Чем защищен спинной мозг 8 класс биология
Восстановление клеток спинного мозга in vivo
Ученые из СПбГУ и Каролинского института научились восстанавливать клетки спинного мозга внутри живого организма
Ученые из СПбГУ в коллаборации с Каролинским институтом (Швеция) впервые на модели in vivo показали возможность создания клеток ЦНС, способных выполнять свои обычные функции и восстанавливать поврежденный спинной мозг при травмах. Клетки выстилки центрального канала спинного мозга можно трансформировать в олигодендроциты, формирующие «изоляционный материал» вокруг аксонов нервных клеток.
«Нервные клетки не восстанавливаются» — наивное предостережение, имеющее мало общего с научными фактами
В мозге даже взрослого человека существуют процессы нейрогенеза. Этих способностей хватает для поддержания когнитивных функций, но уже недостаточно для, например, восстановления спинного мозга после серьезной травмы. Обычно это приводит к появлению в нервной ткани «глиального рубца» — и прежние функции спинного мозга в полном объеме вернуть уже не получается.
Результаты работы отечественных и шведских ученых опубликованы в статье в престижном научном журнале Science.
Экспериментальная часть
Группа исследователей из Каролинского института и Санкт-Петербургского государственного университета под руководством пионера в области исследований стволовых клеток мозга профессора Йонаса Фризена смогла сделать шаг к тому, чтобы научиться восстанавливать поврежденные ткани центральной нервной системы внутри живого организма. Эксперименты проводились на мышах с использованием трансгенных технологий. Ученые показали, что при различных травмах спинного мозга у мышей можно управляемо запустить процесс образования полноценных олигодендроцитов, которые будут выполнять свои функции по миелинизации аксонов нервных клеток поврежденной ткани. Именно олигодендроциты, оборачивая свои отростки вокруг аксонов нервных клеток, формируют так называемые миелиновые оболочки — особый «изоляционный материал», который способствует быстрому распространению нервных импульсов в центральной нервной системе (ЦНС).
Образование олигодендроцитов происходило из эпендимальных клеток, которые выстилают центральный канал спинного мозга. Для этого в этих клетках с помощью генетических технологий искусственно вызывали появление особенного белка, транскрипционного фактора Olig2, который в норме управляет программой формирования специфических свойств (дифференцировки) клеток олигодендроцитов в ЦНС в эмбриональном развитии.
«Возможно, благодаря подобным научным исследованиям в будущем нам удастся полностью восстанавливать повреждения в центральной нервной системе у людей», – поделился оптимизмом заведующий лабораторией биологии синапсов Института трансляционной биомедицины Олег Шупляков.
Следующие шаги исследователей — детальное изучение программ запуска дифференцировки нервных клеток различных модальностей у позвоночных, а также разработка медицинских технологий, которые помогут восстанавливать функции центральной нервной системы после травм ЦНС и при нейродегенеративных заболеваниях у человека.
«Публикация в Science — это хороший пример научного международного сотрудничества. Возможность работать и думать вместе позволяет подойти к решению проблемы шире, использовать мультидисциплинарный подход и достичь результатов мирового уровня, которые невозможно было бы получить в одной лаборатории. В Институте трансляционной биомедицины СПбГУ уже несколько лет ведутся работы как по поиску новых методов восстановления функций спинного и головного мозга, так и по разработке новых методов перепрограммирования и дифференцировки клеток. Уникальные генетические технологии, разработанные в рамках данной работы, придадут новый импульс этим направлениям и позволят специалистам института по-новому решать ключевые проблемы современной биомедицины», — считает директор Института трансляционной биомедицины СПбГУ, научный руководитель Клиники высоких медицинских технологий имени Н. И. Пирогова СПбГУ профессор Рауль Гайнетдинов.
Травмирование спинного мозга и его последствия
К счастью, серьезные травмы позвоночника с повреждением спинного мозга в медицинской практике встречаются не очень часто, но от этого не стают менее тяжелыми последствия таких происшествий. Сам позвоночный столб – достаточно крепкая конструкция, способная
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
Лечение травмы позвоночника и повреждения спинного мозга – довольно длительный и серьезный процесс, который не всегда ведет к полному выздоровлению пациента. Некоторые нарушения проявляются сразу, а некоторые могут развиться через время, возникая как симптомы остеохондроза, межпозвонковых грыж, спровоцировать развитие различных артрозов, стеноза, миелопатии и других заболеваний.
Анатомическое строение спинного мозга
Спинной мозг, также как и головной, несмотря на свою мягкую структуру, является одним из самых защищенных органов человеческого организма. Он покрыт несколькими оболочками (мягкий слой, паутинный и твердый), промежутки заполнены спинномозговой жидкостью. Таким образом, мозг как бы подвешен в жидкой среде на тонких растяжках, что позволяет ему выдерживать физические нагрузки, сотрясения при беге и ходьбе, растяжение и даже удары.
Расположен спинной мозг в спинномозговом канале (сквозном отверстии в позвоночнике) и со всех сторон защищен костными структурами, прочным мышечным и связочным корсетом. Наружная плотная оболочка мозга не касается стенок канала. Между ними существует зазор, называемый эпидуральным пространством, который заполнен жировой тканью, кровеносной сеткой, нервными корешками и спинномозговой жидкостью.
Повредить такую конструкцию довольно сложно, даже практически невозможно при спокойной и размеренной жизни. Поэтому даже сильное травмирование позвоночника обычно обходится без повреждения спинного мозга, хотя и провоцирует развитие хронических дегенеративно-дистрофических процессов.
Последствия повреждения спинного мозга осколками костных тканей позвоночника могут быть самыми различными и зависят от места повреждения (от временного нарушения двигательных возможностей конечностей до полного обездвиживания или летального исхода). Иногда встречаются случаи, когда первоначальные проблемы удается быстро локализировать, а затем включается процесс постепенного отмирания клеток мозга, воспаления, начинается кислородное голодание патологического участка и дальнейшее поражение здоровых клеток.
Причины и последствия травмирования спинного мозга
В повседневной жизни получить травму, приведшую к перелому позвоночника и повреждению спинного мозга, достаточно сложно. Но некоторые экстремальные ситуации могут спровоцировать огромные нагрузки, при которых компенсаторные способности организма недостаточно эффективны.
Дорожно-транспортные происшествия. Именно автомобильные катастрофы чаще всего становятся причиной столь тяжелых повреждений. При этом риску подвергаются не только сами водители, но и пешеходы, оказавшиеся в неподходящее время на месте аварии.
Экстремальные виды спорта. Некоторые люди сознательно подвергают свою жизнь опасности. Это и горнолыжники, скалолазы, велосипедисты, покоряющие горные вершины, роллеры, скейтбордеры, ныряльщики, автогонщики, водители мотоциклов и пр.
Падения с высоты. В этом случае совершенно неважно, с какого расстояния и при каких условиях произошло падение – риск травмирования и получения повреждений одинаков. Падение с лесов на строительных работах или ребяческие прыжки в воду с моста или «тарзанки» могут привести к одинаковым последствиям.
Бытовые травмы и криминальные случаи. В этот раздел попадают травмы, полученные при неудачном падении на льду зимой, со стремянки или обычной лестницы, на скользком полу (такие повреждения больше характерны для людей старшего и пожилого возраста, когда координация движений уже нарушена), а также криминальные истории, когда целостность позвоночника и спинного мозга нарушают ножевые или пулевые ранения.
Полученные во всех вышеперечисленных ситуациях травмы позвоночного столба и спинного мозга могут иметь самые серьезные последствия. Безусловно, легкое повреждение оболочки мозга и истечение спинномозговой жидкости может вызвать некоторые временные нарушения со стороны двигательных возможностей или нервных ощущений, но ничего особо страшного не повлечет.
Гораздо неприятнее, когда патологии роботы мышечных структур и внутренних органов так и не исчезнут или начнут развиваться кифоз, сколиоз, нестабильность позвонков, спондилолистез либо ретролистез, лечение которых нередко требует хирургического вмешательства. Возникновение и лечение невриномы позвоночника в большинстве случаев связывают с травмами позвонков и спинного мозга. В некоторых случаях может запуститься процесс запрограммированной гибели клеток спинного мозга (апоптоз), при котором клинические признаки поражения проявляются по нарастающей.
Полный разрыв позвоночника и спинного мозга на уровне шейного сегмента ведет к мгновенной смерти. Разрыв нижних участков дает шанс человеку на жизнь, так как легкие и сердце способны работать автономно от позвоночника, но двигательная способность тела будет заблокирована на некоторое время спинальным шоком.
Лечение травм спинного мозга
Спинной мозг по-особому реагирует на серьезное повреждение – он отключается (спинальный шок). Еще до недавнего времени врачи не знали, как бороться с синдромами поврежденного участка и выводить пострадавшего из шока. На сегодняшний день подобное состояние достаточно хорошо изучено и через несколько недель пациент приходит в сознание. На протяжении всего времени спинального шока тело подключено к аппаратам интенсивной терапии, поддерживающим дыхание и сердцебиение, а также тонус мышечных соединений.
После прохождения шока человеческое тело условно можно разделить на две половины: выше места травмы – управляемую мозгом и ниже места травмирования – управляемую автономно при помощи медицинского оборудования. Именно нижнюю часть организма и спинного мозга необходимо будет лечить.
При травмировании позвоночника и спинного мозга пострадавшему немедленно оказывают медицинскую помощь. Каждая минута промедления – это еще большее повреждение клеток мозга, их отмирание и необратимые последствия. Срочная операция по удалению осколков и обломков костных структур из спинномозгового канала, восстановление оболочки мозга и декомпрессия нервных корешков дают шанс на более быстрое и качественное дальнейшее восстановление организма.
По окончании экстренного вмешательства, насколько это возможно, врачи восстанавливают кровообращение и фиксируют позвоночник в неподвижном состоянии. Далее пациент несколько недель находится в реанимационном отделении под постоянным наблюдением.
Восстановление после травмы
Восстановительные процессы нервных клеток в спинном мозге начинаются соразмерно с отступлением спинального шока. И только когда пациент придет в полное сознание доктора смогут объективно оценить его состояние и шансы на выздоровление. После окончания реанимационного периода за состоянием больного наблюдают невролог и врач лечащий позвоночник.
В большинстве случаев первоначально даже не поврежденные, а просто близлежащие к травме участки мозга и нервных корешков и соответствующие им органы тела могут работать нестабильно, что проявляется в потере чувствительности кожи или неспособности двигаться. Регенерация нервных клеток и корешков проходит крайне медленно, и лечение больного будет длительным. Через несколько месяцев постепенно начнет возвращаться двигательная способность и чувствительность конечностей, наладится работа и контроль внутренних органов.
Те функции, которые не восстановились после полутора лет лечения, можно считать утерянными навсегда. Но в некоторых случаях происходит регенерация клеток мозга, а человек все равно не способен двигаться или ходить. Это объясняется особенностью организма «забывать» долго неиспользуемую мышечную активность и атрофией самих мышц.
Победить эту проблему помогли специально разработанные электростимуляторы и работа на тренажерах. Они позволяют «разбудить» уснувшие связи, активизировать работу каналов и заставить их функционировать заново. Через некоторое время больной уже сам сможет вставать на ноги и ходить.
Дальнейшая терапия повреждения мозга будет проходить в реабилитационных центрах лечения позвоночника и клиниках мануальной терапии. Физиопроцедуры, массажи, плавание, ЛФК и йога, иглоукалывание и рефлексотерапия помогут быстрее восстановиться организму и здоровью человека.
Травма спинного мозга: последствия и реабилитация
По данным ВОЗ, каждый год от 250 000 до 500 000 человек в мире получают повреждение спинного мозга. Большинство повреждений происходит в результате автомобильной аварии, падения, удара. Также повреждение спинного мозга может произойти из-за болезни, например, при онкологии или рассеянном склерозе. Людям с повреждением спинного мозга требуется регулярное наблюдение специалистов и качественная реабилитация.
Симптомы повреждения спинного мозга
Если при после автокатастрофы, занятий спортом, падения на спину, удара или физической работы человек испытывает подобные симптомы, необходимо вызвать скорую помощь. Важно, чтобы человек не двигался до приезда скорой и при транспортировке в больницу. Иначе может произойти смещение отломков позвонков, и пострадавший получит дополнительное повреждение. Ситуацию могут осложнить внутреннее кровотечение и отек вокруг спинного мозга.
Человеку после травмы требуется диагностика для точной постановки диагноза. От этого зависит тактика лечения: одни травмы спинного мозга требуют консервативного лечения, другие — хирургического вмешательства.
Чем опасно повреждение спинного мозга
Спинной мозг — важнейший отдел центральной нервной системы, связанный с головным мозгом. Спинной мозг представляет из себя нервную трубку толщиной с большой палец руки, проходящую от головы вниз до поясничных позвонков. Он обеспечивает работу всех отделов центральной нервной системы и позволяют человеку двигаться и управлять шеей, туловищем, руками и ногами, органами таза, а также кишечником, выделительной и половой системой.
Каждый сегмент спинного мозга взаимодействует с головным мозгом, с частями тела и органами и соединяется с ними с помощью нервов. Если один из сегментов спинного мозга повреждается, это приводит к нарушению работы нескольких органов человека: они перестают получать команды от головного мозга и передавать ему информацию. Чем выше расположена травма спинного мозга, тем сильнее повреждение. Так, например, при повреждении спинного мозга на уровне позвонков С1-С3 могут быть парализованы все мышцы необходимые для дыхания, в том числе диафрагма. В таком случае человеку требуется искусственная вентиляция легких.
Повреждение спинного мозга зачастую приводит к параличу тела и тетраплегии — потере чувствительности и контроля над движениями рук, ног и туловища. Человек с травмой спинного мозга часто нуждается в помощи ухаживающих людей из-за утраты базовых функций.
Реабилитация после спинальной травмы
Кроме того, до трети пациентов страдает депрессивными состояниями в связи с болезнью, изменением образа жизни и потерей самостоятельности, отсутствием доступной среды, что влияет на ухудшение здоровья в целом. Иногда причиной такого состояния становится боль — человек не может сосредоточиться на своих мыслях, теряет контроль над эмоциями и поэтому ограничивает себя в контактах с другими людьми, отказывается выходить из дома. Болевой синдром обязательно требует лечения.
Повреждения спинного мозга всегда приводят к последствиям и могут сопровождать человека в течение всей жизни. Это связано с тем, что у спинного мозга отсутствует способность к регенерации и в нем сосредоточено большое количество нервных клеток, влияющих на работу организма. Восстановление после повреждения спинного мозга — длительный процесс, который не заканчивается после выписки из реабилитационного центра.
Команда специалистов в реабилитации
Помогают пациенту с перемещением и соблюдением гигиены. При необходимости помощники по уходу научат родственников или сиделку правильным техникам перемещения и ухода.
Особенности реабилитации после травмы позвоночника
При поступлении пациента сотрудники реабилитационного центра должны оценить его состояние по специальным шкалам (например, по FIM). Оценка состояния поможет правильно назначить восстановительные процедуры, а также прогнозировать результаты реабилитации.
На первом этапе реабилитации важно избежать осложнений органов дыхания. Чем выше уровень повреждения, тем выше риск дыхательных осложнений. Улучшить работу органов дыхания помогут рекомендации лечащего врача и физиотерапевта, в том числе рекомендации по правильному позиционированию в кровати и в коляске. В уходе за трахеостомой, в откашливании и очищении дыхательных путей от секрета помогут медсестры и специалисты по уходу.
При восстановлении нужно учитывать состояние пациента после травмы. Если персонал или ухаживающие родственники будут выполнять все задачи за пациента, есть риск потерять сохранившиеся после травмы функции.
Важно избегать длительных пассивных положений, так как они могут приводить к образованию пролежней и контрактур, что ухудшит состояние пациента. Например, контрактуры коленных суставов мешают пациенту пересаживаться с инвалидной коляски на кровать. Также важна осторожность с растяжками и отсутствие переизбытка упражнений для подвижности суставов: они тоже могут негативно сказаться на состоянии пациента. Необходимо соблюдать объем и технику упражнений, рекомендованные физическим терапевтом.
Центр реабилитации «Три сестры» занимается восстановлением пациентов после травмы спинного мозга. Специалисты нашего центра помогут вернуть максимальную независимость и восстановить утраченные функции.
Поражения спинного мозга причины, симптомы, методы лечения и профилактики
Поражения спинного мозга — поражение любого сегмента или пары спинномозговых нервов, которое возникает из-за перенесённых травм и хирургических вмешательств, на фоне дегенеративных заболеваний и опухолевых процессов. В эту группу заболеваний входят опасные патологии, которые чреваты нарушением или полной потерей чувствительности, невозможностью контролировать работу внутренних органов, летальным исходом. Любые виды поражений спинного мозга важно лечить как можно раньше — для этого стоит обратиться к неврологу, травматологу, ортопеду, онкологу или другому профильному специалисту.
Причины поражений спинного мозга
Статью проверил
Дата публикации: 24 Марта 2021 года
Дата проверки: 24 Марта 2021 года
Дата обновления: 24 Декабря 2021 года
Содержание статьи
Симптомы поражений спинного мозга
Разновидности
В зависимости от локализации патологии, выделяют следующие виды поражений позвоночного столба и корешков спинного мозга:
В шейном отделе позвоночника
При локализации проблемы в нижнем шейном отделе у пациента возникают расстройства чувствительности, паралич рук и ног, нарушения мочеиспускания. Это наиболее опасная форма патологии, так как ее негативные последствия сказываются на всех участках организма и органах, расположенных ниже места поражения.
В грудном отделе
Для поражения верхнего грудного отдела характерны такие же проявления, как описаны выше, а также центральный паралич рук. Если патология охватывает нижний грудной отдел, наряду с двигательными расстройствами развиваются нарушения мочеиспускания, ослабевают верхние, выпадают нижние и средние брюшные рефлексы.
В пояснично-крестцовом отделе
У пациента происходит расстройство чувствительности книзу от места поражения, возникает паралич мышц бедра и голени, выпадают коленные рефлексы, развиваются нарушения мочеиспускания. Для поражения конского хвоста характерна потеря чувствительности в области промежности, нарушение функций и паралич мышц ног.
Диагностика
Чтобы оценить состояние спинного мозга и выявить нарушения, пациентам рекомендуют пройти КТ или МРТ, рентгенографию, миелографию. При необходимости назначают лабораторные анализы крови и мочи, пункцию с исследованием спинномозговой жидкости.
Для диагностики позвоночника и спинного мозга в клинике ЦМРТ пациентов проводят на следующие инструментальные исследования: