Segmente des Rückenmarks. Funktionen des Rückenmarks

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Segmente des Rückenmarks. Funktionen des Rückenmarks
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Anonim

Das Rückenmarkssystem gilt als der älteste Bereich des Körpers. Die Masse dieses Teils beträgt bei einem Erwachsenen etwa 34-38 g Im Laufe der Evolution des zentralen Teils des Nervensystems änderte sich das Verhältnis zwischen der Größe des Gehirns und des Rückenmarks zugunsten der Erste. Als nächstes schauen wir uns genauer an, was die Struktur ist und welche Aufgaben sie erfüllt.

Segmente des Rückenmarks
Segmente des Rückenmarks

Allgemeine Biologie

Das Rückenmark ist ein unregelmäßiger zylindrischer Körper. Seine Länge beträgt bei Männern etwa 45, bei Frauen 41-42 cm, es gibt verschiedene Teile des Rückenmarks. In jedem Bereich hat der Körper eine andere Größe. Der Brustbereich hat also eine sagittale Größe (in der Ebene vom Rücken zum Bauch) - etwa 8 mm. Der Durchmesser dieses Bereichs beträgt 10 mm. Die Verdickung beginnt dort, wo sich die Segmente II-III (zervikal) befinden. In diesem Bereich erreicht der Durchmesser 13-14 mm. In diesem Fall beträgt die sagittale Größe 9 mm. In dem Abschnitt, der sich vom ersten Lumbal- bis zum zweiten Kreuzbeinfragment befindet, beträgt der Durchmesser etwa 12 mm. Seine sagittale Größe beträgt 9 mm. Der ganze Körper ist in bestimmte Bereiche unterteilt (die Anzahl der Segmente des Rückenmarks wird unten dargestellt). Als nächstes überlegenBestandteile der Struktur.

Segmente des Rückenmarks: Bild, Beschreibung

Der Körper besteht aus ähnlichen (homomorphen) Teilen. Segmente des Rückenmarks sind über Nervenleiter mit einem bestimmten Bereich im Körper verbunden. Die Länge des einen oder anderen Körperbereichs ist unterschiedlich. Die Gesamtzahl der Segmente des Rückenmarks beträgt 31. Die wenigsten Elemente befinden sich in der Steißbeinzone. Die Struktur enthält:

  • Lendensegmente (5).
  • Kreuzbein (5).
  • Brust (12).
  • Steißbein (1).
  • Halswirbelsäulensegmente (8).
zervikale Segmente
zervikale Segmente

Letztere machen etwa 23,2 % der Länge der gesamten Struktur aus. Am meisten (56,4%) sind die Brustsegmente besetzt. 7,3 % der Länge fallen auf die Sakralzone. Die Segmente des Rückenmarks repräsentieren äußerlich die hinteren und vorderen korrekt abwechselnd ausgehenden Wurzeln - Nervenfortsätze. Es ist zu beachten, dass die Struktur nicht den gesamten Kanal ausfüllt. Dabei liegen die Wirbelsäulensegmente höher als die gleichnamigen Wirbel. Gleichzeitig nimmt die Differenz zwischen eins und zwei von oben nach unten zu.

Funktionen des Rückenmarks
Funktionen des Rückenmarks

Standort

Die Skeletotopia von Standorten variiert individuell. Beispielsweise kann sich der untere Bereich der Lendenregion bei Erwachsenen vom unteren Drittel des Körpers des XI-Brustwirbels bis zur Bandscheibe zwischen dem ersten und zweiten Lendenwirbel befinden. In dieser Hinsicht ist ein gewisses Merkmal sichtbar. Wenn sich die oberen Wurzeln in Querrichtung bewegen, wird sie umso höher, je weiter unten der Kanal istAustrittsstelle relativ zum Foramen intervertebrale am Eingang. Die letzten Elemente neigen vertikal zu Bereichen, die sich unterhalb der Ebene befinden, auf der das Rückenmark endet. Dieses ganze Bündel ist von einem Endfaden umgeben. Es heißt Pferdeschwanz.

Lendensegmente
Lendensegmente

Thread beenden

Vom zweiten Lendenelement abwärts geht das Rückenmark in eine spezielle rudimentäre Formation über. Es heißt "Terminal-Thread". Es wird überwiegend von der Pia mater gebildet. In seiner obersten Zone befinden sich Nervenzellen. Der Endfaden ist von zwei Arten. Es kann intern sein. In diesem Fall verläuft er in den Hirnhäuten bis zum zweiten Wirbel im Kreuzbein. Das Anschlussgewinde kann extern sein. In diesem Fall erstreckt es sich über den zweiten Steißbeinwirbel hinaus. Der Außenfaden besteht hauptsächlich aus einer Fortsetzung von Bindegewebsfasern. Der innere Endfaden hat eine Länge von etwa 16 und der äußere - 8 cm.

Dissymmetrie

Segmente des Rückenmarks sind nicht vollständig symmetrisch. Die ungleiche Länge und unterschiedliche Herkunft der Wurzeln wird bereits im Stadium der Embryonalentwicklung festgestellt. Nach der Geburt nimmt die Dissymmetrie mit der Zeit zu. Im Thoraxbereich ist es deutlicher. Bei den hinteren Wurzeln ist die Dissymmetrie ausgeprägter als bei den vorderen. Anscheinend hängt dieses Phänomen mit Unterschieden in der Haut- und Muskelinnervation der linken und rechten Seite des menschlichen Körpers zusammen.

Anzahl der Segmente des Rückenmarks
Anzahl der Segmente des Rückenmarks

Interne Merkmale der Elemente

Betrachten wir kurz den Aufbau eines Segments des Rückenmarks. In jedem Element befindet sich eine Scheibe - eine horizontal angeordnete Platte. Auf der Ebene dieses Bereichs verlaufen neuronale Verbindungen. Ihre Position ist ebenfalls horizontal. Zwischen den Bandscheiben bestehen vertikale neuronale Verbindungen. So können die Elemente als Plattenstapel dargestellt werden. Sie sind wiederum durch interneuronale Verbindungen verbunden. An der Bildung der Vorderwurzeln sind die Axone der Zellen der entsprechenden Seitenhörner des Rückenmarks beteiligt. Sie enth alten präganglionäre sympathische und efferente motorische Fasern; die hinteren Wurzeln enth alten afferente Strukturen. Sie sind Auswüchse von Ganglienneuronen. Die Gesamtzahl der in den hinteren Wurzeln vorhandenen Fasern beträgt etwa 1 Million auf jeder Seite; in den vorderen Elementen sind im Komplex etwa 200.000 nachweisbar, das ergibt ein Verhältnis von 5:1. Vertreter

Tierwelt ist das Überwiegen der Faserzahl der Hinterwurzeln gegenüber den Vorderwurzeln nicht so ausgeprägt. Beispielsweise haben Mäuse, Ratten und Hunde ein Verhältnis von 2,5:1. Damit manifestiert sich darin eines der evolutionären Entwicklungsmuster des Nervensystems aller Wirbeltiere. Es liegt daran, dass die Bildung von Eingangskanälen aktiver erfolgt als von Ausgangskanälen. Außerdem sind letztere stabiler. Die Anzahl der Nervenfasern in den hinteren und vorderen Wurzeln in einem Wirbelsäulensegment ist normalerweise unterschiedlich. Der Unterschied kann bis zu 59 % der Anzahl der Strukturen auf der Seite betragen, auf der weniger vorhanden sind.

Rückenmarkssystem
Rückenmarkssystem

Graue Substanz

Auf dem Querschnitt ist es eine Figur ähnlich einem Schmetterling, der seine Flügel geöffnet hat, oder der Buchstabe H. Es gibt hintere, vordere und seitliche Hörner. Ihre Form verändert sich im Verlauf des Rückenmarks. In dem von den Seiten- und Hinterhörnern begrenzten Bereich befindet sich eine retikuläre Formation vom retikulären Typ. Die graue Substanz nimmt etwa 5 cm3 (etwa 17,8%) des Gesamtvolumens des Rückenmarks ein. Die Anzahl der darin vorhandenen Neuronen beträgt ungefähr 13,5 Millionen. Sie werden in drei Gruppen zusammengefasst: Interkalar, Strahl, Wurzel. Die graue Substanz bildet einen besonderen Strukturapparat. Hier sind einige der Funktionen des Rückenmarks. Die Reize, die aufgrund des Vorhandenseins von Verbindungen entlang der afferenten Fasern kommen, können sowohl in absteigender als auch in aufsteigender Richtung passieren. Sie wiederum provozieren eine weit verbreitete motorische Reaktion.

Weiße Substanz

Es enthält Projektions-, Kommissural- und Assoziationsnervenbahnen. Letztere sind Bündel, die entlang der Peripherie der grauen Struktur und entlang aller Rückenmarksstränge verlaufen. Kommissurbahnen bilden eine weiße Kommissur. Es befindet sich zwischen der mittleren vorderen Fissur und der grauen Substanz (verbindet ihre Hälften). Projektionsbahnen (absteigend (efferent) und aufsteigend (afferent)) sorgen für die Kommunikation mit dem Gehirn.

Segmente der Halswirbelsäule
Segmente der Halswirbelsäule

Blutversorgung

Der Blutfluss erfolgt durch ein Netzwerk aus zahlreichen Gefäßen. Sie gehen im oberen Teil von den Schlüsselbein-, Schilddrüsen- und Wirbelarterien aus. Auch GefäßeAusbreitung von dem Bereich, in dem sich der zweite und dritte Teil des Rückenmarks befinden. In dieser Zone kommt die Blutversorgung von den Ästen der Aorta. Mehr als sechzig paarige Wurzelarterien, die sich in der Nähe der Zwischenwirbelforamina bilden, zeichnen sich durch einen kleinen (150-200 Mikrometer) Durchmesser aus. Sie versorgen nur die Wurzeln und angrenzenden Membranen mit Blut. Etwa 5-9 große (400-800 Mikrometer) Kaliberarterien sind an der Ernährung des Rückenmarks selbst beteiligt. Alle diese Gefäße sind vom ungepaarten Typ. Sie dringen auf verschiedenen Ebenen in den Kanal ein: mal durch das rechte Loch, mal durch das linke Loch. Diese Arterien werden Haupt- oder radikulär-medulläre genannt. Die Anzahl der größten von ihnen ist nicht konstant. Es gibt drei Gefäßpools:

  • Oberer oder zerviko-dorsaler Bereich. Es ernährt den Bereich, in dem sich die Segmente des Rückenmarks C1 - Th3 befinden.
  • Mittel oder Mittel. Es umfasst die Abschnitte Th4-Th8.
  • Senken. Es speist den Bereich unterhalb der Ebene des Th9-Segments.

Die A. spinalis anterior erstreckt sich nur auf wenige Fragmente der Struktur. Außerdem wird es nicht in Form eines einzigen Gefäßes präsentiert. Es ist eine Kette von Anastomosen mehrerer radikulär-medullärer großer Arterien. Der Blutfluss in der A. spinalis anterior geht in verschiedene Richtungen. In den oberen Abschnitten - von oben nach unten, in der Mitte - von unten nach oben und in den unteren Abschnitten - nach oben und unten.

Rückenmarkssegmente zeichnen
Rückenmarkssegmente zeichnen

Hauptaufgaben

Das Rückenmark hat zwei Hauptfunktionen. Der erste ist Reflex, der zweite ist leitend. Jedes Segment ist bestimmten Organen zugeordnet und stellt diese zur VerfügungAktivität und Funktionalität. Die sakralen Elemente beziehen sich beispielsweise auf die Beine und die Beckenorgane und sind für die Aktivität dieser Körperbereiche verantwortlich. Das eine oder andere Brustsegment interagiert mit den entsprechenden Organen und Muskeln. Die oberen Elemente sind mit dem Kopf und den Händen verbunden. Die Reflexfunktionen des Rückenmarks sind einfache Reflexe, die der Natur innewohnen. Dazu gehört insbesondere eine Reaktion auf Schmerz – ein Mensch zieht zum Beispiel an seiner Hand. Auch der bekannte Knieruck gehört in diese Kategorie. Das Gehirn ist möglicherweise nicht an der Manifestation dieser Reaktionen beteiligt. Diese Theorie wurde durch Routineversuche mit Tieren bewiesen. Ohne Kopf reagierte der Frosch sowohl auf starke als auch auf schwache Schmerzreize. Die Leitungsfunktionen des Rückenmarks liegen in der Reizübertragung. Zuerst geht es aufwärts. Auf dem aufsteigenden Weg gelangt der Impuls ins Gehirn und wird von dort als Rückkommando an ein beliebiges Organ gesendet. Aufgrund dieser leitenden Verbindung manifestiert sich jede geistige Aktivität: nehmen, gehen, aufstehen, aufheben, abschneiden, rennen, werfen, zeichnen. Auch die Leitfunktionen des Rückenmarks sorgen für die Umsetzung von Handlungen, die Menschen unbemerkt täglich bei der Arbeit oder zu Hause ausführen.

Seitenhörner

Diese Elemente haben ihre eigenen Funktionen. In den Seitenhörnern (Zwischenzone in der grauen Substanz) befinden sich die Sympathikuszellen der vegetativen Nervenstruktur. Mit ihrer Hilfe erfolgt die Interaktion mit inneren Organen. Diese Zellen haben Fortsätze, die mit den Vorderwurzeln verbunden sind. In dieser Zone wird ein Weg gebildet: im BereichSegmente der oberen beiden Abschnitte des Rückenmarks gibt es eine retikuläre Region - ein Bündel einer großen Anzahl von Nerven, die mit Bereichen der kortikalen Aktivierung im Gehirn und der Reflexaktivität verbunden sind. Die Aktivität der Bündel der grauen und weißen Substanz, der vorderen und hinteren Wurzeln wird als Reflexreaktion bezeichnet. Die Reflexe selbst werden nach Pawlows Definition unbedingt genannt.

Brustsegment
Brustsegment

Aufsteigende Pfade

Die vorderen Stränge der weißen Substanz haben mehrere Pfade, von denen jeder bestimmte Aufgaben erfüllt:

  • Corticospinal (anterior pyramidal) ist für die Übertragung motorischer Impulse von der Hirnrinde zu den Vorderhörnern im Rückenmark verantwortlich.
  • Spinothalamus anterior bietet taktile Sensibilität.
  • Leventhal- und Geld-Bündel - Fasern der weißen Substanz verbinden die vestibulären Kerne von 8 Paaren von Hirnnervenenden mit motorischen Neuronen in den Vorderhörnern.
  • Der Zerebrospin altrakt bildet einen Schutzreflex aus, der mit visuellen oder akustischen Reizen verbunden ist. Dies geschieht, indem die Sehzentren unter der Hirnrinde mit den Kernen in den Vorderhörnern verbunden werden.
  • Das Längsbündel sorgt für die Koordination des Auges und anderer Muskeln, indem es die oberen Segmente mit dem Rückenmark verbindet.
  • Ein Impuls tiefer Sensibilität geht entlang der aufsteigenden Pfade. Als Ergebnis hat eine Person ein Gefühl für ihren Körper. Impulse wandern durch die spinothalamischen, tektospinalen und kortikalen Spinalkanäle.
Struktur eines Segments des Rückenmarks
Struktur eines Segments des Rückenmarks

Absteigende Pfade

Die Übertragung eines Impulses von der Hirnrinde zur grauen Substanz in den Vorderhörnern erfolgt durch den lateralen Cortical-Spinal-Kanal. Der rote Kern-Wirbelsäulen-Trakt sorgt für eine automatische Anpassung des Muskeltonus und der Bewegungen auf einer unbewussten Ebene. Dieser Kanal befindet sich vor der seitlichen Pyramide. Der spinothalamische laterale und posteriore spinale Kleinhirntrakt grenzen an den roten Kernspin altrakt.

Altersmerkmale

Vorübergehende Veränderungen wirken sich sowohl auf die Struktur des Rückenmarks als auch auf seine Topographie aus. In der zweiten Hälfte der Periode der intrauterinen Entwicklung ist sein Wachstum etwas verlangsamt. Insbesondere hinkt sie der Entwicklung der Wirbelsäule hinterher. Und das geht ziemlich lange so. Beim Säugling liegt der Hirnkegel im Bereich des dritten Lendenwirbels, beim Erwachsenen endet er auf Höhe des ersten oder zweiten. Über die gesamte Wachstumszeit nimmt die Länge der Struktur um 2,7 r zu. Dies wird hauptsächlich durch die Brustsegmente erreicht. Die Masse der Struktur erhöht sich um etwa das 6-7-fache. Das Wachstum der weißen und grauen Substanz des Rückenmarks ist ziemlich ungleichmäßig. Das Volumen des ersten erhöht sich um das 14-fache und das des zweiten um das 5-fache. Dies liegt daran, dass die Entwicklung im eigenen Segmentapparat früher abgeschlossen ist als in den Projektionsnervenbahnen.

Biologie Rückenmark
Biologie Rückenmark

Zum Schluss

Eine einzigartige Verbindung wurde zwischen dem Rückenmark und dem Gehirn, dem zentralen Nervensystem, allen Organen und Gliedmaßen einer Person hergestellt. Sie istgilt als der "Traum der Robotik". Bis heute kann kein einziger, selbst der modernste Roboter alle jene möglichen Aktionen und Bewegungen ausführen, die einem biologischen Organismus unterliegen. Diese modernen Maschinen sind für hochspezialisierte Aufgaben programmiert. Am häufigsten werden solche Roboter in der automatischen Förderbandproduktion eingesetzt. Die prozentuale Masse des Rückenmarks ist für verschiedene Vertreter der Tierwelt unterschiedlich. Zum Beispiel hat ein Frosch 45, eine Schildkröte 120, eine Ratte 36, ein Makak 12, ein Hund 18 und ein Mensch 2. Die Struktur des Rückenmarks zeigt ganz deutlich die allgemeinen Konstruktionsmerkmale und -muster die zentrale Zone des Nervensystems.

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