Анатомия и функции спинного мозга человека

Спинной мозг, как и головной мозг, является частью центральной нервной системы человека. Хотя конструкция и функции головного мозга хорошо известны, работа спинного зачастую вызывает вопросы. Давайте подробнее рассмотрим, как устроен спинной мозг, какова его значимость и какие болезни могут его затронуть.

Спинной мозг является неотъемлемой частью центральной нервной системы и играет ключевую роль в управлении множеством физиологических процессов. Его сложная структура делает его своеобразным «мостом» между головным мозгом и всеми остальными частями тела.

Основные факты о спинном мозге

Расположение спинного мозга у человека

Спинной мозг размещен в спинномозговом канале, представляющем собой полость в позвоночнике, которая проходит от основания черепа до поясницы. В упрощенном виде можно сказать, что спинной мозг проходит по центру позвоночника.

Структура и функциональность спинного мозга

Структура спинного мозга считается весьма сложной и четко сегментированной. Всего выделяют 31 сегмент: 8 в шейной области, 12 в грудной, 5 в поясничной, 5 в крестцовой и 1 в области копчика. Каждый сегмент спинного мозга управляет определенной частью тела. Например, сегменты шейного отдела контролируют движения шеи и рук, грудные – работу грудной клетки и брюшной полости, поясничные – ноги. Передача сигналов от спинного мозга к остальным частям тела и обратно осуществляется через спинномозговые нервы.

Внутри спинного мозга размещается центральный канал, содержащий спинномозговую жидкость. Этот канал окружен серым веществом, состоящим из нейронов, и визуально напоминает бабочку. Серое вещество окружено белым веществом, которое образует нервные пути, соединяющие сегменты спинного мозга между собой и с головным мозгом.

Спинной мозг выполняет две основные функции: проводниковую и рефлекторную.

– Рефлекторная функция представляет собой реакцию на внешние раздражители. Например, этот механизм срабатывает при возникновении рефлекса кашля на попадание инородных частиц в дыхательные пути или при быстром отдергивании руки от горячего. Импульс поступает внутрь спинного канала через двигательные нейроны, которые инициируют сокращение мышц. Этот процесс не требует участия головного мозга, и реакция происходит самостоятельно.

Проводниковая функция обеспечивает передачу импульсов от кожи, слизистых оболочек и внутренних органов к головному мозгу и обратно. Здесь белое вещество выполняет роль «проводника», передавая информацию о находящихся внешних раздражителях. Благодаря этой функции человек способен оценивать окружающие предметы.

Заболевания, связанные со спинным мозгом

Спинной мозг может страдать от различных заболеваний с разнообразной этиологией. Влияние на него оказывают механические травмы, инфекции, опухолевые поражения, а также дегенеративные процессы. К основным проблемам, с которыми может столкнуться спинной мозг, относятся:

• первичные доброкачественные или злокачественные опухоли, которые могут прорастать в канале спинного мозга или сжимать его снаружи;
• метастазы в спинной мозг или позвоночник, возникающие при онкологических заболеваниях, например, раке груди, легких, предстательной железы и других;
• инфекционные процессы, затрагивающие спинной мозг (например, поперечный миелит);
• демиелинизирующие заболевания, которые могут повредить спинной мозг (рассеянный склероз, острый рассеянный энцефаломиелит);
• нарушения кровообращения в спинном мозге (ишемия или кровоизлияние);
• травмы спинного мозга;
• сдавление спинного мозга в результате дегенеративных процессов позвоночника (например, при грыже диска).

Опухоли спинного мозга

Опухоли могут образовываться как в самих тканях спинного мозга, так и за его пределами. В первом случае спинной мозг подвергается разрушению изнутри, во втором – снаружи. Симптоматика опухолей может проявляться в виде нарастающей боли в спине наряду с рядом неврологических нарушений: онемением конечностей, потерей координации и ограничением движений.

Опухоли могут быть доброкачественными или злокачественными, первичными или вторичными, интрадуральными (развивающимися внутри твердой оболочки спинного мозга) или экстрадуральными (располагающимися за пределами твердой оболочки). Подозрение на наличие опухоли может возникать после сбора анамнеза и клинического осмотра, окончательный диагноз ставится на основании снимков МРТ.

Метастазы

Метастазы в спинной мозг обычно возникают в результате рака легких, молочной железы, почек, щитовидной железы и простаты. Чаще всего метастазы проявляются в виде экстрадуральных опухолей, расположенных вне твердой оболочки спинного мозга. Симптомы начинают проявляться, когда опухоль начинает создавать давление на спинной мозг. Как правило, метастатические опухоли сначала проникают в костные ткани и уничтожают их, прежде чем начинают оказывать давление на спинной мозг.

Инфекционные заболевания спинного мозга

Воспаление спинного мозга называется миелитом. Обычно инфекция вызывается вирусами (вирус простого герпеса, сифилис, ВИЧ, цитомегаловирус). Болезнь развивается по принципу снежного кома: инфекция вызывает отек спинного мозга, что, в свою очередь, нарушает кровоток в тканях, ведет к образованию тромбов и некрозу нервных клеток.

Чем дольше спинной мозг остается без адекватного лечения, тем больше происходит разрушений и тем ярче проявляются симптомы. Интересно, что миелит может проявляться по-разному в зависимости от того, какой сегмент затронут. Если воспален грудной сегмент, возможен паралич нижних конечностей; если задет шейный отдел, это может привести к потере функции рук.

После лечения место поврежденных клеток занимает рубцовая ткань, что может привести к стойким утратам двигательных функций, хотя с правильным лечением и реабилитацией возможны хорошие результаты восстановления.

Демиелинизирующие заболевания

Демиелинизирующие заболевания характеризуются разрушением миелина – защитной оболочки нейронов. Если представить, что нервные волокна – это провод, по которому проходит электрическая информация, то миелин – это изолирующий материал. При повреждении миелина вся нервная система может оказаться под угрозой. Одним из наиболее известных демиелинизирующих заболеваний является рассеянный склероз.

При рассеянном склерозе иммунная система ошибочно атакует здоровую миелиновую оболочку. На месте поврежденного миелина формируется рубцовая ткань, которая затрудняет прохождение импульсов в нерв. Без этих сигналов спинной и головной мозг не могут адекватно реагировать на окружающие раздражители. Чем больше образуется рубцовых тканей, тем более выраженными становятся симптомы рассеянного склероза.

Часто у людей с рассеянным склерозом наблюдаются мышечная слабость, нарушения координации, быстрая усталость, проблемы со зрением, онемение и покалывание в конечностях. На начальных стадиях организм может компенсировать нарушения, но с прогрессированием заболевания симптомы могут ухудшаться, приводя к потере зрения, параличу и смерти. Необходимо отметить, что рассеянный склероз редко развивается стремительно, поэтому при ранней диагностике и лечении прогрессирование болезни возможно замедлить.

Нарушения кровообращения в спинном мозге

Спинной мозг, как и любая другая ткань организма, нуждается в постоянном притоке кислорода. Кровоснабжение спинного мозга обеспечивается лишь несколькими артериями, поэтому закупорка любой из них может привести к серьезным последствиям, в том числе к инсульту.

Спинальный инсульт может быть ишемическим или геморрагическим (с разрывом сосудов и кровоизлиянием). Обычно он возникает из-за сдавления, разрыва или закупорки спинальных артерий.

Симптомы инсульта развиваются довольно быстро, чаще всего в течение меньшего времени. Вначале возникает резкая боль в спине, затем появляются типичные проявления повреждения спинного мозга: потеря чувствительности в конечностях, частичная или полная атрофия мышц, нарушения координации. Важно быстро восстановить кровообращение. При ишемическом инсульте может использоваться медикаментозная терапия, а при геморрагическом может потребоваться операция.

Травмы спинного мозга

Наиболее частой причиной травм спинного мозга становятся аварии и падения с высоты, которые часто сопровождаются повреждениями позвоночника. В зависимости от места травмы симптомы могут варьироваться. К примеру, травма поясничного сегмента может привести к параличу ног, тогда как руки зачастую сохраняют свою функцию.

Наихудший вариант травмы – это разрыв. В подобном случае часть тела, расположенная ниже места разрыва, теряет связь с центральной нервной системой, что приводит к отсутствию команд от мозга и нарушению функционирования. К сожалению, полное восстановление спинного мозга после такого повреждения невозможно.

Компрессия спинного мозга при дегенеративных заболеваниях позвоночника

Грыжа межпозвоночного диска способна оказывать давление на корешки спинномозговых нервов или непосредственно на сами ткани спинного мозга. Степень выраженности симптомов зависит от силы сжатия. Незначительная компрессия может проявляться только легким дискомфортом, ощущением покалывания или изменением чувствительности, тогда как серьезное сдавление вызывает сильную боль, онемение, а также проблемы с мочеиспусканием. Для подтверждения диагноза обычно проводятся МРТ или КТ.

Методы лечения заболеваний спинного мозга

– Терапия нарушений спинного мозга зависит от их причин. Если причиной является опухоль, лечение осуществляется специалистами в области онкологии, где могут быть прописаны хирургические вмешательства, химиотерапия или лучевая терапия в зависимости от показаний. При инфекционных поражениях необходима помощь невролога с назначением антибиотиков и, в случае абсцессов, оперативным вмешательством.

При демиелинизирующих нарушениях часто назначается гормонотерапия, а иногда и плазмаферез. Если происходит нарушение кровоснабжения спинного мозга, пациента помещают в сосудистый центр, где проводятся соответствующие лечебные процедуры исходя из причины данного нарушения.

Лечение травм спинного мозга и осложнений хронических заболеваний позвоночника осуществляется нейрохирургами. В этих случаях чаще всего требуется хирургическая операция для устранения компрессии на спинной мозг.

На сегодняшний день полное восстановление спинного мозга невозможно, и лечение должно быть комплексным. Оно должно быть направлено на восстановление движений и чувствительности, а также на профилактику осложнений, таких как контрактуры и спастичность, а также предотвращение инфекций, например, пневмонии, связанных с нарушениями мочеиспускания.

Важно начинать лечение и реабилитацию как можно раньше. Своевременная диагностика и адекватная терапия являются основой успешного результата. Реабилитация включает не только использование медикаментов, но и совместную работу различных специалистов: неврологов, реабилитологов, нейроурологов, физиотерапевтов, а также самого пациента.

Хирургические методы лечения

Операции на спинном мозге признаны особенно сложными из-за высокой вероятности возникновения повреждений, даже от небольших ошибок в движении, что может привести к серьезным последствиям, вплоть до паралича. Кроме того, труднодоступность спинного мозга требует использования высокоточной аппаратуры во время операций.

Хирургические манипуляции проводятся для устранения компрессии спинного мозга или при наличии опухолей. Перед операцией специалисты рассматривают визуальные данные, такие как МРТ, КТ и ангиографию, чтобы точно установить расположение и характер проблемы. Доступ к спинному мозгу может осуществляться через рот, шею, грудную клетку, живот или спину.

Из-за необходимости строго соблюдать точность, в нейрохирургии активно применяются эндоскопическое оборудование и операционные микроскопы с высоким разрешением.

Антибактериальная терапия

Антибиотики назначаются при инфекционных воздействиях на спинной мозг. Например, в случае миелита, спровоцированного бактериальной инфекцией, их применение становится необходимым.

Гормональная терапия

Гормоны считаются основным методом лечения демиелинизирующих заболеваний спинного мозга. Например, при рассеянном склерозе может применяться метилпреднизолон, обладающий противовоспалительным, противоотечным и иммуносупрессивным действием. В особенно острых ситуациях проводится пульс-терапия с использованием высоких доз стероидов на короткий период.

Пульс-терапия также может применяться в лечении острого идиопатического поперечного миелита, причина которого остается неизвестной.

Плазмаферез

Плазмаферез используется как дополнение к основной терапии заболеваний спинного мозга. Эта процедура включает механическую очистку крови: сначала у пациента берут кровь, затем специальный аппарат отделяет плазму, очищает ее от токсинов и антител, после чего очищенная плазма возвращается обратно в организм. Плазмаферез обычно назначается, если терапия глюкокортикоидами не дала ожидаемых результатов.

Антиагреганты

Антиагреганты – это группа препаратов, которые препятствуют образованию тромбов, снижая способность тромбоцитов и эритроцитов прилипать друг к другу и к стенкам сосудов. Эти средства используются для лечения ишемического спинального инсульта, вызванного тромбообразованием, способствуя восстановлению кровотока в артериях, обеспечивающих спинной мозг кровью.

Как поддерживать здоровье спинного мозга в домашних условиях

Профилактика заболеваний спинного мозга довольно проста и состоит в регулярной, но разумной физической активности, направленной на укрепление мышц спины, шеи и поясницы. Врачи также рекомендуют избегать статических усилий и резких движений для предотвращения механических травм.

Курсы массажа (рекомендуется 2-3 раза в год) также могут существенно улучшить состояние, тогда как переохлаждения способны вызывать боли в спине, связанные с работой спинного мозга.

Часто задаваемые вопросы и ответы

На распространенные вопросы о спинном мозге отвечает доктор медицинских наук, специалист в области неврологии.

Как распознать повреждение спинного мозга?

– К основным симптомам относятся боли в спине, которые могут отдавать в конечности. Также могут наблюдаться онемение, затруднения с движением и вплоть до утраты двигательной функции в конечностях. При поражениях нижних отделов может возникнуть нарушение мочеиспускания, проявляющееся как задержка или недержание мочи.

Есть ли возможность восстановить поврежденный спинной мозг?

– На данный момент существует множество методов и технологий для восстановления функций спинного мозга, включая хирургические процедуры и постоянную реабилитацию, особенно день за днем физические тренировки, массаж, а также иглорефлексотерапию.