Hrbtenjača

splošnost

Hrbtenjača skupaj z možgani predstavlja centralni živčni sistem (CNS).

Izjemno zapletena struktura, znotraj dveh območij, bogatih z nevroni, ki se imenuje siva snov in bela snov.

V nasprotju s tem, kar se dogaja v možganih, je v hrbtenjači siva snov obdana z belo snovjo.

Hrbtenjača pokriva več funkcij. Pravzaprav predstavlja nevrone s senzoričnimi lastnostmi in nevroni z motoričnimi lastnostmi. Poleg tega iz sive snovi izvirajo pari mešanih živcev, ki so znani kot hrbtenični živci.

Obstaja 31 parov (ali parov) hrbteničnih živcev, kot je število segmentov, ki idealno delijo hrbtenjačo.

Da bi zaščitili ta temeljni organ, so vretenca hrbtenice in možganske ovojnice.

Centralni živčni sistem (CNS)

Pri vretenčarjih je osrednji živčni sistem ( CNS ) najpomembnejši del celotnega živčnega sistema . Pravzaprav se ukvarja z analiziranjem informacij, ki izhajajo iz notranjega in zunanjega okolja organizma, in izdelavi najprimernejših odgovorov (na prej omenjene informacije).

Za pravilno izvajanje vseh svojih funkcij uporablja periferni živčni sistem ( SNP ): slednji posreduje CNS vse informativne podatke, zajete znotraj in zunaj organizma, ter razširi vse obdelave s poreklom na obrobju. centralni živčni sistem.

Kaj je hrbtenjača?

Hrbtenjača je skupaj z možgani ena od dveh živčnih struktur, ki tvorita centralni živčni sistem (CNS).

Poleg tega, da se ukvarja tudi s prenosom živčnih signalov, ki izvirajo iz možganov, je tudi sposoben obdelati avtonomni motorni odziv, bolj znan kot spinalni refleks .

Tako kot možgani imajo hrbtenjača dve področji, bogati z nevroni, imenovanimi siva snov in bela snov ; v nasprotnem primeru pa se pri primeru encefalona ti dve področji nahajata povsem nasprotno: v hrbtenjači je notranja siva snov in bela snov je zunaj.

NEURONI IN NERVE: NEKAJ POMEMBNIH OPREDELITEV

Pred opisom hrbtenjače je pametno 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, čutne zaznave, refleksne odzive itd.

Značilno je, da je en nevron sestavljen iz treh delov: telesa (kjer se nahaja celično jedro), dendritov (ki so enakovredne sprejemnim antenam) in aksonov (ali razširitev, ki delujejo kot difuzorji živčnega signala).

Snop aksonov oblikuje živce .

Živci lahko prenesejo informacije na tri načine:

Od SNV do obrobja . Živci s to lastnostjo se imenujejo eferentni. Eferentni živci nadzorujejo gibanje mišic, torej motorno kroglo.
Od obrobja do CNS . Živci s to zmogljivostjo se imenujejo aferentni. Aferentni živci signalizirajo CNS-u, kaj so zaznali na obrobju, zato igrajo občutljivo vlogo.
Od SNV do obrobja in obratno . Živci s to dvojno lastnostjo so opredeljeni kot mešani. Hkrati mešani živci pokrivajo motorične funkcije in senzorične funkcije.

Opomba: živčna in živčna vlakna niso popolnoma ista stvar. Za živčna vlakna pomeni akson, ki ga pokriva pokrivna ovojnica.

Niz živčnih vlaken je lahko živac .

Anatomija in fiziologija

Hrbtenjača je valjaste oblike živčnih struktur, ki se nahajajo v kanalu hrbteničnega stebra in se lahko idealno razdelijo na štiri regije: cervikalno, torakalno, ledveno in sakralno območje .

V povprečju 45 centimetrov dolgo pri moških in 43 centimetrov pri ženskah ima spremenljiv premer, ki sega od 13 milimetrov v materničnem in ledveno-krčnem področju (tako imenovane "otekline") do 6, 4 milimetra v prsni regiji.

Nadaljujemo od vrha proti dnu hrbtenjače in začnemo z območja, ki se imenuje foramen magnum (ali okcipitalna luknja ) in se konča na ravni drugega ledvenega vretenca (čeprav ima nekaj razširitev, ki dosežejo sakro-kičiško regijo). V skladu s tem, kje izvira - to je v foramen magno - je tesno povezana z možganskim deblom ali, bolje, z delom slednjega, bolj znanim kot medulla oblongata .

Kar zadeva sestavo živcev, je hrbtenjača zelo zapleten element. Zato bomo analizirali ločeno sivo snov in belo snov v svojih najpomembnejših podrobnostih. Tu bomo samo opisali, kaj izhaja iz preseka hrbtenjače:

Siva snov zavzema središče odseka in ima videz metulja ali, če vam je ljubše, črke "H". Iz primerjave več presekov, opravljenih v različnih točkah, je razvidnih vsaj nekaj stvari: oblika in velikost metulja nihata od regije do regije, razmerje med sivo in belo snov pa narašča, ko se giblje iz cervikalne regije v sakralno območje.
Bela snov se nahaja na obrobju, vse okoli sive snovi.
Točno v sredini je zelo majhen kanal, napolnjen s tako imenovano tekočino (ali cerebrospinalno ali cerebrospinalno tekočino ). Na kratko, funkcije likerja so: zagotoviti zaščito pred možnimi travmami, nahraniti centralni živčni sistem (spodbuja izmenjavo med tem in krvjo), regulirati intrakranialni in hrbtenjačni pritisk ter sprejeti odpadne produkte, kot da bi bil način za odstranitev.

razlika med nevroni sive snovi in nevronov bele snovi

Bralce opozarjamo, da je razlika med sivo in belo snov v bistvu v vrsti nevronov znotraj enega in drugega: siva snov, za razliko od bele, vsebuje samo nevrone brez mielina .

Mielin je belkasta izolacijska snov, sestavljena predvsem iz lipidov in beljakovin, kar poveča prevodnost živčnega signala.

V osrednjem živčnem sistemu in perifernem živčnem sistemu je proizvodnja mielina zaupana nevronom, ki tvorijo glijo (ali glijo celice ): natančno na oligodendrocite, v primeru CNS, in na Schwannove celice, v primeru SNP.

Kot pri možganih se iz hrbtenjače, ki se imenuje hrbtenični živci, rodijo živčni pari (natanko 31 parov). Tudi to temo si je treba preučiti v enem od naslednjih podpoglavij.

Vretenčni kolone in možganske ovojnice

Kot je navedeno zgoraj, hrbtenjača teče znotraj kanala hrbteničnega stebra .

Podporna os človeškega telesa, hrbtenica je kostna struktura približno 70 centimetrov, sestavljena iz 33-34 vretenc, zloženih enega na drugega.

Njegova funkcija v povezavi s hrbtenjačo je v bistvu zaščita pred travmatskimi žalitvami, ki bi lahko ogrozile njeno dobro zdravje.

Deli hrbtenice:

Cervikalna: 7 vretenc
Dorzalni (ali prsni): 12 vretenc
Lumbalna: 5 vretenc
Sakral: 5 vretenc
Coccigea: 4/5 vretenc

Drugi elementi z zaščitno funkcijo hrbtenjače (in celotnega centralnega živčnega sistema) so meninge .

V številu treh so meninge dejansko membrane, ki stojijo med hrbtenjačo in vretenčno kostno sluznico (opomba: v primeru možganov so med tem in lobanjo).

Od zunaj navznoter so imena meninges:

Trda mati . Zelo debela membrana, se ne prilepi popolnoma na vretenca, ampak je ločena od njih z območjem, bogatim z maščobnim tkivom in venskimi krvnimi žilami, ki se imenuje perduralni prostor (ali epiduralni prostor).
Arachnoid . Tako imenovano zato, ker je sestavljeno iz mreže, podobne pajkovi, je deljena z najglobljo meningo iz prostora, znanega kot subarahnoidni prostor. V subarahnoidnem prostoru se nahaja cerebrospinalna tekočina (ki je bila vzeta v času lumbalnih punkcij).
Pobožna mati . Zelo tanka membrana vsebuje arterijske žile, ki oskrbujejo hrbtenjačo in možgane.

ORGANIZACIJA SEGMENTOV SPINALNE KABINE

Poleg organizacije v regijah je tudi hrbtenjača razdeljena na 31 segmentov .

Nadaljujemo od vrha do dna: 8 vratnih segmentov (C1-C8), 12 prsnih segmentov (T1-T12), 5 ledvenih segmentov (L1-L5), 5 sakralnih segmentov (S1-S5) in kobiljev segment ( CO1).

Da bi se izognili dvomom, je pomembno poudariti, da so segmenti hrbtenjače in deli hrbtenice približno enaki. Zato ni natančne korespondence, ampak skoraj.

Ko govorimo o spinalnih živcih, bomo videli, da vsak segment ustreza paru hrbteničnega živca.

Siva snov

V vsakem krilu metulja, ki tvori sivo snov, je mogoče prepoznati tri regije, ki jih naseljujejo nevroni:

hrbtni rog
bočni rog
ventralni rog .

Če opazimo mozeg od zgoraj navzdol (vzdolžni odsek), te tri regije tvorijo elemente, ki jih imenujemo po stolpcih .

V omenjenih treh rogovih (6 v vseh, če upoštevamo oba krila), se pojavijo celična telesa različnih vrst nevronov - vključno z motoneuroni, interneuroni in nevroglialnimi celicami - ter precej demijeliniranih aksonov (tj. Miksov brez aksonov ). ).

Vsi ti nevroni se organizirajo v dve veliki skupini celic; skupine, ki so jih strokovnjaki poimenovali z izrazi jedra in plasti . Obstajajo različne vrste jeder, vsaka s svojo specifično funkcijo, in 10 lamina, tudi s posebno nalogo. Zaradi kompleksnosti subjekta se jedra in plošče ne bodo nadalje obravnavali.

Zadnji ali hrbtni rogovi (opomba: hrbtna stran hrbtenjače gleda proti hrbtu) vsebujejo občutljiva živčna vlakna, ki obdelujejo informacije, ki prihajajo iz periferije (proprioceptivna občutljivost, eksoceptivna občutljivost itd.).
V bočnih rogovih hranijo nevrone, ki nadzorujejo medenične in visceralne organe. Bočni rogovi so prisotni samo v traktu kostnega mozga od osmega segmenta materničnega vratu (C8) do drugega ledvenega segmenta (L2).
Nazadnje, sprednji ali trebušni rogovi (opomba: trebuh hrbtne možgane gleda proti našem trebuhu) so jedra gostiteljev motoneuronov, ki so nevroni, ki oživijo skeletno mišičje.

Za dokončanje anatomsko-funkcionalne slike sive snovi je prisotna dva oteklina, ki sta posledica koncentracije živčnih celic, ena na ravni cervikalnih segmentov in druga na nivoju ledveno-sakralnih segmentov.

Oteklina materničnega vratu (ali intumescentia cervicalis ) vsebuje nevrone, ki oživijo zgornje okončine telesa; leži približno na višini živčevja brahialnega pleksusa, točno med IV cervikalnim segmentom (C4) in prsnim segmentom I (T1).

Po drugi strani lumbosakralno otekanje (ali intumescentia lumbalis ) vsebuje nevrone, ki so inervirani v spodnjih okončinah; to najdemo približno na živcih ledveno-križnega pleksusa, med II ledvenim segmentom (L2) in III križnim segmentom (S3).

Bela snov

V beli snovi, okoli krila osrednjega metulja, je mogoče prepoznati tri simetrične regije (torej 6, ob upoštevanju obeh kril); te regije, ki se opazujejo vzdolž njihove vzdolžne osi, tvorijo tako imenovane vrvi . V hrbtnem položaju se nahaja posteriorna vrvica (ali hrbtna opomba); v vmesnem položaju poteka stranska vrvica ; končno v ventralnem položaju hrani sprednjo vrvico (ali ventralno noto).

V različnih vrvicah so tri različne vrste živcev:

Tako imenovani naraščajoči svežnji ali lastnosti .
Ti živčni elementi prenašajo senzorične informacije od periferije do centralnega živčnega sistema, natančneje v jedra možganskega debla, mali možgani in hrbtni del talamusa.
V hrbtnih vrvicah najdemo snope (ali fascikle), znane kot gracile in cuneato; v stranskih vrvicah potekajo neospinatalične in spinocerebelarne lastnosti (ločene v sprednji in zadnji); končno v ventralnih vrvicah hranijo paleospinotalamične snope, spino-olivarne snope, spinoretikularne trakove in spino-tektalne lastnosti.
Tako imenovani svežnji ali padajoče lastnosti .
Ti živčni elementi prenašajo motorne informacije, ki izvirajo iz CNS (natančno v možganski skorji in jedrih možganskega debla).
Med najpomembnejšimi naraščajočimi svežnji so kortikospinalni snop, rubrospinalni sveženj, medialni in lateralni vestibulospinalni snop, medialni in lateralni reticulospinalni snop ter tektospinalni snop.
Živčna vlakna, ki so odgovorna za koordinacijo fleksorskih refleksov .
Govorimo o fleksorskem refleksu, ko se po bolečem draženju odmakne del vpletenega telesa.
Klasičen primer fleksorskega refleksa je tisti, ki se pojavi, ko nogo položite na žebelj ali dvignete goreč premog: odgovor je sestavljen iz umika prizadete okončine in odpiranja roke, da zapusti vroči predmet.

Funkcija glavnih naraščajočih žarkov (ali odsekov)

Kord bele snovi	Ulica (ali paket)	funkcija
Hrbtna vrvica	Gracile in cuneato	Ukvarjajo se z zavestno proprioceptivno občutljivostjo in taktilnim zaznavanjem, prenašanjem informacij o občutku pritiska, vibracij, položaja in gibanja.
Stranski kabel	Neospinotalamska (ali lateralna spinotalamska) pot	V glavnem nosi toplotne informacije (glede temperature) in bolečine (ali nociceptivne) informacije.
Stranski kabel	Sprednje in zadnje spinocerebelarne poti	Imajo informacije o nezavedni proprioceptivni občutljivosti in nekaterih vidikih občutljivosti kože.
Ventralna vrvica	Paleospinotalamski način	Prenaša taktilne informacije glede temperature in bolečine jedrom možganskega debla in diencefalona.
	Spino-olivarski sveženj	Ukvarja se s prevozom proprioceptivnih in taktilnih informacij.
	Spinoretikalni žarek	Ukvarja se s prenosom globokih taktilnih informacij v zvezi z bolečino.
	Street spino-tectale	V glavnem prenaša toplotne, nociceptivne in srbenje ter žgečkljive informacije.

Funkcija glavnih padajočih nosilcev (ali odsekov)

Ulica (ali paket)	funkcija	Kord bele snovi
Kortikospinalni snop	Ukvarja se z natančnimi prostovoljnimi gibanji.	Stranski kabel
Rubrospinalni sveženj	Ima funkcije, podobne kortikospinalnemu svežnju.	Stranski kabel
Medialni vestibulospinalni snop	Ima zaviralno moč na aksialnih mišicah vratu in na mišicah zgornjega dela hrbta.	Sprednji kabel
Lateralni vestibulospinalni snop	To je ekscitatorno in zaviralno za ekstenzorske mišice in za upogibne mišice vratu, hrbta in okončin.	Sprednji kabel
Medialni retikulospinalni snop	Ima ekscitacijsko moč na mišicah trupa in okončin.	Sprednji kabel in stranski kabel
Stranski reticulospinalni snop	Je razburljiv za mišice trupa in zavira mišice vratu	Stranski kabel
Tektospinalni sveženj	Večinoma usklajuje gibanje vratnih mišic.	Sprednji kabel

Spinalni živci

Kot je bilo pričakovano, vsak segment hrbtenjače ustreza paru hrbteničnega živca .

Spinalni živci so mešani živci, zato imajo tako motorične kot tudi senzorične funkcije.

Živčne celice, ki sestavljajo hrbtenične živce, so nekako povezane s sivo snovjo . Natančneje, motorična komponenta hrbteničnega živca je povezana z ventralnim rogom, občutljiva komponenta pa iz hrbtnega roga.

Pojavne točke živčnih vlaken, ki prihajajo iz ventralnega roga in iz hrbtnega roga, se imenujejo ventralne korenine in hrbtne korenine .

Zato, kot je razvidno tudi iz spodnje slike, je v svojem prvem delu vsak hrbtenični živac razdeljen na dve veji : vejo, ki obdaja aksone, ki inervirajo skeletne in visceralne mišice, in vejo, ki vključuje aksone v sebi občutljivih živčnih celic (opomba: visceralne celice so prisotne le v odseku hrbtenjače med segmenti C8 in L2).

Pomembno je poudariti, da je opaziti razliko med dvema korenima: za razliko od ventralnega korena ima hrbtni koren majhno izboklino, imenovano ganglion, znotraj katere so vsa telesa čutnih nevronov nastalega spinalnega živca.

Ventralni koren nima te posebnosti, saj se telesa motoričnih nevronov nahajajo v sivi snovi.

Vsak par hrbteničnih živcev svoje ime dolguje ustreznemu segmentu hrbtenjače . Tako so cervikalni spinalni živci označeni s črko C in številkami od 1 do 8, odvisno od segmenta članstva; prsnih spinalnih živcev s črko T in številkami 1 do 12; ledvene spinalne živce s črko L in številkami od 1 do 5; sakralni hrbtenični živci s črko S in številkami od 1 do 5; končno, kičasti par z inicialkami Co in številka 1.

Na tej točki je treba bralce opozoriti, da je ime segmentov hrbtenjače tesno povezano z vretencami, iz katerih izstopajo hrbtenični živci in ne v bližini vretenc. Da bi bolje razumeli ta koncept, je koristno navesti nekaj primerov: ledveni hrbtenični živci izvirajo na ravni prsnih vretenc T11 in T12 (tu leži sakralni segment medulle), vendar izstopajo iz hrbtenice le na ledvenem nivoju; na podoben način se na prvem ledvenem vretencu pojavijo sakralni hrbtenični živci, ki pa izstopajo iz kolone šele od sakralnega dela.

Senzorične živčne celice hrbteničnega živca posredujejo v hrbtenjačo informacije o taktilnem zaznavanju, proprioceptivni občutljivosti, kožni temperaturi in bolečini. Ko so v hrbtenjači, se te informacije pošljejo možganom in tukaj obdelamo.
Na površini telesa so signali, ki se najprej prenesejo v kostni mozeg in nato v možgane, dermatomerji. Dermatomerji so kožne regije, ki jih oživljajo živčna vlakna določenega spinalnega živca. V bistvu, če se dani hrbtenični živci izrežejo, se izgubi senzorična sposobnost območja kože, ki ga nadzoruje.
Ta posebna lastnost je uporabna na diagnostičnem področju, ker izguba občutljivosti določenega dermatoma kaže na težavo z danim hrbteničnim živcem.
Motorne živčne celice hrbteničnega živca dosežejo in stimulirajo skeletne mišice.
Na splošno, maternični vratni hrbtenični živci inervirajo mišice vratu, ramen, rok, dlani in diafragme; prsni spinalni živci inervirajo mišice debla in medrebrne za dihanje; ledveni hrbtenični živci inervirajo mišice kolkov, nog in stopal; končno, sakralni spinalni živci inervirajo analni in sečninski sfinkter.
V tabeli so podrobno prikazani različni učinki hrbteničnega živčnega sistema.

Motorične funkcije spinalnih živcev.

Spinalni živci (ali segmenti)	Motorne funkcije
C1-C6	Inervirajo mišice vratnega fleksorja.
C1-T1	Inerviramo ekstenzorske mišice vratu.
C3, C4, C5	Krepijo mišice diafragme.
C5, C6	Omogočajo gibanje ramen, dvig roke (deltoidne) in upogibanje komolcev (biceps); Predvsem C6 omogoča vrtenje proti zunanjosti roke.
C6, C7	Dovolite podaljšanje komolcev in zapestij (triceps in ekstenzorji zapestja); prav tako omogočajo pronacijo zapestij.
C7, T1	Omogočajo upogibanje zapestij in oživljajo majhne mišice rok.
T1-T6	Inerviramo medrebrne mišice za dihanje in mišice debla.
T7-L1	Inervirajte trebušne mišice.
L1-L4	Pustite stegna, da se upognejo.
L2, L3, L4	Omogočajo adukcijo stegen in podaljšanje nog do kolen.
L4, L5, S1	Omogočajo ugrabitev stegen, upogibanje nog do kolen, hrbtna stopala (ali »potegnite« stopalo proti sebi) in podaljšanje prstov.
L5, S1, S2	Omogočajo podaljšanje nog, začenši s kolki, plantarno upogibanje stopal in upogibanje prstov.

Spinalne reflekse

Spinalni refleksi so zelo specifični odzivi hrbtenjače, zaradi česar je slednji organ neodvisen od možganov.

Njihova generacija je posledica neposredne povezave med nekaterimi aferentnimi (torej občutljivimi) in nekaterimi eferentnimi (in zato motornimi) potmi .

Ko kožni receptorji ene od teh aferentnih poti zajamejo določen signal spremembe, ga sporočijo povezanim senzoričnim nevronom; senzorični nevroni prenašajo informacije, zbrane na periferiji, v hrbtenjačo, kjer so v neposrednem stiku z določenimi motornimi nevroni ali motornimi živčnimi celicami. Prenos informacij iz senzoričnih nevronov v motorne nevrone (inerviranje specifičnih mišic) povzroči izdelavo ad hoc gibanja, ki temelji na tem, kar zaznavajo receptorji na koži.

Poenostavljeno rečeno obstajajo receptorji na koži, povezani z določenimi občutljivimi živčnimi vlakni, ki so, ko dosežejo raven hrbtenjače, neposredno povezani s specifičnimi vlakni motoričnega živca. Prehod informacij med temi živčnimi potmi povzroči hiter in ustrezen odziv, ki se ustvari za občutke kožnih receptorjev.

Slika je lahko v veliko pomoč pri razumevanju, kaj se dogaja med hrbteničnim refleksom.

Po Sherringtonovi klasifikaciji (1906) obstajajo različne vrste hrbteničnih refleksov:

Proprioceptivni spinalni refleksi, začenši s kožnimi receptorji, prisotnimi na ravni mišic, sklepov in vestibularnega aparata.
Exteroceptive spinalne reflekse, ki prihajajo iz kožnih receptorjev glede otipne občutljivosti.
Nociceptivni spinalni refleksi, začenši s kožnimi receptorji, povezanimi z bolečino (primer fleksorjevih refleksov).
Exteroceptive spinalne reflekse, začenši z receptorji prisotni na visceralni ravni.
Spinalni refleksi telekomunikacij, ki prihajajo iz vizualnih, akustičnih in vohalnih telekontektorjev (opomba: telecektor je poseben receptor, ki ga aktivirajo energijski signali, ki izvirajo iz oddaljenosti od telesa).

Pršenje krvi

Kot vsak organ v človeškem telesu mora hrbtenjača prejeti tudi kri, da bi preživela, zato je vaskularizirana .

Sistem arterijskih in venskih krvnih žil je zelo zapleten; zato bodo opisane samo glavne točke:

Arterijske žile, ki oskrbujejo hrbtenjačo, izhajajo iz padajoče aorte in vretenčnih arterij : sprednja spinalna arterija (ki hrani sprednjo 2/3 hrbtenjače), dve zadnji spinalni arteriji (ki hranita približno 1 / 3 zadnje hrbtenjače) in končno, arterijske anastomoze, ki tvorijo tako imenovano vazokorono hrbtenjačo (ki hrani preostali del mozga).
Opomba: anastomoza je fuzija krvnih žil.
Odtok krvi brez kisika ( vensko drenažo ) poteka skozi venski sistem, ki najprej vključuje sprednjo spinalno veno, zadnje spinalne vene, anteriorne radikularne vene in posteriorne radikularne vene in nato tako imenovani pleksus notranji vretenčni venski in ti zunanji vretenčni venski pleksus .
Od tod je kri, ki je hranila hrbtenjačo, prešla v hrbtenico, medrebrne, ledvene žile in stranske sakralne žile.