Rdzeń kręgowy: anatomia i fizjologia

Rdzeń kręgowy wraz z mózgiem stanowi część ośrodkowego układu nerwowego (OUN).

Wzdłuż rdzenia kręgowego łączy się 31 nerwów rdzeniowych. Składa się z jądra istoty szarej, w którym znajdują się ciała neuronowe, które z kolei jest otoczone przez istotę białą, w której znajdują się aksony. Co ciekawe, rozmieszczenie istoty szarej i białej w rdzeniu kręgowym jest odwrotne do rozkładu w mózgu. Rdzeń kręgowy jest chroniony przez kręgi, więzadła podtrzymujące opony mózgowe i płyn

Funkcje rdzenia kręgowego są zróżnicowane. Zajmuje się odbieraniem i przetwarzaniem (na poziomie powierzchownym) informacji zmysłowych oraz wysyłaniem informacji motorycznych, zaczynając od mózgu. Jego funkcje są fundamentalne i niezwykle ważne. Uraz może spowodować poważne skutki, takie jak paraliż lub paraliż ruchowy strata wrażliwości.

Anatomia rdzenia kręgowego

Szara materia

Istota szara, w przeciwieństwie do tego, co dzieje się w mózgu, zlokalizowana jest w wewnętrznej części rdzenia kręgowego. Jest to miejsce, w którym znajdują się ciała neuronowe i gdzie przetwarzane są informacje. Składa się z kilku rogów (brzusznych, grzbietowo-bocznych) i obszaru pośredniego.

• Róg tylny: odbiera informacje zmysłowe.
• Strefa pośrednia: znajdują się interneurony łączące ze sobą neurony, są to neurony asocjacyjne.
• Róg boczny: występuje tylko na poziomie klatki piersiowej i lędźwi. Zajmuje się homeostazą organizmu poprzez regulację autonomicznego układu nerwowego.
• Róg przedni:

Wewnątrz tej szarej substancji znajdują się różne jądra o różnych funkcjach:

• I-IV: odpowiedzialne za wrażenia eksteroceptywne. Rejestrują wrażenia, jakie odbierają pod wpływem bodźców zewnętrznych, takich jak światło.
• V-VI: odpowiedzialny za wrażenia proprioceptywne. Dostarczają informacji o bodźcach generowanych wewnętrznie.
• VIII: działa jako pośrednik między śródmózgowiem a mózgiem. To tutaj neurony ze śródmózgowia przekazywane są do mózgu i odwrotnie.
• IX: główny obszar silnika, gdzie i ciała Neurony pochodzące z kory ruchowej kierują impulsami ruchowymi.
• X: jądro otaczające przewód centralny i zawierające neuroglej lub neurony podporowe.

Istota szara rdzenia kręgowego jest miejscem przepływu informacji motorycznych i wrażliwych musi dokonać szybkiej oceny informacji przed przybyciem do miejsca przeznaczenia. Jest to przydatne w przypadku konieczności aktywacji odruchów w sytuacjach awaryjnych, takich jak otrzymanie bardzo bolesnego bodźca.

Istota biała

W istocie Bianca w rdzeniu kręgowym znajdują się włókna (aksony), które przesyłają informacje w górę i w dół. Jego główną funkcją jest przesyłanie informacji. Jak istota szara jest podzielona na różne części, które w tym przypadku nazywane są sznurami:

Kolumna tylna:wysyła informację somatyczną. Kolumna przednia i boczna:są to drogi odprowadzające, które przesyłają informacje z mózgu do mięśni. Stanowią część układu motorycznego.

Wewnątrz istoty białej znajduje się kilka dróg wstępujących i zstępujących. Nazwy cech pochodzą od dwóch struktur, pomiędzy którymi przepływa informacja, a każda z cech wysyła inną informację.

• Delikatny i klinowy: odpowiedzialny za wrażliwość
• Przedni i tylny rdzeń móżdżkowy: nieświadome ruchy pochodzące z mięśni, stawów, skóry i tkanki podskórnej.
• Spinolival: chociaż ten przewód został zlokalizowany, jego dokładna funkcja nie jest znana.
• Boczne rdzeniowo-wzgórzowe: odczucia bolesne i termiczne.
• Spino-tektal: informacje dotyczące odruchów spinowo-wzrokowych.
• Przedni rdzeń rdzeniowo-rdzeniowy: lekki dotyk i nacisk.
• Przedni i boczny korowo-rdzeniowy:
• Dach-rdzeniowy: uczestniczy w ruchach bodźców wzrokowych.
• Przedsionkowo-rdzeniowy: odpowiedzialny za utrzymanie równowagi.
• Olivospinal: reguluje aktywność i neurony ruchowe
• Rubrospinale:

Istota biała rdzenia kręgowego jest odpowiedzialna za przekazywanie informacji motorycznych i sensorycznych w szerokim zakresie ruchów i wrażeń, ponieważ komunikuje się z wieloma obszarami.

Wznoszące się (zmysłowe) ścieżki

Trasy wznoszące się, jak sama nazwa wskazuje zajmują się przesyłaniem informacji zebranych ze zmysłów zewnętrznych (informacja eksteroceptywna) lub bodźców wewnętrznych (proprioceptywna) w stronę kory mózgowej gdzie nastąpi głębsze przetwarzanie. Większość dróg wstępujących pełni rolę pośredników, z wyjątkiem bodźców węchowych, które docierają bezpośrednio do opuszki węchowej.

Są to dośrodkowi wstępujący, którzy wychodzą z peryferii i dostarczają informacji wyższym centrom. Niektóre włókna nerwowe łączą różne segmenty rdzenia kręgowego jednakże inne wznoszą się od rdzenia do wyższych ośrodków i w ten sposób łączą rdzeń kręgowy z mózgiem. Niosą informacje, które mogą, ale nie muszą, dotrzeć do świadomości.

W najprostszej formie ścieżka prowadząca do świadomości składa się z trzech neuronów. Wiele neuronów obecnych w gałęzi wstępującej i innych uczestniczy w aktywności mięśni odruchowych.

• Ścieżka nocyceptywna przekazująca informacje o bólu i temperaturze.

Drogi zstępujące (motoryczne).

Ścieżki piramidalne to zstępujące (motoryczne) ścieżki nerwowe, które przechodzą przez piramidy. Odpowiadają za szybki, zwinny i precyzyjny dobrowolny ruch. Istnieją trzy neurony zaangażowane w wysyłanie informacji w celu wykonania ruchu. Działają według następującego obwodu:

• Neuron 1: Neuron zlokalizowany w korze przedśrodkowej i przedruchowej.
• Neuron 2: nie zawsze istnieje na ulicy. To jest interneuron o neuron interununciale.
• Neuron 3: zlokalizowany w przednim stożku rdzenia kręgowego.

Wszystkie ścieżki piramidalne kończą się przeciwnie co oznacza, że ​​uszkodzenie prawej kory ruchowej spowoduje uszkodzenie lewej strony ciała.

Droga pozapiramidowa obejmuje ruchy mimowolne pochodzi ze struktury podkorowej docierającej do rdzenia kręgowego. Reguluje wykonywanie ruchów mimowolnych (chodzenie, postawę, napięcie mięśni, poziom czujności i zachowania instynktowne). W przeciwieństwie do układu piramidalnego, nie ma on swojego źródła w korze mózgowej, lecz w różnych strukturach podkorowych.

Inną funkcją zstępujących dróg motorycznych jest modulowanie obwodów odruchowych w rdzeniu kręgowym. Zdolność adaptacji odruchów kręgosłupa może zmieniać się w zależności od kontekstu behawioralnego, ponieważ czasami siła lub nawet oznaka (rozprostowanie a zgięcie) odruchu musi zostać zmieniona, aby ruch mógł dostosować się do okoliczności. Ścieżki zstępujące kontrolują te zmienne.

Odruchy rdzenia kręgowego

Zróbmy trochę ruchy nieświadomie zanim informacja sensoryczna o bodźcu powodującym ruch dotrze do mózgu. Są to ruchy odruchowe, takie jak: odsunięcie ręki od źródła bólu lub zamknięcie oczu, gdy usłyszysz głośny hałas; nie kontrolujemy ich.

Odruch jest najprostszym obwodem układu nerwowego. Pochodzi ze struktur receptorowych, które przekształcają energię bodźca w zmianę elektryczną w doprowadzających nerwach obwodowych, które transportują impulsy do ośrodka integrującego, interneuronu. Informacja przekazywana jest do odprowadzających neuronów ruchowych, dzięki czemu efektor (mięsień) wykonuje ruch odruchowy.

Ruchy te zachodzą dzięki łukowi odruchowemu. Soma neuronu znajduje się w zwoju korzenia tylnego, przechodzi od rogu grzbietowego, gdzie komunikuje się z interneuronem, czyli neuronem asocjacyjnym, który integruje informacje i przekazuje je do neuronu ruchowego znajdującego się w rogu brzusznym, aby wyjść przez korzeń brzuszny i skierować impuls nerwowy do mięśnia, aby się skurczył.