Hrbtenjača

Splošnost

Skupaj z možgani hrbtenjača tvori osrednji živčni sistem (CNS).
Izjemno zapletena zgradba, ima znotraj dve področji, bogati z nevroni, imenovano siva snov in bela snov.

V nasprotju z dogajanjem v možganih je siva snov v hrbtenjači obdana z belo snovjo.
Hrbtenjača ima več funkcij. Pravzaprav predstavlja nevrone s senzoričnimi lastnostmi in nevrone z motoričnimi lastnostmi. Poleg tega pari mešanih živcev, znanih kot hrbtenični živci, izvirajo iz sive snovi.
Obstaja 31 parov (ali parov) hrbteničnih živcev, kot je število segmentov, ki idealno delijo hrbtenjačo.
Ta temeljni organ ščitijo vretenca hrbtenjače in meninge.

Centralni živčni sistem (CNS)

Pri vretenčarjih je osrednji živčni sistem (CNS) najpomembnejša sestavina celotnega živčnega sistema. Dejansko se ukvarja z analizo informacij, ki prihajajo iz notranjega in zunanjega okolja organizma, ter z oblikovanjem najprimernejših odzivov (na zgoraj omenjene informacije).
Za pravilno izvajanje vseh svojih funkcij uporablja periferni živčni sistem (SNP): slednji v CNS prenaša vse podatke, zbrane znotraj in zunaj organizma, ter razširi na obrobje vse procese, ki izvirajo iz centralnega živčnega sistema.

Kaj je hrbtenjača?

Hrbtenjača je skupaj z možgani ena od dveh živčnih struktur, ki sestavljata centralni živčni sistem (CNS).
Pravzaprav lahko poleg prenosa živčnih signalov, ki izvirajo iz možganov, obdeluje tudi avtonomni motorični odziv, bolj znan kot hrbtenični refleks.
Tako kot možgani ima hrbtenjača dve področji, bogati z nevroni, imenovano siva snov in bela snov; za razliko od možganov pa sta ti dve področji ravno nasprotno: v hrbtenjači je siva snov najdemo znotraj, bela snov pa se nahaja zunaj.

NEURONI IN ŽIVCI: NEKAJ POMEMBNIH OPREDELITEV

Preden nadaljujemo z opisom hrbtenjače, je primerno pregledati, kaj so nevroni in živci.
Nevroni so celice živčnega tkiva. Njihova naloga je ustvarjanje, izmenjava in prenos vseh tistih (živčnih) signalov, ki omogočajo gibanje mišic, senzorične zaznave, refleksne odzive itd.
Na splošno je nevron sestavljen iz treh delov: telesa (kjer se nahaja celično jedro), dendritov (ki so enakovredni sprejemnim antenam) in aksonov (ali podaljškov, ki delujejo kot razpršilci živčnih signalov).
Snop aksonov tvori živce.
Živci lahko prenašajo informacije na tri načine:

• Od SNC do obrobja. Živci s to lastnostjo se imenujejo eferentni. Učinkoviti živci nadzorujejo gibanje mišic, torej motorično sfero.
• Od obrobja do SNC. Živci s to sposobnostjo se imenujejo aferentni. Aferentni živci signalizirajo centralnemu živčnemu sistemu, kar so zaznali na obrobju, zato opravljajo senzorično funkcijo.
• Od SNC do obrobja in obratno. Živci s to dvojno lastnostjo so opredeljeni kot mešani. Mešani živci hkrati pokrivajo motorične in senzorične funkcije.

Prosimo, upoštevajte: živca in živčna vlakna nista popolnoma enaka. Z živčnimi vlakni mislimo na akson, prekrit s plaščem.
Niz živčnih vlaken lahko sestavlja živce.

Anatomija in fiziologija

Prostor: glede na zapletenost teme in precejšnje število imen in definicij je bilo odločeno, da anatomijo obravnavamo z roko v roki s funkcijami (tj. fiziologijo), ne da bi ločevali obe temi, tako da poenostavimo večino težav s hrbtenjačo .

Hrbtenjača je valjasta živčna struktura, ki je nameščena v kanalu hrbtenjače in je idealno razdeljena na štiri regije: cervikalno, prsno, ledveno in sakralno.
V povprečju je dolg 45 centimetrov pri moških in 43 centimetrov pri ženskah, ima spremenljiv premer, ki sega od 13 milimetrov v vratnem predelu in v ledveno-križnem predelu (tako imenovane "izbokline") do 6,4 milimetra v prsnem predelu.
Hrbtenjača se nadaljuje od zgoraj navzdol od območja, imenovanega foramen magnum (ali foramen magnum), in se konča na ravni drugega ledvenega vretenca (čeprav ima nekaj podaljškov, ki segajo do križno-kokcigealne regije).V skladu s tem, od kod izvira - to je v foramen magnumu - je tesno povezan z možganskim deblom ali, bolje, z delom slednjega, bolj znanim kot podolgovata medula.
Z vidika živčne sestave je hrbtenjača vsekakor zelo kompleksen element. Zato bomo sivo in belo snov analizirali ločeno, v njihovih najpomembnejših podrobnostih. Tu se bomo omejili le na opisovanje tega, kar izhaja iz prereza hrbtenjače:

• Siva snov zavzema središče odseka in ima ves videz metulja ali, če želite, črke "H". S primerjavo več prerezov, izvedenih v različnih točkah, je očitnih vsaj nekaj stvari: oblika in velikost metulja se razlikujeta od regije do regije, razmerje med sivo snovjo in belo snovjo pa narašča, ko napreduje od cervikalne do sakralne regije.
• Bela snov se nahaja na obrobju, povsod okoli sive snovi.
• Točno v središču je zelo majhen kanal, napolnjen s tako imenovano tekočino (ali cerebrospinalno ali cerebrospinalno tekočino). Na kratko, funkcije cerebrospinalne tekočine so: zagotavljanje zaščite pred morebitnimi travmami, hranjenje centralnega živčnega sistema (spodbujanje izmenjave med njim in krvjo), uravnavanje intrakranialnega tlaka in hrbtenjače ter sprejemanje odpadnih produktov, kot da bi so bili način za njihovo odstranitev.

razlikuje med nevroni sive snovi in ​​nevroni bele snovi

Bralce opozarjamo, da je razlika med sivo in belo snovjo v bistvu v vrsti nevronov, ki so prisotni v enem in drugem: siva snov za razliko od bele snovi vsebuje le nevrone brez mielina.
Mijelin je belkasta izolacijska snov, sestavljena predvsem iz lipidov in beljakovin, kar poveča prevodnost živčnega signala.
V osrednjem živčnem sistemu in v perifernem živčnem sistemu je proizvodnja mielina zaupana nevronom, ki sestavljajo glijo (ali celice glije): natančno oligodendrociti, v primeru CŽS, in celicam Schwann, v primeru SNP.

Tako kot pri možganih se tudi iz hrbtenjače rodijo pari živcev (natančno 31 parov), imenovanih hrbtenični živci, ki si jih je vredno ogledati tudi v enem od naslednjih podpoglavij.

Hrbtenica in meninge

Kot že omenjeno, hrbtenjača poteka znotraj kanala v hrbtenici.
Hrbtenica človeškega telesa, vretenca, je kostna struktura približno 70 centimetrov, sestavljena iz 33-34 vretenc, zloženih drug na drugega.
Njegova funkcija proti hrbtenjači je v bistvu zaščita pred travmatičnimi žalitvami, ki bi lahko vplivale na njeno dobro zdravje.

Odseki hrbtenice:

• Maternični vrat: 7 vretenc
• Hrbtna (ali torakalna): 12 vretenc
• Lumbalni: 5 vretenc
• Sakralno: 5 vretenc
• Coccygea: 4/5 vretenc

Drugi elementi z zaščitno funkcijo proti hrbtenjači (in celotnemu centralnemu živčnemu sistemu) so možganske ovojnice.
Tri možne možganske ovojnice so v resnici membrane, ki stojijo med hrbtenjačo in vretenčno kostno oblogo (Opomba: v primeru možganov so med njo in lobanjo).
Če pogledamo od zunaj proti notranjosti, so imena možganskih ovojnic:

• Trda mati. Zelo debela membrana, ne drži se popolnoma za vretenca, ampak je ločena od njih z območjem, bogatim z maščobnim tkivom in venskimi žilami, imenovano perduralni prostor (ali epiduralni prostor).
• Arahnoid. Tako imenovano, ker je sestavljeno iz mrežastega tkiva, je od notranje možganske ovojnice ločeno s prostorom, znanim kot subarahnoidni prostor. V subarahnoidnem prostoru se nahaja cerebrospinalna tekočina (tista, ki jo vzamemo med ledvenim punkcijam).
• Pobožna mati. Zelo tanka membrana, vsebuje arterijske žile, ki oskrbujejo hrbtenjačo in možgane.

SEGMENTALNA ORGANIZACIJA HRNČNE MOŽGE

Poleg organizacije v regije je hrbtenjača razdeljena tudi na 31 segmentov.
Od zgoraj navzdol je 8 vratnih segmentov (C1-C8), 12 prsnih segmentov (T1-T12), 5 ledvenih segmentov (L1-L5), 5 sakralnih segmentov (S1-S5) in kokcigealni segment (Co1) .

Da bi se izognili dvomu, je pomembno poudariti, da segmenti hrbtenjače in odseki hrbtenice približno sovpadajo. Natančne korespondence torej ni, a skoraj.
Ko govorimo o hrbteničnih živcih, bomo videli, da vsak segment ustreza paru hrbteničnih živcev.

Siva snov

V vsakem krilu metulja, ki tvori sivo snov, lahko prepoznamo tri regije, poseljene z nevroni:

1. hrbtni rog
2. stranski rog
3. ventralni rog.

Če medulo opazujemo od zgoraj navzdol (vzdolžni prerez), te tri regije tvorijo elemente, ki se imenujejo z izrazom stolpci.
V treh omenjenih rogovih (skupaj 6, če upoštevamo obe krili) se pojavljajo celična telesa različnih vrst nevronov - vključno z motoričnimi nevroni, internevroni in celicami nevroglije - ter precej število demieliniziranih aksonov (tj. Brez mielina) .).
Vsi ti nevroni se organizirajo v dve veliki skupini celic; skupine, ki so jih strokovnjaki poimenovali s pojmi jedra in lamina. Obstajajo različne vrste jeder, vsaka s svojo posebno funkcijo, in 10 listov, ki imajo tudi svojo posebno nalogo. Zaradi zapletenosti teme se jedra in listi ne bodo več obravnavali.

• Zadnji ali hrbtni rog (N.B .: zadnji del hrbtenjače gleda v smeri našega hrbta) vsebuje občutljiva živčna vlakna, ki obdelujejo informacije s periferije (proprioceptivna občutljivost, eksteroceptivna občutljivost itd.).
• V stranskih rogovih so nameščeni nevroni, ki nadzorujejo medenične in visceralne organe. Stranski rogovi so prisotni le v segmentu kostnega mozga, ki gre od osmega vratnega segmenta (C8) do drugega ledvenega segmenta (L2).
• Končno, sprednji ali ventralni rogovi (N.B .: trebuh hrbtenjače gleda v smeri našega trebuha) gostijo jedra motoričnih nevronov, ki so nevroni, ki inervirajo skeletne mišice.

Za zaključek anatomsko-funkcionalne slike sive snovi ugotavljamo prisotnost dveh oteklin, ki sta posledica koncentracije živčnih celic, ene na ravni vratnih segmentov in druge na ravni lumbosakralnih segmentov.
Oteklina materničnega vratu (o intumescentia cervicalis) vsebuje nevrone, ki inervirajo zgornje okončine telesa; prebiva približno na višini živcev brahialnega pleksusa, natančno med 4. vratnim segmentom (C4) in 1. prsnim segmentom (T1).
Lumbosakralna oteklina (o intumescentia lumbalis) na drugi strani vsebuje nevrone, inervirane spodnje okončine; ta se nahaja približno v skladu z živci lumbosakralnega pleksusa, med II ledvenim segmentom (L2) in III sakralnim segmentom (S3).

Slika: sive snovi in ​​bele snovi hrbtenjače. Kar zadeva sivo snov, upoštevajte položaj ventralnih rogov in hrbtnih rogov.
Kar zadeva belo snov, bodite pozorni na položaj naraščajočih in padajočih nosilcev.

Bela snov

V beli snovi okoli "krila osrednjega metulja" lahko prepoznamo 3 simetrične regije (torej 6 glede na obe krili); te regije, opažene vzdolž njihove vzdolžne osi, tvorijo tako imenovane vrvice. V hrbtnem položaju, zadnja (ali natančno hrbtna); v vmesnem položaju poteka bočna vrvica; nazadnje v ventralni legi sprednja vrvica (ali ventralna).
Znotraj različnih vrvic obstajajo tri različne vrste živcev:

• Tako imenovani svežnji ali naraščajoči trakti.
  Ti živčni elementi prenašajo občutljive informacije iz obrobja v osrednji živčni sistem, natančneje v jedra možganskega debla, možganov in hrbtnega dela talamusa.
  V hrbtnih vrvicah najdemo snope (ali fascikle), znane z imenom gracile in cuneato; v stranskih vrvicah potekajo neospinatalamični trakti in spinocerebelarni trakti (ločeni spredaj in zadaj); končno se v ventralnih vrvicah zadržujejo paleospinotalamični snopi, spino-oljčni snopi, spinoretikularni trakti in spino-tektalni trakti.
• Tako imenovani svežnji ali padajoči trakti.
  Ti živčni elementi prenašajo informacije motorične narave, ki izvirajo iz osrednjega živčevja (natančno v možganski skorji in v jedrih možganskega debla).
  Najpomembnejši naraščajoči snopi vključujejo kortikospinalni snop, rubrospinalni snop, medialni in stranski vestibulospinalni snop, medialni in lateralni retikulospinalni snop ter tektospinalni snop.
• Živčna vlakna, odgovorna za usklajevanje upogibnih refleksov.
  O fleksornem refleksu govorimo, ko se po boleči stimulaciji zadevni del telesa odmakne.
  Klasičen primer refleksa upogibanja je tisti, ki se pojavi, ko nogo položite na žebelj ali v roko vzamete goreč premog: odgovor je sestavljen iz umika prizadetega uda in odpiranja roke, da pustite "vroč predmet" .

Funkcija glavnih vzpenjajočih se nosilcev (ali traktov)

Kabel iz bele snovi Ulica (ali sveženj) Funkcija Hrbtna vrvica Gracile in v obliki klina Ukvarjajo se z zavestno proprioceptivno občutljivostjo in taktilno zaznavo ter posredujejo informacije o občutku pritiska, vibracij, položaja in gibanja. Stranski kabel Via neospinothalamica (ali stranski spinothalamic) V glavnem nosi toplotno (tj. Temperaturo) in bolečino (ali nociceptivno) informacije.
Sprednji in zadnji spinocerebelarni trakt Nosijo informacije o nezavedni proprioceptivni občutljivosti in nekaterih vidikih občutljivosti kože. Ventralna vrvica Paleospinotalamična pot V jedra možganskega debla in diencefalona nosi taktilne informacije o temperaturi in bolečini. Spino-oljčni žarek Ukvarja se s prenosom proprioceptivnih in taktilnih informacij. Spinoretikularni žarek Ukvarja se s prenosom globokih taktilnih in bolečinskih informacij. Preko spino-tektala V glavnem nosi termične, nociceptivne in srbeče in žgečkljive informacije.

Funkcija glavnih padajočih nosilcev (ali traktov)

Ulica (ali sveženj) Funkcija Kabel iz bele snovi Kortikospinalni snop Ukvarja se z natančnimi prostovoljnimi gibi. Stranski kabel Rubrospinalni sveženj Ima podobne funkcije kot kortikospinalni snop. Medialni vestibulospinalni snop Ima zaviralno moč na osne mišice vratu in na mišice zgornjega dela hrbta. Sprednji kabel Stranski vestibulospinalni snop Je razdražljiv oziroma zaviralni za mišice raztezanja in upogibne mišice vratu, hrbta in okončin. Medialni retikulospinalni snop Ima vznemirljivo moč na mišicah trupa in okončin. Sprednji in stranski kabel Stranski retikulospinalni snop Je vznemirljiv za mišice trupa in zaviralni za vratne mišice Stranski kabel Tektospinalni snop V glavnem usklajuje gibanje vratnih mišic. Sprednji kabel

Spinalni živci

Kot je bilo pričakovano, vsak segment hrbtenjače ustreza paru hrbteničnih živcev.
Spinalni živci so mešani živci, zato imajo tako motorične kot senzorične funkcije.
Živčne celice, ki sestavljajo hrbtenične živce, so nekako povezane s sivo snovjo. Natančneje, motorična komponenta hrbteničnih živcev se nanaša na ventralni rog, senzorična komponenta pa iz hrbtnega roga.
Točke nastanka živčnih vlaken, ki prihajajo iz ventralnega roga in hrbtnega roga, se imenujejo ventralne korenine in hrbtne korenine.
Zato je, kot je razvidno tudi iz spodnje slike, vsak spinalni živec v svojem prvem delu razdeljen na dve veji: vejo, ki vsebuje aksone, ki inervirajo skeletne in visceralne mišice, in vejo, ki vključuje aksone. Občutljivega živca celice (Opomba: viscerali so prisotni le v traktu hrbtenjače med segmentoma C8 in L2).

Pomembno je poudariti, da je med obema koreninama opazna razlika: za razliko od ventralne korenine ima hrbtna korenina majhno oteklino, imenovano ganglij, v kateri so vsa senzorična nevronska telesa nastalega hrbteničnega živca.
Ventralna korenina nima te posebnosti, saj se telesa motoričnih nevronov nahajajo znotraj sive snovi.
Vsak par hrbteničnih živcev dolguje svoje ime ustreznemu segmentu hrbtenjače. Tako so vratni hrbtenični živci označeni s črko C in številkami od 1 do 8, glede na pripadajoči segment d "; prsni hrbtenični živci s črko T in številkami od 1 do 12; ledveni hrbtenični živci z črka L in številke od 1 do 5; sakralni hrbtenični živci s črko S in številkami od 1 do 5; končno, trtni par z začetnicama Co in številko 1.
Na tem mestu je treba bralce spomniti, da je poimenovanje segmentov hrbtenjače tesno povezano z vretenci, iz katerih izhajajo hrbtenični živci, in ne z vretenci, ki se nahajajo v bližini. Za boljše razumevanje tega pojma je koristno navesti nekaj primerov: ledveni hrbtenični živci izvirajo na ravni prsnega vretenca T11 in T12 (sakralni segment medule se nahaja tukaj), vendar izhajajo iz vretenca le v ledvenem delu. raven; na podoben način sakralni hrbtenični živci nastanejo v skladu s prvim ledvenim vretencem, vendar prihajajo iz stebra šele od sakralnega dela.

• Senzorične živčne celice hrbteničnih živcev pošiljajo informacije o taktilnem zaznavanju, proprioceptivni občutljivosti, temperaturi kože in bolečinah v hrbtenjačo. Ko so v hrbtenjači, se te informacije pošljejo v možgane in tam obdelajo.
  Na površini telesa so signali, ki jih je treba najprej prenašati v medulo in nato v možgane, dermatomi. Dermatomi so predeli kože, ki jih inervirajo živčna vlakna določenega hrbteničnega živca. , senzorična zmogljivost področja kože, ki ga nadzoruje, ne uspe.
  Ta lastnost je uporabna na diagnostičnem področju, saj izguba občutljivosti določenega dermatoma kaže na težavo s specifičnim hrbteničnim živcem.
• Motorne živčne celice hrbteničnih živcev segajo in spodbujajo skeletne mišice.
  Na splošno vratni hrbtenični živci inervirajo mišice vratu, ramen, rok, rok in trebušne prepone; prsni hrbtenični živci inervirajo trup in medrebrne mišice za dihanje; ledveni hrbtenični živci inervirajo mišice bokov, nog in stopal; nazadnje sakralni spinalni živci inervirajo analni in sečnični sfinkter.
  Tabela podrobno opisuje različna delovanja hrbteničnih motoričnih živcev.

Motorne funkcije hrbteničnih živcev.

Spinalni živci (ali segmenti) Motorne funkcije C1-C6 Inervirajo upogibne mišice vratu. C1-T1 Inervirajo ekstenzorske mišice vratu. C3, C4, C5 Inervirajo mišice diafragme. C5, C6 Omogočajo gibanje ramen, dvig rok (deltoid) in upogibanje komolcev (biceps); C6 zlasti omogoča vrtenje rok navzven. C6, C7 Omogočajo podaljšanje komolcev in zapestja (triceps in ekstenzorji zapestja); omogočajo tudi pronacijo zapestja. C7, T1 Omogočajo upogibanje zapestja in inervirajo majhne mišice rok. T1-T6 Inervirajo medrebrne mišice za dihanje in mišice trupa. T7-L1 Inervirajo trebušne mišice. L1-L4 Omogočajo upogibanje stegen. L2, L3, L4 Omogočajo dodajanje stegen in razširitev nog do kolen. L4, L5, S1 Omogočajo ugrabitev stegen, upogibanje nog do kolen, hrbtno upogibanje stopala (ali "potegne" stopalo proti sebi) in iztegovanje prstov. L5, S1, S2 Omogočajo podaljšanje nog, začenši od bokov, plantarno upogibanje stopal in upogibanje prstov.

Spinalni refleksi

Spinalni refleksi so zelo posebni odzivi hrbtenjače, zaradi katerih je slednji organ neodvisen od možganov.
Njihovo nastajanje je posledica neposredne povezave med nekaterimi aferentnimi (zato občutljivimi) in nekaterimi eferentnimi (torej motoričnimi) potmi.
Ko kožni receptorji ene od teh aferentnih poti poberejo določen signal spremembe, ga sporočijo povezanim senzoričnim nevronom; senzorični nevroni prenašajo informacije, ujete na obrobju, do hrbtenjače, kjer so v neposrednem stiku z nekaterimi motoričnimi nevroni ali motoričnimi živčnimi celicami. Prenos informacij iz senzoričnih nevronov v motorične nevrone (inerviranje določenih mišic) povzroči gibanje ad hoc, to je na podlagi tega, kar zaznavajo kožni receptorji.

Preprosteje povedano, na koži so receptorji, povezani z določenimi občutljivimi živčnimi vlakni, ki so, ko dosežejo hrbtenjačo, neposredno povezana s specifičnimi motoričnimi živčnimi vlakni. Prehod informacij med temi živčnimi potmi povzroči hiter in ustrezen odziv na to, kar so zaznali kožni receptorji.
Slika je lahko v veliko pomoč pri razumevanju dogajanja med hrbteničnim refleksom.
Po Sherringtonovi klasifikaciji obstaja več vrst hrbteničnih refleksov:

• Proprioceptivni spinalni refleksi, ki se začnejo od kožnih receptorjev v mišicah, sklepih in vestibularnem aparatu.
• Exteroceptivni spinalni refleksi, ki izvirajo iz kožnih receptorjev v zvezi s taktilno občutljivostjo.
• Nociceptivni refleksi hrbtenice, ki se začnejo od kožnih receptorjev, povezanih z bolečino (primer so upogibni refleksi).
• Exteroceptivni spinalni refleksi, ki segajo od receptorjev na visceralni ravni.
• Teleceptivni spinalni refleksi, ki prihajajo iz vidnih, zvočnih in vohalnih teleceptorjev (NB .: telecektor je poseben receptor, ki se aktivira z energijskimi signali, ki izvirajo z razdalje od organizma).

Krvni obtok

Kot vsak organ v človeškem telesu mora tudi hrbtenjača prejeti kri, da preživi, ​​zato je vaskularizirana.
Sistem arterijskih in venskih krvnih žil je zelo zapleten; zato bodo opisane le glavne točke:

• Arterijske žile, ki napajajo hrbtenjačo, izvirajo iz padajoče aorte in vretenčnih arterij: sprednja hrbtenična arterija (ki hrani sprednjo 2/3 hrbtenjače), dve zadnji hrbtenični arteriji (ki hranita približno 1/3 zadnji del hrbtenjače) in na koncu arterijske anastomoze, ki tvorijo tako imenovano vazokorono hrbtenjače (ki hranijo preostali del možganov).
  Opomba: "anastomoza je zlitje krvnih žil.
• Odtok krvi, ki ji primanjkuje kisika (tj. Venska drenaža), poteka skozi venski sistem, ki najprej prizadene sprednjo hrbtenično veno, zadnje hrbtenične vene, sprednje radikularne vene in zadnje radikularne vene, nato pa tako imenovano notranjo pletežno veno vretenc in veno. tako imenovani zunanji vretenčni venski pleksus.
  Od tod torej kri, ki je napajala hrbtenjačo, prehaja v vretenčne, medrebrne, ledvene in stranske sakralne vene.