fiziologie

Măduva spinării

generalitate

Măduva spinării este, împreună cu creierul, sistemul nervos central (CNS).

Structură extrem de complexă, prezintă în interiorul ei două zone bogate în neuroni, numite materie cenușie și materie albă.

Spre deosebire de ceea ce se întâmplă în creier, în măduva spinării substanța cenușie este înconjurată de substanța albă.

Măduva spinării acoperă diferite funcții. De fapt, prezintă neuroni cu proprietăți senzoriale și neuroni cu proprietăți motorii. În plus, din substanța cenușie, provin perechi de nervi amestecați, cunoscuți sub numele de nervi spinali.

Perechile (sau perechile) nervilor spinali sunt 31, ca numărul de segmente care divizează în mod ideal măduva spinării.

Pentru a proteja acest organ fundamental există vertebrele coloanei vertebrale și meningele.

Sistemul nervos central (CNS)

La vertebrate, sistemul nervos central ( SNC ) este cea mai importantă componentă a întregului sistem nervos . De fapt, ea se ocupă de analizarea informațiilor provenite din mediul intern și extern al organismului și de elaborarea celor mai potrivite răspunsuri (la informațiile menționate mai sus).

Pentru a-și îndeplini toate funcțiile în mod corect, utilizează sistemul nervos periferic ( SNP ): acesta din urmă transmite SNC-ului toate informațiile colectate în interiorul și în exteriorul organismului și se răspândește la periferia tuturor proceselor de origine în sistemul nervos central.

Ce este măduva spinării?

Măduva spinării este, împreună cu creierul, una dintre cele două structuri nervoase care alcătuiesc sistemul nervos central (SNC).

De fapt, în afară de tratarea transmisiei semnalelor nervoase cu origine la nivel encefalic, este de asemenea capabil să dezvolte un răspuns motor autonom, mai bine cunoscut sub numele de reflex spinal .

Ca și creierul, măduva spinării are două zone bogate în neuroni numite materie cenușie și materie albă ; în schimb, din creier, aceste două zone sunt situate exact opuse: în măduva spinării substanța cenușie este internă, iar substanța albă este localizată în exterior.

NEURONI ȘI NERVE: UNELE DEFINIȚII IMPORTANTE

Înainte de a trece la descrierea măduvei spinării, este necesar să examinați ce sunt neuronii și nervii.

Neuronii sunt celulele țesutului nervos. Sarcina lor este de a genera, de a schimba și de a transmite toate semnalele (nervoase) care permit mișcări musculare, percepții senzoriale, răspunsuri reflexe etc.

În general, un neuron constă din trei părți: un corp (în care se află nucleul celular), dendritele (care sunt echivalente cu antenele de recepție) și axonii (adică extensii care acționează ca difuzoare de semnal nervos).

Un pachet de axoni constituie un nerv .

Nervii pot transporta informații în trei moduri:

  • De la SNC la suburbii . Nervii cu această proprietate sunt numiți eferenți. Nervii eferenți controlează mișcarea mușchilor, de aici sfera motorului.
  • De la suburbiile la SNC . Nervii cu această abilitate sunt numiți aferenți. Nervii aferenți îi raportează CNS ceea ce au detectat în periferie, prin urmare, ei efectuează o funcție senzorială.
  • De la SNC la suburbii și invers . Nervii cu această dublă proprietate sunt definiți ca fiind amestecați. Nervii amestecați acopere, în același timp, funcțiile motorului și funcțiile senzoriale.

Notă: fibrele nervoase și nervoase nu sunt exact același lucru. Pentru fibrele nervoase, ne referim la un axon acoperit de teaca de acoperire.

Un set de fibre nervoase poate face un nerv .

Anatomie și fiziologie

Măduva spinării este o structură nervoasă cilindrică, adăpostită într-o coloană vertebrală și în mod ideal subdivizată în patru regiuni: regiunea cervicală, regiunea toracică, regiunea lombară și regiunea sacrală .

În medie 45 cm la bărbați și 43 cm la femei, are un diametru variabil, variind de la 13 mm în regiunea cervicală și regiunea lombosacrală (așa numitele "bulges") până la 6, 4 mm în regiunea toracică.

Continuând de sus în jos, maduva spinării pornește dintr-o zonă numită forame magno (sau gaură occipitală ) și se termină la nivelul celei de-a doua vertebre lombare (deși are unele extensii care ajung în regiunea sacro-coccygeal). În punctul în care provine - adică în foramen magnum - este strâns legată de trunchiul encefalic sau, mai bine, de porțiunea acestuia din urmă mai cunoscută sub numele de medulla oblongata .

În ceea ce privește compoziția nervilor, maduva spinării este un element foarte complex. Acesta este motivul pentru care materia cenușie și materia albă vor fi analizate separat, în cele mai importante detalii. Aici ne vom limita la descrierea a ceea ce rezultă dintr-o secțiune transversală a măduvei spinării:

  • Substanța cenușie ocupă centrul secțiunii și are toate aspectul unui fluture sau, dacă preferați, litera "H". Din compararea mai multor secțiuni transversale efectuate în diferite puncte, cel puțin câteva lucruri sunt evidente: forma și mărimea fluturelui variază de la o regiune la alta și raportul substanței gri / albe crește pe măsură ce se realizează din regiunea cervicală sacrală.
  • Substanța albă se află în suburbiile din jurul substanței gri.
  • Exact în centru, există un canal foarte mic , umplut cu așa-zisul lichior (sau lichid cefalorahidian sau cerebrospinal ). Pe scurt, funcțiile lichidului sunt: ​​asigurarea protecției împotriva posibilelor traume, hrănirea sistemului nervos central (favorizând schimburile dintre acesta și sânge), reglarea presiunii intracraniene și a măduvei spinării și acceptarea produselor reziduale ca modalitate de a îndepărtarea lor.

diferențierea dintre neuronii materiei cenușii și neuronii materiei albe

Cititorilor li se reamintește faptul că diferența dintre materia cenușie și cea albă este, în esență, tipul de neuroni prezenți într-unul și celălalt: substanța cenușie, spre deosebire de cea albă, conține numai neuroni fără mielină .

Myelinul este o substanță izolantă albicioasă, compusă în principal din lipide și proteine, ceea ce duce la creșterea conductibilității semnalului nervos.

În sistemul nervos central și în sistemul nervos periferic, producția de mielină este încredințată neuronilor care constituie glia (sau celule glia ): în special la oligodendrocite, în cazul SNC, și la celulele Schwann, în cazul SNP.

Ca și în creier, nervii spinali (exact 31 de perechi), numiți nervi spinali, se nasc și din măduva spinării. De asemenea, acest subiect merită să fie explorat într-unul din următoarele subcapitole.

Coloana vertebrală și meningele

Așa cum am menționat, maduva spinării se desfășoară în interiorul unui canal spinal .

Axa axului corpului uman, coloana vertebrală este o structură osoasă de aproximativ 70 centimetri, formată din 33-34 de vertebrele așezate unul pe celălalt.

Funcția sa în ceea ce privește măduva spinării este, în esență, să o protejeze de insultele traumatice care ar putea pune în pericol sănătatea sa.

Secțiunile coloanei vertebrale:

  • Cervical: 7 vertebre
  • Dorsal (sau toracic): 12 vertebre
  • Lumbar: 5 vertebre
  • Sacral: 5 vertebre
  • Coccygeal: 4/5 vertebre

Alte elemente cu funcție de protecție împotriva măduvei spinării (și a întregului sistem nervos central) sunt meningele .

La numărul trei, meningele sunt de fapt membranele care stau între măduva spinării și garnitura osului vertebral (NB: în cazul creierului, ele se află între acesta și craniu).

Continuând din afară spre interior, numele meningelor sunt:

  • Mama tare . O membrană foarte groasă, nu aderă complet la vertebre, dar este separată de ea de o zonă bogată în țesut adipos și vase de sânge venos, numită spațiul de pierdere (sau spațiul epidural).
  • Arahnoid . Numit pentru că este alcătuit dintr-o țesătură asemănătoare păianjenului, ea este împărțită de meninge intimă dintr-un spațiu cunoscut sub numele de spațiu subarahnoid. În spațiul subarahnoid există un fluid cefalorahidian (care este luat din puncțiile lombare).
  • Pia mama . Membrană foarte subțire, conține vasele arteriale care furnizează maduva spinării și creierul.

ORGANIZAREA ÎN SEGMENTELE MIDOLLOULUI SPINAL

Pe lângă organizarea în regiuni, măduva spinării este, de asemenea, împărțită în 31 de segmente .

Continuând de sus în jos, avem 8 segmente cervicale (C1-C8), 12 segmente toracice (T1-T12), 5 segmente lombare (L1-L5), 5 segmente sacrale (S1-S5) și un segment coccisal CO1).

Pentru evitarea îndoielii, este important să se clarifice faptul că segmentele măduvei spinării și secțiunile coloanei vertebrale coincid aproximativ. Prin urmare, nu există o corespondență exactă, dar aproape.

Când vorbim despre nervii spinali, vom vedea că fiecare segment corespunde unei perechi de nervi spinali.

Substanță cenușie

În fiecare aripă a fluturelui care formează substanța gri, pot fi recunoscute trei regiuni populate de neuroni:

  1. cornul dorsal
  2. cornul lateral
  3. cornul ventral .

Dacă observăm măduva de sus în jos (secțiunea longitudinală), aceste trei regiuni formează elemente care sunt numite de coloanele termenului.

În cele trei coarne citate (6 în total, având în vedere ambele aripi), au loc corpurile celulare de diferite tipuri de neuroni - incluzând neuronii motori, interneuronii și celulele neuroglia - și un număr de axoni demielinizați (adică fără mielină) ).

Toți acești neuroni sunt organizați în două grupuri mari de celule; grupuri pe care experții le-au numit cu termenii de nuclei și laminae . Există diferite tipuri de miezuri, fiecare având funcția sa specifică și 10 plăci, de asemenea cu sarcina precisă. Pentru o complexitate a argumentului, nucleele și lamelele nu vor fi tratate în continuare.

  • Coarnele posterioare sau dorsale (NB: spatele măduvei spinării arată în direcția spatelui) conține fibre nervoase sensibile, care procesează informații provenite din periferie (sensibilitate proprioceptivă, sensibilitate estereceptivă etc.).
  • În coarnele laterale, neuronii care controlează organele pelvine și viscerale depun. Coarnele laterale sunt prezente numai în secțiunea măduvei osoase care trece de la cel de-al optulea segment de col uterin (C8) la al doilea segment lombar (L2).
  • În cele din urmă, coarnele anterioare sau ventrale (NB: burta măduvei mărește în direcția abdomenului) găzduiește nuclee ale neuronilor motori, care sunt neuronii care înnăscă mușchii scheletici.

În sfârșit, pentru a completa cadrul anatomic-funcțional al substanței gri, observăm prezența a două umflături, rezultatul unei concentrații a celulelor nervoase, unul la nivelul segmentelor cervicale și altul la nivelul segmentelor lombosacrale.

Umflarea cervicală (sau intumescentia cervicalis ) conține neuronii care inervază membrele superioare ale corpului; se află aproximativ la înălțimea nervilor plexului brahial, exact între segmentul cervical IV (C4) și segmentul toracic (T1).

Umflarea lombosacrală (sau intumescentia lumbalis ), pe de altă parte, conține neuronii inervați ai membrelor inferioare; acest lucru se găsește aproximativ la nervii plexului lombosacral, între segmentul lombar II (L2) și segmentul sacral III (S3).

Substanța albă

În materia albă, în jurul unei aripi a fluturelui central, pot fi identificate trei regiuni simetrice (deci 6, având în vedere ambele aripi); aceste regiuni, observate de-a lungul axei lor longitudinale, formează corzile așa-numite. În poziția dorsală, se află cordonul posterior (sau dorsal); într-o poziție intermediară, are loc cablul lateral ; în cele din urmă, în poziția ventrală, se află cablul anterior (sau ventral).

În cadrul diferitelor cabluri, există trei tipuri diferite de nervi:

  • Așa-numitele grinzi sau trăsături ascendente .

    Aceste elemente nervoase transportă informații de o natură sensibilă de la periferie la sistemul nervos central, exact la nucleele trunchiului cerebral, cerebelul și partea dorsală a talamusului.

    În corzile dorsale găsim mănunchiurile (sau fasciculele) cunoscute cu numele de gracile și cuneate; în corzile laterale, au loc trăsăturile neospinatalamice și trăsăturile spinocerebelariene (distinse în față și spate); în final, în cordoanele ventrale, există legăturile paleospinotalamice, legăturile spino-olivare, trăsăturile spinoreticulare și trăsăturile spino-tectale.

  • Așa-numitele grinzi sau trăsături descendente .

    Aceste elemente nervoase transmit informații despre motor, originare din sistemul nervos central (exact în cortexul cerebral și în nucleul trunchiului encefalic).

    Printre cele mai importante legături ascendente se află pachetul corticospinal, pachetul rubrospinal, mănunchiul vestibulospinal medial și lateral, pachetul reticulospinal medial și lateral și pachetul tectospinal.

  • Fibrele nervoase utilizate pentru coordonarea reflexelor flexor .

    Se vorbește despre un reflex flexor când, după un stres dureros, partea implicată a corpului se îndepărtează.

    Un exemplu clasic de reflex de flexiune este cel care apare atunci când vă puneți piciorul pe un cui sau luați o cărbune arzător în mână: răspunsul constă, respectiv, în retragerea membrelor afectate și deschideți mâna pentru a părăsi un obiect fierbinte.

Funcția grinzilor principale ascendente (sau întinde)

Cablu de substanță albăStrada (sau pachetul)funcție
Cablul dorsalGracile și cuneateAcestea se ocupă de sensibilitatea proprioceptivă conștientă și de percepția tactilă, transportând informații referitoare la sensul de presiune, vibrație, poziție și mișcare.
Cablu lateralCalea neospinotalamică (sau spinotalamică laterală)Acesta conține, în principal, informații termice (privind temperatura) și durere (sau nociceptivă).

Secțiunile spinocerebelare din față și din spateAcestea transmit informații privind sensibilitatea proprioceptivă inconștientă și unele aspecte ale sensibilității pielii.
Cablul ventralCalea paleospinnoticăAcesta conține informații tactile referitoare la temperatură și durere către nucleele brainstemului și diencefalului.
Spiro-olivarEa se ocupă cu transportul informațiilor proprioceptive și tactile.
Raza spinăriiSe ocupă cu transmiterea informațiilor profunde tactile și dureroase.
Spino-tectalÎn principal, transporta informații termice, nociceptive și despre mâncărime și gâlcei.

Funcția principalelor grinzi descendente (sau se întinde)

Strada (sau pachetul)funcțieCablu de substanță albă
Faza corticospinalăSe ocupă cu mișcări voluntare precise. Cablu lateral
Râul raspinalAre funcții similare cu fasciculul corticospinal.
Sferă vestibulospinală medianăAre o putere de inhibare a mușchilor axiali ai gâtului și a mușchilor din partea superioară a spatelui. Cablul frontal
Pachet vestibulospinal lateralEste excitator și inhibitor, respectiv, pentru mușchii extensori și pentru mușchii flexori ai gâtului, spatelui și membrelor.
Rază reticulospinală medianăAre forță excitatorie asupra mușchilor trunchiului și membrelor.Cablul frontal și cablul lateral
Transmisie laterală reticulo-spinalăEste excitator pentru mușchii trunchiului și inhibitor pentru mușchii gâtuluiCablu lateral
Grinzi tectospinaleAcesta coordonează în principal mișcarea mușchilor gâtului.Cablul frontal

Spiritele nervoase

Așa cum era de așteptat, o pereche de nervi spinali corespunde fiecărui segment al măduvei spinării .

Nervii spinali sunt nervi mixt, deci au atât motor cât și funcții senzoriale.

Celulele nervoase care alcătuiesc nervii spinali sunt într-o anumită măsură legați de substanța cenușie . Mai precis, componenta motorie a nervilor spinali se referă la cornul ventral, în timp ce componenta senzorială derivă din cornul dorsal.

Punctele de apariție ale fibrelor nervoase care provin din cornul ventral și din cornul dorsal sunt denumite, respectiv, rădăcini ventrale și rădăcini dorsale .

De aceea, după cum se poate observa și din imaginea de mai jos, în primul său accident vascular cerebral, fiecare nerv spinal este împărțit în două ramuri : o ramură care conține în el axonii care inervă mușchii scheletici și viscerali și o ramură care include în sine axonii a celulelor nervoase senzoriale (NB: celulele viscerale sunt prezente numai în secțiunea maduvei spinării între segmentele C8 și L2).

Este important de subliniat că există o diferență notabilă între cele două rădăcini: spre deosebire de rădăcina ventrală, rădăcina dorsală are o mică umflare numită ganglion, care conține toate corpurile neuronilor senzorici ai nervului spinal rezultat.

Rădăcina ventrală nu are această particularitate, deoarece corpurile neuronilor motori rezidă în substanța cenușie.

Fiecare pereche de nervi spinali își datorează numele pe segmentul corespunzător al măduvei spinării . Astfel, nervii spinali ai colului uterin sunt indicați prin litera C și prin numerele de la 1 la 8, în funcție de segmentul din care fac parte; nervi spinali toracici cu litera T și numere de la 1 la 12; nervii lombari ai spinării cu litera L și numerele de la 1 la 5; nervii spinali sacrali cu litera S și numerele de la 1 la 5; în cele din urmă, perechea coccygeal cu inițialele Co și numărul 1.

În acest moment, trebuie să reamintim cititorilor că denominația segmentelor măduvei spinării este strâns legată de vertebrele din care apar nervii spinării și nu de vertebrele plasate în apropiere. Pentru a înțelege mai bine acest concept, este util să se facă referire la câteva exemple: nervii spinării lombari provin de la vertebrele toracice T11 și T12 (segmentul sacral al medullei locuiesc aici), dar apar din coloana vertebrală numai la nivelul lombar; în mod similar, nervii spinali sacrali s-au născut la prima vertebră lombară, dar au ieșit din coloană numai din partea sacrală.

  • Celulele nervoase senzoriale ale nervilor spinali furnizează informații despre percepția tactilă, sensibilitatea proprioceptivă, temperatura pielii și durerea măduvei spinării. Odată ajunși în măduva spinării, această informație este transmisă creierului și procesată aici.

    Pentru a detecta, pe suprafața corpului, semnalele care trebuie transmise mai întâi la medulla și apoi la creier sunt dermatomii. Dermatomele sunt regiuni ale pielii inervate de fibrele nervoase ale unui nerv spinal specific. De fapt, dacă un nerv spinal este tăiat, capacitatea senzorială a zonei pielii pe care o controlează este mai mică.

    Această proprietate specială este utilă în domeniul diagnosticului, deoarece pierderea sensibilității unui anumit dermatomer indică o problemă pentru un anumit nerv de spine.

  • Celulele nervoase motorii din nervii spinării ajung și stimulează mușchii scheletici.

    În general, nervii spinali ai colului uterin inervază mușchii gâtului, umărului, brațelor, mâinilor și diafragmei; nervii toracici spinali inervază mușchii trunchiului și cei intercostali pentru respirație; nervii lombari ai spinării inervază mușchii șoldurilor, picioarelor și picioarelor; în cele din urmă, nervii spinali sacrali inervază sfincterul anal și uretra.

    Tabelul prezintă în detaliu diferitele acțiuni ale nervilor motorii spinării.

Funcțiile motorii nervilor spinali.

Nervii spinali (sau segmente)Funcțiile motorului
C1-C6Inervați mușchii flexori ai gâtului.
C1-T1Inervați mușchii extensori ai gâtului.
C3, C4, C5Inervați mușchii diafragmei.
C5, C6Acestea permit mișcarea umerilor, ridicarea brațelor (deltoid) și flexia coatelor (biceps); C6 în special permite rotirea brațelor în afară.
C6, C7Permiteți extinderea coatelor și încheieturilor (triceps și extensoare ale încheieturii mâinii); ele permit și pronacerea încheieturilor.
C7, T1Lăsați încheieturile să se flexeze și să inerveze mușchii mici ai mâinilor.
T1-T6Innervați mușchii intercostali pentru respirație și mușchii trunchiului.
T7-L1Inserați mușchii abdominali.
L1-L4Lăsați coapsele să se îndoaie.
L2, L3, L4Ele permit adducerea coapsei și extensia picioarelor până la genunchi.
L4, L5, S1Acestea permit răpirea coapselor, flexiunea picioarelor până la genunchi, dorsiflexia piciorului (adică "tragerea" piciorului spre sine) și extinderea degetelor.
L5, S1, S2Acestea permit extinderea picioarelor începând de la șolduri, flexia plantară a picioarelor și flexia degetelor.

Reflexiile spinării

Reflexele spinale sunt răspunsuri foarte specifice ale măduvei spinării, care fac din acesta un organ independent de creier.

Generarea lor este rezultatul unei legături directe între anumite căi aferente (deci sensibile) și unele căi eferente (deci motoare).

Când receptorii cutanari ai uneia din aceste căi aferente captează un anumit semnal de schimbare, o comunică neuronilor senzoriali asociați; Neuronii sensibili transporta informațiile capturate în periferie în măduva spinării, unde acestea sunt în contact direct cu unele neuroni motorici, adică cu celule nervoase motorii. Transmiterea informațiilor de la neuronii senzoriali la neuronii motori (inervația mușchilor specifici) cauzează o mișcare ad-hoc, adică bazată pe ceea ce percep receptorii cutanat.

Cuvintele mai simple, există receptori pe piele, conectați la anumite fibre nervoase senzoriale, care, atunci când ajung la maduva spinării, sunt conectate direct la fibrele nervoase motorii specifice. Trecerea de informații între aceste căi nervoase determină un răspuns rapid și adecvat la ceea ce se simte că receptorii de piele au fost generați.

Cifra poate fi de mare ajutor pentru a înțelege ce se întâmplă în timpul unui reflex vertebral.

Conform clasificării lui Sherrington (1906), există diferite tipuri de reflexe ale coloanei vertebrale:

  • Reflexele proprioceptive ale spinării, pornind de la receptorii cutanari prezenți la nivelul mușchilor, articulațiilor și aparatelor vestibulare.
  • Reflexele vertebrale exteroceptive, provenite de la receptorii cutanari, privind sensibilitatea tactilă.
  • Reflexele spinice nociceptive, pornind de la receptorii cutanari legați de durere (reflexele flexor sunt un exemplu).
  • Reflexele spinării exteroceptive, pornind de la receptorii prezenți la nivelul visceral.
  • Spectal reflexes, provenind de la telecopteri vizuale, acustice și olfactive (NB: un teleconector este un receptor particular, care este activat de semnale energetice emanate la distanță de organism).

Circulația sanguină

Ca orice organ din corpul uman, măduva spinării trebuie, de asemenea, să primească sânge pentru a supraviețui, deci este vascularizată .

Sistemul vaselor sanguine arteriale și venoase este foarte complicat; din acest motiv, vor fi prezentate doar principalele puncte:

  • Cu originea din aorta descendentă și arterele vertebrale, vasele arteriale care alimentează măduva spinării sunt: artera spinală anterioară (care hrănește anterior 2/3 din măduva spinării), cele două artere spinoase posterioare (care se hrănesc aproximativ 3 din partea posterioară a măduvei spinării) și, în final, anastomozele arteriale care constituie așa-numita vasocoronă a măduvei spinării (care hrănește partea rămasă a măduvei).

    NB: o anastomoză este o fuziune a vaselor de sânge.

  • Eliminarea sângelui slab de oxigen ( drenaj venoas ) are loc prin intermediul unui sistem venos care implică, în primul rând, venă spinală anterioară, venele spinării posterioare, venele rădăcinii anterioare și venele rădăcinii posterioare și apoi plexul așa-numit . vena vertebrală interioară și așa-numitul plexus venos vertebral venoasă .

    Prin urmare, de aici, sângele care a hrănit măduva spinării trece în venele vertebrale, intercostale, lombare și în sacralitatea laterală.