СЕРОЕ ВЕЩЕСТВО
Серое вещество (лат. substantia grisea) — главный компонент центральной нервной системы позвоночных животных и человека, включающий клеточные тела нейронов, нейропиль (частично: дендриты, безмиелиновые аксоны, отростки глиальных клеток), глиальные клетки (астроциты и олигодендроциты), а также капилляры. Противопоставляется белому веществу мозга, не содержащему тел нейронов и состоящему главным образом из пучков миелиновых волокон. Цветовая дифференциация белого и серого вещества нервной ткани обусловлена белым цветом миелина. Серое вещество живых тканей имеет серо-коричневую окраску, которую придают кровеносные капилляры и клеточные тела нейронов.
Серое вещество относится к немиелинизированным нейронам и другим клеткам центральной нервной системы. Оно присутствует в головном мозге, стволе головного мозга и мозжечке, а также присутствует во всем спинном мозге.
Серое вещество сосредоточено в коре больших полушарий, коре мозжечка, а также в глубинных структурах головного мозга: таламусе (лат. thalamus), гипоталамусе (лат. hypothalamus), субталамусе (ядро Люиса, лат. nucleus subthalamicus Luisi), базальных ганглиях (скорлупа (лат. putamen), бледный шар (лат. globus pallidus), прилежащее ядро (лат. nucleus accumbens septi); ядро перегородки (лат. nucleus septi pellucidi)), ядрах мозжечка (зубчатое (лат. nucleus dentatus), шаровидное (лат. nucleus globosus cerebelli), пробковидное (лат. nucleus emboliformes), ядро шатра) (лат. nucleus fastigii cerebelli), ствола мозга (чёрная субстанция (лат. substantia nigra), красное ядро (лат. nucleus ruber), ядра оливы (лат. oliva) и черепных нервов (лат. nucleus nervi cranialis))
Серое вещество в спинном мозге расположено в серых столбах спинного мозга (в сечении — передние (лат. cornu anterius medullae spinalis), боковые (лат. cornu laterale medullae spinalis) и задние рога (лат. cornu posterius medullae spinalis)). Серое вещество с левой и правой стороны соединено серой спайкой. Серое вещество спинного мозга состоит из интернейронов, а также клеточных тел проекционных нейронов.
Поперечный разрез спинного позвонка со спинным мозгом в центре.
Поперечный разрез спинного мозга с обозначением серого вещества.
Серое вещество подвергается развитию и росту на протяжении всего детства и юность. Недавние исследования с использованием поперечной нейровизуализации показали, что примерно к 8 годам объём серого вещества начинает уменьшаться. Однако плотность серого вещества, по-видимому, увеличивается по мере взросления ребёнка. У самцов, как правило, серое вещество имеет больший объём, но меньшую плотность, чем у самок.
Функции
Серое вещество, состоящее из тел нейронов, их безмиелиновых отростков и глиальных клеток, представлено в областях мозга, контролирующих мышечную активность, отвечающих за сенсорное восприятие (например, зрение, слух), память, эмоции и речь.
Серое вещество в спинном мозге разделено на три серых столбца:
- Передняя серая колонка содержит двигательные нейроны. Они синапсируют с интернейронами и аксонами клеток, которые прошли по пирамидному тракту. Эти клетки отвечают за движение мышц.
- Задняя серая колонка содержит точки, в которых синапсируют сенсорные нейроны. Они получают сенсорную информацию от тела, включая тонкое прикосновение, проприоцепцию и вибрацию. Эта информация передается от рецепторов кожи, костей и суставов через сенсорные нейроны, тела клеток которых находятся в ганглии спинного корешка. Затем эта информация передается по аксонам вверх по спинному мозгу по спинномозговым путям, включая спинномозгово-медиальный лемнисковый тракт и спиноталамический тракт.
- Латеральная серая колонка является третьей колонкой спинного мозга.
Серое вещество спинного мозга может быть разделено на различные слои, называемые рифлеными пластинками. Они описывают, в общем, назначение клеток в сером веществе спинного мозга в определённом месте.
Интернейроны, присутствующие в сером веществе спинного мозга
Рекседные пластинки группируют серое вещество в спинном мозге в соответствии с его функцией.
Серое вещество состоит из нервных клеток, группирующихся в ядра, расположение которых в основном соответствует сегментарному строению спинного мозга и его первичной трехчленной рефлекторной дуге. Первый, чувствительный, нейрон этой дуги лежит в спинномозговых узлах, периферический отросток которого начинается рецепторами в органах и тканях, а центральный в составе задних чувствительных корешков проникает через sulcus posterolateralis в спинной мозг. Вокруг верхушки заднего рога образуется пограничная зона белого вещества, представляющая собой совокупность центральных отростков клеток спинномозговых узлов, заканчивающихся в спинном мозге.
Клетки задних рогов образуют отдельные группы или ядра, воспринимающие из сомы различные виды чувствительности, — соматически-чувствительные ядра. Среди них выделяются: грудное ядро, nucleus thoracicus (columna thoracica), наиболее выраженное в грудных сегментах мозга; находящееся на верхушке рога студенистое вещество, substantia gelatinosa, а также так называемые собственные ядра, nuclei proprii. Заложенные в заднем роге клетки образуют вторые, вставочные, нейроны.
В сером веществе задних рогов разбросаны также рассеянные клетки, так называемые пучковые клетки, аксоны которых проходят в белом веществе обособленными пучками волокон. Эти волокна несут нервные импульсы от определенных ядер спинного мозга в его другие сегменты или служат для связи с третьими нейронами рефлекторной дуги, заложенными в передних рогах того же сегмента. Отростки этих клеток, идущие от задних рогов к передним, располагаются вблизи серого вещества, по его периферии, образуя узкую кайму белого вещества, окружающего серое со всех сторон.
Это собственные пучки спинного мозга, fasciculi proprii. Вследствие этого раздражение, идущее из определенной области тела, может передаваться не только на соответствующий ей сегмент спинного мозга, но захватывать и другие. В результате простой рефлекс может вовлекать в ответную реакцию целую группу мышц, обеспечивая сложное координированное движение, остающееся, однако, безусловнорефлекторным.
Передние рога содержат третьи, двигательные, нейроны, аксоны которых, выходя из спинного мозга, составляют передние, двигательные, корешки. Эти клетки образуют ядра эфферентных соматических нервов, иннервирующих скелетную мускулатуру, — соматически-двигательные ядра. Последние имеют вид коротких колонок и лежат в виде двух групп — медиальной и латеральной. Нейроны медиальной группы иннервируют мышцы, развившиеся из дорсальной части миотомов (аутохтонная мускулатура спины), а латеральной — мышцы, происходящие из вентральной части миотомов (вентролатеральные мышцы туловища и мышцы конечностей); чем дисталь-нее иннервируемые мышцы, тем латеральнее лежат иннервирующие их клетки.
Наибольшее число ядер содержится в передних рогах шейного утолщения спинного мозга, откуда иннервируются верхние конечности, что определяется участием последних в трудовой деятельности человека. У последнего в связи с усложнением движений руки как органа труда этих ядер значительно больше, чем у животных, включая антропоидов. Таким образом, задние и передние рога серого вещества имеют отношение к иннервации органов животной жизни, особенно аппарата движения, в связи с усовершенствованием которого в процессе эволюции и развивался спинной мозг.
Передний и задний рога в каждой половине спинного мозга связаны между собой промежуточной зоной серого вещества, которая в грудном и поясничном отделах спинного мозга, на протяжении от I грудного до II — III поясничных сегментов особенно выражена и выступает в виде бокового рога, cornu laterale. Вследствие этого в названных отделах серое вещество на поперечном разрезе приобретает вид бабочки. В боковых рогах заложены клетки, иннервирующие вегетативные органы и группирующиеся в ядро, которое носит название columna intermediolateralis. Нейриты клеток этого ядра выходят из спинного мозга в составе передних корешков.