Măduva spinării: anatomie și fiziologie

Măduva spinării face parte din sistemul nervos central (SNC) împreună cu creierul.

31 de nervi spinali sunt conectați de-a lungul măduvei spinării. Este compus dintr-un nucleu de substanță cenușie unde sunt localizați corpurile neuronale care la rândul său este înconjurat de substanță albă unde sunt localizați axonii. În mod curios, distribuția materiei cenușii și albe în măduva spinării este opusă celei din creier. Măduva spinării este protejată de vertebre de ligamentele care susțin meningele și de lichid

Funcțiile măduvei spinării sunt variate. Se ocupă cu primirea și procesarea (la nivel superficial) de informații senzoriale și cu trimiterea de informații motorii pornind de la creier. Funcțiile sale sunt fundamentale și de o importanță vitală. O rănire poate provoca efecte grave, cum ar fi paralizia motorie sau paralizia pierderi de sensibilitate.

Anatomia măduvei spinării

Materia cenușie

Substanța cenușie, spre deosebire de ceea ce se întâmplă în creier, este situată în partea internă a măduvei spinării. Este locul unde se află corpurile neuronale și unde sunt procesate informații. Este alcatuit din mai multe coarne (ventral dorsal lateral) si o zona intermediara.

• Cornul posterior: se ocupă de informațiile senzoriale.
• Zona intermediara: se gasesc interneuronii care leaga neuronii intre ei, sunt neuroni de asociere.
• Coarn lateral: se găsește doar la nivel toracic și lombar. Se ocupa de homeostazia organismului prin reglarea sistemului nervos autonom.
• Claxon fata:

În interiorul acestei substanțe gri există diferiți nuclei cu diferite funcții:

• I-IV: responsabil pentru senzațiile exteroceptive. Ei înregistrează senzațiile pe care le primesc de la stimuli externi, cum ar fi lumina.
• V-VI: responsabil pentru senzațiile proprioceptive. Ele oferă informații despre stimulii generați intern.
• VIII: acționează ca intermediar între creierul mediu și creier. Este locul în care neuronii din mijlocul creierului sunt transmisi la creier și invers.
• IX: zona motorie principală unde i corpuri Neuronii care provin din cortexul motor direcţionează impulsurile de mişcare.
• X: nucleu care înconjoară canalul central și conține neuroglia sau neuronii de susținere.

Substanța cenușie a măduvei spinării este locul de trecere a informațiilor motorii și sensibile trebuie să facă o judecată rapidă asupra informațiilor înainte de orice sosire la destinație. Acest lucru este util în cazul în care este necesară activarea reflexelor în situații de urgență precum primirea unui stimul foarte dureros.

Substanța albă

În esență bianca în măduva spinării se află fibrele (axonii) care trimit informaţia ascendentă şi descendentă. Funcția sa principală este de a trimite informații. Cum este împărțită materia cenușie în diferite părți, care în acest caz se numesc corzi:

Coloana din spate:transmite informaţii somatice. Coloana frontală și laterală:sunt căile eferente care trimit informații de la creier la mușchi. Ele fac parte din sistemul motor.

În interiorul substanței albe există mai multe căi ascendente și descendente. Trăsăturile sunt denumite după cele două structuri între care circulă informația și fiecare dintre trăsături trimite informații diferite.

• Gracil și cuneiform: responsabil pentru sensibilitate
• Spinocerebelos anterior și posterior: mișcări inconștiente provenite din mușchi, articulații, piele și țesut subcutanat.
• Spinolival: deși acest tract a fost localizat, funcția sa exactă nu este cunoscută.
• Spinotalamic lateral: senzații dureroase și termice.
• Spino-tectal: informații referitoare la reflexele spino-vizuale.
• Spinotalamic anterior: atingere ușoară și presiune.
• Cortico-spinal anterior și lateral:
• Acoperiș-coloană: participă la mișcările pentru stimuli vizuali.
• Vestibulospinal: responsabil pentru menținerea echilibrului.
• Olivospinal: reglează activitatea și neuronii motori
• Rubrospinale:

Substanța albă a măduvei spinării este responsabilă pentru transmiterea informațiilor motorii și senzoriale într-o gamă largă de mișcări și senzații, deoarece comunică cu mai multe zone.

Căi ascendente (senzoriale).

Traseele ascendente după cum indică numele se ocupă cu trimiterea de informații culese din simțurile externe (informații exteroceptive) sau stimuli interni (proprioceptive) către cortexul cerebral unde va avea loc o prelucrare mai profundă. Majoritatea căilor ascendente acționează ca intermediari, cu excepția stimulilor olfactivi care ajung direct în bulbul olfactiv.

Sunt ascendenți centripeți care iau naștere de la periferie și oferă informații centrilor superiori. Unele dintre fibrele nervoase leagă diferite segmente ale măduvei spinării cu toate acestea, alții urcă de la medulare la centrii superiori și astfel conectează măduva spinării la creier. Ei poartă informații care pot ajunge sau nu la conștiință.

În forma sa cea mai simplă calea care urcă spre conștiință este alcătuită din trei neuroni. Mulți dintre neuronii prezenți în ramura căilor ascendente și alții participă la activitatea musculară reflexă.

• Calea nociceptivă care transmite informații despre durere și temperatură.

Căi descendente (motorii).

Căile piramidale sunt căile nervoase descendente (motorii) care trec prin piramide. Ei sunt responsabili pentru mișcarea voluntară rapidă, agilă și precisă. Există trei neuroni implicați în trimiterea de informații pentru a exercita o mișcare. Acestea urmează următorul circuit:

• Neuron 1: Neuron situat în cortexul precentral și premotor.
• Neuronul 2: nu există întotdeauna în stradă. Este o interneuronă o neurone internale.
• Neuronul 3: situat în conul anterior al măduvei spinării.

Toate căile piramidale se termină contralateral ceea ce înseamnă că o leziune în cortexul motor drept va provoca o leziune în partea stângă a corpului.

Calea extrapiramidală se ocupă de mișcările involuntare provine dintr-o structură subcorticală care se deplasează spre măduva spinării. Reglează execuția mișcărilor involuntare (mers, postură, tonusul muscular, nivelul de vigilență și comportamentele instinctive). Spre deosebire de sistemul piramidal, acesta nu își are originea în cortexul cerebral, ci în diferitele structuri subcorticale.

O altă funcție a căilor motorii descendente este modularea circuitelor reflexe din măduva spinării. Adaptabilitatea reflexelor spinale se poate modifica în funcție de contextul comportamental, deoarece uneori puterea sau chiar semnul (extensie vs. flexie) unui reflex trebuie schimbat pentru ca mișcarea să se adapteze circumstanțelor. Căile descendente controlează aceste variabile.

Reflexele măduvei spinării

Hai să facem câteva miscarile inconstient înainte ca informaţia senzorială a stimulului care provoacă mişcarea să ajungă la creier. Acestea sunt mișcări reflexe precum: îndepărtarea mâinii de la o sursă de durere sau închiderea ochilor când auziți un zgomot puternic; nu le controlăm.

Reflexul este cel mai simplu circuit al sistemului nervos. Are originea în structurile receptorilor care transformă energia stimulului într-o modificare electrică a nervilor periferici aferenți care transportă impulsurile către centrul integrator, interneuron. Informația este transmisă neuronilor motori eferenți astfel încât efectorul (mușchiul) să efectueze mișcarea reflexă.

Aceste mișcări apar datorită arcului reflex. Soma neuronului este situată în ganglionul rădăcinii posterioare, trece de la cornul dorsal unde comunică cu interneuronul, adică neuronul asociativ care integrează informația și o transmite neuronului motor prezent în cornul ventral pentru a ieși prin rădăcina ventrală și a direcționa impulsul nervos către mușchi astfel încât acesta să se contracte.