На Горох
Биология, 9 класс

§ 7. Строение и функции спинного мозга

"Биология. Учебное пособие для учреждений общего среднего образования с русским языком обучения", О.Л. Борисов, А.А. Антипенко, О.Н. Рогожников

Объяснение темы В оглавлении: § 7. Строение и функции спинного мозга

Кратко о теме

Спинной мозг — часть центральной нервной системы, которая находится в позвоночном канале и соединяет головной мозг с органами тела. Он принимает сигналы от рецепторов, участвует в быстрых рефлексах и передаёт нервные импульсы между телом и головным мозгом. Внутри расположено серое вещество, снаружи — белое. Передние и задние корешки проводят импульсы в разных направлениях, а соединяясь, образуют смешанные спинномозговые нервы.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Спинной мозг — часть центральной нервной системы, расположенная в позвоночном канале. Он связан с головным мозгом и помогает управлять работой организма: принимает сигналы от тела и передаёт команды к органам. Благодаря этой связи нервная система может согласовывать быстрые местные реакции с деятельностью всего организма.

Сегмент спинного мозга — участок, от которого отходит пара спинномозговых нервов. Каждый такой участок связан с определёнными частями тела, поэтому сигналы от них поступают в соответствующие сегменты. Сегментарное строение помогает организовать иннервацию — снабжение органов и тканей нервами.

Серое вещество — скопление тел нейронов и их коротких отростков. Оно расположено внутри спинного мозга и участвует в обработке нервных импульсов. Здесь сигналы могут переключаться и объединяться, чтобы организм сформировал подходящий ответ.

Белое вещество — скопление нервных волокон, то есть отростков нейронов, по которым распространяются импульсы. Оно окружает серое вещество и образует проводящие пути. Эти пути связывают участки спинного мозга между собой и обеспечивают связь с головным мозгом.

Как это устроено

Спинной мозг лежит внутри позвоночного канала, поэтому позвонки защищают его от внешних ударов. Дополнительную защиту создают оболочки и спинномозговая жидкость: она смягчает сотрясения и уменьшает риск повреждения нервной ткани. Такая защита необходима, потому что нарушение работы спинного мозга может повлиять на передачу сигналов между мозгом и телом.

На поперечном срезе вокруг центрального канала находится серое вещество, а снаружи — белое. Такое расположение связано с различиями их состава: в сером веществе сосредоточены тела нейронов, а в белом — длинные нервные волокна, образующие проводящие пути. Серое вещество обрабатывает сигналы, а белое доставляет их к другим участкам.

Серое вещество образует передние и задние рога, выступы, заметные на поперечном срезе. С задними рогами связаны чувствительные нейроны, принимающие сигналы от рецепторов, а с передними — двигательные нейроны, передающие команды к мышцам. Такое разделение помогает направлять поступающие сигналы и ответные команды по нужным путям.

Задние корешки проводят импульсы от рецепторов к спинному мозгу, поэтому повреждение этих корешков нарушает поступление чувствительной информации. Передние корешки проводят импульсы от спинного мозга к рабочим органам, например мышцам. После соединения корешков возникает спинномозговой нерв: в нём есть волокна обоих направлений, поэтому его называют смешанным.

Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции. Рефлекторная функция проявляется, когда нервный сигнал вызывает быстрый ответ организма, например отдёргивание руки. Проводниковая функция нужна, чтобы импульсы могли проходить между органами тела, спинным и головным мозгом; благодаря этому мозг получает сведения о состоянии тела и отправляет команды.

Серое и белое вещество спинного мозга

ПризнакСерое веществоБелое вещество
РасположениеВнутри спинного мозга, вокруг центрального каналаСнаружи, окружает серое вещество
Основные элементыТела нейронов и их короткие отросткиНервные волокна
Особенности на поперечном срезеОбразует передние и задние рогаРасполагается вокруг рогов серого вещества
Основная рольОбработка и переключение нервных импульсовПроведение импульсов между отделами и головным мозгом

Сравнивайте вещества по строкам: так легче связать их расположение и состав с работой. Например, тела нейронов помогают обрабатывать сигналы, а нервные волокна проводят их дальше. Таблица также напоминает, что серое вещество находится внутри, а белое — снаружи.

Разбор задач

Отдёргивание руки от горячего

Ученик коснулся горячего предмета и быстро отдёрнул руку. Нужно назвать общий путь нервного импульса и определить, какую функцию спинного мозга показывает этот пример. Рассуждать следует от момента восприятия раздражения до сокращения мышцы.

  1. Рецепторы кожи воспринимают тепло и боль и создают нервный сигнал.
  2. Чувствительный нейрон проводит импульс от рецептора к спинному мозгу через задний корешок.
  3. В спинном мозге сигнал передаётся на двигательный нейрон, а тот направляет команду к мышце через передний корешок.
  4. Мышца сокращается, и рука отдёргивается; такой путь от рецептора к ответному органу называют рефлекторной дугой.

Ответ: импульс проходит от рецептора через чувствительный нейрон и спинной мозг к двигательному нейрону и мышце. Пример показывает рефлекторную функцию спинного мозга.

Повреждение заднего корешка

Предположим, повреждён задний корешок спинномозгового нерва. Нужно выяснить, как это повлияет на передачу импульсов от рецепторов в соответствующий участок спинного мозга. Для ответа сначала определим направление проведения по этому корешку.

  1. Задний корешок связан с чувствительными волокнами, которые несут импульсы от рецепторов к спинному мозгу.
  2. При повреждении сигналы не смогут нормально пройти по этому пути к соответствующему сегменту.
  3. Из-за этого нарушится поступление чувствительной информации от связанной с ним части тела.

Ответ: передача импульсов от рецепторов в соответствующий участок спинного мозга будет нарушена, поэтому может снизиться или исчезнуть чувствительность в этой области.

Нарушение двигательных команд

У человека двигательные команды от спинного мозга к мышцам проходят с нарушением, но чувствительные сигналы поступают. Нужно выбрать часть нервного пути для проверки и обосновать выбор. Сравним направления проведения по переднему и заднему корешкам.

  1. Задний корешок проводит чувствительные импульсы от рецепторов к спинному мозгу; сохранность чувствительных сигналов показывает, что этот путь работает.
  2. Передний корешок проводит двигательные команды от спинного мозга к мышцам.
  3. Если нарушено именно движение, следует в первую очередь проверить путь, который отвечает за выход двигательного сигнала.

Ответ: в первую очередь следует проверить передний корешок, поскольку он проводит двигательные импульсы к мышцам.

Типичные ошибки

  • Считать серое вещество наружным слоем. На поперечном срезе серое вещество находится внутри, а белое снаружи. Ошибка возникает, если расположение запоминают без сравнения состава и функций; проверьте себя по схеме: серое — тела нейронов в центре, белое — проводящие волокна вокруг.

  • Называть спинномозговой нерв только чувствительным или только двигательным. Так говорят, если путают нерв и один из его корешков. Нерв образуется при соединении переднего и заднего корешков, поэтому содержит волокна обоих типов; проверьте, учтены ли оба направления проведения.

  • Путать направления проведения по корешкам. Задний корешок связан с поступлением чувствительных импульсов, а передний — с выходом двигательных. Путаница часто возникает из-за попытки запомнить названия отдельно; проверяйте путь от рецептора к спинному мозгу и от него к мышце.

  • Сводить функции спинного мозга только к рефлексам. Рефлексы заметны в быстрых ответах, поэтому о второй функции можно забыть. Но спинной мозг также проводит импульсы между телом и головным мозгом; для самопроверки назовите и рефлекторную, и проводниковую функции.

Связь с другими темами

Чтобы понять работу спинного мозга, нужно знать строение нейрона, распространение нервного импульса и устройство рефлекторной дуги. Эти знания помогают проследить путь сигнала от рецептора до ответного органа. Тема пригодится при изучении головного мозга и нервной регуляции органов, а также при разборе последствий повреждений нервной системы: по нарушенной функции можно предположить, какой путь пострадал.

Что запомнить

  • Спинной мозг — часть центральной нервной системы.
  • Он расположен в позвоночном канале и защищён оболочками.
  • Серое вещество находится внутри, белое — снаружи.
  • Задние корешки связаны с чувствительными импульсами.
  • Передние корешки связаны с двигательными импульсами.
  • Спинномозговой нерв образуется при соединении переднего и заднего корешков.
  • Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции.

Частые вопросы по теме

Почему серое вещество спинного мозга находится внутри, а белое снаружи?

Серое вещество образовано главным образом телами нейронов, которые обрабатывают сигналы и формируют ответы. Белое состоит из нервных волокон, проводящих импульсы, поэтому его пути располагаются вокруг серого вещества и связывают разные отделы спинного мозга с головным мозгом.

Чем отличаются передний и задний корешки?

Задний корешок проводит чувствительные импульсы от рецепторов к спинному мозгу. Передний корешок передаёт двигательные команды от спинного мозга к мышцам и другим рабочим органам.

Почему спинномозговой нерв называют смешанным?

Он образуется при соединении переднего и заднего корешков. Поэтому по его волокнам могут проходить как чувствительные импульсы к спинному мозгу, так и двигательные команды от него.

Как спинной мозг участвует в отдёргивании руки от горячего?

Рецепторы кожи воспринимают тепло и боль, а чувствительный нейрон передаёт сигнал в спинной мозг. Там формируется ответ, который по двигательному нейрону поступает к мышцам руки и заставляет её отдёрнуться.

В чём различие рефлекторной и проводниковой функций спинного мозга?

Рефлекторная функция позволяет спинному мозгу участвовать в быстрых ответах на раздражение, например в отдёргивании руки. Проводниковая функция обеспечивает передачу импульсов между органами тела, спинным и головным мозгом.

Спросить по теме параграфа

§ 7. Строение и функции спинного мозга

Эта же тема в других учебниках

Учебник

Оглавление →
Предмет
Биология
Класс
9 класс
Учебник
"Биология. Учебное пособие для учреждений общего среднего образования с русским языком обучения", О.Л. Борисов, А.А. Антипенко, О.Н. Рогожников