Человеческое тело устроено предельно гениально: каждый орган имеет свою определённую функцию, но при этом лишь вместе в гармонии могут обеспечить нормальную жизнедеятельность нашего организма. Мы поговорим о спинном мозге, который по праву можно назвать главным управляющим нашего тела.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №5. Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Часто головной мозг образно сравнивают с центром управления, где проводится детальный анализ и принимается необходимое решение, тогда спинной мозг можно смело назвать его заместителем, а точнее — исполнителем или мостиком, позволяющим сделать мысль реальностью. Более точно: спинной мозг — это рычаг, позволяющий управлять телом, именно этот орган отвечает за двигательную функцию нашего тела. И непременно стоит заметить, что эти два главных органа взаимозависимы и взаимообусловлены, так как если бы не было спинного мозга, то головной мозг был бы просто бессилен. Головной и спинной мозг являются центральной частью нашей нервной системы.

Спинной мозг отвечает и за все рефлекторные действия человека. К примеру, мгновенное отдёргивание руки от горячего предмета. Так как спинной мозг ответственен за наши движения, то его малейшее повреждение может привести к непоправимым последствиям, а именно к частичному или полному параличу конечностей. То есть происходит разрыв связи между «командиром» и «исполнителем».

Таким образом, спинной мозг играет огромную роль в обеспечении нормального функционирования нашего организма.

Спинной мозг — это хвостовая часть мозга. Находится он в позвонковом столбе и имеет трубчатый вид, похож на отрезок «электрического кабеля», протянувшегося вдоль тела со стороны спины. Позвоночник предохраняет спинной мозг от повреждений.

У взрослого человека длина спинного мозга 40–45 см, диаметр около одного сантиметра, вес всего — 35–40 грамм, то есть около 0,04% от общей массы тела. Несмотря на такие скромные размеры, это очень важный орган, ведь он обеспечивает управление всеми мышцами рук, ног, внутренних органов и их связь с головным мозгом. Одним словом, спинной мозг помогает управлять всем, что есть в теле человека!

Спинной мозг так же, как и головной, состоит из серого и белого веществ. Серое вещество спинного мозга располагается по центру трубчатого образования и по форме на поперечном разрезе напоминает «бабочку». Там же строго по центру проходит спинномозговой канал, где циркулирует жидкость, питающая и предохраняющая его, её научное название — ликвор. В сером веществе скопление нейронов гораздо меньше, чем в большом мозге,— около 12–13 млн нейронов. Белое вещество, которое представляет собой тончайшие нервные волокна и словно окружает снаружи серое вещество, является проводящей информацию системой. Длина волокон белого вещества может достигать даже нескольких метров, иногда превышают собственный рост человека, а вот диаметр — от 0,5 мкм до 2–3 нм. Скорость передачи информации — от 70–120 до 300м/сек, гораздо быстрее, чем любое интернет-соединение. Часть волокон доставляет информацию вверх, к головному мозгу, а часть уже от мозга устремляется вниз, донося через импульсы нужное задание другим органам. Так осуществляется движения наших рук, пальцев, ног, закрываются или открываются глаза, выделяется слюна и т. д.

Если головной мозг является высшим аналитическим органом, где принимаются самые архиважные решения, то спинной мозг считается «исполнительным отделом», то есть вердикт коры большого мозга реализуется через спинной мозг. Поэтому спинной мозг можно сравнить с «рабочей лошадкой», на которой, образно говоря, «ездят» все остальные отделы мозга. Впрочем, это сравнение неспроста, так как спинной мозг на самом деле заканчивается так называемым «конским хвостом». Эти по виду тончайшие отростки в конце спинного мозга невероятно похожи на конские волосы, отсюда и название. 

Сверху спинной мозг так же, как и головной, уютно укрыт двумя оболочками, мягкой и твердой. В спинном мозге по всей длине спереди и сзади отходят отростки, напоминающие отходящие от крупного кабеля мелкие провода, их называют корешками. Места отхождений отростков совпадают с межпозвоночными щелями. Эти отростки идут к кожным покровам, мышцам, к стенкам сосудов и ко всем внутренним органам. Каждый отрезок спинного мозга с отходящими от него отростками называется сегментом. Таких сегментов в нашем теле 31, с двух сторон — 62. Таким образом, именно сегментарность обеспечивает мозаичный контроль в теле. Например, от шейных и верхних грудных сегментов спинного мозга отходят отростки к мышцам головы, которые двигают голову, к рукам, к органам грудной полости, сердцу и лёгким. Остальные сегменты грудного, а также поясничного областей спинного мозга управляют мышцами туловища и живота, а сегменты, расположенные ниже поясницы и в области крестца управляют мышцами ног. Эти условные деления необходимы для врачей, например, если пациент жалуется боли или онемение в руках, то значит — поражение на уровне шейного отдела мозга.

Рецепторами называют невидимые глазу образования, которые располагаются везде — и на коже, и во всех внутренних органах. По строению рецепторы похожи на разветвлённые волосы, а также могут иметь форму спирали, пластинки, шайбы, шариков, колбочек, палочек. Эти разнообразные по форме рецепторы можно сравнить с датчиком, принимающим или отправляющим определённые данные, что-то вроде «сигнализации», например, пожарной. 

Рецепторы различаются не только по форме, но и по назначению — температурные, зрительные, вкусовые, болевые и т.д. Так, температурные рецепторы располагаются на всей нашей коже, поэтому даже спиной мы чувствуем, когда горячо или холодно, а вкусовые рецепторы, которые располагаются на языке, позволяют ощущать, в зависимости от того, что мы положили в рот, сладкий, кислый или горький вкус. Свет мы воспринимаем только глазами, запах — носом, что, конечно, связано с расположением рецепторов в определённых местах.

Рефлекс — это стабильный ответ организма на какой-то внешний раздражитель. В повседневной жизни вместо слова «рефлекс» мы чаще всего употребляем слова «привычка», «импульс», «движение души». К рефлексам относятся и такие простые наши действия, как зевота, кашель, икота и др. Термин «рефлекс» ввел в науку русский учёный Иван Сеченов. Его идеи развил Иван Павлов, который в ходе многолетних опытов и открыл два вида рефлексов: безусловные и условные.

Безусловные рефлексы передаются по наследству, человек с ними рождается, их еще называют инстинктами. К ним относятся зрачковый, сосательный, хватательный, глотательный, сухожильный, кашлевой и многие другие. Именно поэтому малыши с первой минуты рождения, даже не открывая глаз, сосут грудь мамы.

Условные рефлексы, их ещё называют приобретёнными,— возникают на протяжении жизни человека. Они строго индивидуальны, непостоянны, могут исчезать и снова появляться. Их можно считать помощниками человека, так как именно они позволяют нам быстро отреагировать на любые изменения. Например, повернуть голову на звук движущейся машины, отдёрнуть руку от горячего предмета, включить свет в темноте и др.

Рефлекторная дуга — это путь, по которому раздражение (сигнал) от рецептора проходит к исполнительному органу. Пытливые ученики непременно заинтересуются, откуда пошло такое название, почему «дуга», а не «кольцо»? Действительно, понятие «дуга» — образное название, в этом круговом процессе участвует весь организм. Попробуем наглядно и доступно объяснить как это происходит. 

Итак, рецепторы получают информацию, которая по нервным волокнам передаётся в головной и спинной мозг, там происходит анализ, синтез, выработка и передача ответной реакции. Например, вы нечаянно задели кипящий чайник, и тут же моментально успеваете одёрнуть руку, именно в этот момент и произошла ответная реакция организма на высокую температуру. Этот путь импульса от кончика пальца до спинного мозга и обратно, занимающий даже меньше доли секунды, и является рефлекторной дугой.

Рассмотрим самый простой пример. Прежде чем взять карандаш со стола, он фокусируется хрусталиком глаза и передаётся на сетчатку, там возникает изображение карандаша, дальше эта информация воспринимается таламусом, иначе зрительным бугром. Оттуда данная информация для анализа идёт к затылочной доле больших полушарий. Импульсы моментально преобразуются в коре мозга, происходит распознавание образа карандаша, основанное только на предварительно накопленном знании о данном предмете. 

Затем идея о взятии карандаша происходит в коре лобных долей большого мозга, который отдаёт команду двигательным нейронам теменной доли, оттуда через спинной мозг к мышцам рук и пальцам. Движение руки к карандашу синхронно контролируется зрительной системой, воспринимающей положение мышц и суставов для точности. Когда держим карандаш в руке, рецепторы на кончиках пальцев сообщают, хорошо ли пальцы обхватили карандаш и каким должно быть усилие, чтобы его удержать. Все эти действия происходят через спинной мозг. Если мы захотим написать своё имя, потребуется поиск хранящейся в мозге информации, более сложного характера. По сути это очень похоже на поиск нужных файлов в компьютере, однако даже поиск в компьютере занимает определённое время, тогда как в мозге это происходит супер быстро. С такой скоростью считывания информации как в мозге, не сравнится ни один компьютер. 

На приведённом примере видно, что в выполнении даже простой работы участвуют и спинной, и головной мозг, а ещё точнее — их согласованные действия, то есть работают они в нерушимом союзе. Можете себе представить более сложные действия, связанные с речью или мышлением, которые охватывают ещё более обширные области мозга. Стоит отметить, что такие действия совершаются человеком или нерушимым союзом головного и спинного мозга ежедневно десятки и даже сотни раз без сбоя, что не может делать ни одна машина с такой продолжительностью как наша жизнь.