Budowa rdzenia kręgowego
Położenie rdzenia i budowa zewnętrzna
Rdzeń kręgowy ma ok. 45cm długości, ma kształt spłaszczonego walca (grubego sznura), który układa się w kanale kręgowym kręgosłupa pomiędzy otworem potylicznym wielkim a II kręgiem lędźwiowym. Umowną granicą pomiędzy rdzeniem kręgowym, a mózgowiem (rdzeniem przedłużonym) jest miejsce odejścia pierwszej pary nerwów rdzeniowych lub też dolny brzeg skrzyżowania piramid. U dołu rdzeń kręgowy kończy się na wysokości 1/3 dolnej I kręgu lędźwiowego lub 1/3 górnej II kręgu lędźwiowego. Tam zwęża się w stożek rdzeniowy, który następnie przechodzi w tzw. nić końcową zrastającą się z okostną kości guzicznej.
Rdzeń kręgowy ma w swoim przebiegu dwie krzywizny - odpowiednie do kształtu kręgosłupa (krzywiznę szyjną i krzywiznę piersiową), oraz dwa zgrubienia (szyjne i lędźwiowe) związane z unerwieniem kończyn. Zgrubienie szyjne występuje na wysokości od 3 kręgu szyjnego do 1 kręgu piersiowego, a zgrubienie lędźwiowe od 10 kręgu piersiowego do 1 kręgu lędźwiowego.
Na powierzchni zewnętrznej rdzenia kręgowego występują podłużne bruzdy, które dzielą substancję białą na tzw. sznury.
Z przodu znajduje się głębsza szczelina - szczelina pośrodkowa przednia, z tyłu zaś płytsza - bruzda pośrodkowa tylna. Dzielą one rdzeń kręgowy na dwie połowy.
Bocznie od szczeliny pośrodkowej przedniej wychodzą z rdzenia korzenie brzuszne czyli przednie (ruchowe) przez co w miejscu tym występuje bruzda boczna przednia.
Również bocznie od bruzdy pośrodkowej tylniej dochodzą do rdzenia kręgowego korzenie grzbietowe (tylne) czyli czuciowe tworząc w tym miejscu bruzdę boczną tylną.
Pomiędzy szczeliną pośrodkową przednią, a bruzdą boczną przednią znajduje się sznur przedni zawierający drogi nerwowe sznura przedniego. Pomiędzy bruzdą boczną przednią a bruzdą boczną tylną występuje sznur boczny w którym układają się drogi sznura bocznego.
Pomiędzy bruzdą boczną tylną, a bruzdą pośrodkową tylną usytuowany jest sznur tylny, zawierający drogi nerwowe sznura tylnego podzielone w górnym odcinku piersiowym i całym szyjnym przez bruzdę pośrodkowa tylną na dwa pęczki: smukły (leżący bardziej przyśrodkowo) i klinowaty (układający się bocznie).
Z rdzeniem kręgowym łączy się 31 par nerwów rdzeniowych: 8 szyjnych, 12 piersiowych, 5 lędźwiowych, 5 krzyżowych, 1 guziczny - za pomocą korzeni brzusznych i korzeni grzbietowych.
Odcinek rdzenia kręgowego łączący się z korzeniami jednej pary nerwów rdzeniowych określa się mianem neuromeru lub segmentu rdzenia kręgowego.
Granica pomiędzy sąsiednimi neuromerami jest umowna. Odpowiednio do 31 par nerwów rdzeniowych wyróżnia się 31 neuromerów rdzenia kręgowego podzielonych na odcinki.
8 neuromerów szyjnych C1 - C8
12 neuromerów piersiowych Th1 - Th12
5 neuromerów lędźwiowych L1 - L5
5 neuromerów krzyżowych S1 - S5
1 neuromer guziczny C01
Z uwagi na to, ze rdzeń kręgowy kończy się na poziomie II kręgu lędźwiowego, wysokość kręgosłupa nie odpowiada budowie metamerycznej rdzenia kręgowego. Dlatego też poszczególne neuromery i początkowe odcinki korzeni nerwów rdzeniowych leżą wyżej niż odpowiadające im kręgi. Jedynie w części szyjnej rdzenia korzenie nerwów biegną poziomo do odpowiednich otworów międzykręgowych. Począwszy od górnego odcinka piersiowego korzenie biegną coraz bardziej skośnie ku dołowi i stają się coraz dłuższe, zanim osiągną właściwe dla siebie otwory międzykręgowe tak, że ostatnie korzenie dochodzą do długości 20cm.
Poniżej II kręgu lędźwiowego, gdzie kończy się właściwy rdzeń w kanale kręgowym biegnie wiązka korzeni nerwowych otaczająca nić końcową do dalszych otworów międzykręgowych lędźwiowych i krzyżowych nosząc nazwę ogona końskiego.
Budowa wewnętrzna rdzenia kręgowego
Na przekroju poprzecznym rdzenia wyróżnia się istotę szarą, leżącą wewnątrz, oraz występująca na zewnątrz substancją (istota) białą.
Substancja szara przybiera kształt litery H. Poprzeczne krótkie ramie litery H zawiera spoidła szare (przednie i tylne) obejmujące kanał środkowy rdzenia, natomiast jej główne ramiona pionowe tworzą tzw. rogi przednie i tylne, a także w niektórych odcinkach rdzenia rogi boczne. Rogi te na całej długości rdzenia tworzą tzw. słupy (tylne i przednie). Słupy boczne występują jedynie w części piersiowej.
W rogach przednich znajdują się ruchowe komórki nerwowe, których włókna przewodzą impulsy nerwowe poprzez korzenie brzuszne do mięśni szkieletowych. Określa się je jako rogi ruchowe (jądra brzuszne).
Rogi tylne zawierają komórki czuciowe, do których doprowadzany jest impuls nerwowy korzeniami grzbietowymi poprzez wypustki czuciowe komórek nerwowych leżących w zwojach rdzeniowych. Rogi te nazywa się rogami czuciowymi (lub jądrami grzbietowymi).
W rogach bocznych znajdują się skupiska komórek nerwowych tworzące jądro pośrednio - boczne dające początek przedzwojowym włóknom współczulnym układu autonomicznego.
Jądro pośrednie boczne zaczyna się na wysokości ostatniego neuromeru szyjnego i sięga do drugiego lub trzeciego neuromeru lędźwiowego.
Ponadto w rogach bocznych na poziomie od II do IV neuromeru krzyżowego występuje jądro pośrednio - przyśrodkowe, od którego odchodzą przedzwojowe włókna przywspółczulne.
Na całej długości rdzenia kręgowego substancja szara układa się w formie słupów.
Od rdzenia kręgowego korzeniami brzusznymi (ruchowymi) odchodzą neurony z rogów przednich i rogów bocznych. Łączna ich liczba nie przekracza 500 tyś. Przez korzenie grzbietowe (czuciowe) wchodzi do rdzenia ok. 2 mln włókien nerwowych. Część z nich kończy się w rogach tylnych, część biegnie bezpośrednio do sznurów tylnych.
Substancja szara rdzenia kręgowego - podobnie jak mózg zawiera przede wszystkim komórki nerwowe, ale także częściowo włókna bezrdzenne lub z cienką osłoną mielinową, glej i naczynia krwionośne. Wśród komórek wyróżnia się:
komórki korzeniowe - unerwiają mięśnie poprzecznie prążkowane - a ich aksony wchodzą przez korzenie brzuszne do nerwów obwodowych.
komórki sznurowe - które w zależności od długości aksonu tworzą:
- własny aparat przewodzący rdzenia kregowego (przy aksonach krótkich)
- drogi rdzeniowo mózgowe (komórki sznurowe o długich aksonach)
3. komórki wewnętrzne - które łączą poszczególne neuromery leżące po tej samej
stronie rdzenia kręgowego - nazywa się komórkami kojarzeniowymi.
Substancja biała - drogi rdzenia kręgowego.
Substancja biała leży obwodowo i wystepuje w formie sznurów: przedniego, bocznego i tylnego. Zbudowana jest z włókien nerwowych i tworzy tzw. drogi nerwowe. W obrębie rdzenia kregowego wyróznia się następujące drogi:
drogi kojarzeniowe - łączą ośrodki leżące po tej samej stronie rdzenia i na tej samej wysokości.
drogi spoidłowe - łączą ośrodki leżące na tej samej wysokości rdzenia, ale leżące po stronie przeciwnej rdzenia.
Drogi kojarzeniowe i drogi spoidłowe tworzą tzw. drogi własne rdzenia kręgowego.
Biegną we wszystkich sznurach i razem z komórkami korzeniowymi tworzą
morfologiczną podstawę reakcji (czynności) odruchowych rdzenia kręgowego.
drogi rzutowe (projekcyjne) występują w postaci:
- dróg rdzeniowo - mózgowych (czuciowych) wstępujących.
- dróg mózgowo - rdzeniowych (ruchowych) zstępujących.
Do dróg rdzeniowo - mózgowych (czuciowych) zalicz się drogi:
rdzeniowo - wzgórzową przednia.
rdzeniowo - wzgórzową boczną.
rdzeniowo - opuszkową.
rdzeniowo - móżdżkową przednią.
rdzeniowo - móżdżkową tylną.
Do dróg mózgowo - rdzeniowych (ruchowych) zalicza się drogi:
korowo - rdzeniową (piramidową) przednią
korowo - rdzeniowa (piramidową) boczną.
pokrywowo - rdzeniową.
siatkowo - rdzeniową.
czerwienno - rdzeniową.
oliwkowo - rdzeniową.
przedsionkowo - rdzeniową.
Są to dwa rodzaje dróg ruchowych: układu piramidowego i układu pozapiramidowego.
Droga piramidowa prowadzi bodźce dla ruchów świadomych i dowolnych. Dzieli się na dwie drogi zależnie od miejsca przeznaczenia na: drogę korowo - jądrową i korowo - rdzeniową.
Droga korowo - jądrowa zaczyna się podobnie jak korowo - rdzeniowa w ośrodku ruchowym kory mózgowej w płacie czołowym w zakręcie przedśrodkowym, a kończy się w jądrach ruchowych nerwów czaszkowych leżących w pniu mózgu - nerw III, IV, VI, XI, V,VII,IX,X.
Droga korowo - rdzeniowa przechodzi przez pień mózgu aż do rdzenia przedłużonego.
Na granicy rdzenia przedłużonego i kręgowego krzyżuje się ok. 80% włókien tej drogi, pozostałe 20% pozostaje nieskrzyżowane, wobec czego droga ta dzieli się na:
- drogę korowo - rdzeniową boczną skrzyżowaną biegnącą w sznurze bocznym
i dochodzącą do rogów przednich rdzenia kręgowego.
- drogę korowo - rdzeniowo przednią nie skrzyżowaną biegnącą w sznurze przednim, która
jest znacznie krótsza i kończy się zwykle na poziomie rdzenia piersiowego. Włókna tej
drogi dochodzą do rogów przednich, które ulegając skrzyżowaniu bezpośrednio przed
dojściem do komórek.
Układ pozapiramidowy przeznaczony jest dla ruchów mimowolnych, zautomatyzowanych
(reakcje obronne, instynktowne, kontrola pozycji), składa się z kilku dróg, które wychodzą z jąder pnia mózgu, poczynając od śródmózgowia. Drogi te mają swoje nazwy zależnie od jądra z którego wychodzą.
Biegną w sznurze przednim i bocznym rdzenia, aż do osiągnięcia odpowiednich neuronów ruchowych w słupach przednich rdzenia. Są to drogi skrzyżowane. Droga ta łączy się z ośrodkiem korowym za pomocą wzgórza i układu piramidowego.
Drogi rdzeniowo - mózgowe to drogi czuciowe, przewodzące różne rodzaje czucia. Początek tych dróg leży w zwoju międzykręgowym. Informacje czuciowe biegną drogą włókien czuciowych do zwojów międzykręgowych, dalej do rdzenia kręgowego, układu siatkowatego pnia mózgu, do móżdżku, wzgórza i okolicy czuciowej kory mózgowej (płat ciemieniowy w zakręcie zaśrodkowym).
Droga czucia powierzchownego - to droga rdzeniowo - wzgórzowa. Czucie dotyku i ucisku prowadzi droga rdzeniowo - wzgórzowo - korowa przednia
Czucie temperatury i bólu prowadzi droga rdzeniowo - wzgórzowa boczna. Są to drogi skrzyżowane gdyż włókna biegnące ze zwojów międzykręgowych od razu przechodza na drugą stronę rdzenia poprzez korzenie tylne. Drogi te biegną w sznurach przednich i bocznych rdzenia do jąder wzgórza (które jest podkorowym ośrodkiem czucia). Stąd do płata ciemieniowego (kory czuciowej).
Droga czucia głębokiego - to droga składająca się aż z 4 neuronów dostarczająca informacje o ruchach czynnych i biernych, o położeniu poszczególnych części ciała, wibracji, bólu i ucisku głębokiego. Biegnie jako droga rdzeniowo - opuszkowa w sznurze tylnym rdzeniowym, tworząc dwa pęczki - smukły i klinowaty, które kończą się w jądrach tych pęczków w rdzeniu przedłużonym. Jest to droga nieskrzyżowana. Włókna które biegną dalej do wzgórza i kory ulegają skrzyżowaniu.
Czucie głębokie jest doprowadzane dwiema drogami rdzeniowo - móżdżkowymi: przednią i tylną biegnącymi w sznurach bocznych rdzenia i dochodzącymi do móżdżku, są to drogi skrzyżowane
Twór siatkowaty - anatomicznie rozciąga się przez cały pień mózgu. Składa się z komórek tworzących sieć, która wypełnia przestrzeń między jądrami nerwów czaszkowych, drogami wstępującymi i zstępującymi. Ma połączenie z półkulami mózgu, móżdżku, jądrami podkorowymi. Znajdują się w nim ośrodki układu autonomicznego - oddechowy, sercowy, naczynioruchowy, ma znaczenie w procesach snu i czuwania, stanach świadomości, wpływa na czynność wydzielniczą podwzgórza i na motorykę mięśni.