"Биология (изд. "БИНОМ. Лаборатория знаний")", Беркинблит М.Б., Мартьянов А.А. и др.
Спинной мозг — часть центральной нервной системы, которая связывает головной мозг с органами и помогает быстро отвечать на раздражения. Он расположен в позвоночном канале и защищён костями позвонков и оболочками. Внутри находится серое вещество, снаружи — белое. По корешкам и спинномозговым нервам сигналы идут к спинному мозгу и от него. Благодаря этому он выполняет две главные функции: рефлекторную и проводниковую.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Спинной мозг — отдел центральной нервной системы, расположенный в позвоночном канале. Он связан с головным мозгом и помогает управлять реакциями организма и передавать сигналы между мозгом и телом. Поэтому его работа важна и для быстрых ответов, и для связи с разными органами.
Сегмент спинного мозга — участок, от которого отходит пара спинномозговых нервов. Сегменты соответствуют парам нервов, отходящих от спинного мозга. Такое деление помогает понять, как нервная система связывает отдельные участки тела со спинным мозгом.
Серое вещество спинного мозга — скопление тел нейронов и их коротких отростков. На поперечном срезе оно расположено внутри и имеет форму, напоминающую бабочку или букву Н. Здесь нервные сигналы могут обрабатываться и переключаться между нейронами.
Белое вещество спинного мозга — скопление преимущественно длинных отростков нейронов. Оно располагается снаружи серого вещества и образует проводящие пути. По этим путям сигналы передаются между разными участками спинного мозга и головным мозгом.
Спинной мозг находится внутри позвоночного канала и продолжается от головного мозга. Позвонки защищают его от ударов и повреждений, а оболочки окружают и дополнительно предохраняют нервную ткань. Такая защита нужна потому, что нарушение работы нервных клеток может повлиять на передачу сигналов к участкам тела.
На поперечном срезе серое вещество находится в середине, а белое окружает его снаружи. В сером веществе расположены тела нейронов, которые принимают и обрабатывают информацию; их короткие отростки помогают устанавливать связи между клетками. Длинные отростки собраны в белом веществе, потому что им нужно передавать сигналы на значительные расстояния. Так внутренние участки могут участвовать в обработке, а наружные — в проведении информации.
От спинного мозга отходят передние и задние корешки — пучки нервных волокон, связанные со спинномозговыми нервами. Задние корешки проводят сигналы от рецепторов к спинному мозгу, поэтому по ним поступает информация о состоянии тела и воздействиях среды. Передние корешки направляют команды от спинного мозга к рабочим органам, например к мышцам. Разделение направлений помогает сигналам двигаться к нужному месту.
Передний и задний корешки соединяются и образуют спинномозговой нерв. Он называется смешанным, потому что включает волокна обоих корешков. Значит, по одному нерву чувствительная информация может идти к спинному мозгу, а двигательная команда — обратно к органу. Связь в двух направлениях позволяет обмениваться сигналами между телом и центральной нервной системой.
Когда человек касается горячего предмета, рецепторы кожи воспринимают раздражение и создают нервный сигнал. По чувствительному нейрону сигнал поступает в спинной мозг и переключается в его сером веществе на двигательный нейрон. Двигательная команда идёт к мышце, и рука отдёргивается. Такой быстрый ответ называется рефлексом, а путь сигнала от рецептора к органу — рефлекторной дугой.
Спинной мозг не только организует рефлексы, но и передаёт сигналы между телом и головным мозгом. Восходящие пути проводят информацию от спинного мозга к головному, а нисходящие — команды в обратном направлении. Эта проводниковая функция дополняет рефлекторную: головной мозг получает сведения о раздражении, а спинной мозг может быстро запустить ответ. Поэтому реакции тела сочетают местную работу нервной системы с управлением со стороны головного мозга.
| Структура или процесс | Расположение или направление сигнала | Основная роль |
|---|---|---|
| Серое вещество | Внутри спинного мозга | Обработка сигналов и участие в рефлексах |
| Белое вещество | Снаружи серого; проводящие пути идут вверх и вниз | Передача сигналов между отделами нервной системы |
| Задний корешок | От рецепторов к спинному мозгу | Проведение чувствительных сигналов |
| Передний корешок | От спинного мозга к рабочим органам | Проведение двигательных команд |
| Спинномозговой нерв | Сигналы проходят в обоих направлениях | Связь тела со спинным мозгом; нерв смешанный |
| Рефлекторная функция | Сигнал проходит через спинной мозг к органу | Быстрый ответ на раздражение |
| Проводниковая функция | Восходящие пути идут к головному мозгу, нисходящие — от него | Обмен информацией и командами |
Сначала найдите в таблице место структуры, затем проследите направление сигнала. Это помогает не путать корешки и понять, почему спинномозговой нерв смешанный. Строки о функциях показывают, как обработка сигнала связана с его передачей.
Задача 1. Человек случайно касается горячего предмета и быстро отдёргивает руку. Опишите путь сигнала и укажите, где замыкается рефлекс.
Ответ: сигнал проходит от рецептора по чувствительному нейрону в серое вещество, затем по двигательному нейрону к мышце. Рефлекс замыкается в спинном мозге.
Задача 2. У пациента повреждён задний корешок одного спинномозгового нерва. Как изменится поступление сигналов от рецепторов соответствующего участка тела?
Ответ: поступление чувствительной информации от соответствующего участка тела нарушится. Само по себе повреждение заднего корешка не означает повреждения переднего и двигательного пути.
Задача 3. Повреждены передний и задний корешки одного сегмента. Предскажите, какие нарушения возникнут и чем они будут различаться.
Ответ: повреждение заднего корешка нарушит чувствительность, а переднего — передачу двигательных команд. При повреждении обоих корешков окажутся нарушены и чувствительная, и двигательная связи соответствующего сегмента.
Ошибка: считать серое вещество наружным, а белое внутренним. Так можно подумать, если перенести расположение частей головного мозга на спинной. Проверь себя по поперечному срезу: у спинного мозга серое вещество находится внутри, а белое окружает его.
Ошибка: называть спинномозговой нерв только чувствительным или только двигательным. Путаница возникает, когда свойства корешков переносят на весь нерв. Проверь себя: передний и задний корешки соединяются, поэтому спинномозговой нерв смешанный и проводит сигналы в обоих направлениях.
Ошибка: путать направления сигналов по корешкам. Ориентир только на названия «передний» и «задний» не помогает понять их функции. Проверь направление относительно спинного мозга: задний корешок несёт сигнал к нему, передний — от него.
Ошибка: считать, что любая реакция на раздражение требует предварительной обработки в головном мозге. Это кажется логичным, потому что головной мозг управляет многими действиями. Но быстрые безусловные рефлексы могут замыкаться в спинном мозге; проверь себя, проследив рефлекторную дугу до мышцы.
Чтобы разобраться в теме, нужно знать, что такое нейрон, рецептор, нервный импульс и рефлекс. Рецептор воспринимает раздражение, а нейроны проводят и передают сигналы; рефлексом называют ответ организма на раздражение. Эти понятия помогают проследить путь сигнала от кожи до мышцы.
Строение спинного мозга показывает, как устроена рефлекторная дуга и как нервная система регулирует функции организма. Понимание роли корешков и проводящих путей пригодится при изучении головного мозга и связи разных отделов нервной системы. Так отдельные части складываются в общую систему управления организмом.
Почему серое вещество находится внутри спинного мозга, а белое — снаружи?
В сером веществе сосредоточены тела нейронов, которые принимают и обрабатывают сигналы, поэтому там могут замыкаться рефлексы. Белое вещество образовано главным образом длинными отростками нейронов, объединёнными в пути. Они передают сигналы между спинным и головным мозгом, поэтому расположены вокруг серого вещества.
Чем отличаются передний и задний корешки?
Задний корешок проводит чувствительные сигналы от рецепторов к спинному мозгу. Передний корешок передаёт двигательные команды от спинного мозга к мышцам и другим рабочим органам. Их функции различаются направлением передачи сигналов.
Почему спинномозговой нерв называют смешанным?
Он образуется при соединении переднего и заднего корешков. Поэтому по нему проходят как чувствительные сигналы к спинному мозгу, так и двигательные команды от него.
Может ли спинной мозг самостоятельно обеспечить быстрый рефлекс?
Да, некоторые безусловные рефлексы замыкаются в сером веществе спинного мозга. Например, при касании горячего предмета команда мышцам отдёрнуть руку может возникнуть до того, как человек осознает боль. Головной мозг при этом получает информацию о случившемся.
Чем рефлекторная функция спинного мозга отличается от проводниковой?
Рефлекторная функция позволяет спинному мозгу быстро организовать ответ на раздражение. Проводниковая функция обеспечивает передачу информации вверх, к головному мозгу, и команд вниз, от него. Эти функции действуют совместно: спинной мозг отвечает на сигналы и одновременно обменивается ими с головным.
§ 9. Спинной мозг
