Анатомия спинного мозга, часть 1

Спинной мозг – это один из двух органов, входящих в состав центральной нервной системы. Спинной мозг осуществляет связь второго органа ЦНС – головного мозга – с организмом, а также формирует простые рефлекторные реакции.

Гистологически спинной мозг немного напоминает головной мозг, однако, спинной мозг устроен значительно проще.

Строчкой выше я написал, что спинной мозг формирует простые рефлекторные реакции. Что это значит? Представьте, что вы берёте руками тарелку с салатом. Внезапно оказывается, что вы перепутали тарелки, и прикоснулись не к той, которая с салатом, а к той, которая с горячим супом. Ваша рука немедленно отдёрнется, скорее всего вы даже не успеете приподнять эту горячую тарелку.

Что это было? Это был рефлекс, который замкнулся на уровне спинного мозга. Головной мозг осуществляет высший, сложный анализ информации, а спинной мозг реагирует немедленно при помощи довольно простых механизмов. Если мы прикоснулись к чему-то горячему, нам не стоит долго размышлять и анализировать тот факт, что нам больно. Нам нужно немедленно прерывать контакт с травмирующим фактором, и эта скорость как раз обеспечивается несложными, но надёжными механизмами спинного мозга.

Также спинной мозг координирует взаимодействие между головным мозгом и телом, ведь значительная доля спинного мозга – это совокупность “проводов”, часть из которых несёт информацию от головного мозга и заставляет организм что-то делать, а часть – в головной мозг. Те провода, по которым идёт информация, заставляющая организм что-то делать (например, согнуть руку при помощи мышц плеча), называются двигательными проводящими путями. Те провода, которые несут собранную информацию в ЦНС, называются чувствительными проводящими путями.

Более того, спинной мозг является частью вегетативной нервной системы, которая управляет работой внутренних органов и сосудов.

Чтобы лучше понимать, как это происходит, нам нужно разобрать анатомию спинного мозга.

Внешнее строение спинного мозга

Спинной мозг (medulla spinalis) похож на вытянутый тяж. Вы могли видеть это сравнение в различных атласах и учебниках. Но я только недавно узнал, что тяж – это плотный, толстый ремень, которым пристёгивают тяжёлые объекты, чтобы их было удобнее перемещать.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале – длинной полости, которая сформирована позвоночными отверстиями. Все шейные, грудные и поясничные позвонки имеют такие крупные отверстия.

Если мы вскроем позвоночный канал и удалим корешки и оболочки – важнейшие анатомические образования (о них чуть ниже), с которыми связан спинной мозг – мы увидим примерно такую картину:

Наиболее приближенная к спинному мозгу часть головного мозга называется продолговатым мозгом (medulla oblongata). Между продолговатым мозгом и спинным мозгом нет границы, которую мы могли бы увидеть с внешней стороны. Приходится ориентироваться по костям скелета – так мы можем условно наметить границу по верхнему краю первого шейного позвонка.

Нижний край спинного мозга располагается на уровне верхнего края второго поясничного позвонка. Спинной мозг не обрывается резко – он переходит в соединительнотканное образование, называемой терминальной нитью (filum terminale). Участок плавного сужения перед терминальной нитью называется мозговым конусом (conus medullaris).

Здесь я отметил красной чертой условную границу между головным и спинным мозгом, а зелёной – участок, соответствующий первому поясничному позвонку. Жёлтым цветом я обвёл терминальную нить, а оранжевой стрелочкой я указал на мозговой конус.

Даже на таком не слишком детализированном рисунке, как наш, мы можем отчётливо видеть два заметных утолщения. Верхнее называется шейным утолщением (intumescentia cervicalis), а нижнее – пояснично-крестцовым (intumescentia lumbosacralis). Шейное утолщение обосновано большим количеством нервных волокон, которые иннервируют верхнюю конечность, а пояснично-крестцовое, соответственно, связано с иннервацией нижней конечности.

На этой иллюстрации шейное утолщение отмечено голубым, а пояснично-крестцовое – зелёным:

На передней (то есть в сторону живота) поверхности спинного мозга мы можем увидеть довольно глубокий вырез, который называется передней серединной щелью (fissura mediana anterior). В этой щели залегает крупная артерия, питающая спинной мозг. Эта артерия называется передней спинномозговой артерией (arteria spinalis anterior).

На задней (то есть в сторону спины) поверхности спинного мозга располагается небольшая борозда, которая называется задней серединной бороздой (sulcus medianus posterior).

На этом распиле хорошо видна передняя серединная щель – она всегда указывает в сторону живота, а менее выраженная задняя борозда располагается на стороне остистого отростка. К сожалению, мы не можем разглядеть здесь ствол крупной передней спинномозговой артерии, которая, как мы узнали, располагается в передней срединной щели.

А это более схематичный рисунок, который поможет вам сориентироваться.

Здесь мы можем отметить переднюю срединную щель (оранжевый цвет) и заднюю срединную борозду (голубой цвет). Обращаю ваше внимание на то, что передняя срединная щель соответствует стороне живота (то есть, вентральной), а задняя срединная борозда соответствует стороне спины (то есть, дорсальной).

Ещё два образования, которые формируют внешний рельеф спинного мозга – это парные задне-латеральные и передне-латеральные борозды. Это очень важные образования, мы их коснёмся, когда будем изучать корешки спинного мозга. На нашей иллюстрации задне-латеральные борозды я отметил красным, а передне-латеральные борозды – зелёным

И, наконец, мы видим две небольшие борозды, которые располагаются рядом с задней срединной бороздой. Это – задние срединные борозды. Они делят пространство между задней срединной бороздой и задне-латеральными бороздами на два небольших пучка. Это чрезвычайно важные участки, мы разберём их в следующем уроке.

В центре спинного мозга вы можете видеть отверстие, которое называется центральным каналом (canalis centralis medullae spinalis).

Оболочки и пространства спинного мозга

Как вы уже знаете, спинной мозг надёжно защищён позвоночным столбом. Однако, кроме этой костной брони, спинной мозг имеет ещё несколько защитных оболочек. Всего таких оболочек три, и мы будем их рассматривать в направлении от самой внутренней к самой наружной.

Знание оболочек спинного мозга поможет вам ориентироваться в важных клинических предметах, таких как нейрохирургия или лучевая диагностика. К тому же, если вы поймёте, как устроены оболочки спинного мозга, вы без труда перенесёте свои знания на головной мозг, который имеет точно такие же оболочки.

Чтобы рисовать оболочки, я буду использовать вот этот рисунок. Он не особо чёткий, но даже по этому рисунку вы можете вспомнить правило – передняя щель (глубокая) указывает на живот, значит, спина с противоположной стороны.

Мягкая мозговая оболочка (pia matter)

Мягкая мозговая оболочка является самой внутренней из всех оболочек. Мягкая мозговая оболочка плотно прилегает непосредственно к спинному мозгу. Если во время препарирования рассечь мягкую мозговую оболочку, вещество спинного мозга будет выбухать через линию разреза. Очень важный момент – между спинным мозгом и мягкой мозговой оболочкой нет пространства.

Эта оболочка представляет собой рыхлую соединительную ткань, в которой проходит множество сосудов, питающих спинной мозг. На нашей иллюстрации я нарисовал мягкую мозговую оболочку красным цветом. Если вы будете препарировать спинной мозг, вы увидите, что эта оболочка имеет, конечно, не настолько красный, но светло-розовый оттенок.

Верхняя часть мягкой оболочки без резкой границы переходит в мягкую оболочку спинного мозга.

PS – не путайте латинское название этой оболочки – “pia” c латинским “piu” или “pia”, что означает “гной”.

Паутинная оболочка (arachnoidea matter)

Если вы продвинемся кнаружи, мы увидим ещё одну оболочку. Это серая полупрозрачная оболочка похожа на паутину, поэтому она называется паутинной оболочкой. Паутинная оболочка состоит из очень тонкого слоя соединительной ткани, в ней расположено минимальное количество сосудов. От паутинной оболочки к мягкой мозговой оболочке отходят множественные соединительнотканные волокна, которые укрепляют спинной мозг и фиксируют его в определённом положении.

Также от паутинной оболочке к мягкой оболочке отходят крупные эластичные связки, которые называются зубчатыми связками (ligamenta denticulata). Эти связки также фиксируют спинной мозг, они располагаются по всей его длине. На нашей иллюстрации я наметил серым контуром паутинную оболочку, серыми штрихами – соединительнотканные волокна, а коричневым – зубчатые связки.

Посмотрите на это отличное фото из википедии. Здесь мы видим, что паутинная оболочка действительно очень, очень похожа на паутину.

Подпаутинное пространство (spatium subarachnoideum)

Это первое пространство, которое мы будем с вами изучать. Между паутинной оболочкой и мягкой оболочкой имеется довольно значительное расстояние, которое называется подпаутинным пространством (субарахноидальным пространством). Подпаутинное пространство заполнено спинномозговой жидкостью – ликвором (liquor cerebrospinalis), которая циркулирует и в головном, и в спинном мозге, перемещаясь из одного органа в другой.

Я закрасил подпаутинное пространство светло-голубым цветом на нашей иллюстрации. Надеюсь, вы его запомните, потому что во-первых, это имеет большое клиническое значение, а во-вторых, потому что я долго и мучительно красил это мышью.

Вы, вероятно, слышали о люмбальной пункции. Это процедура, во время которой нейрохирург делает прокол кожи и оболочек спинного мозга. Цель этого прокола – завести иглу в подпаутинное пространство и взять небольшое количество ликвора для последующего анализа. Как я уже говорил, одна и та же спинномозговая жидкость циркулирует и по головному, и по спинному мозгу. Это даёт возможность клиницистам узнать о том, что происходит не только в спинном, но и в головном мозге, не совершая с ним никаких манипуляций.

Всегда очень важно правильно выбрать место пункции. Как правило, нейрохирурги выбирают область между остистыми отростками 3 и 4 поясничных позвонков. Это связано с тем, что спинной мозг, не считая терминальную нить, заканчивается на уровне 1-2 поясничных позвонков. Пункции выше 3-4 поясничных позвонков чрезвычайно опасны, так как они могут привести к повреждению спинного мозга.

Кстати, небольшая закономерность. Приставка “суб” означает “под”. Вы можете запомнить это, установив ассоциацию с термином “субмарина”, то есть “подводная лодка”. Соответственно, “субарахноидальное пространство” значит “подпаутинное пространство”, то есть пространство, которое находится под паутинной оболочкой.

Твёрдая мозговая оболочка (dura matter)

Это наиболее наружная, наиболее плотная и толстая оболочка из всех оболочек спинного мозга. Твёрдая мозговая оболочка состоит из плотной фиброзной ткани, пронизанной эластическими волокнами.

На нашей иллюстрации я изобразил твёрдую мозговую оболочку в виде оранжевой линии. Я постарался сделать её заметно толще остальных линий, чтобы вы запомнили, что это самая толстая оболочка.

На уже знакомой нам фотографии из википедии твёрдая мозговая оболочка отводится в стороны анатомическими крючками:

Субдуральное пространство (spatium subdurale)

Запоминалка, о которой я говорил во время изучения подпаутинного пространства, отлично работает и в этом случае. Приставка “суб” означает “под”, соответственно, “субдуральное пространство” означает пространство, расположенное под твёрдой оболочкой.

Субдуральное пространство очень мало, оно выглядит как еле заметная щель, которая омывается жидкостью. Эта жидкость отличается по составу от лимфы и от ликвора и я не смог найти каких-либо данных о точном составе и функции этой жидкости. На нашей с вами иллюстрации субдуральное пространство выглядит как белый промежуток между паутинной (серый цвет) и твёрдой оболочкой (орнжевый цвет). В реальности, конечно, это пространство намного более тонкое.

Надкостница (periosteum)

Если мы продвинемся ещё более наружно, мы обнаружим ещё один слой соединительной ткани. Этот слой уже не является оболочкой спинного мозга, это – надкостница, покрывающая костное вещество позвонков. Я отметил надкостницу позвонков на нашей иллюстрации чёрным цетом:

Эпидуральное пространство (spatium epidurale)

Это наиболее наружное пространство спинного мозга. Эпидуральное пространство располагается между твёрдой мозговой оболочкой и надкостницей позвонков. Эпидуральное пространство заполннено жировой тканью и многочисленными сосудистыми сплетениями, в основном, венозными. Я закрасил эпидуральное пространство жёлтым, а сосудитые сплетения нарисовал в виде синих кружочков.

Именно наличие сосудов и поверхностное расположение делает эпидуральное пространство очень удобным для проведения одного из видов анестезии – эпидуральной анестезии. Суть этой процедуры заключается во введении анестезирующих препаратов прямо в эпидуральное пространство соответственно уровню участка спинного мозга, который необходимо блокировать.

Но наличие сосудов также делает и очень плохую вещь. Дело в том, что венозные сплетения эпидурального пространства соединены с венами таза, живота и груди. Эти вены не имеют клапанов – именно поэтому раковые клетки, отсоединившиеся от опухолей таза, живота, или груди, без проблем залетают в эпидуральное пространство и формируют метастазы в позвонках и полости черепа.

Я решил создать отдельную иллюстрацию, на которой подписал каждую оболочку и каждое пространство. Надеюсь, я когда-нибудь издам свой атлас и там всё будет более аккуратно, чем на этих схемах:

Ещё один момент. Мы знаем, что происходит с мозговыми оболочками там, где спинной мозг переходит в головной. Там всё просто – каждая оболочка спинного мозга просто переходит в соответствующую оболочку головного мозга. А что происходит внизу, на нижней границе спинного мозга?

В начале статьи я рассказывал о терминальной нити, в которую переходит спинной мозг. В тот момент мы рассматривали спинной мозг, не зная об оболочках, поэтому я рассказал вам только о терминальной нити, которая является непосредственным продолжением спинного мозга. Полное название этой терминальной нити – внутренняя терминальная нить (filum terminale internum). Эта нить сформирована выростом мягкой оболочки, которая покрывает мозговой конус и свисает вниз. Давайте отразим это на нашей иллюстрации, используя те же цвета, что и на поперечном разрезе:

Паутинная оболочка покрывает спинной мозг и внутреннюю терминальную нить. Между паутинной оболочной (серый цвет) и мягкой оболочкой располагается подпаутинное пространство, содержащее довольно большое количество ликворной жидкости. Как мы помним, один и тот же ликвор омывает и головной мозг, и спинной мозг.

Если вы присмотритесь к моей иллюстрации, вы поймёте, что подпаутинное пространство чуть ниже окончания спинного мозга является удобным и безопасным участком для люмбальной пункции.

Теперь нам остаётся только определится с тем, что происходит с твёрдой оболочкой на уровне окончания спинного мозга. На самом деле, твёрдая оболочка формирует отросток, очень похожий на внутреннюю терминальную нить. Этот отросток называется наружной терминальной нитью (filum terminale internum), причём внутренняя терминальная нить вплетается в наружную. Вот как это выглядит:

Как мы помним, спинной мозг ложится в спинномозговой канал. Соответственно, ещё одним, самым наружным, слоем будет являться надкостница, выстилающая позвонки. На нашем рисунке я выделил надкостницу чёрным цветом. Также я указал топографические ориентиры, которые соответствуют: