oblongata at pons (vestibular nerve). Ang mga nuclei na ito ay konektado sa cerebellum at ang posterior longitudinal fasciculus. Ang mga axon ng mga neuron ng vestibular nuclei ay dumadaan sa medulla oblongata, pagkatapos ay bilang bahagi ng anterior cord ng spinal cord sa hangganan na may lateral cord (sa gilid nito). Ang mga hibla ng landas na ito ay bumubuo ng mga synapses na may mga motor neuron ng nuclei ng mga anterior horn ng spinal cord (pangalawang neuron), ang mga axon na kung saan ay lumahok sa pagbuo ng anterior (motor) na mga ugat ng spinal nerves. Posterior longitudinal fasciculus (fasciculus longitudinalis posterior), sa turn, ay nauugnay sa nuclei ng cranial nerves. Tinitiyak nito na ang posisyon ay pinananatili bola ng mata na may mga paggalaw ng ulo at leeg.

Reticulospinal tract (tractus reticulospinalis) pinapanatili ang tono ng mga kalamnan ng kalansay, kinokontrol ang kondisyon ng mga sentro ng vegetative ng spinal. Mga unang neuron Ang landas na ito ay nakasalalay sa reticular formation ng brainstem (intermediate nucleus ng Cajal, nucleus ng epithalamic (posterior) commissure ng Darkshevich, atbp.). Ang mga axon ng mga neuron ng mga nuclei na ito ay dumadaan sa midbrain, pons, at medulla oblongata. Ang mga axon ng mga neuron ng intermediate nucleus (Cajal) ay hindi tumatawid; pumasa sila bilang bahagi ng anterior cord ng spinal cord sa kanilang tagiliran. Ang mga axon ng mga selula ng nucleus ng epithalamic commissure (Darshkevich) ay dumadaan sa tapat na bahagi sa pamamagitan ng epithalamic (posterior) commissure at bahagi ng anterior cord ng kabaligtaran na bahagi. Ang mga hibla ay bumubuo ng mga synapses na may mga motor neuron ng nuclei ng mga anterior na sungay ng spinal cord (pangalawang neuron).

Tectospinal tract (tractus tectospinalis) nakikipag-usap sa quadrigeminal cord sa spinal cord, nagpapadala ng impluwensya ng mga subcortical na sentro ng paningin at pandinig sa tono ng mga kalamnan ng kalansay, at nakikilahok sa pagbuo ng mga proteksiyon na reflexes. Mga unang neuron nakahiga sa nuclei ng itaas

at ang inferior colliculi ng midbrain quadrigeminal. Ang mga axon ng mga selulang ito ay dumadaan sa tulay, ang medulla oblongata, at dumadaan sa tapat na bahagi sa ilalim ng cerebral aqueduct, na bumubuo ng isang hugis ng bukal, o Meynertian, decussation. Susunod, ang mga nerve fibers ay pumasa bilang bahagi ng anterior cord ng spinal cord ng kabaligtaran na bahagi. Ang mga hibla ay bumubuo ng mga synapses na may mga motor neuron ng nuclei ng mga anterior na sungay ng spinal cord (pangalawang neuron). Ang kanilang mga axon ay nakikilahok sa pagbuo ng anterior (motor) na mga ugat ng mga ugat ng spinal.

Cortico-cerebellar pathway (tractus corticocerebellaris) kinokontrol ang mga pag-andar ng cerebellum, na kasangkot sa pag-coordinate ng mga paggalaw ng ulo, katawan at paa. Mga unang neuron Ang landas na ito ay nasa cortex ng frontal, temporal, parietal at occipital lobes ng cerebrum. Axons ng frontal lobe neurons (mga hibla ng frontopontine- Ang bundle ni Arnold) ay nakadirekta sa panloob na kapsula at dumaan sa anterior na binti nito. Axon ng mga neuron sa temporal, parietal at occipital lobes (parietal-temporal-occipital-pontine fibers- bundle ng Turk) ay pumasa bilang bahagi ng corona radiata, pagkatapos ay sa pamamagitan ng posterior leg ng panloob na kapsula. Ang lahat ng mga hibla ay sumusunod sa base ng cerebral peduncle papunta sa pons, kung saan nagtatapos sila sa mga synapses sa mga neuron ng sariling pons nuclei ng kanilang tagiliran. (pangalawang neuron). Ang mga axon ng mga selulang ito ay pumasa sa kabaligtaran sa anyo ng mga transverse fibers ng tulay, pagkatapos, bilang bahagi ng gitnang cerebellar peduncle, sinusundan nila ang cerebellar hemisphere ng kabaligtaran na bahagi.

Kaya, ang mga pathway ng utak at spinal cord ay nagtatatag ng mga koneksyon sa pagitan ng afferent at efferent (effector) center at malapit na kumplikadong reflex arc sa katawan ng tao. Ang ilang mga reflex pathway ay sarado sa nuclei na nasa stem ng utak at nagbibigay ng mga function na may isang tiyak na automaticity, nang walang partisipasyon ng kamalayan, bagaman sa ilalim ng kontrol ng cerebral hemispheres. Ang iba pang mga reflex pathway ay sarado na may partisipasyon ng mga function ng cerebral cortex, mas mataas na departamento gitnang sistema ng nerbiyos at magbigay ng boluntaryong pagkilos ng mga organo ng apparatus ng paggalaw.

Ang spinal cord ay bahagi ng central nervous system. Ito ay matatagpuan sa spinal canal. Ito ay isang makapal na pader na tubo na may makitid na channel sa loob, medyo patag sa anteroposterior na direksyon. May medyo kumplikadong istraktura at tinitiyak ang paghahatid ng mga impulses ng nerve mula sa utak hanggang sa mga peripheral na istruktura ng sistema ng nerbiyos, at nagsasagawa din ng sarili nitong aktibidad na reflex. Kung wala ang paggana ng spinal cord imposible normal na paghinga, tibok ng puso, panunaw, pag-ihi, sekswal na aktibidad, anumang paggalaw sa mga paa. Mula sa artikulong ito maaari mong malaman ang tungkol sa istraktura ng spinal cord at ang mga tampok ng paggana at pisyolohiya nito.

Ang spinal cord ay nabuo sa ika-4 na linggo ng intrauterine development. Kadalasan ang isang babae ay hindi man lang naghihinala na magkakaroon siya ng anak. Sa buong pagbubuntis, nangyayari ang pagkakaiba-iba ng iba't ibang elemento, at ang ilang bahagi ng spinal cord ay ganap na nakumpleto ang kanilang pagbuo pagkatapos ng kapanganakan sa unang dalawang taon ng buhay.

Ano ang hitsura ng spinal cord sa panlabas?

Ang simula ng spinal cord ay karaniwang tinutukoy sa antas ng itaas na gilid ng I cervical vertebra at ang foramen magnum ng bungo. Sa lugar na ito, ang spinal cord ay malumanay na itinayong muli sa utak; walang malinaw na paghihiwalay sa pagitan nila. Sa puntong ito, ang tinatawag na mga pyramidal tract ay tumatawid: ang mga conductor na responsable para sa mga paggalaw ng mga limbs. Ang ibabang gilid ng spinal cord ay tumutugma sa itaas na gilid ng II lumbar vertebra. Kaya, ang haba ng spinal cord ay mas mababa kaysa sa haba ng spinal canal. Ang tampok na ito ng lokasyon ng spinal cord na ginagawang posible na magsagawa ng spinal puncture sa antas ng III-IV lumbar vertebrae (imposibleng makapinsala sa spinal cord sa panahon ng lumbar puncture sa pagitan ng mga spinous na proseso ng III. -IV lumbar vertebrae, dahil wala ito doon).

Ang mga sukat ng spinal cord ng tao ay ang mga sumusunod: haba ng humigit-kumulang 40-45 cm, kapal - 1-1.5 cm, timbang - mga 30-35 g.

Ang spinal cord ay nahahati sa ilang mga seksyon ayon sa haba nito:

• servikal;
• dibdib;
• panlikod;
• sacral;
• coccygeal

Sa rehiyon ng mga antas ng cervical at lumbosacral, ang spinal cord ay mas makapal kaysa sa iba pang mga bahagi, dahil sa mga lugar na ito mayroong mga kumpol ng mga nerve cell na nagbibigay ng paggalaw ng mga braso at binti.

Ang huling sacral segment, kasama ang coccygeal segment, ay tinatawag na conus spinal cord dahil sa kanilang katumbas na geometric na hugis. Ang kono ay pumasa sa terminal (panghuling) filament. Ang thread ay wala nang mga elemento ng nerve sa komposisyon nito, ngunit lamang nag-uugnay na tisyu, at natatakpan ng mga lamad ng spinal cord. Ang terminal filum ay naayos sa II coccygeal vertebra.

Ang buong haba ng spinal cord ay natatakpan ng 3 meninges. Ang unang (panloob) na lamad ng spinal cord ay tinatawag na malambot. Nagdadala ito ng mga arterial at venous vessel na nagbibigay ng suplay ng dugo sa spinal cord. Ang susunod na shell (gitna) ay ang arachnoid (arachnoid). Sa pagitan ng panloob at gitnang lamad ay mayroong puwang na subarachnoid (subarachnoid). cerebrospinal fluid(cerebrospinal fluid). Kapag nagsasagawa spinal tap ang karayom ​​ay dapat na eksaktong makapasok sa puwang na ito upang ang cerebrospinal fluid ay maaaring makuha para sa pagsusuri. Outer shell spinal cord - matigas. Ang dura mater ay nagpapatuloy sa intervertebral foramina, kasama ang mga ugat ng nerve.

Sa loob ng spinal canal, ang spinal cord ay nakakabit sa ibabaw ng vertebrae ng ligaments.

Sa gitna ng spinal cord kasama ang buong haba nito ay may makitid na tubo, ang gitnang kanal. Naglalaman din ito ng cerebrospinal fluid.

Mula sa lahat ng panig, ang mga depressions - mga fissure at grooves - ay nakausli nang malalim sa spinal cord. Ang pinakamalaki sa kanila ay ang anterior at posterior median fissures, na naghihiwalay sa dalawang halves ng spinal cord (kaliwa at kanan). Ang bawat kalahati ay may karagdagang mga depressions (grooves). Hinahati ng mga uka ang spinal cord sa mga lubid. Ang resulta ay dalawang anterior, dalawang posterior at dalawang lateral cord. Ang anatomical division na ito ay may functional na batayan - ang mga nerve fibers ay dumadaan sa iba't ibang mga kurdon, na nagdadala ng iba't ibang impormasyon (tungkol sa sakit, tungkol sa pagpindot, tungkol sa mga sensasyon ng temperatura, tungkol sa mga paggalaw, atbp.). Ang mga daluyan ng dugo ay tumagos sa mga uka at siwang.

Segmental na istraktura ng spinal cord - ano ito?

Paano konektado ang spinal cord sa mga organo? Sa transverse na direksyon, ang spinal cord ay nahahati sa mga espesyal na seksyon, o mga segment. Mula sa bawat segment ay may mga ugat, isang pares ng mga nauuna at isang pares ng mga posterior, na nakikipag-usap sa nervous system sa iba pang mga organo. Ang mga ugat ay lumalabas mula sa spinal canal at bumubuo ng mga nerbiyos na nakadirekta sa iba't ibang istruktura ng katawan. Ang mga nauunang ugat ay nagpapadala ng impormasyon lalo na tungkol sa mga paggalaw (pasiglahin ang pag-urong ng kalamnan), samakatuwid ang mga ito ay tinatawag na mga ugat ng motor. Mga ugat sa likuran Nagdadala sila ng impormasyon mula sa mga receptor hanggang sa spinal cord, iyon ay, nagpapadala sila ng impormasyon tungkol sa mga sensasyon, kaya naman tinawag silang sensitibo.

Ang bilang ng mga segment ay pareho para sa lahat ng tao: 8 cervical segment, 12 thoracic, 5 lumbar, 5 sacral at 1-3 coccygeal (karaniwang 1). Ang mga ugat mula sa bawat segment ay dumadaloy sa intervertebral foramen. Dahil ang haba ng spinal cord ay mas maikli kaysa sa haba ng spinal canal, nagbabago ang direksyon ng mga ugat. SA cervical spine ang mga ito ay nakadirekta nang pahalang, sa thoracic - obliquely, sa lumbar at sacral na mga rehiyon- halos patayo pababa. Dahil sa pagkakaiba sa haba ng spinal cord at spine, ang distansya mula sa labasan ng mga ugat mula sa spinal cord hanggang sa intervertebral foramen ay nagbabago din: sa cervical region ang mga ugat ay ang pinakamaikli, at sa lumbosacral region sila ay ang pinakamahaba. Ang mga ugat ng apat na lower lumbar, limang sacral at coccygeal segment ay bumubuo ng tinatawag na cauda equina. Ito ay matatagpuan sa spinal canal sa ibaba ng pangalawang lumbar vertebra, at hindi ang spinal cord mismo.

Ang bawat segment ng spinal cord ay itinalaga ng isang mahigpit na tinukoy na zone ng innervation sa paligid. Kasama sa zone na ito ang isang lugar ng balat, ilang mga kalamnan, buto, at bahagi ng mga panloob na organo. Ang mga zone na ito ay halos pareho para sa lahat ng tao. Ang tampok na istrukturang ito ng spinal cord ay nagpapahintulot sa isa na masuri ang lokasyon proseso ng pathological sa kaso ng sakit. Halimbawa, alam na ang sensitivity ng balat sa lugar ng pusod ay kinokontrol ng 10th thoracic segment, kung ang pakiramdam ng pagpindot sa balat sa ibaba ng lugar na ito ay nawala, maaari nating ipagpalagay na ang pathological na proseso sa spinal cord ay matatagpuan sa ibaba ng Ika-10 bahagi ng thoracic. Ang prinsipyong ito ay gumagana lamang na isinasaalang-alang ang paghahambing ng mga zone ng innervation ng lahat ng mga istraktura (balat, kalamnan, at mga panloob na organo).

Kung pinutol mo ang spinal cord sa isang nakahalang direksyon, hindi ito magiging pareho sa kulay. Sa hiwa ay makikita mo ang dalawang kulay: kulay abo at puti. Ang kulay abo ay ang lokasyon ng mga cell body ng mga neuron, at kulay puti- ito ang mga peripheral at sentral na proseso ng mga neuron (nerve fibers). Sa kabuuan, mayroong higit sa 13 milyong nerve cells sa spinal cord.

Ang mga katawan ng mga kulay abong neuron ay nakaayos sa paraang mayroon silang kakaibang hugis na paruparo. Ang butterfly na ito ay may malinaw na nakikitang mga convexity - ang mga sungay sa harap (napakalaki, makapal) at ang mga sungay sa likuran (mas manipis at mas maliit). Ang ilang mga segment ay mayroon ding mga lateral na sungay. Ang lugar ng mga anterior horn ay naglalaman ng mga katawan ng mga neuron na responsable para sa paggalaw, ang lugar ng posterior horns ay naglalaman ng mga neuron na tumatanggap ng mga sensory impulses, at ang mga lateral horn ay naglalaman ng mga neuron ng autonomic nervous system. Sa ilang bahagi ng spinal cord, ang mga katawan ng mga nerve cell na responsable para sa mga pag-andar ng mga indibidwal na organo ay puro. Ang mga lokasyon ng mga neuron na ito ay pinag-aralan at malinaw na tinukoy. Kaya, sa ika-8 cervical at 1st thoracic segment mayroong mga neuron na responsable para sa innervation ng pupil ng mata, sa 3rd - 4th cervical segment - para sa innervation ng pangunahing respiratory muscle (diaphragm), sa 1st - 5th thoracic mga segment - para sa regulasyon ng aktibidad ng puso. Bakit kailangan mong malaman ito? Ito ay ginagamit sa mga klinikal na diagnostic. Halimbawa, alam na ang mga lateral horn ng ika-2 - ika-5 na sacral na mga segment ng spinal cord ay kinokontrol ang aktibidad ng pelvic organs (pantog at tumbong). Kung mayroong isang pathological na proseso sa lugar na ito (hemorrhage, tumor, pagkasira dahil sa pinsala, atbp.), Ang isang tao ay nagkakaroon ng ihi at fecal incontinence.

Ang mga proseso ng mga katawan ng neuron ay bumubuo ng mga koneksyon sa isa't isa, sa sa iba't ibang bahagi Ang spinal cord at utak ay pataas at pababa, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga nerve fibers na ito, na puti ang kulay, ay bumubuo ng puting bagay sa cross section. Binubuo din nila ang mga lubid. Sa mga lubid, ang mga hibla ay ipinamamahagi sa isang espesyal na pattern. Sa posterior cords mayroong mga conductor mula sa mga receptor ng mga kalamnan at joints (articular-muscular feeling), mula sa balat (pagkilala sa isang bagay sa pamamagitan ng pagpindot sa mga nakapikit na mata, sensation of touch), iyon ay dumarating ang impormasyon sa pataas na direksyon. Sa mga lateral cord ay dumaan ang mga hibla na nagdadala ng impormasyon tungkol sa pagpindot, sakit, sensitivity ng temperatura sa utak, sa cerebellum tungkol sa posisyon ng katawan sa espasyo, tono ng kalamnan (pataas na conductor). Bilang karagdagan, ang mga lateral cord ay naglalaman din ng mga pababang hibla na nagbibigay ng mga paggalaw ng katawan na nakaprograma sa utak. Sa mga anterior cord ay may parehong pababang (motor) at pataas (sensasyon ng presyon sa balat, pagpindot) na mga landas.

Ang mga hibla ay maaaring maikli, kung saan ikinonekta nila ang mga segment ng spinal cord sa isa't isa, at mahaba, kung saan nakikipag-usap sila sa utak. Sa ilang mga lugar, ang mga hibla ay maaaring tumawid o lumipat lamang sa kabilang panig. Ang pagtawid ng iba't ibang konduktor ay nangyayari sa iba't ibang antas(halimbawa, ang mga hibla na responsable para sa pakiramdam ng sakit at sensitivity ng temperatura ay tinawid ng 2-3 mga segment sa itaas ng antas ng pagpasok sa spinal cord, at ang mga hibla ng joint-muscular sense ay hindi tumatawid sa pinaka-itaas na bahagi ng spinal. kurdon). Ang resulta nito ay ang sumusunod na katotohanan: sa kaliwang kalahati ng spinal cord may mga conductor mula sa kanang bahagi ng katawan. Hindi ito nalalapat sa lahat ng nerve fibers, ngunit totoo lalo na para sa mga proseso ng pandama. Ang pag-aaral sa kurso ng mga nerve fibers ay kinakailangan din upang masuri ang lokasyon ng sugat sa sakit.

Supply ng dugo sa spinal cord

Ang spinal cord ay ibinibigay ng mga daluyan ng dugo na nagmumula vertebral arteries at mula sa aorta. Ang pinakamataas na bahagi ng cervical ay tumatanggap ng dugo mula sa vertebral artery system (tulad ng bahagi ng utak) sa pamamagitan ng tinatawag na anterior at posterior spinal arteries.

Kasama ang buong spinal cord, ang mga karagdagang vessel na nagdadala ng dugo mula sa aorta, ang radicular arteries, ay dumadaloy sa anterior at posterior spinal arteries. Ang huli ay dumating din sa harap at likuran. Ang bilang ng naturang mga sisidlan ay tinutukoy ng mga indibidwal na katangian. Kadalasan mayroong mga 6-8 na anterior radicular-spinal arteries, mas malaki ang diameter nito (ang pinakamakapal ay angkop para sa mga pagpapalaki ng cervical at lumbar). Ang inferior radicular-spinal artery (ang pinakamalaki) ay tinatawag na arterya ng Adamkiewicz. Ang ilang mga tao ay may karagdagang radicular-spinal artery na nagmumula sa sacral arteries, ang Deproge-Gotteron artery. Ang blood supply zone ng anterior radicular-spinal arteries ay sumasakop sa mga sumusunod na istruktura: ang anterior at lateral horns, ang base ng lateral horn, ang gitnang mga seksyon ng anterior at lateral cords.

Ang posterior radicular-spinal arteries ay isang order ng magnitude na mas malaki kaysa sa mga nauuna - mula 15 hanggang 20. Ngunit mayroon silang mas maliit na diameter. Ang lugar ng kanilang suplay ng dugo ay ang posterior third ng spinal cord sa cross section (posterior cords, pangunahing bahagi ng posterior horn, bahagi ng lateral cords).

Sa sistema ng radicular-spinal arteries mayroong mga anastomoses, iyon ay, mga lugar kung saan ang mga vessel ay kumonekta sa bawat isa. Naglalaro ito mahalagang papel sa nutrisyon ng spinal cord. Kung ang isang sisidlan ay huminto sa paggana (halimbawa, ang isang namuong dugo ay humarang sa lumen), pagkatapos ay dumadaloy ang dugo sa anastomosis, at ang mga neuron ng spinal cord ay patuloy na gumaganap ng kanilang mga function.

Ang mga ugat ng spinal cord ay sumasama sa mga arterya. Ang venous system ng spinal cord ay may malawak na koneksyon sa vertebral venous plexuses at veins ng bungo. Ang dugo mula sa spinal cord ay dumadaloy sa buong sistema ng mga sisidlan patungo sa superior at inferior na vena cava. Kung saan ang mga ugat ng spinal cord ay dumadaan sa dura mater, may mga balbula na pumipigil sa pagdaloy ng dugo sa kabilang direksyon.

Mga pag-andar ng spinal cord

Sa esensya, ang spinal cord ay may dalawang function lamang:

• pinabalik;
• konduktor.

Tingnan natin ang bawat isa sa kanila.

Reflex function ng spinal cord

Ang reflex function ng spinal cord ay ang tugon ng nervous system sa pangangati. Nahawakan mo na ba ang isang bagay na mainit at hindi sinasadyang inalis ang iyong kamay? Ito ay isang reflex. May bumara ba sa lalamunan mo at nagsimula kang umubo? Ito rin ay isang reflex. Marami sa ating pang-araw-araw na pagkilos ay tiyak na nakabatay sa mga reflexes na isinasagawa salamat sa spinal cord.

Kaya, ang isang reflex ay isang tugon. Paano ito muling ginawa?

Upang maging mas malinaw, gawin nating halimbawa ang reaksyon ng pag-alis ng kamay bilang tugon sa paghawak sa isang mainit na bagay (1). Ang balat ng kamay ay naglalaman ng mga receptor (2) na nakikita ang init o lamig. Kapag nahawakan ng isang tao ang isang bagay na mainit, ang isang salpok (nagpapahiwatig ng "mainit") ay naglalakbay mula sa receptor kasama ang peripheral nerve fiber (3) patungo sa spinal cord. Sa intervertebral foramen mayroong isang spinal node kung saan matatagpuan ang katawan ng neuron (4), kasama ang peripheral fiber kung saan dumating ang salpok. Sa kahabaan ng gitnang hibla mula sa katawan ng neuron (5), ang salpok ay pumapasok sa mga posterior horn ng spinal cord, kung saan ito "lumipat" sa isa pang neuron (6). Ang mga proseso ng neuron na ito ay nakadirekta sa mga anterior na sungay (7). Sa mga anterior na sungay, ang impulse ay lumipat sa mga neuron ng motor (8), na responsable para sa gawain ng mga kalamnan ng braso. Ang mga proseso ng motor neuron (9) ay umaalis sa spinal cord, dumaan sa intervertebral foramen at, bilang bahagi ng nerve, ay nakadirekta sa mga kalamnan ng braso (10). Ang "mainit" na salpok ay nagiging sanhi ng pagkontrata ng mga kalamnan, at ang kamay ay umatras mula sa mainit na bagay. Kaya, nabuo ang isang reflex ring (arc), na nagbigay ng tugon sa stimulus. Sa kasong ito, ang utak ay hindi lumahok sa lahat sa proseso. Binawi ng lalaki ang kanyang kamay nang hindi nag-iisip.

Ang bawat reflex arc ay may mga obligatory link: isang afferent link (isang receptor neuron na may peripheral at central process), isang intercalary link (isang neuron na nagkokonekta sa afferent link sa isang executing neuron) at isang efferent link (isang neuron na nagpapadala ng isang salpok sa direktang tagapagpatupad - isang organ, isang kalamnan).

Ang reflex function ng spinal cord ay itinayo batay sa naturang arko. Ang mga reflexes ay likas (na maaaring matukoy mula sa kapanganakan) at nakuha (nabuo sa panahon ng buhay sa panahon ng pag-aaral), sila ay sarado sa iba't ibang antas. Halimbawa, ang tuhod reflex ay nagsasara sa antas ng ika-3-4 na lumbar segment. Sa pamamagitan ng pagsuri nito, tinitiyak ng doktor na buo ang lahat ng elemento. reflex arc, kabilang ang mga segment ng spinal cord.

Mahalagang suriin ng doktor ang reflex function ng spinal cord. Ginagawa ito sa bawat pagsusuri sa neurological. Kadalasan, ang mga mababaw na reflex ay sinusubok, na sanhi ng pagpindot, pangangati ng linya, pagbutas ng balat o mucous membrane, at mga malalim na reflexes, na sanhi ng suntok ng isang neurological hammer. Ang mga surface reflexes na isinasagawa ng spinal cord ay kinabibilangan ng abdominal reflexes (stroke irritation ng balat ng tiyan ay karaniwang nagiging sanhi ng pag-urong ng mga kalamnan ng tiyan sa magkabilang panig), plantar reflex (stroke irritation ng balat ng panlabas na gilid ng talampakan sa Ang direksyon mula sa sakong hanggang sa mga daliri ay karaniwang nagiging sanhi ng pagbaluktot ng mga daliri sa paa) . Kasama sa mga malalim na reflexes ang flexion-elbow, carporadial, extension-elbow, tuhod, at Achilles.

Pagsasagawa ng function ng spinal cord

Ang conductor function ng spinal cord ay upang magpadala ng mga impulses mula sa periphery (mula sa balat, mauhog lamad, panloob na organo) sa gitna (utak) at vice versa. Ang mga konduktor ng spinal cord, na bumubuo sa puting bagay nito, ay nagpapadala ng impormasyon sa pataas at pababang direksyon. Ang isang salpok tungkol sa isang panlabas na impluwensya ay ipinadala sa utak, at ang isang tiyak na sensasyon ay nabuo sa isang tao (halimbawa, ikaw ay nagmamalasakit sa isang pusa, at mayroon kang pakiramdam ng isang bagay na malambot at makinis sa iyong kamay). Ito ay imposible nang walang spinal cord. Ang ebidensya nito ay nagmumula sa mga kaso ng mga pinsala sa spinal cord, kung saan ang mga koneksyon sa pagitan ng utak at spinal cord ay naputol (halimbawa, pagkalagot ng spinal cord). Ang ganitong mga tao ay nawawalan ng sensitivity; ang pagpindot ay hindi lumilikha ng mga sensasyon sa kanila.

Ang utak ay tumatanggap ng mga impulses hindi lamang tungkol sa pagpindot, kundi pati na rin tungkol sa posisyon ng katawan sa espasyo, ang estado ng pag-igting ng kalamnan, sakit, at iba pa.

Ang mga pababang impulses ay nagpapahintulot sa utak na "gabay" sa katawan. Kaya, kung ano ang nilalayon ng isang tao ay isinasagawa sa tulong ng spinal cord. Gusto mo bang makahabol sa papaalis na bus? Ang ideya ay agad na natanto - ang mga kinakailangang kalamnan ay naka-set sa paggalaw (at hindi mo kailangang isipin kung aling mga kalamnan ang kailangang makontrata at kung alin ang mag-relax). Ginagawa ito ng spinal cord.

Siyempre, ang pagpapatupad ng mga kilos ng motor o ang pagbuo ng mga sensasyon ay nangangailangan ng kumplikado at mahusay na coordinated na aktibidad ng lahat ng mga istruktura ng spinal cord. Sa katunayan, kailangan mong gumamit ng libu-libong neuron upang makakuha ng mga resulta.

Napakahalaga ng spinal cord anatomikal na istraktura. Tinitiyak ng normal na paggana nito ang buong buhay ng tao. Ito ay nagsisilbing intermediate link sa pagitan ng utak at iba't ibang bahagi ng katawan, na nagpapadala ng impormasyon sa anyo ng mga impulses sa magkabilang direksyon. Ang kaalaman sa istraktura at paggana ng spinal cord ay kinakailangan para sa pag-diagnose ng mga sakit ng nervous system.

Video sa paksang "Istruktura at pag-andar ng spinal cord"

Pang-agham na pang-edukasyon na pelikula mula sa USSR sa paksang "Spinal Cord"

Ang mga pinsala sa spinal cord sa karamihan ng mga kaso ay nagreresulta sa paralisis ng mga binti o ang buong ibabang bahagi ng katawan ng isang tao dahil sa katotohanan na ang koneksyon sa pagitan ng utak at spinal cord ay naputol, kahit na ang parehong nabanggit na bahagi ng nervous system ay nananatiling ganap na buo. functional na estado. At kamakailan, ang mga mananaliksik mula sa Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Brown University, at Medtronic at Fraunhofer ICT-IMM, Germany, ay nakabuo ng isang sistema na lumalampas sa mga nasirang bahagi ng nervous system, na nagpapanumbalik ng koneksyon sa pagitan ng motor area ng ​ang utak at ang spinal cord. Kasabay nito, ang buong sistema ay gumagana gamit ang mga wireless na teknolohiya, at bilang isang demonstrasyon, isang espesyal na paralisadong unggoy ang ipinakita sa publiko, na nagawang lumipat sa halos normal na lakad nito.

Sa likod mga nakaraang taon Ang mga neuroscientist at mga doktor ay gumawa ng makabuluhang pag-unlad patungo sa pagpapanumbalik ng limb mobility sa mga taong paralisado bilang resulta ng pinsala sa gulugod. Sa ilang mga kaso, ang mga implant ay ginamit para sa layuning ito, na nagpapasigla sa mga lokal na nerve network ng spinal cord. Ang teknolohiyang ito ay hindi nangangailangan ng direktang koneksyon sa utak, at ang mga kinakailangang kontrol na signal ay nakukuha sa pamamagitan ng pagproseso ng isang bilang ng hindi direktang data. Ang diskarte na ito ay ang pinakasimpleng, ngunit nagbibigay-daan lamang ito para sa isang maliit na bilang ng mga uri ng paggalaw na biglaan at hindi masyadong tumpak.

Higit pa mataas na kalidad Ang kontrol sa mga paa ng mga taong paralisado ay ibinibigay ng mga teknolohiya na nangangailangan ng direktang koneksyon ng isang implant sa utak ng tao. Ang mga signal ng kontrol ay direktang iginuhit mula sa kaukulang mga bahagi ng utak at ginagamit upang direktang pasiglahin ang mga kalamnan ng mga paa. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay hindi masyadong praktikal, dahil nangangailangan ito ng pagkonekta sa implant sa isang high-speed na computer sa pamamagitan ng isang medyo makapal na cable na nakausli mula sa bungo ng pasyente.

Upang malutas ang huling mga problema na inilarawan sa itaas, ang mga siyentipiko ay bumuo ng isang espesyal na neurosensor na nakikipag-usap sa isang computer gamit ang wireless na teknolohiya. Pinoproseso ng computer ang papasok na data, kinukuha ang mga kaukulang larawan mula sa kanila at, muli gamit ang wireless na teknolohiya, ipinapadala ang mga ito sa isang device na direktang konektado sa spinal cord. Ang buong kadena na ito ay nakaayos sa paraang ang spinal cord ay tumatanggap ng eksaktong parehong mga senyales tulad ng mula sa utak, na nagsasabi kung aling mga kalamnan at kung anong puwersa ang kailangang "gumana" sa sa sandaling ito oras.

Ang buong sistema ay na-calibrate sa pamamagitan ng pagpasok ng mga naaangkop na implant sa mga nervous system ng malulusog na unggoy. Ang pagpoproseso ng malaking hanay ng mga nakolektang impormasyon ay nagpapahintulot sa mga siyentipiko na matukoy ang mga kinakailangang larawan ng aktibidad ng utak at maiugnay ang mga ito sa mga control command para sa bawat elemento sistema ng mga kalamnan. Pagkatapos, pagkakaroon ng mga nakahandang template at iba pang bagay sa kamay kinakailangang impormasyon, ang mga siyentipiko ay nagpasok ng mga implant sa mga nervous system ng dalawang macaque na may mga pinsala sa itaas na gulugod. Pagkaraan ng ilang oras, naigagalaw na ng mga paralisadong unggoy ang kanilang mga paa sa likod, at pagkaraan ng isang buwan ay nagsimula na silang maglakad, igalaw ang kanilang mga binti halos gaya ng natural nilang ginagawa.

Bagama't nagawa ng mga mananaliksik na gumana ang wireless system, marami pa silang dapat gawin bago magamit ang naturang sistema upang maibalik ang limb mobility sa mga paralisadong tao. Sa kasalukuyan, ang system ay nagbibigay lamang ng one-way na komunikasyon at hindi maaaring magpadala ng pandama na impormasyon pabalik mula sa spinal cord patungo sa utak. Ito ay tiyak na pagpapatupad ng mga feedback loop na pinaplano ng mga siyentipiko na harapin sa malapit na hinaharap.