חוט השדרה שלנו הוא התצורה הקדומה ביותר של מערכת העצבים במונחים אבולוציוניים. הופעתו לראשונה בזמש, בתהליך האבולוציה, השתפר חוט השדרה עם הנוירונים האפרנטיים (המוטוריים) והאפרנטיים (החושיים). אבל יחד עם זאת, הוא שמר על הפונקציות העיקריות שלו - מוליכות ורגולטורית. הודות לנוירונים התחושתיים של חוט השדרה אנו מושכים את היד מהסיר החם עוד לפני שהכאב מופיע. המבנה של איבר זה של מערכת העצבים המרכזית ועקרונות עבודתו נדונים במאמר זה.
כל כך פגיע אבל חשוב מאוד
איבר רך זה מתחבא בתוך עמוד השדרה. חוט השדרה האנושי שוקל רק 40 גרם, אורכו של עד 45 סנטימטרים, ועוביו דומה לאצבע הקטנה - קוטר של 8 מילימטרים בלבד. ועדיין, זהו מרכז הבקרה של רשת מורכבת של סיבי עצב,שמתפשט בכל הגוף שלנו. בלעדיו, מערכת השרירים והשלד וכל האיברים החיוניים בגופנו לא יוכלו לבצע את תפקידיהם. בנוסף לחוליות, חוט השדרה מוגן על ידי הממברנות שלו. הקליפה החיצונית קשה, נוצרת על ידי רקמת חיבור צפופה. נדן זה מכיל כלי דם ועצבים. וחוץ מזה, בו נצפה הריכוז הגבוה ביותר של קולטני כאב בגוף האדם. אבל אין קולטנים כאלה במוח עצמו. הקליפה השנייה היא ארכנואידית, מלאה בנוזל מוחי (נוזל מוחי). הקליפה האחרונה - רכה - מתאימה היטב למוח, חודרת על ידי דם וכלי לימפה.
כמה מילים על נוירונים
היחידה המבנית של רקמת העצבים הם נוירונים. תאים מיוחדים מאוד, שתפקידם העיקרי הוא היווצרות והעברת דחף עצבי. לכל נוירון יש הרבה תהליכים קצרים - דנדריטים שתופסים גירוי, ואחד ארוך - אקסון שמוליך דחף עצבי בכיוון אחד בלבד. בהתאם למשימה ולתפקוד, נוירונים הם תחושתיים או מוטוריים. נוירונים ביניים או בין קלוריות הם מעין "הרחבה" שמעבירה דחפים בין נוירונים אחרים.
מבנה חוט השדרה
חוט השדרה מתחיל בפורמן מגנום של הגולגולת ומסתיים בחוליות המותניות. הוא מורכב מ-31-33 מקטעים שאינם מופרדים זה מזה: C1-C8 - צוואר הרחם, Th1-Th12 - בית החזה, L1-L5 - מותני, S1-S5 - עצם העצה, Co1-Co3 - coccygeal. למטה בערוץשל עמוד השדרה הם המשכי עצבים, שנאספו בצרור ונקראים cauda equina (כנראה בגלל הדמיון החיצוני שלהם), המעצבבים את הגפיים התחתונות ואת איברי האגן. לכל מקטע שני זוגות שורשים המתחברים ליצירת 31 זוגות של עצבי עמוד השדרה. שני השורשים האחוריים (הגביים) נוצרים על ידי האקסונים של נוירונים תחושתיים ויש להם עיבוי - הגנגליון, שבו נמצאים גופם של נוירונים אלה. שני השורשים הקדמיים (הגחונים) נוצרים על ידי האקסונים של נוירונים מוטוריים.
כל כך שונה וחשוב
יש כ-13 מיליון תאי עצב בחוט השדרה האנושי. מבחינה פונקציונלית, הם מחולקים ל-4 קבוצות:
- מוטור - יוצרים את הקרניים הקדמיות והשורשים הקדמיים.
- Interneurons - יוצרים את הקרניים האחוריות. הנה נוירונים רגישים, שבהם זה מתרחש לגירויים שונים (כאב, מישוש, רטט, טמפרטורה).
- נוירונים סימפטיים ופאראסימפטיים - ממוקמים בקרניים הצדדיות ויוצרים את השורשים הקדמיים.
- אסוציאטיבי - אלו הם תאי מוח היוצרים קשר בין מקטעים של חוט השדרה.
פרפר אפור מוקף בלבן
במרכז חוט השדרה נמצא חומר אפור היוצר את הקרניים הקדמיות, האחוריות והצדדיות. אלו הם גופים של נוירונים. נוירונים תחושתיים ממוקמים בגרעיני השדרה, שהתהליך הארוך שלהם ממוקם בפריפריה ומסתיים בקולטן, והתהליך הקצר הוא בתאי העצב של הקרניים האחוריות. הקרניים הקדמיות נוצרות על ידי נוירונים מוטוריים, שהאקסונים שלהם הולכיםלשרירי השלד. הנוירונים של המערכת האוטונומית ממוקמים בקרניים הצדדיות. החומר האפור מוקף בלבן - אלו הם סיבי עצב שנוצרים על ידי האקסונים של מסלולי החוטים העולים ויורדים. הנוירונים התחושתיים הראשונים ממוקמים במקטעים הבאים: צוואר הרחם C7, Th1-Th12 בית החזה, L1-L3 המותני, S2-S4 עצם הקודש. במקרה זה, עצב עמוד השדרה מחבר את השורשים האחוריים (החושיים) והקדמיים (המוטוריים) לתוך גזע אחד. בנוסף, כל זוג עצבי עמוד השדרה שולט בחלקים מסוימים בגוף.
איך זה עובד
הדנדריטים המסועפים של נוירונים רגישים של מרכזי עמוד השדרה של מערכת העצבים האוטונומית מסתיימים בקולטנים, שהם מבנים ביולוגיים שבהם נוצר דחף עצבי במגע עם גירוי ספציפי. קולטנים מספקים רגישות צמחית-ויסצרלית - הם תופסים גירוי מחלקים כאלה בגופנו כמו כלי דם ולב, מערכת העיכול, כבד ולבלב, כליות ואחרים. הדחף מועבר לאורך הדנדריט לגוף הנוירון. יתר על כן, הדחף העצבי לאורך האקסונים של נוירונים אפרנטיים (רגישים) נכנס לחוט השדרה, שם הם יוצרים קשרים סינופטיים עם הדנדריטים של נוירונים אפרנטיים (מוטוריים). הודות למגע הישיר הזה אנחנו מושכים את היד שלנו מסיר חם או מגהץ עוד לפני שהמפקד הראשי שלנו - המוח - מנתח את הכאב שהתעורר.
מביאסך הכל
כל הפעולות האוטומטיות והרפלקסיות שלנו מתרחשות בפיקוח של חוט השדרה. יוצאי הדופן היחידים הם אלה שנשלטים על ידי המוח עצמו. לדוגמה, כאשר אנו קולטים את מה שאנו רואים באמצעות עצב הראייה, אשר מגיע ישירות למוח, אנו משנים את זווית הראייה בעזרת שרירי גלגל העין, שכבר נשלטים על ידי חוט השדרה. אנחנו בוכים, אגב, גם לפי סדר חוט השדרה - הוא זה ש"מצווה" על בלוטות הדמעות. הפעולות המודעות שלנו מתחילות במוח, אבל ברגע שהן הופכות אוטומטיות, השליטה שלהן עוברת לחוט השדרה. אנו יכולים לומר שהמוח הסקרן שלנו אוהב ללמוד. וכאשר הוא כבר למד, הוא משתעמם והוא נותן את "מושכות הכוח" לאחיו הגדול במונחים אבולוציוניים.
