Структура спинного мозку
Спинного мозку притаманні дві функції: рефлекторна і провідникова. Як рефлекторний центр спинний мозок здатний здійснювати складні рухові і вегетативні рефлекси. Аферентні - чутливими - шляхами він пов'язаний з рецепторами. а еферентних - зі скелетної мускулатурою і всіма внутрішніми органами.
Довгими висхідними і спадними шляхами спинний мозок сполучає двостороннім зв'язком периферію з головним мозком. Аферентні імпульси по провідних шляхах спинного мозку проводяться в головний мозок, несучи йому інформацію про зміни у зовнішній і внутрішньому середовищі організму. За спадним шляхах імпульси від головного мозку передаються до ефекторних нейронів спинного мозку і викликають або регулюють їх діяльність.
Рефлекторна функція. Нервові центри спинного мозку є сегментарними, або робочими, центрами. Їх нейрони безпосередньо пов'язані з рецепторами і робочими органами. Крім спинного, мозку, такі центри є в довгастому і середньому мозку. Надсегментарні центри, наприклад проміжного мозку. кори великих півкуль. безпосереднього зв'язку з периферією не мають. Вони управляють нею за допомогою сегментарних центрів. Рухові нейрони спинного мозку іннервують всі м'язи тулуба, кінцівок, шиї, а також дихальні м'язи - діафрагму і міжреберні м'язи.
Крім рухових центрів скелетної мускулатури, в спинному мозку знаходиться ряд симпатичних і парасимпатичних вегетативних центрів. У бічних рогах грудного і верхніх сегментах поперекового відділів спинного мозку розташовані спинальні центри симпатичної нервової системи, що іннервують серце, судини, потові залози, травний тракт, скелетні м'язи, тобто всі органи і тканини організму. Саме тут лежать нейрони, безпосередньо пов'язані з периферійними симпатичними гангліями.
У верхньому грудному сегменті, знаходиться симпатичний центр розширення зіниці, в п'яти верхніх грудних сегментах - симпатичні серцеві центри. У крижовому відділі спинного мозку закладені парасимпатичні центри, іннервують органи малого тазу (рефлекторні центри сечовипускання, дефекації, ерекції, еякуляції).
Спинний мозок має сегментарну будову. Сегментом називають такий відрізок, який дає початок двом парам корінців. Якщо у жаби перерізати на одній стороні задні корінці, а на іншій передні, то, лапки на стороні, де перерізані задні корінці, позбавляються чутливості, а на протилежному боці, де перерізані передні корінці, виявляться паралізованими. Отже, задні корінці спинного мозку є чутливими, а передні - руховими.
У дослідах з перерізанням окремих корінців було встановлено, що кожен сегмент спинного мозку іннервує три поперечних відрізка, або метамера, тіла: свій власний, один вище і один нижче. Отже, кожен метамер тіла отримує чутливі волокна від трьох корінців і, для того щоб позбавити чутливості ділянку тіла, необхідно перерізати три корінця (фактор надійності). Скелетні м'язи також отримують рухову іннервацію від трьох сусідніх сегментів спинного мозку.
Кожен спинальний рефлекс має своє рецептивної полі і свою локалізацію (місце знаходження), свій рівень. Так, наприклад, центр колінного рефлексу знаходиться у II - IV поперековому сегменті; ахіллового - в V поперековому і I - II крижових сегментах; подошвенного - в I - II крижовому, центр черевних м'язів - в VIII - XII грудних сегментах. Найважливішим життєво важливим центром спинного мозку є руховий центр діафрагми, розташований в III - IV шийних сегментах. Пошкодження його веде до смерті внаслідок зупинки дихання.
Для вивчення рефлекторної функції спинного мозку готують спинальне тварина - жабу, кішку або собаку, роблячи поперечну перерезку спинного мозку нижче довгастого. Спинальне тварина у відповідь на роздратування здійснює оборонну реакцію - згинання або розгинання кінцівки, чесательний рефлекс - ритмічне згинання кінцівок, пропріорецептивні рефлекси. Якщо спинальную собаку підняти за передню частину тулуба і злегка натиснути їй на підошву задньої лапки, то виникає шагательном рефлекс - ритмічне, почергове згинання та розгинання лап.
Провідникова функція спинного мозку. Спинний мозок виконує провідникову функцію за рахунок висхідних і низхідних шляхів, що проходять в білій речовині спинного мозку. Ці шляхи пов'язують окремі сегменти спинного мозку один з одним, а також з головним мозком.
Спинальний шок. Перерезка або травма спинного мозку викликає явище, що отримало назву - спинального шоку (шок в перекладі з англійської означає удар). Спинальний шок виражається в різкому падінні збудливості і пригніченні діяльності всіх рефлекторних центрів спинного мозку, розташованих нижче місця перерізання. Під час спинального шоку подразники, зазвичай викликають рефлекси, виявляються неефективними. Укол лапи не викликає згинального рефлексу. У той же час діяльність центрів, розташованих вище перерізання, зберігається. Мавпа, якій перерезка спинного мозку була виявлена в області верхніх грудних сегментів, після того як пройде наркоз. передніми лапами бере банан, чистить його, підносить до рота і з'їдає. Після перерізання зникають не тільки скелетно-моторні рефлекси, але і вегетативні. Знижується кров'яний тиск, відсутні судинні рефлекси, акти дефекації і мікціі (сечовипускання).
Тривалість шоку різна у тварин, що стоять на різних щаблях еволюційної драбини. У жаби шок триває 3 - 5 хв, у собаки - 7 - 10 днів, у мавпи - більше 1 місяця, у людини - 4 - 5 міс. Шок у людини нерідко спостерігається як наслідок побутових або військових травм. Коли шок проходить, рефлекси відновлюються.
Причиною спинального шоку є вимикання вищерозташованих відділів головного мозку, що роблять на спинний мозок вплив, що активує, в якому велика роль належить ретикулярної формації стовбура мозку.