oversigt over rygmarven

nervesystemet er kritisk for mange af vores homeostatiske feedbacksløjfer. I de fleste af disse sløjfer udgør nervesystemets strukturer mere end en komponent og udfører mere end en funktion i disse sløjfer. For eksempel fungerer specialiserede nerveender ofte som sensorer (receptorer), information bæres langs nerver og/eller kanaler i rygmarven, integration forekommer i CNS, og rygmarvskanaler og nerver bærer den svarende information tilbage til effektorerne. Rygmarven er en nervesystemstruktur dedikeret til at videresende information fra periferien til hjernen og ryggen samt udføre visse niveauer af integration, såsom dem, der findes i mange reflekser. Strukturen af rygmarven hjælper det med at udføre disse relaying og integrative funktioner.

rygmarven er en struktur i centralnervesystemet, der strækker sig ringere fra hjernestammen og ind i korsryggen. I hele sin længde er den indesluttet i rygsøjlen, med ledningen, der passerer gennem hvirvlerne i hvirvlerne. I en voksen slutter rygmarven selv på et punkt kaldet medullærkeglen, på omtrent niveauet af de første lændehvirvler (L1). Under den medullære kegle indeholder rygsøjlen et bundt af nerve rødder kaldet cauda heste.

rygmarv.

denne figur viser andre vigtige træk ved rygmarven, hvoraf mange er relateret til rygmarvets funktion med at videresende information. Startende mellem bunden af kraniet og de første cervikale ryghvirvler og fortsætter ind i det sakrale område af rygsøjlen, strækker et par rygmarvsnerver sig fra rygmarven (skønt information transmitteres i begge retninger på sensoriske og motoriske neuroner inden for disse blandede nerver). Alle undtagen den første rygmarv (C1) passerer gennem rygmarvets intervertebrale foramen, mens rygmarvsnerven C1 passerer mellem den occipitale knogle og ryghvirvlerne C1. I alt er der 31 par spinal nerver, der bærer information til og fra rygmarven og periferien af kroppen. Bemærk, at ikke alle rygmarvene stammer fra ledningen på niveauet af hvirvlerne, mellem hvilke de passerer. Dette er mest indlysende, når man overvejer de rygmarvsnerver, der opstår i de nedre lænde-og sakrale regioner. Nerverødderne for disse nerver stammer fra rygmarven ved eller i nærheden af den medullære kegle, som du vil huske, er nær L1-ryghvirvlerne. Disse rødder er indeholdt i cauda heste indtil passerer ud af rygsøjlen. Fordi spinalnervens rødder ikke altid stammer fra niveauet af hvirvlerne, som de passerer igennem, er segmenterne af rygmarven opkaldt efter den rygmarv, som de giver anledning til. For eksempel ville segment S2 i rygmarven være placeret i nærheden af T12-hvirvlerne.

fordi rygmarven slutter nær ryghvirvler L1, og der er meget kropsvæv, der skal innerveres under dette niveau, er der et betydeligt antal nerver, der stammer fra det nedre aspekt af rygmarven. Dette fører til et område med øget rygmarvstykkelse i lumbosakrale regioner i rygmarven (svarende til et område forbundet med de underordnede brysthvirvler) kaldet lændehvirvelforstørrelse. Der er en tilsvarende cervikal forstørrelse i de cervikale segmenter, der giver anledning til nerver, der inderverer de øvre lemmer.

Rygmarvsstruktur

Husk, at vævene i centralnervesystemet generelt kan opdeles i hvidt stof og gråt stof. Hvidt stof er den myelinholdige region sammensat af aksoner, der udgør CNS-kanalerne. Disse bærer information mellem forskellige regioner og strukturer i CNS. Grå Stof indeholder cellelegemerne og dendritterne og er derfor stedet for synaptisk transmission.

i hjernebarken udgør grå Stof de kortikale (ydre) regioner, mens de hvide stofkanaler har tendens til at udgøre størstedelen af hjernens dybe væv, selvom der er undtagelser fra sidstnævnte, såsom de dybe basale og thalamiske kerner, der er sammensat af gråt stof. I modsætning til dette generelle arrangement af hjernen er rygmarven arrangeret med det hvide stof, der omgiver det centrale grå Stof, hvilket indikerer, at rygmarvskanalerne bærer information op og ned ad ledningen langs de ydre aspekter, mens synaptisk transmission har tendens til at forekomme mere centralt.

tværsnitsbillede af et rygmarvssegment.

på billedet ovenfor kan du se, hvordan det centrale grå stof er noget sommerfuglformet, hvor hver side af “sommerfuglen” indeholder et bageste (dorsal) horn og et forreste (ventral) horn. Hvert af hornene er sammenhængende med henholdsvis de bageste og forreste spinal nerve rødder. Den bageste rod af nerven bærer sensorisk information ind i det bageste horn, der ofte synapserer der. Det forreste horn indeholder cellelegemerne i somatiske motorneuroner, og det sender sine aksoner ud af den forreste rod af rygmarvsnerven til de muskelceller, den innerverer. Det laterale horn findes ikke på alle niveauer i rygmarven, men er begrænset til bryst-og tømmersegmenter i ledningen. Dette skyldes, at de laterale horn indeholder neuronerne i det sympatiske nervesystem, som kun forlader ledningen i disse segmenter. Selvom cellelegemerne findes i de laterale horn, forlader deres aksoner via de forreste nerverødder, ligesom dem, der styrer skeletmuskulaturen. De matchede horn på hver side af “sommerfuglen” er forbundet via den grå kommission, som også omgiver den cerebrospinalvæskefyldte centrale kanal.

det hvide stof i rygmarven er opdelt i kolonner. Hvert segment af ledningen indeholder matchede bageste, laterale og forreste søjler. De forreste søjler og bageste søjler er delvist adskilt af henholdsvis den forreste medianfissur og den bageste median sulcus. Hvert par er også forbundet med en kommission af hvidt stof, der løber ved siden af den grå kommission, betegnet de forreste og bageste kommissioner. Søjlerne er yderligere opdelt i kanaler, der bærer sensorisk information op ad rygmarven (stigende kanaler) og motorinformation ned ad rygmarven (faldende kanaler).

tværsnitsbillede af længden af rygmarven.

selvom hvert segment af rygmarven har lignende træk, er der nogle forskelle langs dens længde, som du muligvis kan bestemme ud fra billedet ovenfor. Hovedforskellen er, at forholdet mellem gråt stof og hvidt stof varierer mellem segmenter af rygmarven. På de lavere niveauer af rygmarven er der et større forhold mellem gråt stof og hvidt stof. Dette skal give mening, da der er mindre stigende og faldende områder af hvidere stof, når du bevæger dig lavere. Som tidligere nævnt findes de laterale horn kun i rygmarvets bryst-og tømmerområder, hvor de indeholder motorkernerne i det sympatiske nervesystem. Endelig varierer størrelsen på de forreste og bageste horn afhængigt af mængden af væv, de innerverer. For eksempel har brystsegmenterne relativt små forreste horn, da der er lidt skeletmuskulatur, der kan innerveres i brystkassen og maven, mens cervikale og thoracolumbar regioner har store forreste horn, der bruges til at innervere skeletmusklerne i henholdsvis arme og ben.

Rygmarvskanaler

det hvide stof i rygmarven er opdelt i de parrede bageste (dorsale), laterale og forreste (ventrale) søjler. Disse søjler kaldes undertiden funiculi (eller funiculus når ental) og består af aksoner, der rejser op (stigende) eller ned (faldende) rygmarven. De stigende kanaler bærer generelt sensorisk information fra periferien til hjernen, mens de nedadgående kanaler bærer motoriske signaler til muskler og kirtler.

kolonnerne kan yderligere opdeles i kanaler (undertiden kaldet fasciculi), som er en måde at funktionelt gruppere neuronerne baseret på lignende oprindelse, destination og funktion. Disse kanaler er ofte opkaldt efter de strukturer, de forbinder. For eksempel indikerer den spinothalamiske kanal, at fibrene bærer information fra rygmarven til thalamus i hjernestammen. Du kan bemærke fra dets navn, at det er en stigende kanal, så de oplysninger, den bærer, er sensoriske.

Nogle af kanalerne krydser over (decussate) enten i rygmarven eller hjernestammen, og når dette sker, betegnes forholdet mellem oprindelse og destination kontralateralt. Meget af vores motorstyring er kontralateral. For eksempel styres din højre arm hovedsageligt af motorområdet i din venstre hjerne. Når oprindelsen og destinationen for en kanal er på samme side af kroppen, kaldes det et ispsilateralt forhold.

tværsnit af rygmarven, der angiver, hvordan de hvide stofkolonner kan opdeles i forskellige kanaler.

denne tabel viser de vigtigste rygmarvskanaler, angiver, om de decusserer, og giver en kort beskrivelse af de typer information, de bærer.

Rygmarvskommunikation

rygmarven fungerer som en kanal til information, der rejser op og ned i dens længde. Men fordi de fleste af disse oplysninger enten skal forlade rygmarven for at sende signaler til perifere væv (efferent transmission), eller information fra perifere væv skal transporteres ind i rygmarven (afferent transmission), skal der være passende strukturer for at disse typer transmission kan forekomme. Det er de 31 par spinal nerver og deres relaterede strukturer, der giver veje til denne interaktion.

sensoriske og motoriske fibre kommer ind og ud af ledningen via rodrotter, der opstår fra både de bageste og forreste aspekter af ledningen. Forreste rodrotter bærer motorinformation ud af rygmarven (dvs.de indeholder efferente fibre), mens de bageste rodrotter bærer sensorisk information i rygmarven (dvs. de indeholder afferente fibre). Flere bageste rodrotter smelter sammen for at danne den bageste rod, mens flere forreste rodrotter på samme måde konvergerer for at danne den forreste rod.

rodrotter og overførsel af information til og fra rygmarven.

langs den bageste rod er en ganglion, hvor cellelegemer fra mange af de sensoriske neuroner findes. Disse er unipolære neuroner, således at deres dendritter strækker sig ud til det perifere væv, og deres aksoner rager ind i rygmarvets dorsale horn, hvor de synapser. Disse unipolære perifere neuroner betragtes som første ordens neuroner i den sensoriske vej, mens neuronerne, de synapser med i det bageste horn, betragtes som den anden ordens neuroner i den sensoriske vej. Det er aksonerne i disse andenordens neuroner, der udgør de forskellige stigende hvide stofkanaler.

den forreste rod indeholder ikke en ganglion. Dette skyldes, at motorstyring typisk er en to neuronvej. Det starter med en øvre motorneuron, hvis cellelegeme er i hjernebarken eller grå stof i hjernestammen. Denne neuron projicerer sin akson via en faldende hvidstofkanal til et punkt i rygmarven, hvor den synapserer i det ventrale horn med en lavere motorneuron. Cellelegemet i den nedre motorneuron er i det grå stof i rygmarven, og det projicerer sin akson ud af en af de forreste rodrotter og gennem den forreste rod. Ganglier findes kun, hvor neuroncellelegemer er uden for CNS.

distalt til den bageste rodganglion smelter fibrene i den forreste og bageste rod sammen og passerer gennem dura for at blive rygmarvsnerven. Fordi rygmarvsnerverne indeholder både sensoriske og motoriske fibre, betragtes de som en blandet nerve i modsætning til enten en sensorisk eller motorisk nerve.

lige distalt til rygsøjlens intervertebrale foramen, rygmarvsnerven forgrener sig til rami (ental: ramus). Generelt kommunikerer den bageste ramus med strukturer, der er bageste til ledningen, mens den forreste ramus kommunikerer med strukturer, der er forreste til ledningen. I spinal nerver T1-L2 giver den forreste ramus anledning til en kommunikerende ramus, der kommunikerer med de sympatiske ganglier i regionen. Den sympatiske motorvej involverer to motorneuroner, så denne ganglion huser den anden motorneurons cellelegeme. I forskellige områder af kroppen går den forreste rami fra flere rygmarvsnerver sammen og forgrener sig derefter igen i et komplekst netværk af nerver kaldet en pleksus.

Spinal Pleksus

en pleksus er et netværk af forreste rami fra tilstødende rygmarvsnerver, der kommer sammen i et vævlignende eller sammenfiltret netværk ved siden af rygmarven, og hvorfra nye nerver opstår. Disse nerver indeholder fibre fra flere spinal nerver. De fire vigtigste plekser er livmoderhalsen, brachial, lumbal og sakral. Nogle mennesker betragter coccygeal pleksus som en femte pleksus, selvom den er meget mindre end de andre.

plekserne er komplekse netværk, hvor fire eller flere spinal nerve rami bidrager til hver af de fire hovedplekser og med flere nerver, der opstår fra hver. Følgende tabel viser de fire hovedplekser, rygmarvsnerverne, der bidrager til hver, og nogle af de vigtigste nerver, der opstår fra dem.