В период образования нервная трубка имеет три слоя:
- внутренний — эпендимный слой (будущая выстилка мозговых полостей);
- средний — плащевой слой, из которого развивается серое вещество мозга;
- наружный — краевая вуаль — почти лишен клеток и превращается в белое вещество (рис. 1).
Рис. 1. Схема слоев нервной трубки и их преобразований в спинном мозге: 1 — эпендимный слой; 2 — плащевой слой; 3 — краевая вуаль; 4 — эпендима центрального канала; 5 — серое вещество спинного мозга; 6 — белое вещество спинного мозга.
Вначале все стенки нервной трубки имеют одинаковую толщину. На поперечном сечении нервной трубки различают дорзальную стенку — покровную, вентральную стенку — донную и боковые стенки (рис. 2).
Рис. 2. Схема стенок нервной трубки и их преобразований: 1 — покровная пластинка; 2 — боковая пластинка; 3 — донная пластинка; 4 — sulcus limitans; 5 — крыльная пластинка; 6 — основная пластинка; 7 — задний канатик; 8 — задний рог; 9 — боковой рог; 10 — боковой канатик; 11 — передний рог; 12 — передний канатик; 13 — нейробласт ганглиозного валика; 14 — собственные пучки.
Вентральная стенка и дорзальная отстают в росте от боковых стенок и постепенно погружаются между интенсивно развивающимися боковыми стенками. На месте их погружения образуются продольные срединные борозды спинного мозга.
Со стороны полости трубки на внутренней поверхности боковых стенок формируются пограничные бороздки — sulcus limitans, которые разделяют боковые стенки нервной трубки на вентральную — основную и дорзальную — крыльную пластинки.
Из основной пластинки развиваются передние столбы серого вещества и передние канатики белого. Отростки ее нейробластов прорастают из нервной трубки, образуя передний корешок спинномозгового нерва, направляющийся к исчерченной мускулатуре.
Из зоны sulcus limitans формируются боковые рога и канатики.
Из крыльной пластинки развиваются задние столбы и канатики.
В крыльную пластинку врастают отростки нейробластов ганглиозных валиков, образуя задние корешки спинномозговых нервов. Отростки одних нейробластов крыльной пластинки растут и вступают в контакт с двигательными клетками основной пластинки. Отростки других — перемещаются, образуя собственные пучки спинного мозга или проекционные волокна. Так устанавливаются двухсторонние связи спинного мозга с головным мозгом и замыкаются простые рефлекторные дуги.
На ранних стадиях развития эмбриона нервная трубка тянется по всей длине тела. С образованием позвоночника спинной мозг заключается в спинномозговой канал. До трех месяцев эмбрионального периода развития спинномозговой канал и спинной мозг совпадают в размерах, и нервы выходят через межпозвоночные отверстия напротив мест своего образования. После трех месяцев рост позвоночника происходит более интенсивно, чем спинного мозга. Спинной мозг перемещается вверх, а его конец вытягивается в тонкий тяж — filum terminale. Спинномозговые нервы каудальных отделов удлиняются и проходят в виде пучка нервов, так называемым конским хвостом (40 корешков нижних сегментов и конечная нить).
Верхняя граница спинного мозга — foramen magnum или перекрест пирамид. Нижний уровень у новорожденных расположен у Ⅲ поясничного позвонка, к концу 1 года — Ⅱ поясничного позвонка, с 4 лет как у взрослых — между Ⅰ и Ⅱ поясничными позвонками. Сегмент спинного мозга — отрезок, соответствующий паре спинномозговых нервов. Выделяют 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегмент (рис. 3).
Правило Шипо.
В верхнем шейном отделе сегменты спинного мозга располагаются соответственно позвонкам, в нижнем шейном и верхнем грудном — на 1 позвонок выше, в среднем грудном — на 2, в нижнем грудном — на 3 позвонка выше (рис. 3). Крестцовые сегменты находятся на уровне Ⅻ грудного — Ⅱ поясничного позвонка.
В спинном мозге различают 2 утолщения. Шейное утолщение состоит из 4 нижних шейных и 1 грудного сегмента и соответствует месту отхождения нервов, направленных к верхней конечности. Пояснично-крестцовое утолщение состоит из 4 нижних поясничных и 2 верхних крестцовых сегментов и соответствует отхождению нервов для иннервации нижней конечности.
Рис. 3. Схема расположения сегментов спинного мозга и спинномозговых нервов по отношению к позвонкам.