Сегменты спинного

Сегменты спинного

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Сегменты спинного мозга имеют огромное значение для человека, ведь именно они дают возможность чувствовать мир. Спинной мозг закрыт позвоночным каркасом из позвонков. Здоровье человека во многом зависит от правильной работы сегментов его мозга. Мозг человеку позволяет управлять своим телом, воспринимать окружающий мир, в том числе посредством рефлексов.

Что такое сегмент спинного мозга?

Между межпозвоночными отверстиями выходят спинномозговые нервы, образованные корешками спинного мозга. Их количество составляет 31 пару. Корешки спинного мозга соединяются между собой, в итоге образуется спинномозговой нерв. Фрагменты мозга, корешки которого соединяются в нерв, формируют сегментарный аппарат спинного мозга. Сколько сегментов в спинном мозге, столько же и пар спинномозговых нервов. В редких случаях количество сегментов равно 32-33 и зависит от того, сколько пар корешков спинного мозга. Сегменты делятся на следующие:

  • шейные – 8 пар;
  • грудные – 12 пар;
  • поясничные – 5 пар;
  • крестцовые – 5 пар;
  • копчиковые – обычно от 1 до 3 пар;
  • мозговой конус включает в себя крестцовые и копчиковые части.

Все элементы обозначаются латинскими буквами, соответствующими названию отдела, и римскими цифрами, обозначающими порядковый номер сегмента: C(I-VIII) – шейные, Th(I-XII) – грудные, L(I-X) – поясничные, S(I-V) – крестцовые, Co(I-III) – копчиковые.

Каждый из элементов снабжает нервами в основном свою зону и отчасти – зоны предыдущего и последующего сегмента.

Рефлексы будут различаться в зависимости от места их локализации, но они остаются связанными между собой. Например, сигнал поступает в шейный отдел из головного мозга, затем переходит на грудной сегмент и только потом в другие органы и ткани. В шейной части сегментарного аппарата расположен центр, который регулирует расширение зрачка. Шейный сегмент отвечает за зрение, здесь находятся центры распространения нервов в мышцах верхних конечностей и диафрагмального отдела.

В грудном отделе расположены центры распространения нервов в дыхательных мышцах, центр сердца и сосудов, а также регулирующие потоотделение и деятельность желудочно-кишечного тракта. Грудной отдел уже не отвечает за те участки, которые располагаются ниже.

Крестцовый и поясничный сегменты спинного мозга отвечают за деятельность органов малого таза.

Строение и патологии спинномозгового тяжа

По своему строению спинной мозг человека напоминает мозг лягушки. Их сегменты выглядят одинаково: они состоят из двух корешков и отрезка. Если повреждаются передние корешки, связанные с двигательной функцией, значит, и задние не смогут нормально функционировать. Точно так же и в обратной ситуации: при повреждении задних корешков работа передних нарушается. При этом расположенные поблизости элементы будут влиять друг на друга.

Спинномозговой тяж располагается в канале позвоночного столба. При этом длина спинномозгового тяжа и длина позвоночного столба не совпадают. У мужчин обычно длина спинномозгового тяжа составляет 45 см. У женщин он, как правило, бывает меньше примерно на 3 или 4 см. Расположение сегментов и позвонков обычно различается.

От природы спинномозговой тяж человека поделен на сегменты, также известные как отделы спинного мозга. Каждый рефлекс, который вырабатывают эти отделы, имеет строгое местоположение. Так, коленный рефлекс возникает в поясничном и крестцовом сегментах. Крестцовый отвечает за подошвенный рефлекс. Деятельность бронхов контролируют грудные сегменты. Повреждение этих сегментов может выразиться как осложнение тяжелых инфекционных или воспалительных заболеваний.

Любые нарушения нормального состояния спинных сегментов могут повлечь серьезные последствия и всегда несут опасность здоровью и жизни человека. При повреждении элемента спинномозгового тяжа рефлексы, за которые он отвечал, отключаются (рефлексы, регулируемые неповрежденными позвонками выше места травмы, продолжают действовать).

Это явление называется спинальным шоком. Оно может проявляться рядом других симптомов в зависимости от локализации повреждения:

  1. При травмах поясницы может наблюдаться ухудшение работы внутренних органов малого таза и брюшной полости. В ряде случаев возникают трофические расстройства, арефлексия.
  2. Наиболее важный отдел спинного мозга, имеющий жизненно важное значение, – это шейные сегменты, III и IV. В их функции входит регуляция движения диафрагмы, ее нормальная работа. Если по каким-либо причинам эти сегменты повреждаются, функционирование диафрагмы нарушается. В результате наблюдается остановка дыхания, которая в 75% случаев приводит к летальному исходу.

Повреждение спинного центра могут спровоцировать военные травмы и простые бытовые. Нередко причиной повреждения становятся отключение головного мозга, который связан со спинным. Повреждение может наблюдаться не только в самой точке, куда произошло воздействие, но и в некоторых других. Там может развиться миелит, расстройство крово- и лимфообращения.

Спинальный шок неизбежно влечет расстройство некоторых рефлексов: вегетативных или скелетно-моторных. В результате пропадают рефлексы сосудов, мочеиспускания, нередко снижается артериальное давление. Состояние спинального шока может длиться достаточно долго, до 6 месяцев, после чего обычно все рефлексы восстанавливаются.

Все перечисленные симптомы говорят о тяжелом состоянии больного, но далеко не всегда могут привести к инвалидности. Важным фактором является своевременное обращение за помощью к специалисту. Если была оказана своевременная помощь, то через некоторое время все функции полностью восстанавливаются, паралич проходит.

При травмах поясничных сегментов обычно дают положительный прогноз лечения, тем более если не нарушилась чувствительность в конечностях и тазовых мышцах.

Ученые из Института физиологии им. И.П. Павлова разработали алгоритм неинвазивного прогнозирования длин и положений сегментов спинного мозга на основе характеристик позвонков. Алгоритм поможет в проведении нейрохирургических манипуляций. Исследование проводилось на лабораторных животных, однако предложенный подход к установлению взаимосвязей между сегментами спинного мозга и позвонками может быть применен для приматов и человека. Статья была опубликована в журнале Anatomical Record.

Детальное знание топографической организации и точный доступ к сегментам спинного мозга имеют решающее значение для нейрохирургических манипуляций, а также нейрофизиологических исследований in vivo спинномозговых сетей, отвечающих за различные типы ходьбы и поддержание позы, а также регулирующих функции кишечника и органов малого таза. Известно, что при повреждении (травме) спинного мозга работа этих нейронных сетей серьезно нарушается, что приводит к параличу нижних конечностей и нарушению функции тазовых органов. Эти функции могут быть частично восстановлены путем электрической стимуляции определенных сегментов спинного мозга при помощи электродных матриц, имплантируемых на поверхность твердой оболочки спинного мозга.

Положение конкретных сегментов возможно определить только непосредственно во время хирургической операции или во время вскрытия. Современные методы визуализации (МРТ, КТ) также не позволяют это сделать, особенно в пояснично-крестцовом отделе, где сегменты смещены относительно одноименных позвонков. Тем не менее, часто необходимо определить точное местоположение сегментов спинного мозга in vivo, например, для планирования хирургических манипуляций со спинным мозгом, создания и имплантации нейроинтерфейсов или регистрации активности нейронов.

Исследование решает эту проблему. Ученые из Института физиологии им. И.П. Павлова РАН совместно с коллегами разработали алгоритм для прогнозирования положения сегментов позвоночника на основе их отношения к контрольным точкам позвонков. Затем была разработана процедура оценки: для определения длины сегмента использовалась кубическая регрессия отношения длины сегмента к длине второго поясничного позвонка, а для определения положения сегментов — квадратичная регрессия отношения их положений относительно переднего края этого же позвонка. Коэффициенты этих регрессий были рассчитаны на обучающей выборке животных, а затем были подтверждены на тестовой выборке.

Полученную зависимость можно использовать при вычислении длин сегментов пояснично-крестцового отдела и прогнозирования их положения в позвоночном канале, что является актуальным, в частности при расчете геометрии имплантатов и их точного позиционирования с целью нейропротезирования функций спинного мозга.

Детальное изучение топографической организации сегментов спинного мозга имеет важное значение как для проведения лечебных и диагностических процедур, планирования хирургического вмешательства, так и для исследования спинальных локомоторных сетей, обеспечивающих сенсорные, моторные и висцеральные функции. Установить положение сегментов внутри позвоночного канала неинвазивными методами затруднительно, поскольку между положением позвонков и одноименных сегментов спинного мозга имеется несоответствие, которое особенно выражено в пояснично-крестцовом отделе.

Работа выполнена совместно с учеными из Российского научного центра радиологии и хирургических технологий, Института трансляционной биомедицины СПбГУ и Медицинского колледжа Бейлора, США.

Читайте также:



Источник: golovnoj-mozg.ru


Добавить комментарий