Спинной мозг (Medulla Spinalis): Комплексный Анатомо-Физиологический Анализ и Клиническое Значение для Высшей Медицинской Школы

Актуальность Изучения Нейроанатомии Спинного Мозга

Спинной мозг (medulla spinalis) представляет собой центральную ось, связующее звено между периферической нервной системой и головным мозгом. Обладая способностью к самостоятельной рефлекторной деятельности и служа магистралью для всех восходящих (сенсорных) и нисходящих (моторных) информационных потоков, он является критически важной структурой для поддержания гомеостаза, регуляции двигательной активности и восприятия внешней среды.

Актуальность детального знания нейроанатомии и физиологии medulla spinalis для студентов медицинских и смежных специальностей не вызывает сомнений. Глубокое понимание его сегментарного строения, ядерной организации и топографии проводящих путей является основой для топической диагностики в неврологии. Любое повреждение этой структуры, будь то травма, ишемия или воспалительный процесс, неизбежно приводит к тяжелым неврологическим дефицитам, которые кардинально меняют качество жизни пациента.

Данное академическое исследование ставит своей целью не только структурированное описание анатомии и физиологии спинного мозга, но и анализ его критического клинического значения, опираясь на точные количественные данные и классическую латинскую терминологию. Именно клинические корреляции превращают теоретические знания в практические навыки, необходимые каждому будущему специалисту.

Макро- и Микроанатомия: Фундаментальные Параметры Строения

Внешнее Строение, Размеры и Сегментация (Segmentatio et Topographia)

Спинной мозг представляет собой слегка уплощенный цилиндрический тяж, заключенный в позвоночный канал (canalis vertebralis). Краниально он начинается на уровне большого затылочного отверстия (foramen magnum), где непосредственно переходит в продолговатый мозг (medulla oblongata).

Для взрослого человека характерны следующие параметры: средняя длина спинного мозга составляет 40–45 см (у мужчин около 45 см, у женщин 41–42 см), а его масса относительно невелика и находится в диапазоне 30–38 граммов.

Одной из наиболее важных топографических особенностей является его каудальная граница. Вследствие того, что позвоночный столб растет быстрее нервной трубки (так называемый асинхронный рост), нижний конец спинного мозга у взрослого находится значительно выше анатомического конца позвоночного канала, а именно на уровне I–II поясничного позвонка (L₁–L₂). Ниже этого уровня спинной мозг резко сужается, формируя conus medullaris (мозговой конус), от которого отходит тонкая соединительнотканная структура — filum terminale (концевая нить). Корешки спинномозговых нервов, расположенные ниже L₂, образуют пучок, известный как cauda equina (конский хвост), знание расположения которого является критически важным для безопасного проведения люмбальной пункции.

Спинной мозг имеет 31 сегмент — каждому из них соответствует пара спинномозговых нервов (nervi spinales). Сегментация выглядит следующим образом:

Отдел	Латинское обозначение	Количество сегментов
Шейный	Cervicalis (C)	8 (С₁–С₈)
Грудной	Thoracalis (Th)	12 (Th₁–Th₁₂)
Поясничный	Lumbalis (L)	5 (L₁–L₅)
Крестцовый	Sacralis (S)	5 (S₁–S₅)
Копчиковый	Coccygealis (Co)	1 (Co₁)

Для обеспечения иннервации конечностей, требующей большого числа нейронов и аксонов, спинной мозг имеет два характерных утолщения: шейное (intumescentia cervicalis, C₃–Th₂) и пояснично-крестцовое (intumescentia lumbosacralis, Th₁₀–L₁).

Оболочки и Ликвородинамика (Meninges et Spatium Subarachnoidale)

Спинной мозг, как и головной, защищен тремя мозговыми оболочками (meninges spinales):

1. Твердая мозговая оболочка (dura mater spinalis): Самая наружная и плотная фиброзная оболочка, образующая дуральный мешок.
2. Паутинная оболочка (arachnoidea mater spinalis): Тонкая, не имеющая сосудов оболочка, прилегающая к твердой.
3. Мягкая (сосудистая) оболочка (pia mater spinalis): Непосредственно покрывает вещество спинного мозга, содержит кровеносные сосуды.

Между паутинной и мягкой оболочками расположено подпаутинное пространство (spatium subarachnoidale), заполненное спинномозговой жидкостью (ликвором). Ликвор выполняет функции амортизации, питания и выведения метаболитов.

Особенности ликвородинамики имеют важное физиологическое и клиническое значение. Общий объем спинномозговой жидкости в центральной нервной системе взрослого человека составляет 140–270 мл. При этом секреция ликвора хориоидными сплетениями происходит непрерывно, и ежесуточно вырабатывается около 500 мл. Это означает, что происходит полное обновление ликвора примерно 4 раза в сутки. Нарушение этого динамического равновесия приводит к гидроцефалии или другим патологическим состояниям, что требует немедленного клинического вмешательства.

Внутренняя Архитектура: Серое и Белое Вещество (Substantia Grisea et Alba)

На поперечном срезе спинного мозга четко различаются две субстанции:

1. Серое вещество (substantia grisea): Расположено в центре и имеет форму бабочки или буквы «Н». Оно образовано телами нейронов, дендритами, немиелинизированными аксонами и глиальными клетками. Серое вещество формирует:
   • Передние рога (cornu anterius): Содержат тела крупных двигательных нейронов.
   • Задние рога (cornu posterius): Содержат сенсорные и ассоциативные нейроны.
   • Боковые рога (cornu laterale): Присутствуют только в грудных и верхних поясничных сегментах (Th₁–L₂) и содержат вегетативные нейроны симпатической системы.
2. Белое вещество (substantia alba): Окружает серое вещество и состоит преимущественно из миелинизированных аксонов, объединенных в пучки (тракты), которые обеспечивают связь между сегментами спинного мозга, а также связь спинного мозга с головным. Белое вещество делится на три пары канатиков (funiculi):
   • Передний канатик (funiculus anterior)
   • Боковой канатик (funiculus lateralis)
   • Задний канатик (funiculus posterior)

Вариативность соотношения вещества: Соотношение серого и белого вещества не является постоянным по всей длине спинного мозга. В шейном и пояснично-крестцовом утолщениях, где сосредоточено большое количество мотонейронов для иннервации конечностей, серое вещество развито максимально. В то же время, в среднегрудном отделе (Th₅–Th₁₀), объем белого вещества, несущего все транзитные пути к головному мозгу, становится доминирующим. В этих сегментах объем белого вещества может превышать массу серого примерно в 10–12 раз.

Ядерные Комплексы и Проводниковая Функция: Нейронная Организация Спинного Мозга

Двигательные и Вегетативные Ядра (Nuclei Motorii et Vegetativi)

Серое вещество спинного мозга организовано в функциональные группы нейронов, или ядра.

Двигательные ядра (nuclei motorii) локализованы в передних рогах (cornu anterius). Эти ядра содержат:

• Альфа-мотонейроны: Крупные мультиполярные нейроны, аксоны которых идут к экстрафузальным волокнам скелетных мышц, вызывая их сокращение (исполнители произвольных движений).
• Гамма-мотонейроны: Иннервируют интрафузальные волокна мышечных веретен, регулируя их чувствительность к растяжению (важны для поддержания тонуса).

Ядра вегетативной нервной системы локализованы в боковых рогах (cornu laterale). В грудных и верхних поясничных сегментах (Th₁–L₂) находится nucleus intermediomedialis (промежуточно-медиальное ядро), которое является центром симпатической нервной системы. Его преганглионарные волокна выходят из спинного мозга и направляются к симпатическим ганглиям. В крестцовых сегментах (S₂–S₄) находятся центры парасимпатической нервной системы. Таким образом, спинной мозг управляет не только скелетной мускулатурой, но и всеми автономными функциями организма.

Восходящие (Сенсорные) Проводящие Пути (Tractus Ascendentes)

Восходящие пути несут афферентную (сенсорную) информацию от периферии к стволу мозга, мозжечку и коре больших полушарий.

Путь (Тракт)	Латинское название	Локализация в канатике	Проводимая чувствительность	Функциональное значение
Тонкий пучок	Fasciculus gracilis (Голля)	Задний	Проприоцептивная (сознательная), дискриминационная тактильная	Точное определение положения тела и вибрации
Клиновидный пучок	Fasciculus cuneatus (Бурдаха)	Задний (латеральнее gracilis)	Проприоцептивная (сознательная), дискриминационная тактильная	То же, но от верхних конечностей и верхнего туловища
Латеральный спиноталамический	Tractus spinothalamicus lateralis	Боковой	Боль и температура	Защитные и терморегуляторные реакции
Передний спиноталамический	Tractus spinothalamicus anterior	Передний	Грубая тактильная чувствительность и давление	Недискриминационное прикосновение

Детализация спиноталамических путей: Эти два пути, входящие в состав переднелатеральной системы, имеют принципиальные различия в функционале и расположении, что критично для топической диагностики. Tractus spinothalamicus lateralis перекрещивается сразу после входа в спинной мозг и направляется в боковой канатик противоположной стороны, обеспечивая передачу жизненно важной информации о боли и температуре. Повреждение этого пути вызывает контралатеральную потерю болевой и температурной чувствительности. Tractus spinothalamicus anterior также перекрещивается, но занимает место в переднем канатике (funiculus anterior) противоположной стороны и отвечает за менее точный вид осязания — грубую (недискриминационную) тактильную чувствительность и чувство давления.

Нисходящие (Моторные) Проводящие Пути (Tractus Descendentes)

Нисходящие пути несут управляющие сигналы от высших центров к мотонейронам спинного мозга.

1. Кортикоспинальный (Пирамидный) путь (Tractus corticospinalis)

Это основной путь произвольных, целенаправленных движений. Он начинается в коре головного мозга и делится на два основных компонента после перекреста в продолговатом мозге:

• Латеральный кортикоспинальный путь (Tractus corticospinalis lateralis): Является перекрещенным, проходит в боковом канатике и иннервирует мотонейроны конечностей (обеспечивает тонкую моторику).
• Передний кортикоспинальный путь (Tractus corticospinalis anterior): Неперекрещенный, проходит в переднем канатике и иннервирует осевую мускулатуру.

2. Экстрапирамидные пути

Эти пути обеспечивают автоматизированные движения, регуляцию мышечного тонуса и поддержание равновесия, действуя подкорковым контролем. К ним относятся:

• Tractus rubrospinalis (красноядерно-спинномозговой): Начинается в красном ядре (nucleus ruber), участвует в регуляции тонуса сгибателей.
• Tractus vestibulospinalis (преддверно-спинномозговой): Начинается в вестибулярных ядрах, регулирует тонус разгибателей и поддерживает равновесие.
• Tractus reticulospinalis (ретикулоспинальный): Осуществляет влияние на мышечный тонус и вегетативные функции.

Разве не удивительно, что всего лишь небольшая часть нервной системы способна интегрировать произвольные команды с подкорковым автоматизмом, обеспечивая плавность и точность каждого нашего движения?

Рефлекторный Аппарат: Физиологические Механизмы Автономии Спинного Мозга

Строение и Классификация Рефлекторных Дуг (Arcus Reflexus)

Функциональной основой рефлекторной деятельности спинного мозга является рефлекторная дуга (arcus reflexus) — путь, по которому нервный импульс проходит от рецептора к исполнительному органу (эффектору).

Рефлекторные дуги классифицируются по сложности:

1. Моносинаптическая (двухнейронная) дуга: Это простейший тип дуги. Афферентный чувствительный нейрон, тело которого расположено в спинномозговом ганглии (ganglion spinale), напрямую синаптически связан с эфферентным двигательным нейроном (мотонейроном) переднего рога. Такие рефлексы характеризуются минимальным временем реакции и высокой надежностью.
2. Полисинаптическая (многонейронная) дуга: Включает один или несколько вставочных нейронов (interneurones) между афферентным и эфферентным звеньями. Большинство соматических (например, рефлекс отдергивания) и все вегетативные рефлексы являются полисинаптическими. Интернейроны обеспечивают интеграцию сигналов, торможение конкурирующих мотонейронов и дивергенцию сигнала на множество эффекторов.

Спинной мозг замыкает безусловные рефлексы двух типов:

• Соматические: Рефлексы скелетной мускулатуры (например, сухожильные, сгибательные).
• Вегетативные: Рефлексы внутренних органов (например, сосудистые, кишечные, половые).

Количественная Физиология Рефлекса (Пример: Коленный Рефлекс)

Коленный рефлекс (reflexus patellaris) служит классическим примером моносинаптической дуги, используемой в клинической практике для оценки целостности сегментов L₂–L₄. Использование точных физиологических параметров позволяет понять эффективность и скорость центральной нервной системы.

Для коленного рефлекса, вызванного ударом по сухожилию четырехглавой мышцы бедра, было установлено:

• Полное время рефлекса (латентный период): Приблизительно 25 мс (миллисекунд).
• Центральное время рефлекса: Время, необходимое для прохождения сигнала через единственный синапс в спинном мозге, составляет всего 3 мс.

Это минимальное центральное время является свидетельством прямой, без задержек, передачи сигнала от сенсорного нейрона к мотонейрону, что критически важно для быстрых постуральных (позовых) рефлексов. Увеличение латентного периода или его отсутствие при неврологическом обследовании может указывать на патологию афферентного пути, мотонейрона или синаптического аппарата, требуя незамедлительной топической диагностики.

Клинико-Анатомические Корреляции: Кровоснабжение, Эмбриогенез и Медицинская Практика

Эмбриогенез Спинного Мозга (Embryogenesis)

Понимание эмбрионального развития спинного мозга позволяет объяснить его двустороннюю симметрию и функциональную организацию.

Эмбриогенез начинается на 3-й неделе с формирования нервной пластинки (lamina neuralis) из эктодермы. К концу 3-й недели пластинка углубляется, образуя нервный желобок (sulcus neuralis). К концу 4-й недели желобок замыкается, формируя нервную трубку (tuba neuralis) — процесс, называемый нейруляцией. Из нервной трубки разовьются спинной и головной мозг.

Нервная трубка вскоре разделяется продольной пограничной бороздой (sulcus limitans) на две основные функциональные зоны:

1. Дорсальная крыловидная пластинка (lamina alaris): Из нее формируются задние рога, содержащие сенсорные и ассоциативные ядра.
2. Вентральная базальная пластинка (lamina basalis): Из нее формируются передние и боковые рога, содержащие двигательные и вегетативные ядра.

Клетки, отделяющиеся от краев нервной пластинки при ее замыкании (так называемый нервный гребень, crista neuralis), мигрируют и дифференцируются, образуя, в частности, спинальные ганглии (ganglia spinalia), содержащие тела афферентных нейронов. Нарушения в процессе нейруляции могут привести к тяжелым врожденным аномалиям, таким как расщепление позвоночника (spina bifida), предупреждение которых лежит в основе перинатальной медицины.

Критическое Кровоснабжение (Vasculaturae Medullae Spinalis)

Кровоснабжение спинного мозга имеет критическое клиническое значение из-за его магистрального характера и уязвимости к ишемии.

Артериальное русло обеспечивается тремя продольными стволами, отходящими от позвоночных артерий (aa. vertebrales):

• Передняя спинномозговая артерия (a. spinalis anterior): Непарная, проходит по передней срединной щели, кровоснабжает 2/3 поперечного среза спинного мозга (передние рога, боковые рога, передние и боковые канатики).
• Задние спинномозговые артерии (aa. spinales posteriores): Парные, проходят по задней поверхности, кровоснабжают задние рога и задние канатики.

Ключевым моментом является дополнительное, или сегментарное, кровоснабжение, которое обеспечивается корешково-спинномозговыми артериями (a. radiculomedullaris), входящими через межпозвоночные отверстия.

Самой крупной и клинически значимой из них является артерия Адамкевича (a. radiculomedullaris magna). Она обеспечивает основное питание пояснично-крестцового утолщения (нижние 2/3 спинного мозга). Эта артерия наиболее часто (в 75% случаев) входит в позвоночный канал на уровне корешков Th₁₀–Th₁₂ (нижнегрудной-верхнепоясничный отдел), чаще всего отходя от левой межреберной или поясничной артерии.

Повреждение или окклюзия артерии Адамкевича (например, при хирургических операциях на грудной или брюшной аорте) приводит к острой ишемии нижней части спинного мозга (синдром передней спинальной артерии или миелоишемия), что проявляется параплегией и нарушением функции тазовых органов при сохраненной проприоцептивной чувствительности (за счет задних артерий). Знание этого нюанса позволяет хирургам и анестезиологам предпринимать превентивные меры для защиты спинального кровотока.

Топографические Основы Инвазивных Процедур (Люмбальная Пункция)

Знание точной каудальной границы спинного мозга является аксиомой для проведения таких инвазивных процедур, как люмбальная (спинномозговая) пункция (ЛП) и спинальная анестезия.

Цель ЛП: Сбор ликвора для диагностики или введение препаратов в подпаутинное пространство (spatium subarachnoidale).

Безопасная зона: Поскольку мозговой конус (conus medullaris) у взрослых оканчивается на уровне L₁–L₂ позвонка, для предотвращения травматизации вещества спинного мозга пункцию выполняют ниже этого уровня, чаще всего в промежутке L₃–L₄ или L₄–L₅. В этой зоне находятся только корешки cauda equina, которые легко смещаются иглой, что делает процедуру относительно безопасной.

Последовательность прохождения иглы при ЛП:

1. Кожа и подкожная жировая клетчатка.
2. Надостистая связка (ligamentum supraspinale) и межостистая связка (ligamentum interspinale).
3. Желтая связка (ligamentum flavum).
4. Твердая мозговая оболочка (dura mater spinalis).
5. Паутинная оболочка (arachnoidea mater spinalis).

После прохождения паутинной оболочки игла попадает в spatium subarachnoidale, и появляется ликвор.

Нормативные показатели: При проведении ЛП в положении лежа нормальное давление ликвора, измеряемое с помощью манометра, составляет 100–200 мм вод. ст. (миллиметров водного столба). Изменение этих показателей имеет важное диагностическое значение (например, повышение при менингите или опухолях).

Заключение: Перспективы Изучения Функциональной Нейроанатомии

Спинной мозг, будучи сложнейшей интегративной и проводниковой структурой, служит не просто анатомическим образованием, но динамичным функциональным центром. Детальное изучение его макро- и микроскопического строения, четкое понимание проводниковой и рефлекторной функций, а также знание критических клинико-анатомических корреляций (особенно в отношении кровоснабжения и топографии) являются неотъемлемой частью профессиональной компетенции.

От осознания точного расположения двигательных ядер (nuclei motorii) до понимания пути прохождения болевых импульсов (tractus spinothalamicus lateralis) и критического значения артерии Адамкевича, все эти аспекты требуют мультидисциплинарного подхода. Дальнейшие перспективы изучения функциональной нейроанатомии связаны с углублением знаний о пластичности спинного мозга, его способности к восстановлению после травм и разработкой новых методов нейрореабилитации, что делает эту область одной из самых динамично развивающихся в современной неврологии и нейрохирургии, предлагая реальный шанс на восстановление утраченных функций.

Список использованной литературы

1. Анатомический атлас. [Электронный ресурс]. URL: http://www.anatomy.tj/spinal_cord.php (дата обращения: 22.10.2025).
2. Анатомия спинного мозга // Медицинская информационная сеть. [Электронный ресурс]. URL: http://www.medicinform.net/human/anatomy/anatomy1_1.htm (дата обращения: 22.10.2025).
3. Анатомя человека. Спинной мозг // FireAiD Анатомия человека. [Электронный ресурс]. URL: http://meduniver.com/Medical/Anatom/7.html (дата обращения: 22.10.2025).
4. Воронова Н.В., Климова Н.М., Меджерицкий А.М. Анатомия центральной нервной системы: Учебное пособие. М.: Аспект Пресс, 2005. 128 с.
5. Кондрашев А.В., Каплунова О.А. Анатомия нервной системы. М.: Эксмо, 2008. 256 с.
6. Самусев Р.П., Селин Ю.М. Анатомия человека. М.: Мир и Образование, 2004. 576 с.
7. Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека: Учебник для ВУЗов в 4 томах. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 1456 с.
8. Синельников Р. Атлас анатомии человека. Учебное пособие в 4 томах. М.: Медицина, 2001. 1160 с.
9. Основные этапы развития спинного мозга человека во внутриутробном и постнатальном периоде // Studfile.net. [Электронный ресурс].
10. Эмбриональное развитие нервной системы позвоночных: Ранние этапы формирования нервной трубки // Zin.ru. [Электронный ресурс].
11. Рефлекторные дуги спинного мозга — АНАТОМИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ // Studme.org. [Электронный ресурс].
12. Рефлекс и рефлекторная дуга: классификация и строение // Foxford.ru. [Электронный ресурс].
13. ЦНС. Спинной мозг 1. Функции и строение 2. Оболочки 3. Сосуды 4. Развитие // Vsavm.by. [Электронный ресурс].
14. Тема 1: СПИННОЙ МОЗГ, ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ. ОБОЛОЧКИ СПИННОГО // Orgma.ru. [Электронный ресурс].
15. Восходящие и нисходящие проводящие пути спинного мозга // Studfile.net. [Электронный ресурс].
16. Лекция 7 ФИЗИОЛОГИЯ СПИННОГО МОЗГА: Восходящие пути // Astgmu.ru. [Электронный ресурс].
17. Кровоснабжение спинного мозга: артерии и вены // Meduniver.com. [Электронный ресурс].
18. Кровоснабжение головного и спинного мозга. Синдромология нарушений кровообращения в различных сосудистых бассейнах // Bsmu.by. [Электронный ресурс].
19. Скоромец А.А., Афанасьев В.В., Скоромец А.П., Скоромец Т.А. Сосудистые заболевания спинного мозга. Руководство. Mediasphera.ru. [Электронный ресурс].
20. Глава 17. ОПЕРАЦИИ НА СПИНЕ — Консультант врача: ЛЮМБАЛЬНАЯ ПУНКЦИЯ И СПИННОМОЗГОВАЯ АНЕСТЕЗИЯ // Rosmedlib.ru. [Электронный ресурс].
21. Техника выполнения спинномозговой (люмбальной) пункции // Nsmu.ru. [Электронный ресурс].
22. Люмбальная пункция — цель, результаты, нормальные показатели и многое другое // Apollohospitals.com. [Электронный ресурс].
23. Люмбальная спинномозговая пункция. Этапы операции // Studfile.net. [Электронный ресурс].