Systém miechy sa považuje za najstaršiu oblasť tela. Hmotnosť tejto časti u dospelého človeka je asi 34-38 g. V priebehu progresie centrálnej časti nervového systému v procese evolúcie sa pomer medzi veľkosťou mozgu a miechy zmenil v prospech najprv. Ďalej sa pozrime bližšie na to, čo je to štruktúra, aké úlohy plní.
Všeobecná biológia
Miecha je nepravidelné valcovité telo. Jej dĺžka u mužov je asi 45, u žien 41-42 cm. Existujú rôzne časti miechy. V každej oblasti má telo inú veľkosť. Oblasť hrudníka má teda sagitálnu veľkosť (v rovine od chrbta k žalúdku) - asi 8 mm. Priemer tejto plochy je 10 mm. Zahusťovanie začína tam, kde sa nachádzajú segmenty II-III (cervikálne). V tejto oblasti dosahuje priemer 13-14 mm. V tomto prípade je sagitálna veľkosť 9 mm. V úseku, ktorý sa nachádza od prvého bedrového po druhý sakrálny fragment, je priemer asi 12 mm. Jeho sagitálna veľkosť je 9 mm. Celé telo je rozdelené na určité oblasti (počet segmentov miechy bude uvedený nižšie). Ďalej zvážtezákladné prvky štruktúry.
Segmenty miechy: obrázok, popis
Telo sa skladá z podobných (homomorfných) častí. Segmenty miechy sú spojené pomocou nervových vodičov s určitou oblasťou v tele. Dĺžka jednej alebo druhej oblasti tela je iná. Celkový počet segmentov miechy je 31. Najmenej prvkov je v kokcygeálnej zóne. Štruktúra obsahuje:
- Berkové segmenty (5).
- Sacrum (5).
- Prsia (12).
- Coccygeal (1).
- Segmenty krčnej chrbtice (8).
Posledné tvoria asi 23,2 % dĺžky celej konštrukcie. Najviac (56,4 %) zaberajú hrudné segmenty. 7,3 % dĺžky pripadá na sakrálnu zónu. Segmenty miechy navonok predstavujú zadné a predné správne sa striedajúce odchádzajúce korene - nervové procesy. Treba poznamenať, že štruktúra nevypĺňa celý kanál. V tomto ohľade sú segmenty chrbtice umiestnené vyššie ako stavce s rovnakým názvom. Zároveň sa rozdiel medzi jedným a druhým zväčšuje zhora nadol.
Umiestnenie
Skelotopia stránok sa individuálne líši. Napríklad dolná oblasť bedrovej oblasti u dospelých môže byť umiestnená od dolnej tretiny tela hrudného stavca XI po disk medzi prvým a druhým bedrovým stavcom. V tomto ohľade je viditeľná určitá vlastnosť. Ak sa horné korene pohybujú v priečnom smere, potom čím ďalej v kanáli, tým vyššie budúmiesto výstupu vzhľadom na vstupný intervertebrálny foramen. Posledné prvky majú vertikálne tendenciu k oblastiam umiestneným pod úrovňou, na ktorej končí miecha. Celý tento zväzok je obklopený koncovým závitom. Hovorí sa tomu konský chvost.
Ukončiť vlákno
Od druhého bedrového prvku nadol prechádza miecha do špeciálnej rudimentárnej formácie. Nazýva sa to „koncové vlákno“. Tvorí ju prevažne pia mater. V jeho najvyššej zóne sú nervové bunky. Koncový závit je dvoch typov. Môže to byť interné. V tomto prípade prebieha v mozgových blánoch až po druhý stavec v krížovej kosti. Koncový závit môže byť vonkajší. V tomto prípade presahuje druhý stavec kostrče. Vonkajší závit pozostáva hlavne z pokračovania vlákien spojivového tkaniva. Vnútorný koncový závit má dĺžku asi 16 a vonkajší - 8 cm.
Dissymmetry
Segmenty miechy nie sú úplne symetrické. Nerovnaká dĺžka a rozdielna úroveň pôvodu koreňov sú zaznamenané už v štádiu embryonálneho vývoja. Po narodení sa disymetria časom zvyšuje. Výraznejšie je to v hrudnej oblasti. V zadných koreňoch je disymetria výraznejšia ako v predných. Tento jav je zjavne spojený s rozdielmi v inervácii kože a svalov ľavej a pravej strany ľudského tela.
Vnútorné vlastnosti prvkov
V krátkosti sa zamyslime nad štruktúrou segmentu miechy. V každom prvku je disk - doska umiestnená vodorovne. Na úrovni tejto oblasti prechádzajú neurónové spojenia. Ich poloha je tiež horizontálna. Medzi diskami sú vertikálne nervové spojenia. Takže prvky môžu byť reprezentované ako stoh dosiek. Tie sú zase prepojené interneuronálnymi spojeniami. Na tvorbe predných koreňov sa podieľajú axóny buniek zodpovedajúcich bočných rohov miechy. Obsahujú pregangliové sympatické a eferentné motorické vlákna; zadné korene obsahujú aferentné štruktúry. Sú to výrastky gangliových neurónov. Celkový počet vlákien prítomných v zadných koreňoch je asi 1 milión na každej strane; v predných elementoch sa ich v komplexe deteguje asi 200 000. Z toho vyplýva pomer 5:1. Zástupcovia
svet zvierat, prevaha počtu vlákien zadných koreňov nad tými prítomnými v predných nie je taká výrazná. Napríklad myši, potkany a psy majú pomer 2,5:1. Prejavuje sa v tom teda jeden z evolučných vzorcov vývoja nervovej sústavy všetkých stavovcov. Spočíva v tom, že vytváranie vstupných kanálov sa vykonáva aktívnejšie ako výstupné kanály. Tieto sú navyše stabilnejšie. Počet nervových vlákien v zadných a predných koreňoch v jednom segmente chrbtice je zvyčajne odlišný. Rozdiel môže byť až 59 % z počtu štruktúr na strane, kde ich je menej.
Sivá hmota
Na priereze je to postava podobná motýľovi, ktorý otvoril svoje krídla, alebo písmeno H. Má zadné, predné a bočné rohy. Ich tvar sa mení v priebehu miechy. V oblasti ohraničenej laterálnymi a zadnými rohmi sa nachádza retikulárna formácia retikulárneho typu. Sivá hmota zaberá asi 5 cm3 (asi 17,8 %) z celkového objemu miechy. Počet neurónov v ňom prítomných je približne 13,5 milióna. Sú kombinované do troch skupín: interkalárne, lúčové, radikulárne. Šedá hmota predstavuje špeciálny štruktúrny aparát. Tu sú niektoré z funkcií miechy. Podnety, ktoré prichádzajú pozdĺž aferentných vlákien v dôsledku prítomnosti spojení, môžu prechádzať ako v zostupnom, tak aj vzostupnom smere. Na druhej strane vyvolávajú širokú motorickú reakciu.
Biela hmota
Obsahuje projekčné, komisurálne a asociatívne nervové dráhy. Posledne menované sú zväzky prechádzajúce po obvode sivej štruktúry a pozdĺž všetkých povrazcov miechy. Komisurálne trakty tvoria bielu komisuru. Nachádza sa medzi strednou prednou trhlinou a sivou hmotou (spájajúc jej polovice). Projekčné dráhy (zostupné (eferentné) a vzostupné (aferentné)) zabezpečujú komunikáciu s mozgom.
Zásobovanie krvou
Prúd krvi prebieha cez sieť mnohých ciev. Odchádzajú v hornej časti z podkľúčových, štítnych a vertebrálnych artérií. Aj plavidlášíri z oblasti, kde sa nachádza druhá a tretia časť miechy. V tejto zóne zásobovanie krvou pochádza z vetiev aorty. Viac ako šesťdesiat párových radikulárnych artérií, ktoré sa tvoria v blízkosti medzistavcových otvorov, sa vyznačuje malým priemerom (150-200 mikrónov). Dodávajú krv iba ku koreňom a k nim priľahlým membránam. Na výžive samotnej miechy sa podieľa asi 5-9 veľkých (400-800 mikrónov) tepien kalibru. Všetky tieto cievy sú nepárového typu. Vstupujú do kanála na rôznych úrovniach: niekedy cez pravý otvor, niekedy cez ľavý otvor. Tieto tepny sa nazývajú hlavné alebo radikulárne medulárne. Počet najväčších z nich nie je konštantný. Existujú tri cievne bazény:
- Horná alebo cerviko-dorzálna. Vyživuje oblasť, kde sa nachádzajú segmenty miechy C1 - Th3.
- Stredné alebo stredné. Zahŕňa sekcie Th4-Th8.
- Nižšie. Napája oblasť pod úrovňou segmentu Th9.
Miechová predná tepna sa rozprestiera len na niekoľkých fragmentoch štruktúry. Ďalej nie je prezentovaný vo forme jedinej nádoby. Ide o reťazec anastomóz niekoľkých radikulárno-medulárnych veľkých tepien. Prietok krvi v spinálnej prednej tepne ide rôznymi smermi. V horných častiach - zhora nadol, v strede - zdola nahor a v dolných častiach - hore a dole.
Hlavné úlohy
Miecha má dve hlavné funkcie. Prvý je reflexný, druhý je vodivý. Každý segment je spojený s určitými orgánmi a poskytuje ichaktivitu a funkčnosť. Napríklad sakrálne prvky sa týkajú nôh a panvových orgánov a sú zodpovedné za činnosť týchto oblastí tela. Jeden alebo druhý segment hrudníka interaguje s príslušnými orgánmi a svalmi. Horné prvky sú spojené s hlavou a rukami. Reflexné funkcie miechy sú jednoduché reflexy vlastné prírode. Medzi ne patrí najmä reakcia na bolesť – človek si stiahne ruku napr. Do tejto kategórie patrí aj známy kolenný trhák. Mozog nemusí byť zapojený do prejavu týchto reakcií. Táto teória bola potvrdená rutinnými pokusmi na zvieratách. Pri absencii hlavy žaba reagovala na silné aj slabé podnety bolesti. Prevodové funkcie miechy sú v prenose impulzov. Najprv to ide hore. Na vzostupnej dráhe impulz vstupuje do mozgu a odtiaľ je odoslaný ako spätný príkaz do akéhokoľvek orgánu. Vďaka tomuto vodivému spojeniu sa prejavuje akákoľvek duševná aktivita: vezmite, choďte, vstaňte, zdvihnite, odrežte, utekajte, hádzajte, kreslite. Tiež vodivé funkcie miechy zabezpečujú vykonávanie činností, ktoré ľudia bez povšimnutia vykonávajú denne v práci alebo doma.
Bočné rohy
Tieto prvky majú svoje vlastné funkcie. V bočných rohoch (medzizóna v šedej hmote) sú sympatické bunky autonómnej nervovej štruktúry. S ich pomocou sa uskutočňuje interakcia s vnútornými orgánmi. Tieto bunky majú procesy, ktoré sú spojené s prednými koreňmi. V tejto zóne sa vytvára cesta: v oblastisegmenty horných dvoch úsekov miechy je retikulárna oblasť - zväzok veľkého počtu nervov, ktoré sú spojené s oblasťami kortikálnej aktivácie v mozgu a reflexnej aktivity. Činnosť zväzkov šedej a bielej hmoty, predných a zadných koreňov sa nazýva reflexná reakcia. Samotné reflexy sa podľa Pavlovovej definície nazývajú nepodmienené.
Vzostupné cesty
Predné povrazce bielej hmoty majú niekoľko dráh, z ktorých každá vykonáva určité úlohy:
- Korticospinal (predná pyramída) je zodpovedný za prenos motorických impulzov z kôry v mozgu do predných rohov miechy.
- Spinotalamic anterior poskytuje hmatovú citlivosť.
- Leventhal a Geldov zväzok - vlákna bielej hmoty spájajú vestibulárne jadrá 8 párov zakončení hlavových nervov s motorickými neurónmi v predných rohoch.
- Cekrebrospinálny trakt tvorí ochranný reflex, ktorý je spojený s vizuálnymi alebo zvukovými podnetmi. To sa deje spojením vizuálnych centier pod kôrou v mozgu s jadrami v predných rohoch.
- Pozdĺžny zväzok zabezpečuje koordináciu oka a iných svalov spojením horných segmentov s miechou.
- Vzostupnými cestami prechádza impulz hlbokej citlivosti. Výsledkom je, že človek má pocit svojho tela. Impulzy prechádzajú spinothalamickými, tektospinálnymi a kortikálno-spinálnymi kanálmi.
Zostupné cesty
Prenos impulzu z mozgovej kôry do sivej hmoty v predných rohoch sa uskutočňuje cez laterálny kortikálno-miechový kanál. Červený jadrovo-spinálny trakt poskytuje automatické nastavenie svalového tonusu a pohybov na podvedomej úrovni. Tento kanál sa nachádza pred laterálnou pyramídou. Spinothalamický laterálny a zadný spinálny cerebelárny trakt susedí s červeným jadrovo-spinálnym traktom.
Vekové vlastnosti
Dočasné zmeny ovplyvňujú štruktúru miechy aj jej topografiu. V druhej polovici obdobia vnútromaternicového vývoja sa jeho rast trochu spomalí. Najmä zaostáva za vývojom chrbtice. A takto to pokračuje dosť dlho. U dojčiat sa mozgový kužeľ nachádza v oblasti tretieho bedrového stavca a u dospelých končí na úrovni prvého alebo druhého. Počas celého obdobia rastu sa dĺžka štruktúry zvyšuje o 2,7 r. To sa získava hlavne vďaka hrudným segmentom. Hmotnosť konštrukcie sa zvyšuje asi 6-7 krát. Rast bielej a šedej hmoty miechy je značne nerovnomerný. Objem prvého sa zvyšuje o 14 a druhý - 5-krát. Je to spôsobené tým, že vývoj vo vlastnom segmentovom aparáte je ukončený skôr ako v projekčných nervových dráhach.
Na záver
Bolo vytvorené jedinečné spojenie medzi miechou a mozgom, centrálnym nervovým systémom, všetkými orgánmi a končatinami človeka. Ona jepovažovaný za „sen o robotike“. K dnešnému dňu ani jeden, dokonca ani najmodernejší robot, nemôže vykonávať všetky možné činnosti a pohyby, ktoré podliehajú biologickému organizmu. Tieto moderné stroje sú naprogramované na vykonávanie vysoko špecializovaných úloh. Najčastejšie sa takéto roboty používajú pri výrobe automatických dopravníkov. Hmotnosť miechy v percentách sa líši pre rôznych predstaviteľov živočíšneho sveta. Napríklad žaba má 45, korytnačka 120, potkan 36, makak 12, pes 18 a človek 2. Štruktúra miechy celkom jasne ukazuje všeobecné konštrukčné znaky a vzory centrálna zóna nervového systému.
