Какие нервные волокна напрямую взаимодействуют с мотонейронами спинного мозга

Нервные волокна, обладающие способностью вступать в непосредственный контакт с мотонейронами спинного мозга, принадлежат к нисходящим проводящим путям. К таким путям относятся кортикоспинальные и ретикулоспинальные тракты, которые обеспечивают передачу двигательных команд от головного мозга к спинным мотонейронам.

Эти нервные волокна играют ключевую роль в координации и регулировании движений, участвуя в осуществлении сложных моторных действий и поддержании мышечного тонуса. Интеграция информации от различных сенсорных систем и формирование ответных реакций происходят благодаря взаимодействию этих проводящих путей с мотонейронами.

Характеристика белого вещества спинного мозга

Белое вещество спинного мозга состоит из нервных волокон (аксонов нейронов), которые прокладывают соединения по определённым маршрутам. Эти волокна обеспечивают, во-первых, связь между различными частями спинного мозга, а во-вторых, двустороннюю коммуникацию спинного мозга с головным. Располагаясь по периметру спинного мозга, белое вещество окружает серое вещество, разделяясь на три пары канатиков (поперек), разделяемых продольными бороздами и щелями: передние, боковые и задние. Нервные волокна белого вещества могут исходить от нейронов спинальных ганглиев, самого спинного и головного мозга. В зависимости от источника, нервные волокна белого вещества спинного мозга можно классифицировать на следующие виды:

• аксонные волокна псевдоуниполярных нейронов, которые входят в спинной мозг через задние корешки спинномозговых нервов и направляются вверх по белому веществу спинного мозга к нейронам более высоких сегментов или даже, не прерываясь, к определённым нейронам головного мозга;
• аксоны вторичных афферентных нейронов спинного мозга (т.е. нейронов чувствительных ядер спинного мозга), которые ведут к головному мозгу и передают определённую чувствительную информацию;
• аксоны вставочных интраспинальных нейронов, которые создают вертикальные связи между сегментами спинного мозга;
• аксоны нейронов головного мозга, которые направляются в спинной мозг и проводящие эфферентную информацию. Эти волокна могут делать синаптические контакты как с интраспинальными вставочными нейронами, так и значительно реже непосредственно с эфферентными нейронами (как соматическими, так и вегетативными). С помощью таких нисходящих путей головной мозг может воздействовать на рефлекторные активности спинного мозга. Кроме того, волокна, приходящие из головного мозга в спинной, могут образовывать синапсы на аксонных волокнах первичных и вторичных афферентных нейронов, а также на телах вторичных афферентных нейронов, тем самым регулируя (подавляя или, наоборот, усиливая) поток чувствительной информации от спинного мозга в головной мозг.
• ассоциативные проводящие пути, которые служат для связи между разными участками коры в рамках одного полушария мозга или между участками серого вещества спинного мозга в одной половине; они являются филогенетически самыми молодыми;
• комиссуральные проводящие пути, связывающие горизонтально участки коры между левым и правым полушариями большого мозга или между участками серого вещества левого и правого полушарий ствола мозга или серого вещества спинного мозга;
• проекционные проводящие пути, обеспечивающие вертикальные двухсторонние связи между участками коры больших полушарий и базальными ганглиями или между участками коры и ядрами ствола мозга и даже серым веществом спинного мозга. Эти пути являются филогенетически самыми древними;
• восходящие пути (переносит афферентную информацию от различных рецептивных полей организма в центральную нервную систему, а затем в кору головного мозга);
• нисходящие пути (переносит эфферентную информацию от коры больших полушарий либо к ядрам ствола, либо непосредственно к спинному мозгу, а также от ядер ствола к спинному мозгу);
• экстероцептивные пути (переносит информацию от экстерорецепторов кожи тела и конечностей);
• латеральный спиноталамический путь (отвечает за болевую и температурную чувствительность) и находится в боковых канатиках белого вещества спинного мозга;
• вентральный спиноталамический путь (отвечает за тактильную чувствительность: прикосновение, давление) и проходит в передних канатиках белого вещества спинного мозга;
• проприоцептивные пути (переносит чувствительную информацию от проприорецепторов опорно-двигательного аппарата тела и конечностей);
• корковые пути (переносит информацию от рецепторов опорно-двигательного аппарата через спинной мозг к коре больших полушарий; проходит в составе задних канатиков белого вещества спинного мозга):
• путь Голя (тонкий или нежный пучок);
• путь Бурдаха (толстый или клиновидный пучок);
• мозжечковые пути (переносит проприоцептивную информацию от опорно-двигательного аппарата через спинной мозг в основном в направлении мозжечка, хотя также дает ответвления к коре больших полушарий; проходит в составе боковых канатиков белого вещества спинного мозга):
• вентральный спинно-мозжечковый путь (путь Говерса);
• дорсальный спинномозжечковый путь (путь Флексига);
• висцероцептивные пути (переносит чувствительную информацию от висцерорецепторов некоторых внутренних органов грудной и брюшной полостей, а также от сосудов тела и конечностей к головному мозгу);
• пирамидный или кортикоспинальный путь (обеспечивает связь между корой больших полушарий и нейронами спинного мозга), составлен из аксонов больших пирамидных клеток Беца в коре; на границе продолговатого мозга с спинным, волокна этого пути формируют неполный перекрест (перекрест пирамид), в результате которого в спинном мозге этот путь разделяется на две группы волокон:
• передний кортикоспинальный путь (пролегает в переднем канатике белого вещества спинного мозга);
• латеральный кортикоспинальный путь (проходит в боковом канатике белого вещества спинного мозга);
• экстрапирамидные проводящие пути (состоят из аксонов нейронов различных отделов ствола головного мозга, направляясь к спинному мозгу) классифицируется на:
• таламоспинномозговой путь (от таламуса к передним рогам серого вещества спинного мозга);
• руброспинальный путь (от красного ядра среднего мозга к передним рогам спинного мозга);
• тектоспинальный путь (от нейронов четверохолмия к спинному мозгу);
• ретикулоспинальный путь (от ретикулярной формации ствола головного мозга к передним рогам спинного мозга);
• вестибулоспинальный путь (от вестибулярных ядер продолговатого мозга и моста к спинному мозгу);
• оливоспинальный путь (от нижнего оливного ядра продолговатого мозга к спинному мозгу);

Проводящие пути представляют собой пучки нервных волокон, расположенные в спинном и головном мозге, которые осуществляют передачу нервных импульсов. В зависимости от их расположения, проводящие пути делятся на ассоциативные, комиссуральные и проекционные. Ассоциативные и комиссуральные проводящие пути формируют связи между различными участками головного и спинного мозга.

Проекционные проводящие пути обеспечивают двухсторонние связи различных по уровню расположения отделов центральной нервной системы. По функции и направлению проведения нервных импульсов они подразделяются на две группы: афферентные, или чувствительные (восходящие), и эфферентные, или двигательные (нисходящие). Большинство проекционных проводящих путей перекрещиваются и поэтому связывают центр головного мозга с противоположной стороной тела. Названия большинства трактов основаны на расположении центров их начала и окончания.

Афферентные проводящие пути

В зависимости от типа проводимых сигналов, афферентные проводящие пути разделяются на экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные. Экстероцептивные пути транспортируют нервные импульсы, вызываемые внешними стимулами, и участвуют в формировании общей чувствительности (болевой, температурной, тактильной), а также специальной чувствительности (обоняние, зрение, слух, равновесие, вкус). Проприоцептивные пути передают нервные импульсы от опорно-двигательного аппарата, предоставляя информацию о положении тела и его частей в пространстве. Интероцептивные пути передают информацию от внутренних органов.

Афферентные пути подразделяются на пути сознательной и бессознательной чувствительности. Пути сознательной чувствительностипроводят нервные импульсы к центрам в коре полушарий большого мозга, где они превращаются в ощущения. Пути бессознательной чувствительностизаканчиваются в подкорковых нервных центрах (мозжечке, среднем мозге, промежуточном мозге).

Пути передачи общей (болевой, температурной и тактильной) чувствительности. Болевая и температурная чувствительность от кожи туловища, конечностей и шеи передаётся через латеральный спиноталамический путь (tractus spinothalamicus lateralis), а тактильная чувствительность в основном по переднему спиноталамическому пути (tractus spinothalamicus anterior). Оба пути имеют схожую структуру: они трёхнейронные, перекрещивающиеся, и передают чувствительные сигналы.

Пути передачи общей (болевой, температурной и тактильной) чувствительности (стрелками показано направление перемещения нервных импульсов): а – латеральный спиноталамический путь; б – передний спиноталамический путь; 1 – спинной мозг (по поперечному срезу); 2 – спинномозговой узел; 3 – продолговатый мозг; 4 – мост; 5 – средний мозг; 6 – медиальная петля; 7 – таламус; 8 – постцентральная извилина.

от противоположной половины тела. Первый нейрон (псевдоуниполярный) располагается в спинномозговом узле, его периферический отросток возникает от рецепторов, находящихся в коже, а центральный отросток направляется в спинной мозг, где переключается на второй нейрон – ядра, находящиеся в задних рогах спинного мозга.

Аксоны вторых нейронов, перейдя на противоположную сторону, поднимаются в боковом (tractus spinothalamicus lateralis) либо переднем (tractus spinothalamicus anterior) канатике, об- разуя названные выше проводящие пути. В продолговатом мозге оба пути объединяются в спинномозговую (спинальную) петлю и восходят к таламусу, в котором переключаются на его ядра – третьи нейроны. Аксоны последних, пройдя через внутреннюю капсулу, заканчиваются преимущественно в постцентральной извилине – первичной соматосенсорной области. Таламус является подкорковым центром всех видов чувствительности, кроме обоняния.

Общая чувствительность области головы образуется при участии черепных нервов: тройничного, языкоглоточного и блуждающего. Первые нейронырасположены в чувствительных узлах названных нервов, вторые– в их чувствительных ядрах, третьи– в ядрах таламуса. Аксоны нейронов таламуса заканчиваются в постцентральной извилине.

Проприоцептивные пути. Эти пути отвечают за передачу нервных импульсов от проприоцепторов, которые реагируют на различные физические воздействия, такие как давление, вес, вибрации, а также на растяжение мышц, сухожилий, фасций, связок и суставных капсул. Проприоцептивные импульсы, выходящие от туловища и конечностей, передаются через четыре проводящих пути, из которых два отвечают за сознательную проприоцептивную чувствительность, а другие два – за бессознательную.

Пути сознательной проприоцептивной чувствительности. Эти пути представляют собой три нейронные цепи. Первый нейрон находится в спинномозговом узле и транспортирует сигналы от опорно-двигательного аппарата.

В спинном мозге центральные отростки первых нейронов не переключаются, а восходят в задних канатиках до продолговатого мозга, образуя тон- кий и клиновидный пучки. Тонкий пучок (Голля) (fasciculus gracilis) проводит импульсы от нижних конечностей и нижней половины туловища; клиновидный пучок (Бурдаха) (fasciculus cuneatus) – от верхней части туловища, верхних конечностей и шеи. В продолговатом мозге тонкий и клиновидный пучки переключаются на вторые нейроны, расположенные в ядрах тонкого и клиновидного бугорков. Большая часть аксонов вторых нейронов переходит на противоположную сторону и формирует медиальную петлю (lemniscus medialis),

Пути сознательной проприоцептивной чувствительности: 1 – спинной мозг (поперечный срез); 2 – спинномозговой узел; 3 – задний канатик спинного мозга; 4 – продолговатый мозг; 5 – тонкий и клиновидный бугорки; 6 – мост; 7 – медиальная петля; 8 – средний мозг; 9 – таламус; 10 – кора головного мозга

которая, образовав перекрест медиальных петель (decussatio lemniscorum), направляется к ядрам таламуса, последовательно проходя продолговатый мозг, мост и средний мозг. Аксоны нейронов таламуса (третий нейронпути), пройдя через внутреннюю капсулу, следуют в трех направлениях: в предцентральную извилину – центр двигательных функций (большая часть волокон), меньшая часть – в кору постцентральной извилины (центр общей чувствительности) и в верхнюю теменную дольку.

Проприоцептивная чувствительность от височно-нижнечелюстного сустава и произвольных мышц области головы осуществляется аналогично проведению общей чувствительности.

Пути бессознательной проприоцептивной чувствительности.Бес- сознательная проприоцептивная чувствительность проводится по переднему спиномозжечковому пути (пучок Говерса) (tractus spinocerebellaris anterior) и заднему спиномозжечковому пути (пучок Флексига) (tractus spinocerebellaris posterior).

Пути бессознательной проприоцептивной чувствительности: а – задний спиномозжечковый путь; б – передний спиномозжечковый путь; 1 – спинномозговой узел; 2 – спинной мозг (поперечный срез); 3 – продолговатый мозг; 4 – кора мозжечка; 5 – зубчатое ядро; 6 – шаровидное ядро; 7 – синапс в коре червя мозжечка; 8 – нижняя мозжечковая ножка

Оба пути двухнейронные. Первый нейронрасположен в спинно- мозговом узле. Его периферический отросток начинается проприорецепторами в капсулах суставов, сухожилиях, связках, мышцах, а центральный – переключается на вставочный нейрон спинного мозга (второй нейрон). Из аксонов вторых нейронов слагаются передний и задний спиномозжечковые пути, расположенные в боковых кана- тиках спинного мозга.

Оба пути заканчиваются в коре червя мозжечка, проходя по нижним (задний спиномозжечковый путь) или по верхним (передний cпиномозжечковый путь) ножкам мозжечка.

Эфферентные проводящие пути

Пути, по которым передаются двигательные импульсы, делятся на пирамидные и экстрапирамидные. Общее в их структуре заключается в том, что исходным пунктом являются двигательные нейроны ядер спинномозговых или черепных нервов, которые в свою очередь иннервируют мышцы. Все эфферентные пути состоят из двух нейронов и пересекаются.

Пирамидные пути. Пирамидные пути связывают кору головного мозга с двигательными ядрами черепных и спинномозговых нервов и проводят нервные импульсы для управления произвольными движениями скелетных мышц. Они представлены латеральным и передним корково-спинномозговыми путями (tractus corticospinalis lateralis et anterior), а также корково-ядерным путем (tractus corticonuclearis).

Пирамидные пути начинаются в основном от пирамидных клеток (первый нейрон) предцентральной извилины и парацентральной доли. Нервные волокна проходят по лучистому венцу полушарий головного мозга и собираются в плотный пучок в пределах внутренней капсулы. В стволе мозга волокна, образующие корково-ядерный путь, отделяются и, перекрестившись, заканчиваются на двигательных ядрах черепных нервов (второй нейрон). Аксоны вторых нейронов через состав черепных нервов достигают мышц головы и шеи.

Пирамидные пути (стрелками показано направление движения нервных импульсов): 1 – предцентральная извилина; 2 – таламус; 3, 5, 7 – корково-ядерный путь; 4 – средний мозг; 6 – мост; 8 – продолговатый мозг; 9 – перекрест пирамид; 10 – латеральный корково-спинномозговой путь; 11 – спинной мозг (поперечный срез); 12 – передний корково- спинномозговой путь

Оставшиеся волокна нисходят до продолговатого мозга, в ко- тором образуют пирамиды. Большая часть волокон переходит на противоположную сторону, образуя перекрест пирамид, и опускается в боковых канатиках спинного мозга в виде латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Неперекрещенные волокна нисходят в передних канатиках спинного мозга, составляя передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь.

Волокна обоих трактов заканчиваются на мотонейронах передних рогов спинного мозга (вторые нейроны), причем волокна переднего пирамидного пути на уровне сегментов спинного мозга предварительно переходят на противоположную сторону.

Аксоны вторых нейронов входят в спинномозговые нервы и иннервируют скелетные мышцы туловища и конечностей. Из-за перекрестов пирамидных путей каждое полушарие головного мозга контролирует мышцы противоположной стороны тела.

Экстрапирамидные пути. Экстрапирамидные пути связывают подкорковые двигательные центры с двигательными нейронами черепных и спинномозговых нервов. Экстрапирамидные пути про- водят бессознательные двигательные импульсы для поддержания тонуса мышц, позы, обеспечения ритма и плавности движений, проявления эмоций.

Экстрапирамидные пути (стрелками показано направление движения нервных импульсов): 1 – средний мозг; 2 – красное ядро; 3 – красноядерно-спинномозговой путь; 4 – кора мозжечка; 5 – зубчатое ядро мозжечка; 6 – продолговатый мозг; 7 – спинной мозг

К экстрапирамидным путям причисляются: красноядерно-спинномозговой, крышеспинномозговой, ретикулоспинномозговой и другие. Принципы их строения схожи, первый нейрон размещается в соответствующих подкорковых ядрах, в то время как второй расположен в двигательных ядрах спинного мозга.

Например, красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis) берет свое начало от красного ядра среднего мозга (первый нейрон).

Выходящие из него волокна образуют перекрест, пройдя ствол мозга, вступают в боковые канатики спинного мозга и заканчиваются на двигательных нейронах передних рогов (второй нейрон). Их волокна со спинномозговыми нервами достигают мышц.

Главные проводящие пути спинного мозга

Спинной мозг выполняет ключевую функцию в передаче сигналов между головным мозгом и другими частями тела. Весь обмен информацией осуществляется через проводящие пути, которые составляют основные каналы спинного мозга.

Одним из главных проводящих путей является задний корешок спинного мозга. Он ответственен за передачу сигналов от органов тела к спинному мозгу. В заднем корешке содержатся сенсорные нервные волокна, которые передают информацию о боли, дотроньсках, температуре и других внешних воздействиях.

Другим важным проводящим путем является передний корешок спинного мозга. Он отвечает за передачу сигналов от спинного мозга к органам тела. В переднем корешке содержатся двигательные нервные волокна, которые контролируют работу мышц и позволяют нам совершать движения. Когда мы хотим выполнить определенное действие, спинной мозг посылает сигналы через передний корешок к соответствующим мышцам.

Также, проводится ассоциативной путями всю информацию через спинной мозг. Данный путь отвечает за координацию движений и передачу сигналов между различными частями спинного мозга. Ассоциативные проводники позволяют нам выполнять сложные двигательные навыки, а Влияют на нашу способность координации и быстроту реакции.

Таким образом, основные проводящие пути спинного мозга имеют значительное значение в обмене информацией между мозгом и телом, обеспечивая сенсорные восприятия, двигательные способности и координацию движений.

Ассоциативные проводники спинного мозга

Ассоциативные проводники спинного мозга представляют собой нейроны, которые соединяют различные отделы спинного мозга между собой. Эти проводники образуют сложную сеть, которая обеспечивает передачу информации не только внутри спинного мозга, но и между спинным мозгом и другими частями нервной системы.

Ассоциативные проводники спинного мозга участвуют в различных процессах, связанных с передачей сигналов и их обработкой. Они помогают координировать движения и регулировать работу различных органов и систем организма.

Ассоциативные проводники спинного мозга позволяют осуществлять сложные движения, а Выполнять множество других жизненно важных функций, необходимых для нормального функционирования организма.

Функция ассоциативных проводников основана на передаче электрических сигналов. Когда возникает необходимость в передаче информации, нейроны генерируют электрический импульс, который продвигается по проводящим путям спинного мозга.

Ассоциативные проводники спинного мозга обладают высокой точностью передачи сигнала и позволяют нервной системе функционировать эффективно. Они также являются важными элементами мозгового контроля над движениями и общей координации организма.

При сбоях в работе ассоциативных проводников могут возникать разнообразные нарушения в координации движений. Это может осложнить выполнение обычных функций и повседневной жизни человека.

Исследования ассоциативных проводников спинного мозга проводятся в настоящее время для более глубокого понимания их работы и поиска путей для лечения возможных нарушений. Установление точной структуры и функций этих проводников может помочь в разработке новых методов диагностики и лечения нервных заболеваний.

Проводящая функция спинного мозга

Одной из ключевых функций спинного мозга является проводящая, так как через него проходят восходящие и нисходящие пути. То есть орган служит определенным «проводником», через который осуществляется связь всех систем в организме с головным отделом. Именно благодаря ей мозг получает всю необходимую информацию о происходящем с телом, и передает импульсы во все части и органы. Восходящие нервные сигналы поступают с кожного покрова, в результате мышечных сокращений, работы внутренних систем. Из головного отдела нисходящие импульсы проходят также через спинной мозг и способны менять состояние скелетной мускулатуры и влиять на работу всех жизненно важных отделов.

Способность выполнять поставленные задачи обеспечивается благодаря белому веществу, нервным волокнам и нейронам, из которых состоит спинной мозг. Его проводящие пути представляют собой скопление нервных окончаний, которые обеспечивают движение импульсов из разных сегментов и связывают между собой спинной и головной мозг. Их особое строение обеспечивает «двустороннюю связь», то есть способность двигаться импульсов в одну и другую сторону.

Рефлекторная функция

Не менее важной задачей спинного мозга является реализация вегетативных и двигательных рефлексов. Импульсы, отправляемые из головного мозга по нисходящим путям, регулируют движения всего тела и конечностей. Именно благодаря этим сигналам происходит выполнение двигательных, пищевых и сосудодвигательных рефлексов.

Основная рефлекторная деятельность спинного мозга:

• Регулирование мышечного тонуса.
• Обеспечение нормального процесса ходьбы.
• Сокращение передней и брюшной мышечных стенок.
• Рефлекторные движения конечностей: ритмичные, разгибательные, сгибательные и позотнонические.

Рефлекторная функция спинного мозга основана на коммуникации с головным мозгом. При поступлении сигнала активируются сгибательные и разгибательные рефлексы спинного мозга. Сами они по своей природе достаточно просты. При повторном раздражении, сила и длительность рефлекса существенно увеличивается. Рефлекторная и проводниковая функция спинного мозга подконтрольна вышележащим отделам центральной нервной системы.

Проводящие пути головного и спинного мозга образуют единую интегрированную систему, которая функционирует синхронно. Это позволяет телу выполнять тесно связанные действия и обеспечивать адекватную реакцию на различные ситуации. Например, если рецепторы сигнализируют о том, что поверхность скользкая, импульсы, переданные по восходящим путям, помогают сохранять равновесие во время движения.